检索结果-内蒙古大学图书馆

中国给水排水 2023年第19期39卷 11-18页

作者：刘敏房阔王凯军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北京100084

为进一步提高脱氮除磷效率,某污水处理厂在好氧池投加填料,将生化段工艺升级为改进型AAO+流态化生物载体工艺(FBC/MBBR)。为考察工艺稳定运行后的微生物菌群结构及功能,采用宏基因组测序方法对缺氧池混合液、好氧池填料和混合液样本进... 详细信息

为进一步提高脱氮除磷效率,某污水处理厂在好氧池投加填料,将生化段工艺升级为改进型AAO+流态化生物载体工艺(FBC/MBBR)。为考察工艺稳定运行后的微生物菌群结构及功能,采用宏基因组测序方法对缺氧池混合液、好氧池填料和混合液样本进行分析。结果表明,在门水平上,缺氧池混合液、好氧池填料和混合液中的优势类群均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)。检测到的聚磷菌(PAO)主要为Accumulibacter(0.81%~0.99%)、Tetrasphaera(0.35%~0.75%)、Mycobacterium(1.00%~1.54%);在好氧池填料上检测到较高丰度的Nitrosomonas(2.8%)和Nitrospira(2.8%);反硝化功能菌主要包括Dechloromonas、Flavobacterium等。此外,还量化比较分析了与硝化、反硝化、厌氧氨氧化等脱氮过程相关的功能基因。

关键词：城市污水脱氮除磷 FBC/MBBR工艺菌群结构宏基因组分析

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塑料老化过程及其环境危害研究进展

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环境科学 2025年第3期46卷 1850-1860页

作者：杨妮娜左剑恶张艳艳门聪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北京100084 清华大学深圳国际研究生院深圳518055 北京交通大学土木建筑工程学院水中典型污染物控制与水质保障北京市重点实验室北京100044

塑料污染已成为全球性的环境问题,对生态系统和人类健康构成了显著威胁.塑料老化是一个持续的动态过程,此过程中会有各种尺寸级别的塑料产生与存在,如:大型塑料、微塑料及纳米塑料.无论哪个尺寸级别的塑料,其都会持续破碎并释放塑料添... 详细信息

塑料污染已成为全球性的环境问题,对生态系统和人类健康构成了显著威胁.塑料老化是一个持续的动态过程,此过程中会有各种尺寸级别的塑料产生与存在,如:大型塑料、微塑料及纳米塑料.无论哪个尺寸级别的塑料,其都会持续破碎并释放塑料添加剂及其他溶解性产物.此外,由于分子组成与结构相同,微纳米塑料与宏观塑料的老化机制及呈现的老化特性相似,但颗粒的尺寸越小危害越大.为加深对塑料环境效应的了解,聚焦于塑料从初始形态到老化降解的整个动态过程,综述了塑料在此过程中所涉及的老化机制、特性变化及释放产物.以上产物包括大型塑料、微纳米塑料、塑料添加剂及其他溶解性产物.同时,归纳了塑料老化实验的相关研究及主要结论,并进一步探讨了影响塑料添加剂浸出和微纳米颗粒释放的因素.最后,总结了塑料老化产物可能造成的环境危害.

关键词：塑料老化环境危害微纳米塑料添加剂

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城市河流CH_(4)和N_(2)O产生及排放研究进展

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环境科学 2024年第8期45卷 4932-4945页

作者：李轩苑心门聪杨静怡左剑恶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北京100084 北京科技大学能源与环境工程学院工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083 清华大学深圳国际研究生院深圳518055

甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)是备受关注的温室气体.近年来,城市河流已经成为不可忽视的CH_(4)和N_(2)O排放源,亟需予以关注.探究城市河流CH_(4)和N_(2)O产生及排放的时空特征、机制和影响因素对城市碳减排具有重要意义.通过梳理近2... 详细信息

甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)是备受关注的温室气体.近年来,城市河流已经成为不可忽视的CH_(4)和N_(2)O排放源,亟需予以关注.探究城市河流CH_(4)和N_(2)O产生及排放的时空特征、机制和影响因素对城市碳减排具有重要意义.通过梳理近20年国内外文献关于城市河流CH_(4)和N_(2)O溶存浓度与排放通量实测数据,总结了当前城市河流CH_(4)和N_(2)O排放的时空特征;估算得到2018年北京市城市河流的CH_(4)和N_(2)O排放量(以CO_(2)-eq计)分别为234.63 Gg和59.53 Gg,估算得到2018年上海市城市河流的CH_(4)和N_(2)O排放量(以CO_(2)-eq计)分别为159.86 Gg和260.24 Gg,表明城市河流是不容忽视的CH_(4)和N_(2)O排放源;整理了城市河流中CH_(4)和N_(2)O的产生/消耗过程与输入/输出过程;从河流内部理化性质、河流外部水文及植被条件、城市化进程的角度,分析了城市河流CH_(4)和N_(2)O产生与排放过程的主要影响因素;最后提出了城市河流CH_(4)和N_(2)O排放核算与减排的未来研究重点,为今后城市河流的温室气体减排提供理论支持.

关键词：城市河流碳排放甲烷(CH_(4)) 氧化亚氮(N_(2)O) 时空特征产排机制影响因素

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面向实时控制的排水系统深度LSTM神经网络模型

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中国给水排水 2023年第1期39卷 105-110页

作者：杨萌祺徐智伟王一茗曾思育杜鹏飞董欣清华大学环境学院北京100084 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

如何得到兼顾运算时间和预测效果的排水系统预测模型是排水系统实时控制领域亟需解决的问题。针对这一难点,以非线性映射能力较强且运算速度较快的长短时记忆(LSTM)神经网络为基础,构建了面向实时控制的城市排水系统深度LSTM神经网络模... 详细信息

如何得到兼顾运算时间和预测效果的排水系统预测模型是排水系统实时控制领域亟需解决的问题。针对这一难点,以非线性映射能力较强且运算速度较快的长短时记忆(LSTM)神经网络为基础,构建了面向实时控制的城市排水系统深度LSTM神经网络模型,并以苏州市福星片区为案例区域,验证该模型的预测效果和计算效率。结果显示,该模型对18个泵站站前液位预测结果的纳什效率系数均在0.5以上,且在不同降雨情景下均能得到较好的拟合结果;与机理模型相比,该模型能节约99.7%的计算时间,可显著提高排水系统预测模型的实时性。

关键词：城市排水系统实时控制长短时记忆(LSTM)神经网络深度学习泵站站

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膨化预处理提升软木生物炭的染料吸附性能及其作用机制

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北京林业大学学报 2025年第2期47卷 163-174页

作者：李承禹方佳颖王启航曾令顺母军木质材料科学与应用教育部重点实验室北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 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北京100084

【目的】生物炭在处理染料废水方面具有巨大的应用潜力。为制备具有高效染料吸附性能的吸附剂,同时提升生物质资源的综合利用,采用膨化预处理软木制备生物炭。【方法】采用水煮法和微波法对软木进行膨化预处理,然后置于管式炉内550℃热... 详细信息

【目的】生物炭在处理染料废水方面具有巨大的应用潜力。为制备具有高效染料吸附性能的吸附剂,同时提升生物质资源的综合利用,采用膨化预处理软木制备生物炭。【方法】采用水煮法和微波法对软木进行膨化预处理,然后置于管式炉内550℃热解60 min得到软木生物炭,利用SEM、FTIR和BET分析软木生物炭的微观结构和化学特性,通过批量吸附实验研究软木生物炭对亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR)两种阴阳离子染料的吸附性能,并联合动力学、等温线、热力学模型拟合以及结构表征解析吸附机理。【结果】微波膨化预处理得到的软木生物炭(MBC-90)表现出更加粗糙的表面和丰富的微孔和介孔,同时伴随着—OH官能团的减少和芳香性结构的增强,这使得MBC-90更适合吸附小分子染料MB;而水煮膨化预处理得到的软木生物炭(WBC-90)具有更大的孔隙和不规则的孔壁结构,并保留了更多的—OH官能团,这使得WBC-90更适合吸附大分子染料CR。MBC-90对MB的最大吸附容量达到193.63 mg/g,WBC-90对CR的最大吸附容量达到203.55 mg/g,均优于未膨化软木生物炭对MB(129.18 mg/g)和CR(121.44 mg/g)的最大吸附容量。MBC-90对MB和WBC-90对CR的吸附表现出优异的pH适应性,在pH为2~10的范围内保持较高的吸附容量。在经过5次吸附-脱附实验后,MBC-90对MB(95.43 mg/g)和WBC-90对CR(138.17 mg/g)仍具有良好的吸附稳定性和再生性能。吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温线模型,表明吸附过程以物理吸附为主导,并在生物炭表面形成单分子层覆盖。热力学分析进一步证实了吸附过程为自发进行的吸热反应,且膨化处理显著提高了吸附的自发性。综合分析表明,软木生物炭对染料分子的吸附机理涉及多重作用力,包括静电引力、氢键相互作用、π-π堆积效应以及孔隙填充。【结论】本研究通过微波和水煮膨化预处理提升了软木生物炭的染料吸附性能。除此之外,制备的软木生物炭还具有良好的pH适应性和循环利用性能,有望应用于工业废水处理,拓展生物质资源的综合利用途径。

关键词：废水处理染料吸附剂软木生物炭膨化预处理动力学吸附等温线

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己酸菌富集及其利用餐厨垃圾产己酸的研究

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中国环境科学 2022年第6期42卷 2724-2733页

作者：张艳艳白佳喆左剑恶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北京100084 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055

采用批式发酵的方式,考察3种不同电子供体(乙醇、乳酸、乙醇和乳酸)对己酸菌的富集情况,进而选取产己酸最优的混合菌,探究在不外加电子供体情况下,餐厨垃圾厌氧发酵产己酸的性能.结果表明:当以乙醇和乳酸共同作为电子供体时,己酸浓度可... 详细信息

采用批式发酵的方式,考察3种不同电子供体(乙醇、乳酸、乙醇和乳酸)对己酸菌的富集情况,进而选取产己酸最优的混合菌,探究在不外加电子供体情况下,餐厨垃圾厌氧发酵产己酸的性能.结果表明:当以乙醇和乳酸共同作为电子供体时,己酸浓度可达(2303.06±499.56)mgCOD/L,产己酸效果最佳,并显著富集到了3种碳链延长菌:Clostridium_sensu_stricto_12(16.04%±0.16%),Caproiciproducens(28.78%±0.15%),Oscillibacter(2.32%±0.03%);将产己酸最优的混合菌接种于餐厨垃圾进行厌氧发酵,己酸浓度最高可达(8657.36±996.21)mg COD/L,己酸产率为(230.05±26.47)mg COD/gVS,己酸选择度为27.74%±3.19%.以上结果验证了以乙醇和乳酸共同作为电子供体时对己酸菌具有明显的富集作用,富集到的混合菌可有效用于餐厨垃圾的产己酸发酵,为餐厨垃圾的资源化利用提供了理论支撑.

关键词：电子供体己酸餐厨垃圾厌氧发酵

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加速能源转型与产业结构调整的环境健康协同效益评估:以京津冀鲁地区为例

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环境科学 2023年第7期44卷 3627-3636页

作者：杨玺孙奕生常世彦李胜悦郑昊天王书肖张希良清华大学能源环境经济研究所北京100084 清华-三峡气候变化治理机制与绿色低碳转型战略联合研究中心北京100084 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北京100084 国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室北京100084

京津冀鲁地区是我国温室气体减排与大气污染治理的重心,随着末端控制措施减排空间的缩紧,通过能源转型和产业结构优化等源头治理方式实现减污降碳协同增效的需求日益迫切.基于开发的REACH综合评估模型,通过情景模拟分析,评估了京津冀鲁... 详细信息

京津冀鲁地区是我国温室气体减排与大气污染治理的重心,随着末端控制措施减排空间的缩紧,通过能源转型和产业结构优化等源头治理方式实现减污降碳协同增效的需求日益迫切.基于开发的REACH综合评估模型,通过情景模拟分析,评估了京津冀鲁地区进一步加强末端控制的减排潜力,以及加速能源转型与产业结构调整的环境和健康协同效益.结果表明,未来在京津冀鲁地区快速推行最佳可行的末端控制技术,2035年能够带来约3.3μg·m^(-3)的PM_(2.5)浓度削减,但仅依靠此措施不足以实现区域PM_(2.5)浓度控制目标;加速能源转型和产业结构调整是京津冀鲁地区实现空气质量达标的必要条件,2035年,能源经济系统的加快转型对大气PM_(2.5)污染改善的贡献可达6.3μg·m^(-3);相比于当前的政策力度,4省市虽然需要额外付出相当于地区GDP 0.9%~2.5%的社会经济成本以实现PM_(2.5)浓度控制目标,但加速转型带来的环境健康协同效益能够部分或全部覆盖该成本.

关键词：碳排放常规污染物排放能源转型产业结构调整 PM_(2.5) 协同效益综合评估模型

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药品中N-亚硝胺类有害杂质

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化学进展 2023年第12期35卷 1881-1894页

作者：曹梦茹叶志伟汪隽张肖锦林朋飞陈超苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 清华大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室环境学院北京100084 清华苏州环境创新研究院苏州215163

自从2018年“缬沙坦事件”以来,药品中的N-亚硝胺类有害杂质日益受到关注。N-亚硝胺类是一类强致癌物,已有十余种亚硝胺类被国际癌症研究所(International Agency for Research on Cancer, IARC)列入致癌物清单。其中,N-二甲基亚硝胺(N-... 详细信息

自从2018年“缬沙坦事件”以来,药品中的N-亚硝胺类有害杂质日益受到关注。N-亚硝胺类是一类强致癌物,已有十余种亚硝胺类被国际癌症研究所(International Agency for Research on Cancer, IARC)列入致癌物清单。其中,N-二甲基亚硝胺(N-nitrosodimethylamine, NDMA)、N-二乙基亚硝胺(N-nitrosodiethylamine, NDEA)被列为2A类致癌物。本文对N-亚硝胺物质的毒理学特性、致癌机理、检测方法进行了介绍,分析了缬沙坦、雷尼替丁、二甲双胍等常用药品中产生亚硝胺类杂质的原因,梳理了欧盟、美国和我国在药品中亚硝胺杂质方面的监管要求和措施。论文估算了召回前上述药品中亚硝胺杂质带来的致癌风险:缬沙坦中亚硝胺杂质浓度最高(NDMA含量为未检出~20.19μg/片,NDEA含量为未检出~1.31μg/片),导致额外致癌风险最高,其中位值为4.69×10-6,75百分位值则高达5.61×10-4,提示至少有25%的药品存在过高的致癌风险;雷尼替丁和二甲双胍中亚硝胺杂质则低得多,其致癌风险接近或低于10-6安全水平。不合格药品中亚硝胺杂质带来的致癌风险远高于来自食品和饮用水中的亚硝胺类污染物,甚至高于烟草中亚硝胺导致的致癌风险,因此,需要引起高度重视。加强监管后,2020年后我国原料药和成品药中未出现亚硝胺杂质超标的报道。本文可为药品生产、健康评价与研究和监管领域相关机构人员提供参考。

关键词： N-亚硝胺药品致癌性杂质风险分析

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大气烷基硝酸酯的实地测量

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化学学报 2024年第3期82卷 323-335页

作者：李春萌毕哲王海潮陆克定中国计量科学研究院环境计量中心中山大学大气科学学院北京大学环境科学与工程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大气臭氧污染防治重点实验室

烷基硝酸酯(ANs)是对流层大气中重要的污染物,其收支过程对大气氮、碳的分布,光化学循环以及二次有机气溶胶生成等具有重要影响.大气ANs种类繁多,浓度低且化学性质活泼,因此ANs的准确测量是大气监测领域的巨大挑战.概述了大气ANs化学机... 详细信息

烷基硝酸酯(ANs)是对流层大气中重要的污染物,其收支过程对大气氮、碳的分布,光化学循环以及二次有机气溶胶生成等具有重要影响.大气ANs种类繁多,浓度低且化学性质活泼,因此ANs的准确测量是大气监测领域的巨大挑战.概述了大气ANs化学机理,系统梳理并总结了ANs单物种和总量的实地测量技术进展,主要包括气相色谱电子捕获技术、质谱技术、荧光光谱技术和吸收光谱技术.研究表明吸收光谱技术具有结构简单易维护的特征,是具有较大发展潜力的ANs总量测量方法,质谱技术在ANs分物种测量方面具有其独特优势,但物种化的标准源和标定技术是亟待突破的关键瓶颈.最后,系统归纳了不同环境类型的ANs浓度分布特征,并对ANs化学研究难点和发展趋势进行展望.

关键词：烷基硝酸酯化学机理单物种测量总量测量实地测量

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2021年春季昆明市臭氧污染来源解析相关研究

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环境科学学报 2023年第8期43卷 202-213页

作者：郭鹏曾立民陆克定北京大学环境科学与工程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大气臭氧污染防治重点实验室北京100871

于2021年4月15日-5月20日对昆明市大气挥发性有机物(VOCs)进行了监测,根据结果对昆明市VOCs的组成、日变化特征、臭氧生成潜势(OFP)和相对臭氧影响(ROI)进行了研究,并利用PMF模型对昆明市VOCs进行了来源解析.结果表明,昆明市大气VOCs平... 详细信息

于2021年4月15日-5月20日对昆明市大气挥发性有机物(VOCs)进行了监测,根据结果对昆明市VOCs的组成、日变化特征、臭氧生成潜势(OFP)和相对臭氧影响(ROI)进行了研究,并利用PMF模型对昆明市VOCs进行了来源解析.结果表明,昆明市大气VOCs平均体积分数为(14.19±7.09)×10^(-9),OVOCs占比最大达到32.21%.TVOCs日变化规律显著,呈早上高、下午低的变化规律;OVOCs日变化规律与O3较为相似,呈中午高、早晚低的特点.去除醛、酮化合物后,ROI和OFP的计算结果均表明烯烃对昆明市臭氧生成的贡献最大;OFP结果表明单物种乙烯(17.01%)对臭氧生成贡献最大,而ROI结果表明异戊二烯(19.31%)对臭氧生成贡献最大.通过特征比值法发现昆明市正丁烷、异丁烷主要来自液化石油气.T/B的特定比值表明芳香烃的来源以燃烧源为主.通过PMF模型解析出6种VOCs来源,依次为二次生成源(37.90%)、生物质燃烧源(21.20%)、溶剂使用源(14.86%)、机动车尾气源(10.74%)、工业排放源(7.67%)和天然源(7.63%).

关键词：昆明市挥发性有机物(VOCs) 日变化规律臭氧生成潜势(OFP) 相对臭氧影响(ROI) PMF源解析

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