检索结果-内蒙古大学图书馆

环境化学 2024年第3期43卷 751-764页

作者：魏源送吴其洋郑利兵环境模拟与污染控制国家重点联合实验室中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

空气取水技术可为干旱地区获取淡水资源提供一种新途径,其中吸附式空气取水技术是当前研究的热点之一.作为一种具有高比表面积、高孔隙率和功能可控的新型多孔材料,金属有机框架(metalorganic frameworks,MOFs)材料在吸附式空气取水技... 详细信息

空气取水技术可为干旱地区获取淡水资源提供一种新途径,其中吸附式空气取水技术是当前研究的热点之一.作为一种具有高比表面积、高孔隙率和功能可控的新型多孔材料,金属有机框架(metalorganic frameworks,MOFs)材料在吸附式空气取水技术的研究中受到广泛关注.因此,该文总结了空气取水技术的基本原理和方法,从材料的适用性能和应用尝试两方面阐述面向空气取水MOFs材料的主要研究进展,并对其未来发展进行了展望.

关键词：空气取水金属有机框架吸附

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高选择性纳滤分离技术助力高盐环境中资源提取与回收

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环境工程 2024年第9期42卷 29-41页

作者：刘文恺王昆朋王小[亻毛] 黄霞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

在低碳目标和循环经济框架下,资源回收与提取得到广泛关注。高盐废水中蕴藏着丰富的资源,直接排放会造成环境污染和资源浪费。围绕纳滤膜在高盐环境中资源回收与提取的应用前景,梳理了近年来离子选择性纳滤技术的发展趋势。总结了纳滤... 详细信息

在低碳目标和循环经济框架下,资源回收与提取得到广泛关注。高盐废水中蕴藏着丰富的资源,直接排放会造成环境污染和资源浪费。围绕纳滤膜在高盐环境中资源回收与提取的应用前景,梳理了近年来离子选择性纳滤技术的发展趋势。总结了纳滤膜空间位阻效应、道南效应、介电排斥效应和溶质脱水合及溶质-膜材料弱相互作用等对溶质分离的作用机理,论述了纳滤技术的分离因子、纯度、回收率和渗透率等评价指标的意义及其对纳滤膜性能的要求。此外,选取了海水资源提取、工业废水零排放、盐湖提锂和电镀废水处理4种具有代表性的高盐环境,介绍了目前纳滤膜的应用现状和发展方向。最后,从资源回收的角度,以回收率和纯度作为标准,分析了水渗透性和分离选择性的优化方法,为面向高盐环境资源提取的高选择性纳滤膜定制设计提供建议。

关键词：纳滤膜高盐环境资源提取与回收选择性分离优化设计

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梯级水库建设下的水沙营养盐协同变化规律研究:以嘉陵江为例

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环境科学学报 2022年第1期42卷 179-187页

作者：李蕾芳陈磊史宏炜商柯雨陈世博沈珍瑶北京师范大学环境学院北京 100875 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100875 北京师范大学统计学院北京100875 北京师范大学环境学院北京 100875 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100875 水沙科学教育部重点实验室北京100875

水库建设在兴利防洪的同时对多个环境要素造成了影响,现有研究主要分析水、沙、营养盐等单一要素变化,缺乏不同要素间的协同分析.本研究基于IHA指标、MK分析、Spearman相关分析等方法讨论了1995-2017年嘉陵江梯级水库建设对流域水-沙-... 详细信息

水库建设在兴利防洪的同时对多个环境要素造成了影响,现有研究主要分析水、沙、营养盐等单一要素变化,缺乏不同要素间的协同分析.本研究基于IHA指标、MK分析、Spearman相关分析等方法讨论了1995-2017年嘉陵江梯级水库建设对流域水-沙-污染物等单个要素和多个要素协同性的综合影响.结果表明,水库建设对河流流量具有"削峰填平"作用,其中枯水期流量增加13.3％～47.0％,丰水期流量下降率最高则达19.4％;相对于流量,水库建设对泥沙的削减作用更为明显,且对上游河流泥沙输移影响更大.同时,水库建设后其下游水、沙、营养盐过程线趋同,尤其是丰水期,水、沙、营养盐指标相关系数显著提升,均达0.75以上.该结果补充了目前水库建设对水、沙、营养盐综合影响研究的不足,为水利工程影响下的水环境综合管理提供了支撑.

关键词：梯级水库水沙变化营养盐协同变化水库影响水库调度

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碳中和目标下CCUS技术部署在公正转型中的协同效益

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洁净煤技术 2024年第10期30卷 138-146页

作者：吕昊东鲁玺张贤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 中国21世纪议程管理中心北京100038 清华大学碳中和研究院北京100084 清华大学环境前沿技术北京实验室北京100084

全球经济社会发展高度依赖化石能源,特别是在工业、交通和电力等关键领域,化石燃料仍然是主要能源来源。然而,相关能源基础设施将持续排放大量温室气体,加剧气候变化,对全球气候环境及经济社会造成严重影响。随着国际社会对气候变化问... 详细信息

全球经济社会发展高度依赖化石能源,特别是在工业、交通和电力等关键领域,化石燃料仍然是主要能源来源。然而,相关能源基础设施将持续排放大量温室气体,加剧气候变化,对全球气候环境及经济社会造成严重影响。随着国际社会对气候变化问题的关注不断提升,各国面临的减排压力和减排需求与日俱增,如何在保证经济发展的同时实现二氧化碳减排,已成为全球共同面临的重大挑战。碳捕集利用与封存(CCUS)技术作为中国碳中和技术体系中不可或缺的重要组成部分,在提高生态环境综合治理能力、保障能源安全、促进绿色经济发展和提升社会公平公正方面有较好的协同效益。立足全球气候变化治理与推动碳中和目标下经济社会发展的战略决策,以CCUS技术发展为基础,系统性地探索CCUS技术部署与环境、经济、社会的协同效益。研究表明,合理部署CCUS技术可以在实现大规模减排的同时,促进经济增长和社会进步,实现多赢。CCUS技术的应用将显著降低碳排放强度,提高能源利用效率,推动相关产业升级和创新发展。同时,通过政策引导和利益分配机制优化,CCUS技术有望促进区域经济协调发展,提升社会公平性,为公正转型提供有力支撑。研究为中国CCUS部署实现多维度协同效益提供新思路,也为共同促进经济社会公正发展提供参考。

关键词： CCUS 公正转型协同发展碳中和综合效益

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北京冬季PM_(2.5)中有机气溶胶的化学特征和来源解析

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环境科学 2021年第5期42卷 2101-2109页

作者：徐楠王甜甜李晓唐荣志郭松胡敏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教育部区域污染控制国际合作联合实验室北京100871

为探讨北京冬季大气细颗粒物(PM_(2.5))中有机气溶胶的浓度水平、分布特征和来源变化,对2016年11月10日~12月10日采集的北京大气PM_(2.5)样品进行气相色谱-质谱测定,定量了129种颗粒有机物(POM),约占有机物总量的(9.3±1.2)%.其中... 详细信息

为探讨北京冬季大气细颗粒物(PM_(2.5))中有机气溶胶的浓度水平、分布特征和来源变化,对2016年11月10日~12月10日采集的北京大气PM_(2.5)样品进行气相色谱-质谱测定,定量了129种颗粒有机物(POM),约占有机物总量的(9.3±1.2)%.其中含量最高的是糖类,仅左旋葡聚糖即可占到定量有机物的18%,其次是正构烷酸、正构烷烃、二元羧酸和多环芳烃.根据POM示踪物的变化特征,分析了供暖和生物质燃烧传输对北京冬季有机气溶胶的影响.相比于非供暖期间,供暖期间化石燃料示踪物藿烷的质量浓度及在有机物中的占比都明显升高,各组分间的分布也更加趋向于燃煤排放的特征.正构烷烃主峰碳数和奇偶分布的变化,反映了化石燃料贡献增强的影响.生物质燃烧示踪物左旋葡聚糖的浓度权重轨迹(CWT)模型结果表明,北京周围区域的秸秆燃烧污染会通过传输影响北京的有机气溶胶组成.利用分子示踪-化学质量平衡(MM-CMB)模型对2016年北京冬季有机碳(OC)进行了来源解析,并与2006年的结果进行比较,以定量10年间各污染来源贡献发生的变化.2016年与2006年相比,机动车对有机气溶胶贡献明显增加,燃煤和木材燃烧的贡献则大幅度降低,餐饮排放的贡献也不容忽视.因此,控制机动车和餐饮源的排放对改善北京冬季PM_(2.5)污染问题至关重要.

关键词：大气细颗粒物有机气溶胶北京冬季来源解析

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鄱阳湖流域典型围垦区电排灌站排水的水量水质时空分布特征

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环境工程学报 2025年第2期19卷 325-332页

作者：杜必发黄建榕朱利英李昆胡大洲桂双林魏源送南昌大学资源与环境学院南昌330031 中国科学院生态环境中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 江西省科学院能源研究所南昌330096

以鄱阳湖流域典型围垦区—蒋巷联圩为研究区域,通过收集降雨、电排灌站排水等历史数据和现场水质调研,解析电排灌站排水的水量水质时空分布特征,以期为围垦区农业面源污染控制提供科学依据。结果表明:在时间上,2023年排水量(2.69×1... 详细信息

以鄱阳湖流域典型围垦区—蒋巷联圩为研究区域,通过收集降雨、电排灌站排水等历史数据和现场水质调研,解析电排灌站排水的水量水质时空分布特征,以期为围垦区农业面源污染控制提供科学依据。结果表明:在时间上,2023年排水量(2.69×10^(7) m^(3))较2021年减少了75.04%,排水量与降雨量和雨型呈显著正相关(P<0.05),暴雨多发生在涨水期,其排水量占比加大;2023年电排灌站排水平均TN、TP质量浓度超过地表水Ⅲ类标准(1.0 mg·L^(-1)、0.2 mg·L^(-1)),其中涨水期浓度最高,平均超标倍数分别为3.03、0.31;排放的氮磷负荷占全年负荷总量的90%以上。在空间上,排水水量依次为蒋巷联圩中段>下段>上段,排水氮、磷平均质量浓度依次为上段>下段>中段,其排放的氮磷负荷为中段>下段>上段;在排水去向上,赣江南支排放方向的水量、氮磷质量浓度和负荷均大于赣江中支。

关键词：电排灌站时空分布水质分析围垦区

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活化高熵氧化物中部分金属位点显著增强热催化和电催化

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第5期48卷 235-246页

作者：米金星陈孝平丁亚军张良柱马军康辉吴籼虹刘岳峰陈建军吴忠帅中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室辽宁大连116023 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 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹)辽宁大连116023

高熵氧化物(HEOs)作为一种新兴材料受到科研工作者的广泛关注,并推动了高熵陶瓷材料(碳化物、硫化物、氟化物等)的发展及其在介电、磁学、储氢以及能源转化等领域中的应用.其中,HEOs由于丰富的活性位点、可调节的比表面积、稳定的晶体... 详细信息

高熵氧化物(HEOs)作为一种新兴材料受到科研工作者的广泛关注,并推动了高熵陶瓷材料(碳化物、硫化物、氟化物等)的发展及其在介电、磁学、储氢以及能源转化等领域中的应用.其中,HEOs由于丰富的活性位点、可调节的比表面积、稳定的晶体结构、独特的几何相容性和电子结构等特性在催化化学领域展示出广阔的应用前景.然而,受制于HEOs的结构特点和难以精确调控的物化性质,当前的研究主要围绕HEOs制备方法的探索及其在不同催化反应中的尝试.在以HEOs为基体进行的催化反应中,也有将贵金属与HEOs复合进行催化剂制备和催化应用的研究报道,但效果并不理想.因此,如何直接对HEOs进行改性并提升其催化性能是低成本高效促进HEOs在催化领域发展的重要途径.本文首先采用固相燃烧法制备CuCoNiZnAl HEOs,同时在制备过程中加入硫脲后通过焙烧处理来进行物化性质的原位调节(记为CuCoNiZnAl-T),随后采用碱液对CuCoNiZnAl-T处理来实现形貌的改变和物化性质的进一步优化(记为CuCoNiZnAl-T-NaOH).X射线粉末衍射结果表明,硫脲添加和碱处理未改变CuCoNiZnAl-T-NaOH的晶型结构.电镜结果表明,CuCoNiZnAl和CuCoNiZnAl-T均呈现出较大的颗粒状,而CuCoNiZnAl-T-NaOH具有大片层形貌结构和明显的晶格扭曲.此外,H_(2)程序升温还原、X射线光电子能谱和He程序升温脱附结果表明,CuCoNiZnAl-T-NaOH不仅具有容易还原的铜、镍、钴的氧化物物种,而且具有高含量和更活泼的晶格氧物种.因此,CuCoNiZnAl-T-NaOH在活性测试中展示出较好的CO_(2)加氢和CO氧化催化性能.其中CuCoNiZnAl-T-NaOH在催化CO氧化反应中,当转化率达到50%时所需转化温度为176℃,比相同条件下CuCoNiZnAl和CuCoNiZnAl-T作为催化剂达到同样催化效果时所需转化温度分别低36和21℃.此外,当CuCoNiZnAl-T-NaOH用作锂氧电池电极材料时也展示出较好的电催化活性(放电/充电容量为12049/9901 mAh/g)和循环稳定性(2500 h).随后,以CO_(2)加氢反应为研究对象,进一步采用近常压X射线光电子能谱进行反应机理分析,结果表明,相对于CuCoNiZnAl而言,CuCoNiZnAl-T在CO_(2)加氢反应过程中表面镍和钴的氧化物物种与活化的晶格氧之间更容易进行电子转移,这种增强的电子传输能力和更强的CO_(2)吸附能力有利于CO_(2)加氢反应的进行.推断这种电子传输能力的提升同样有利于CO氧化和锂氧电池性能的提升.综上,本文为HEOs催化剂的简洁制备和物化性质改善提供了技术借鉴,有望进一步推进HEOs的改性制备和在其他领域的功能化应用发展.

关键词：高熵氧化物固相燃烧法金属位点活化催化氧化还原锂氧电池

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长江流域典型单季稻田间水文及氮素流失特征

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农业环境科学学报 2023年第1期42卷 132-141页

作者：耿芳刘连华欧阳威朱建强北京师范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京100875 北京师范大学环境与生态前沿交叉研究院广东珠海519087 长江大学农学院湖北荆州434025

为探究稻田水文和氮素流失特征以及二者之间的关系,以我国三大水稻主产区之一的长江流域稻作区典型单季稻田为对象,开展田间尺度多因子水分与氮素流失原位动态监测。结果表明:田面水位高度主要受降雨和灌溉的影响,田间水肥管理是不同深... 详细信息

为探究稻田水文和氮素流失特征以及二者之间的关系,以我国三大水稻主产区之一的长江流域稻作区典型单季稻田为对象,开展田间尺度多因子水分与氮素流失原位动态监测。结果表明:田面水位高度主要受降雨和灌溉的影响,田间水肥管理是不同深度土壤含水量、田面水和土壤水中氮素浓度动态变化的主要影响因素。地表径流流失是平水年稻田氮素流失的主要途径,整个生育期内流失量为8.70 kg·hm^(-2);渗漏流失是枯水年稻田氮素流失的主要途径,整个生育期内流失量为4.86 kg·hm^(-2)。返青期是氮素渗漏流失的关键生育期,平水年和枯水年该时期渗漏流失量分别为1.73 kg·hm^(-2)和2.14 kg·hm^(-2);分蘖期和拔节孕穗期是氮素地表径流流失的关键生育期,平水年和枯水年这两个时期地表径流流失量分别为7.10 kg·hm^(-2)和1.26 kg·hm^(-2)。稻田水文与氮素流失之间密切相关,田面水位动态变化可以影响稻田渗漏水量和地表径流水量,进而影响稻田氮素流失量。研究表明,应该避免水稻生育前期(返青期、分蘖期和拔节孕穗期),特别是施肥后一周内田面水的外排;合理提高稻田排水水位,增加稻田水容量,从而减少氮素流失。

关键词：稻田面源污染氮素流失水文特征

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UV/O_(3)/PS耦合工艺在含酚废水处理中的应用

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环境工程学报 2023年第1期17卷 71-81页

作者：赵剑秋王铮杨世鹏常风民彭思伟王凯军西安科技大学地质与环境学院西安710054 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 大唐环境产业集团股份有限公司北京100097

针对目前高级氧化技术处理含酚废水存在O_(3)利用率低等缺点,为提高反应体系强氧化性物质的含量,强化水体中酚类物质的降解与矿化,提出了UV/O_(3)/PS耦合体系;在探究多种不同耦合体系的苯酚降解率和TOC去除率、反应影响因素和活性物质... 详细信息

针对目前高级氧化技术处理含酚废水存在O_(3)利用率低等缺点,为提高反应体系强氧化性物质的含量,强化水体中酚类物质的降解与矿化,提出了UV/O_(3)/PS耦合体系;在探究多种不同耦合体系的苯酚降解率和TOC去除率、反应影响因素和活性物质的基础上,进一步发掘该体系降解含酚废水的潜力与优势。结果表明:UV/O_(3)/PS体系在15 min内可将苯酚完全降解;相较于单一的UV/O_(3)法或UV/PS法,水中酚类的矿化率分别提高了47.36%和39.93%;通过对多种影响因素进行分析,确定了UV/O_(3)/PS体系中合适的O_(3)与PS投加量,并发现UV/O_(3)/PS体系对pH和HCO_(3)-适应范围较广,在难降解废水处理中具有广泛的应用价值;通过ESR分析发现耦合体系在UV的催化下产生的·OH和·SO_(4)^(-)比单一体系更多,具有促进作用。由此可知,UV/O_(3)/PS耦合工艺能在较广的适应范围内较好的降解酚类物质。该研究结果可为UV/O_(3)/PS耦合工艺对含酚废水的降解提供理论参考。

关键词： UV/O_(3)/PS 自由基含酚废水高级氧化协同效应

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基于冗余空间估算的污水干管调度策略优化与验证

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中国给水排水 2025年第1期41卷 123-127页

作者：陈波戴界红陆文涛张大臻董欣常州市排水管理处江苏常州213017 常州市城市排水有限公司江苏常州213017 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

厂网一体化实时调度是提升城市排水系统运行效能的重要手段。针对非汛期污水厂稳定进水的需求,基于模型预测控制和水量平衡模型,提出了污水干管调度策略优化方法。利用高密度液位监测信息,通过空间线性内插推演管道冗余空间,使用模型预... 详细信息

厂网一体化实时调度是提升城市排水系统运行效能的重要手段。针对非汛期污水厂稳定进水的需求,基于模型预测控制和水量平衡模型,提出了污水干管调度策略优化方法。利用高密度液位监测信息,通过空间线性内插推演管道冗余空间,使用模型预测控制对未来24 h的泵站提升流量进行优化,以充分利用干管内的冗余空间,实现污水厂进水流量昼夜调峰。在常州市江边污水厂及其上游干管泵站对该方法进行现场测试,实现了连续79 h的污水厂稳定进水,其间系统末端污水厂一、二期和三、四期的进水流量波动分别可控制在均值的±3%、±9%以内,日最低进水流量较优化前提升了7.6%(950 m^(3)/h),表明该方法具有可操作性和有效性。

关键词：排水系统污水干管模型预测控制现场测试

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