检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2024年第11期44卷 4650-4661页

作者：孙梓渊王赛鸽陈彬湖南工商大学资源环境学院长沙4102052 北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100875

构建生态安全格局对于保障区域生态安全、优化国土生态空间具有重要意义,科学评估生态韧性是城市高质量发展的重要议题之一。以长株潭城市群为研究对象,基于“源地识别-阻力面构建-廊道提取”的生态安全格局构建模式,定量评估固碳释氧... 详细信息

构建生态安全格局对于保障区域生态安全、优化国土生态空间具有重要意义,科学评估生态韧性是城市高质量发展的重要议题之一。以长株潭城市群为研究对象,基于“源地识别-阻力面构建-廊道提取”的生态安全格局构建模式,定量评估固碳释氧、土壤保持和水源涵养三项生态系统服务功能以识别源地,结合自然和人为因素构建阻力面,使用Linkage Mapper工具基于最小成本路径理论识别生态廊道,提出了一套基于生态安全格局构建过程的生态韧性评估框架,并结合Fragstats和Conefor Sensinode软件对其进行综合评价。研究结果显示:(1)长株潭城市群共55块生态源地,面积为7747.75km^(2),占城市群总面积的27.58%,东部和南部源地较为集中,西部较分散,林地是生态源地的主要组成部分;生态廊道共113条,廊道总长度为1458.97km,平均长度为12.91km,主要分布于研究区西部和北部。(2)结合生态源地和生态廊道构建了长株潭城市群“一心一环”生态安全格局,可有效缓解长株潭城市群中部生态用地“空心化”的格局。(3)研究区55块生态源地的韧性指数介于0.1265—0.4682之间,空间上呈现出东高西低,南高北低的特征;113条生态廊道的韧性指数介于0.0027—0.8002之间,韧性指数较高的廊道主要分布在研究区东部和南部,韧性指数较低的廊道分布在西部、中部和北部。西部和中部或将成为影响长株潭城市群生态安全的关键区域,在城市规划过程中应重点关注。研究结果对优化城市空间布局、维护区域生态安全和促进区域一体化发展具有重要意义,并为区域生态韧性的评估提供了新的思路。

关键词：生态安全格局生态系统服务生态韧性

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基于多源环境管理数据融合的京津冀及周边地区工业源排放清单

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环境科学 2024年

作者：马敬超胡京南杜谨宏马京华张皓汤翊杨丽续鹏刘晓中国环境科学研究院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

目前排放清单建立所使用的数据来源较为单一，无法满足实时、准确环境管理的需求。多源环境管理数据能够充分反应大气污染治理过程中企业的基本信息，为排放清单提供高质量数据支持。融合应急减排清单、排污许可和污染源在线监测（CEMS... 详细信息

目前排放清单建立所使用的数据来源较为单一，无法满足实时、准确环境管理的需求。多源环境管理数据能够充分反应大气污染治理过程中企业的基本信息，为排放清单提供高质量数据支持。融合应急减排清单、排污许可和污染源在线监测（CEMS）数据，将“自下而上”与“自上而下”的清单核算方法相结合，建立了2020年京津冀及周边地区工业源的高时空分辨率的大气污染物和CO2融合排放清单。结果表明，2020年京津冀及周边地区工业源二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、挥发性有机物（VOCs）、粗颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和二氧化碳(CO2)排放量分别为48.72万、60.33万、108.95万、58.82万、38.75万和140873.59万t。其中，工业锅炉、钢铁和水泥行业除VOCs外占比最大，合计占比在51%～82%之间。炼油石化行业在VOCs中占比最大，达到54.1%。为了进一步探究新冠疫情对工业源排放的影响，使用CEMS数据量化了2020年春节期间各污染物和CO2的排放日变化。其中各污染物和CO2排放量下降了7%～16%左右，在节后基本恢复到节前水平，这说明新冠疫情对工业源整体排放影响较小，主要由于不可中断行业在工业源中占比大，受疫情的影响较小。研究结果有助于更精确掌握京津冀及周边地区的工业源排放现状，为大气污染的近实时、精细化防控治理提供数据基础及科学支撑。

关键词：京津冀及周边地区工业源高时空分辨率大气污染物排放清单

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我国城市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度相关性的时空特征分析

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科学通报 2022年第18期67卷 2008-2017页

作者：裘彦挺吴志军尚冬杰张子睿徐楠宗韬谋赵罡汤丽姿郭松王帅刀谞王晓斐唐桂刚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 中国环境监测总站北京100012

近些年,我国大气PM_(2.5)的质量浓度显著降低,O_(3)污染加剧.为了厘清PM_(2.5)和O_(3)浓度相关性的时空差异,本研究分析了我国城市大气PM_(2.5)浓度与O_(3)日最大8 h滑动平均值(MDA8 O_(3))和大气总氧化剂(O_(x)=O_(3)+NO_(2))浓度之间... 详细信息

近些年,我国大气PM_(2.5)的质量浓度显著降低,O_(3)污染加剧.为了厘清PM_(2.5)和O_(3)浓度相关性的时空差异,本研究分析了我国城市大气PM_(2.5)浓度与O_(3)日最大8 h滑动平均值(MDA8 O_(3))和大气总氧化剂(O_(x)=O_(3)+NO_(2))浓度之间的相关性.2015年以来,PM_(2.5)与O_(3)双超标天数大幅下降,现阶段双超标情况主要发生在京津冀地区的4~5月.在40°N以南的地区,PM_(2.5)与O_(3)浓度的相关性呈现显著的“南高北低、夏高冬低”的时空分布规律.较强的正相关关系出现在中纬度京津冀地区的夏季以及低纬度的珠江三角洲地区,表明这些区域O_(3)和PM_(2.5)的浓度具有相同的变化趋势;而在京津冀地区的冬季,由于PM_(2.5)中一次组分占比增高以及较弱的O_(3)光化学生成,O_(3)和PM_(2.5)浓度具有相反的变化趋势.不同于PM_(2.5)与MDA8 O_(3)之间的关系,PM_(2.5)与O_(x)在不同季节均表现出较好的正相关性,表明我国大气的强氧化性驱动了PM_(2.5)中二次组分的生成.在O_(3)超标的情况下(MDA8 O_(3)>160μg/m^(3)),PM_(2.5)和O_(3)浓度的相关性与PM_(2.5)浓度有关,当PM_(2.5)浓度低于50μg/m^(3)时,O_(3)与PM_(2.5)浓度具有较好的正相关性,呈现同步变化趋势;当PM_(2.5)浓度进一步增加时,二者浓度具有相反的变化趋势,说明更高浓度的PM_(2.5)可能会抑制O_(3)生成.

关键词：细颗粒物臭氧大气污染相关性分析

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我国臭氧污染研究热点与趋势的文献计量分析

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中国环境科学 2024年第12期44卷 6513-6521页

作者：谢晓栋胡建林张远航南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 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北京100871

为了探究过去20a来我国臭氧污染研究的发展与演变特征,基于文献计量学的方法,系统分析了2005~2022年SCI科学引文索引数据库收录的相关文献.结果表明,我国臭氧污染研究领域的发文量呈现增长趋势,尤其是2018年之后增长迅速.研究热点主要... 详细信息

为了探究过去20a来我国臭氧污染研究的发展与演变特征,基于文献计量学的方法,系统分析了2005~2022年SCI科学引文索引数据库收录的相关文献.结果表明,我国臭氧污染研究领域的发文量呈现增长趋势,尤其是2018年之后增长迅速.研究热点主要集中在臭氧污染的现状与演变特征、成因与来源、健康效应与生态影响、管控策略与减排路径等方面,相关研究成果为我国臭氧污染的防治提供了理论支撑.未来研究需要重点关注我国臭氧污染的健康效应、气候变化背景下极端天气事件对臭氧污染的影响以及臭氧和颗粒物的协同控制.

关键词：臭氧文献计量学研究热点研究趋势知识图谱

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2013~2020年北京大气PM_(2.5)和O_(3)污染演变态势与典型过程特征

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科学通报 2022年第18期67卷 1995-2007页

作者：张子睿胡敏尚冬杰肖瑶胡淑雅裘彦挺徐楠宗韬谋赵罡汤丽姿郭松王帅刀谞王晓斐唐桂刚吴志军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 中国环境监测总站北京100012

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))是我国当前最受关注的两种大气污染物,影响空气质量并危害人体健康.本文以2013~2020年北京大气污染物浓度水平和气象数据为基础,揭示PM_(2.5)与O_(3)污染的逐年变化特征及典型污染过程的“发生-发展-消... 详细信息

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))是我国当前最受关注的两种大气污染物,影响空气质量并危害人体健康.本文以2013~2020年北京大气污染物浓度水平和气象数据为基础,揭示PM_(2.5)与O_(3)污染的逐年变化特征及典型污染过程的“发生-发展-消除”规律.研究表明,PM_(2.5)污染过程的发生频次、持续时间、峰值浓度均逐年下降;相比之下,O_(3)污染过程的年际变化趋势不明显,在历年的5~7月中大约1/3时间处于O_(3)污染过程;且在2018年,O_(3)超标天数首次超过PM_(2.5)超标天数,暗示O_(3)可能正在取代PM_(2.5)成为北京空气质量超标的主要污染物.通过剖析3次PM_(2.5)污染过程、3次O_(3)污染过程、3次PM_(2.5)与O_(3)双污染过程,发现PM_(2.5)爆发时和O_(3)爆发前对应着高氮氧化物(NO_(x))浓度.PM_(2.5)超标天多发生在冬季及其前后,且一个污染过程持续时间较长,PM_(2.5)浓度变化呈现横跨多天的山峰型或阶梯型;而O_(3)超标天多发生在夏季及其前后,O_(3)浓度呈现明显的日变化规律,即日间高夜间低;当O_(3)污染持续时间较长时,可能发展成O_(3)与PM_(2.5)双超标,此时两种污染物的浓度会在时间序列上呈现一定的峰谷交替现象,且与温湿度的昼夜变化规律较为吻合.本研究结果可为相关部门明晰与协同控制PM_(2.5)和O_(3)提供一定的理论依据,在现阶段大气污染防治已取得长足进展的基础之上,进一步提升空气质量.

关键词： PM_(2.5) O_(3) 大气污染气象条件气态前体物颗粒物化学组成

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长江三角洲区域细颗粒物和臭氧对前体物减排的响应及政策启示

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科学通报 2022年第18期67卷 2079-2088页

作者：董赵鑫邢佳丁点刘欣王书肖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 能源基金会(美国)北京办事处北京100004

大气细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))污染已成为中国当前最严峻的大气环境问题.氮氧化物(NO_(x))与挥发性有机物(VOCs)是PM_(2.5)和O_(3)的共同前体物,准确量化NO_(x)与VOCs对PM_(2.5)和O_(3)的非线性响应关系,是实现PM_(2.5)和O_(3)... 详细信息

大气细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))污染已成为中国当前最严峻的大气环境问题.氮氧化物(NO_(x))与挥发性有机物(VOCs)是PM_(2.5)和O_(3)的共同前体物,准确量化NO_(x)与VOCs对PM_(2.5)和O_(3)的非线性响应关系,是实现PM_(2.5)和O_(3)的协同防控、持续改善环境空气质量的前提.本研究构建了长江三角洲(简称长三角)地区大气PM_(2.5)和O_(3)对其前体物排放的响应曲面模型(RSM),探究了长三角41个城市不同季节大气PM_(2.5)和O_(3)对NO_(x)与VOCs减排的协同响应,提出了在长三角地区应采取分区域、分阶段、分季节的PM_(2.5)和O_(3)的协同调控策略.本研究还发现长三角地区不同城市的排放-浓度响应关系具有显著差异.对于O_(3)而言,冬季、春季和秋季长三角地区分别有40、24和34个城市处于VOC控制区,主要集中在沪锡杭、区域中部和区域北部地区,降低O_(3)浓度的最低平均VOCs/NO_(x)减排比为1.1(0.03~1.67)、0.35(0.01~0.75)、1.3(0.20~2.30).对于PM_(2.5),冬季有28个城市在单独控制NO_(x)时会导致PM_(2.5)浓度反弹.尤其是沪锡杭、区域中部和苏北皖北地区,PM_(2.5)和O_(3)的持续协同控制主要依赖于NO_(x)的深度减排,同时春秋季加强VOCs控制,冬季协同加强SO_(2)、NH3和一次PM_(2.5)等前体物控制,以实现PM_(2.5)和O_(3)的协同防控.

关键词： PM_(2.5) O_(3) 长三角地区前体物减排响应曲面模型

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我国区域差异性水质标准制定的关键问题和挑战

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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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推进污水处理厂减污降碳协同增效的措施和建议

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环境工程学报 2023年第9期17卷 2798-2802页

作者：王凯军魏源送王启镔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 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085

污水处理厂对保护水环境、维护生态平衡、促进国民经济和城乡建设的发展、推进生态文明进步作出了巨大贡献。随着工业生产的发展以及水处理要求的变化,污水处理工艺技术发生了深刻变革,污水处理厂的运行管理目标已发生根本变化,已从减... 详细信息

污水处理厂对保护水环境、维护生态平衡、促进国民经济和城乡建设的发展、推进生态文明进步作出了巨大贡献。随着工业生产的发展以及水处理要求的变化,污水处理工艺技术发生了深刻变革,污水处理厂的运行管理目标已发生根本变化,已从减少污染物转向水的再利用、资源回收和低碳运行管理。污水处理过程涉及处理工艺、设备选型、运行管理控制等多方面,应多措并举协调推进污水厂高效稳定运行,并将污水处理融入到现代城市水循环体系中,释放以污水厂为核心的水系统新动能,引领多层面、多领域开展减污降碳协同增效工作,助力污水处理可持续发展。

关键词：污水处理厂减污降碳协同增效运行管理城市水循环体系生态文明

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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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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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