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环境科学 2024年第10期45卷 5748-5760页

作者：唐英才魏东斌巫寅虎陈卓陆韻高桦楠廖安然黄南徐红卫廖梓童丁仁闫晗张倬玮胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

我国环境管理的目标正在从污染控制向生态质量改善转型,制定区域差异性水质标准可以更好适应不同区域的生态环境特点和发展需求.从现行水质标准的不足和科技发展的需求出发,分析引起区域性水质标准差异的原因及其影响因素,总结我国在受... 详细信息

我国环境管理的目标正在从污染控制向生态质量改善转型,制定区域差异性水质标准可以更好适应不同区域的生态环境特点和发展需求.从现行水质标准的不足和科技发展的需求出发,分析引起区域性水质标准差异的原因及其影响因素,总结我国在受纳水体特征和社会属性、气候条件、水质理化性质、水生生物种群等方面的区域差异特征,解析区域特征对生物毒性测定的影响.在此基础上提出了我国区域差异性水质标准制定时可能面临的关键科学问题,并梳理出未来该领域的关键研究方向,包括排水稀释系数的确定理论与方法、区域关键水质指标的确定方法及其对水质标准的影响、区域特征物种的确定方法及其对水质标准的影响、全国范围内差异性区域的划分理论与方法等,以期为我国水质标准的科学制定提供参考.

关键词：水质标准区域差异环境要素稀释系数生物毒性

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长江流域地表水中镉生态风险的区域差异分析

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环境科学 2024年第6期45卷 3186-3195页

作者：丁仁廖梓童陆韻巫寅虎陈卓高桦楠徐红卫陆松柳惠二清魏东斌胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 上海勘测设计研究院有限公司上海200093 长江生态环保集团有限公司武汉430014 中国科学院生态环境研究中心北京100085 清华苏州环境创新研究院苏州215163

围绕长江流域地表水中镉(Cd)的水质基准和生态风险的区域差异展开分析.首先,根据我国《淡水水生生物水质基准——镉》推荐的方法,结合长江流域地表水的硬度分布对Cd长期水质基准值进行了校正;在此基础上,考虑长江流域的物种区系特征,进... 详细信息

围绕长江流域地表水中镉(Cd)的水质基准和生态风险的区域差异展开分析.首先,根据我国《淡水水生生物水质基准——镉》推荐的方法,结合长江流域地表水的硬度分布对Cd长期水质基准值进行了校正;在此基础上,考虑长江流域的物种区系特征,进一步修正得到了Cd长期水质风险阈值,并依此阐释了长江流域的Cd长期水质风险阈值分布和风险商分布的区域差异性.结果发现,经硬度校正和物种修正后,长江流域不同城市间Cd长期水质风险阈值的最大值为0.75μg·L^(-1),最小值为0.08μg·L^(-1),二者相差近10倍;不同城市间Cd风险商的最高值为1.12,最低值为0.035,二者相差达32倍.长江流域上中游交界区和洞庭湖水系等重点区域的Cd生态风险高,尚需深入研究.

关键词：长江流域水质基准镉(Cd) 生态风险区域差异物种分布

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黄河流域氨氮水生生物生态风险时空分异特征

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环境科学研究 2024年第1期37卷 42-50页

作者：廖梓童陆韻陈卓丁仁巫寅虎魏东斌高桦楠徐红卫温慧娜胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 中国科学院生态环境研究中心北京100085 生态环境部黄河流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心河南郑州450000 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

分析揭示黄河流域氨氮水生生物生态风险时空分异特征,对黄河流域氨氮风险管控和水生态环境保护工作的开展以及氨氮水环境质量标准的细化和修订具有重要意义.本文基于生态环境部颁布的《淡水水生生物水质基准-氨氮》国家生态环境基准,应... 详细信息

分析揭示黄河流域氨氮水生生物生态风险时空分异特征,对黄河流域氨氮风险管控和水生态环境保护工作的开展以及氨氮水环境质量标准的细化和修订具有重要意义.本文基于生态环境部颁布的《淡水水生生物水质基准-氨氮》国家生态环境基准,应用统计学方法和风险商法,研究了2022年黄河流域氨氮风险的时空分布特征并识别出重点关注时段和区域.同时,通过变异系数建立了对比氨氮风险时空差异性的方法,并采用Spearman相关性分析识别出黄河流域氨氮风险主要影响因素.结果表明:(1)黄河流域氨氮长期毒性基准和风险商的空间差异性分别为时间差异性的3.3和2.1倍.(2)时间上,冬季氨氮浓度和风险商显著升高,有风险的断面由春季的2.3%增至13.6%,冬季情况亟需额外关注.(3)空间上,黄河流域91%的断面无氨氮风险或风险较低,但渭河、汾河等黄河支流部分断面,特别是汇流河段氨氮长期毒性风险问题较为突出.(4)黄河流域氨氮风险除氨氮浓度外,主要受水体pH影响,水温对氨氮风险影响较小.研究显示,制定区域性氨氮水质标准和排放标准比季节差异化标准更为重要,需要重点关注支流和干支流汇流河段并建立水质监控和预警机制.除控制氨氮污染物的排放外,还应重点关注pH较高的水体.

关键词：黄河流域氨氮生态风险时空分异

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集成电路废水的达标排放、资源回收和再生处理

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工业水处理 2024年第4期44卷 1-9页

作者：肖卓远黄南巫寅虎张倬玮徐雨晴吴乾元王文龙熊江磊罗嘉豪廖翔胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124 清华大学深圳国际研究生院生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室广东深圳518055 中国电子系统工程第二建设有限公司江苏无锡214135 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

集成电路产业是支撑经济社会发展的战略性、先导性产业,其用水量和排水量均较高。分析了集成电路废水的水质特征,主要包括各生产环节产生的含氨、含氟、酸碱、有机、含铜和研磨废水。针对含不同物质废水,总结了废水达标排放、资源回收... 详细信息

集成电路产业是支撑经济社会发展的战略性、先导性产业,其用水量和排水量均较高。分析了集成电路废水的水质特征,主要包括各生产环节产生的含氨、含氟、酸碱、有机、含铜和研磨废水。针对含不同物质废水,总结了废水达标排放、资源回收和再生处理技术的应用现状与研究进展。在废水达标排放方面,实际工程中常采用混凝沉淀、过滤和吸附等处理含氟、含铜和研磨废水;采用活性污泥法、膜生物反应器、水解酸化和内循环厌氧反应器等处理含氨和有机废水;近年来磁混凝和高级氧化等技术也备受关注。在资源回收方面,目前主要采用超滤和电渗析等技术回收氟、铜和四甲基氢氧化铵等。废水回用方面,主要采用混凝沉降,膜生物反应器和膜过滤技术;反渗透技术是废水再生处理的核心,其目标是制备工业纯水用于集成电路制造。最后针对集成电路废水处理系统现存的问题,建议完善废水分类分质收集系统;强化去除重金属和难降解有机物,降低废水的生物毒性;使用预处理、污堵监测、膜清洗、开发新型膜材料等方法控制反渗透膜的污堵。

关键词：集成电路废水达标排放资源回收再生处理处理技术和工艺

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基于模糊层次分析法（FAHP）的污水资源化典型工艺技术评价及案例分析

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环境工程 2025年

作者：孙丽娟陈卓杨春丽贾文杰胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室清华苏州环境创新研究院

污水资源化利用是破解水资源短缺和水环境污染问题的国家重大需求，同时可实现资源能源回收、碳减排和碳中和。但是目前我国针对污水资源化工艺技术评价方法尚不统一、评价指标体系尚不健全，难以支撑污水资源化利用的快速发展。文章从... 详细信息

污水资源化利用是破解水资源短缺和水环境污染问题的国家重大需求，同时可实现资源能源回收、碳减排和碳中和。但是目前我国针对污水资源化工艺技术评价方法尚不统一、评价指标体系尚不健全，难以支撑污水资源化利用的快速发展。文章从技术、经济、环境、低碳四个维度构建了污水资源化利用评价体系，每个评价维度下设置了若干二级评价指标。为定量评价和对比污水资源化利用的实施效果，提出了基于模糊层次分析法的污水资源化工艺技术四维度综合评价方法，并以A市某再生水厂污水资源化工艺技术为例，阐述了采用模糊层次分析法进行综合评价的具体过程。结果表明，出水水质和电耗费用在评价指标体系中权重占比最大，分别为14.16%和14.11%，其次是药耗费用、污染物去除率、资源回收量和能源回收量，占比均在11%左右。A市再生水厂的技术指标、经济指标、环境指标和低碳指标得分分别为42.51、28.66、6.04和5.54，综合评价得分为82.75，属于良好等级。未来该再生水厂需采取措施提升工艺技术在环境指标和低碳指标方面的贡献。

关键词：污水资源化评价指标体系模糊层析分析法(FAHP) 综合评价

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宁夏银川市再生水景观水体回用可行性分析

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环境工程 2025年

作者：齐娅荣钟艳霞胡洪营陈卓巫寅虎魏东斌清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室宁夏大学生态环境学院中国科学院生态环境研究中心

银川作为一座重度缺水城市，高度依赖黄河水，亟需高效利用再生水。然而，随着再生水应用途径的不断拓展，其可能带来的生态环境风险也逐渐显现。本研究立足于银川市再生水利用现状，结合国内外再生水应用于生态补给的相关案例与面临的... 详细信息

银川作为一座重度缺水城市，高度依赖黄河水，亟需高效利用再生水。然而，随着再生水应用途径的不断拓展，其可能带来的生态环境风险也逐渐显现。本研究立足于银川市再生水利用现状，结合国内外再生水应用于生态补给的相关案例与面临的挑战，评估再生水景观利用中可能出现的富营养化、新污染物等潜在生态风险，针对银川具体情况提出应对策略。研究从水环境、水生态及水安全三个维度进行深入探讨，从水文特征和水质状况两个层面出发，提出包括建立再生水利用地方法规、合理计算再生水补水量等关于银川市再生水利用可行性的建议措施。本研究旨在为银川市利用再生水进行生态补给提供科学依据，同时为其他面临相似问题的区域提供借鉴。

关键词：再生水景观回用可行性生态风险水文条件水质

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电子工业污水再生利用途径探究与案例分析

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环境工程 2025年

作者：贾文杰巫寅虎李竣徐傲戎宇舟茅帅龙胡洪营清华苏州环境创新研究院清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室区域环境安全全国重点实验室环境前沿技术北京实验室无锡芯卓湖光半导体有限公司

本研究系统梳理了我国工业污水再生利用领域的政策、法规及标准规范，从实施管理角度总结了工业污水再生利用发展面临的制度性问题。在此基础上，进一步通过江苏省某芯片制造企业再生水利用的典型案例研究，从政策引导与水质保障的角度... 详细信息

本研究系统梳理了我国工业污水再生利用领域的政策、法规及标准规范，从实施管理角度总结了工业污水再生利用发展面临的制度性问题。在此基础上，进一步通过江苏省某芯片制造企业再生水利用的典型案例研究，从政策引导与水质保障的角度，探究电子工业再生水的可行利用途径。研究发现：（1）现行工业污水再生利用法规标准体系尚未完善，部分基于末端污染防控的管理要求与再生水利用需求存在制度性冲突；再生水差异化利用场景中标准体系的缺位，已成为制约电子工业污水再生利用发展的重要因素。（2）案例研究表明，企业采用超滤-反渗透双膜深度处理工艺制备的再生水，其水质显著优于GB/T 19923-2024、GB/T 19921-2024、GB/T 25499-2010等标准限值，也优于周边自然水体水质，可满足园区内多数企业的工艺用水需求。水质可行的前提下，该企业再生水用于工业利用、景观环境利用途径时，如何解决政策法规的约束，是该芯片制造企业污水再生利用的关键问题。

关键词：电子工业芯片制造企业再生水再生利用

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黄河流域主要城市再生水利用状况及潜力分析

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环境工程 2022年第10期40卷 1-8,79页

作者：郝姝然陈卓徐傲巫寅虎李国强倪欣业胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163 郑州大学生态与环境学院郑州450001 中国城市规划设计研究院北京100044

研究系统分析了黄河流域9个省(自治区)及68个主要城市的水资源状况、供水用水状况、污水处理与再生利用状况及再生水利用潜力。2020年,黄河流域68个主要城市再生水利用总量为18.1亿m^(3),预计未来年利用量仍有22.0亿~25.9亿m^(3)的增长... 详细信息

研究系统分析了黄河流域9个省(自治区)及68个主要城市的水资源状况、供水用水状况、污水处理与再生利用状况及再生水利用潜力。2020年,黄河流域68个主要城市再生水利用总量为18.1亿m^(3),预计未来年利用量仍有22.0亿~25.9亿m^(3)的增长空间。黄河流域不同城市再生水利用量和利用率存在明显差异。黄河上游11个城市的再生水利用率在25%以下;中下游20个城市的再生水利用率在30%以下,低于国家规划目标。对于黄河上游兰州、包头等城市,中下游榆林、太原、济源和泰安等城市,需进一步加快推进污水资源化利用,提高再生水利用率。今后需进一步拓展再生水利用途径,特别是提高工业利用水平,加强再生水配置利用规划、再生水利用分类统计等工作。

关键词：再生水黄河流域再生水利用率发展潜力

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新污染物的水环境伦理问题及对策

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环境工程 2025年第1期43卷 1-11页

作者：胡洪营夏军陈卓李竣王玉明蔡涵颖周巧红王斌薛颖清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室生态环境部环境微生物利用与安全控制重点实验室北京100084 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院水生生物研究所武汉430072

随着化学品的大量生产和使用,持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等新污染物在水环境中广泛检出,给水生态环境安全和人体健康带来了新的挑战。文章系统介绍了新污染物的概念、来源和分类,总结了其危害及现有控制技术,分析... 详细信息

随着化学品的大量生产和使用,持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料等新污染物在水环境中广泛检出,给水生态环境安全和人体健康带来了新的挑战。文章系统介绍了新污染物的概念、来源和分类,总结了其危害及现有控制技术,分析了新污染物涉及的主要环境伦理问题。以双酚A等为例,探讨了新污染物使用及处理处置过程中所涉及的自然权利、环境公平、代际公平等环境伦理问题,提出了应对新污染物水环境伦理问题的对策和建议。今后,需进一步从技术和管理层面深入探讨新污染物的控制方法和政策措施,以期为我国水环境保护和安全保障提供伦理方面的理论与实践支撑。

关键词：新污染物水环境环境伦理控制技术政策措施

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城市污水再生处理中微量有机污染物控制的关键难题与解决思路

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环境科学 2021年第6期42卷 2573-2582页

作者：王文龙吴乾元杜烨黄南陆韻魏东斌胡洪营清华大学深圳国际研究生院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室广东省城市水循环与环境安全工程中心深圳518055 四川大学建筑与环境学院成都610000 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 中国科学院生态环境研究中心北京100085 清华-伯克利深圳学院深圳环境科学与新能源技术工程实验室深圳518055

城市污水中的一些微量有机污染物(TOrCs)具有浓度低、风险高和去除难等特点,是污水再生处理研究的热点,但其控制面临"四难"问题.首先,TOrCs浓度低,其化学检测面临结构定性难和浓度定量误差大等问题;其次,TOrCs的风险评价结果... 详细信息

城市污水中的一些微量有机污染物(TOrCs)具有浓度低、风险高和去除难等特点,是污水再生处理研究的热点,但其控制面临"四难"问题.首先,TOrCs浓度低,其化学检测面临结构定性难和浓度定量误差大等问题;其次,TOrCs的风险评价结果受评价物种、毒性终点等影响,优先控制TOrCs种类及浓度限值确定难;再次,TOrCs占总有机碳比例小于0.01%,其处理过程面临选择性弱和效率低难题;此外,城市污水中污染物组分复杂变化大,TOrCs处理工艺运行面临调控难及时、处理效率评价和管理困难等问题.针对以上难题,本文提出利用TOrCs非靶向筛查和"指纹图谱"克服TOrCs浓度检测和处理效率评价难题的新思路,发展去除能力标准、处理技术标准和替代性指标体系支撑TOrCs处理技术开发和工艺运行管理的新体系,指导TOrCs风险控制.

关键词：再生水微量有机污染物(TOrCs) 水质安全深度处理控制标准环境风险

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