检索结果-内蒙古大学图书馆

城乡居民膳食结构变迁对耕地资源的影响——基于1981—2019年中国城乡居民食物消费数据

中国土地科学 2022年第8期36卷 98-108页

作者：余慧容杜鹏飞清华大学环境学院北京100084 环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084

研究目的:厘清城乡居民膳食需求与耕地资源之间的相互关系,以期为保障城乡居民健康营养的膳食需求及耕地资源的可持续利用提供科学参考。研究方法:膳食营养分析、耕地足迹方法。研究结果:(1)近39年来城乡居民植物性食物比例日趋减少、... 详细信息

研究目的:厘清城乡居民膳食需求与耕地资源之间的相互关系,以期为保障城乡居民健康营养的膳食需求及耕地资源的可持续利用提供科学参考。研究方法:膳食营养分析、耕地足迹方法。研究结果:(1)近39年来城乡居民植物性食物比例日趋减少、动物性食物比例上升,膳食能量、蛋白质、脂肪与胆固醇近几年均呈上升趋势,城乡膳食结构与营养差异在缩小;(2)受膳食结构、农业生产力及人口影响,城乡居民的人均膳食耕地足迹较于20世纪80年代均有所减少,但城乡居民的总膳食耕地足迹波动中有所上升,城镇居民的总膳食耕地足迹增加,农村居民的总膳食耕地足迹有所减少;(3)提高水果及奶类食物比例、减少畜肉食物是未来城乡居民膳食优化方向;(4)预计2030年中高能量理想膳食模型的耕地足迹将进一步增加,甚至超过中国现有耕地面积。研究结论:城乡居民膳食变迁将进一步加大耕地保护的压力,耕地保护对于保障国民健康营养膳食具有关键性的作用。

关键词：土地资源耕地保护耕地足迹法膳食结构营养均衡

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量-质-生综合视角下黄河流域地级市水稀缺评估

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水资源保护 2024年

作者：陆中桂康哲李巍黄明辉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鄂尔多斯市环保投资有限公司

准确、全面地评估水稀缺是确保流域水资源可持续利用的前提。研究基于水足迹方法从水量-水质-生态需水三个因素开展了黄河流域的水稀缺评估。结果表明：（1）2021年流域的蓝水足迹和灰水足迹分别为526.5亿m3和3056.2亿m3；（2）仅考虑... 详细信息

准确、全面地评估水稀缺是确保流域水资源可持续利用的前提。研究基于水足迹方法从水量-水质-生态需水三个因素开展了黄河流域的水稀缺评估。结果表明：（1）2021年流域的蓝水足迹和灰水足迹分别为526.5亿m3和3056.2亿m3；（2）仅考虑“水量+生态需水”时，流域的缺水压力较小，其中85.4%的地级市为低缺水压力，仅10.1%的地级市处于极端缺水压力；而纳入水质因素后，仅15.7%的地级市为低缺水压力，而64.0%的地级市处于极端缺水压力，水质因素显著加剧了流域的缺水压力。建议进一步强化重点地级市节水控水、水质改善和生态用水保障的目标要求。协同推进水资源管理和保护、推广节水技术和水资源循环利用，重点提高农业水资源利用效率和强化农业污染治理，以缓解黄河流域经济发展与水资源限制之间的矛盾。

关键词：黄河流域蓝水足迹灰水足迹水稀缺

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煤化工废水高效反渗透工艺运行效果及膜污染特征

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环境工程学报 2024年第1期18卷 101-109页

作者：王燕翔郑利兵钟慧段宁鑫胡大洲魏源送李清雪河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085

高效反渗透(high efficiency reverse osmosis,HERO)工艺是工业废水零排放系统浓盐水浓缩减量的关键,其运行效果显著影响浓盐水蒸发结晶的效能,直接决定系统运行的稳定性和运行成本。针对我国北方某煤化工厂废水零排放系统中的HERO工艺... 详细信息

高效反渗透(high efficiency reverse osmosis,HERO)工艺是工业废水零排放系统浓盐水浓缩减量的关键,其运行效果显著影响浓盐水蒸发结晶的效能,直接决定系统运行的稳定性和运行成本。针对我国北方某煤化工厂废水零排放系统中的HERO工艺运行效果及膜污染特征进行了分析,以明确HERO系统的关键问题。结果表明:澄清池和弱酸阳床可有效实现废水中硬度离子的去除,其他离子与污染物主要由反渗透(RO)单元去除。废水中溶解性有机物(DOM)主要以腐殖酸类物质和微生物代谢产物(SMP)类物质为主,且腐殖酸类物质主要为微生物源。预处理阶段对SiO_(2)无针对性控制措施,混凝除硅效果较差(去除率29.43%),HERO进水SiO_(2)质量浓度较高,导致RO膜出现显著的硅复合污染,其中1段第1根膜污染物以硅和有机物耦合物、微生物及其代谢产物为主,二段最后1根膜表面出现大量颗粒状硅垢。因此,针对此HERO工艺,需进一步强化SiO2的去除并实现其有效清洗,是缓解膜污染并提升系统稳定性的重要措施。

关键词：煤化工废水高效反渗透膜污染有机物二氧化硅

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呼包鄂榆城市群生态系统服务价值驱动因素及其交互效应

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生态学报 2023年第23期43卷 9967-9980页

作者：乐荣武李巍周思杨宋南奇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 交通运输部水运科学研究院北京100088

增强呼包鄂榆城市群生态系统服务功能,对于推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于研究区1990—2020年土地利用类型评价了生态系统服务价值(ESV),耦合随机森林模型与沙普利加性解释(SHAP)方法分析ESV驱动因素的重要程度、... 详细信息

增强呼包鄂榆城市群生态系统服务功能,对于推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于研究区1990—2020年土地利用类型评价了生态系统服务价值(ESV),耦合随机森林模型与沙普利加性解释(SHAP)方法分析ESV驱动因素的重要程度、变化响应特征及其交互效应,采用偏最小二乘路径模型识别驱动因素的交互路径。结果表明:(1)研究期内耕地、草地和水域面积整体呈先增后减趋势,建设用地面积持续增加;ESV呈先减后增趋势且总体增加了62.28亿元,ESV的增长主要是林地向耕地和草地扩张的结果。(2)最主要的ESV驱动因素为土地利用类型,其贡献度达到61.24%,其次是地形和气象,贡献度分别为17.59%和17.05%,社会经济的贡献度最低,仅为1.73%;ESV对驱动因素的响应呈非线性变化特征。(3)水域比例是最重要的交互项,交互作用在因素处于不同范围内表现出不同的交互效应。土地利用直接影响ESV,而地形、气象、土壤和社会经济因素主要通过影响土地利用进而间接影响ESV,社会经济因素对ESV的直接和间接影响分别是负和正效应。研究建议通过完善城市群国土空间规划,重点加强草地、林地和水域等生态空间保护并协调好与城镇建设、矿产资源开发的关系,以提升生态系统服务功能为导向实施区域生态系统多因素协同管控。

关键词：生态系统服务价值土地利用驱动因素呼包鄂榆城市群交互效应

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F/M对活性污泥微生物生态网络的影响

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环境科学 2022年第3期43卷 1529-1534页

作者：张冰孙晨翔文湘华中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 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

为深入理解有机负荷率(F/M)对活性污泥(AS)微生物群落的影响,以F/M(以BOD/MLVSS计,下同)设计建议范围0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)为依据,将采集的AS样品分为3组,运用基于随机矩阵理论(RMT)的网络分析方法,解析了不同F/M条件下的A... 详细信息

为深入理解有机负荷率(F/M)对活性污泥(AS)微生物群落的影响,以F/M(以BOD/MLVSS计,下同)设计建议范围0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)为依据,将采集的AS样品分为3组,运用基于随机矩阵理论(RMT)的网络分析方法,解析了不同F/M条件下的AS微生物生态网络拓扑性质及结构特征.结果表明,较低的F/M能够显著降低AS微生物群落的多样性和均匀度,但较高的F/M未对群落多样性和均匀度产生显著影响,表明多样性指标对高F/M不敏感.不同F/M条件下微生物生态网络均具有无标度、小世界和模块化的特征,但F/M较高或较低均会降低网络的规模及复杂度.当F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)范围内,生态网络具有最多的总节点数、最大的平均聚集系数以及最小的平均路径距离;此时的网络规模最大,网络复杂度最高,AS群落的结构和功能也因此最为稳定.不同F/M条件下AS微生物间的正负相互作用关系也存在差异:其中F/M较低时,网络中节点的正连接比例为71.1%;当F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)时,微生物间的正相关关系最多,为76.8%;当F/M超过0.5 kg·(kg·d)^(-1)时,正相关关系降至60.0%.此外,F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)时网络识别出了24个关键物种,而F/M低于0.2 kg·(kg·d)^(-1)和高于0.5 kg·(kg·d)^(-1)时,网络仅识别出4个和7个关键物种.上述性质均表明F/M在0.2~0.5 kg·(kg·d)^(-1)范围内,AS微生物可能会更高效地进行物质传输和利用,同时抵御环境扰动的能力也更强,群落稳定性更高.

关键词：活性污泥(AS) 微生物群落有机负荷率(F/M) 生态网络关键物种

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成都市臭氧重污染成因与来源解析

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中国环境科学 2022年第3期42卷 1057-1065页

作者：宋梦迪冯淼李歆谭钦文宋丹林刘合凡董华斌曾立民陆克定张远航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 成都市环境保护科学研究院四川成都610072

采用来源解析的方法对2020年成都市发生的一次较为严重的臭氧污染事件进行了研究.结果表明,此次污染过程呈现从清洁-污染-清洁的变化趋势,污染持续时间长达9d,最大臭氧小时浓度达到258.8μg/m^(3).气象因素在成都臭氧污染中的影响不可忽... 详细信息

采用来源解析的方法对2020年成都市发生的一次较为严重的臭氧污染事件进行了研究.结果表明,此次污染过程呈现从清洁-污染-清洁的变化趋势,污染持续时间长达9d,最大臭氧小时浓度达到258.8μg/m^(3).气象因素在成都臭氧污染中的影响不可忽略,其中温度与臭氧浓度呈现显著正相关关系,东北风主要出现在污染前和污染后,可能起到稀释扩散臭氧浓度的作用;东南风主要出现在污染时期,存在对臭氧的传输作用.烯烃和芳香烃对成都的臭氧形成贡献显著,是成都臭氧污染治理应注意的重要前体物.汽油车排放(+燃烧源)作为影响成都VOCs的重要来源(27.3%~58.7%),且在污染期间有显著的升高,是成都臭氧污染治理应重点关注的前体物来源.在重污染天气,对污染情景的精准判断是治理污染的前提.通过对成都臭氧污染期间的气象因素及前体物来源进行综合分析,发现成都存在本地生成与传输共同作用和传输主导两种污染情景.在本地生成与传输共同作用污染情景下,应采取控制成都市前体物排放的措施并密切关注臭氧传输情况,加强联防联控;而在传输主导的污染情景下,控制本地前体物排放效果不大,应注重区域联防联控.

关键词：臭氧污染本地生成外地传输挥发性有机物来源解析成都市

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中国水-能-粮资源适配格局动态演化及其驱动因素

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生态学报 2023年第21期43卷 8985-8997页

作者：李雨芩张鹏鹏张力小郝岩李心晴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 河北师范大学地理科学学院石家庄050024

在水资源供需矛盾日益趋紧的背景下,定量分析“水-能”、“水-粮”资源空间适配格局及其动态演化趋势,可为不同地区间资源优化配置以及协同管理提供参考依据。系统核算了2000—2019年中国内地30省(自治区、直辖市)粮食与能源生产的蓝水... 详细信息

在水资源供需矛盾日益趋紧的背景下,定量分析“水-能”、“水-粮”资源空间适配格局及其动态演化趋势,可为不同地区间资源优化配置以及协同管理提供参考依据。系统核算了2000—2019年中国内地30省(自治区、直辖市)粮食与能源生产的蓝水足迹,运用基尼系数及不平衡指数等方法综合测度我国水-能-粮资源空间适配格局的演变过程,并从资源禀赋和生产结构两方面解析了资源错配的驱动因素。结果表明:(1)研究期内,反映粮-水空间适配的基尼系数保持在0.35左右,而能-水基尼系数呈现U型变化(G=0.43—0.62),总体上能源生产与水资源的空间错配程度更严重。(2)粮食、能源与水资源错配区域均呈现“北Ⅰ型、南Ⅱ型”的分布格局。研究期内,Ⅰ型错配省份均由北部、东部沿海向西部地区扩展,如黑龙江能-水关系由强-Ⅰ型错配转至轻-Ⅱ型错配。(3)水资源禀赋变化和稻谷种植规模北移共同驱动粮-水空间错配格局的演化;除黑龙江受原油减产影响较大外,火电空间布局及蓝水足迹的西移对能-水错配格局起到决定性作用。(4)粮食与水资源适配关系主要由自然属性、经济效益和农业扶持政策决定,而能-水适配主要受资源禀赋、区域经济差异和环境政策影响。推进我国水-能-粮资源可持续高效利用,亟需强化总体规划,优化空间布局与调整产业结构,提升用水效率及加强区域合作。

关键词：水-能源-粮食资源适配基尼系数不平衡指数驱动因素

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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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典型芳香烃大气氧化机理研究进展

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化学学报 2021年第10期79卷 1214-1231页

作者：宋梦迪刘莹李歆陆思华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

芳香烃作为城市大气臭氧（O3）和二次有机气溶胶（SOA）的重要前体物,由于其对大气二次污染、气候变化及人体健康具有重要影响,因此芳香烃氧化机理研究成为当前大气环境化学领域最具挑战的热点研究之一.本文综述了芳香烃氧化机理的研究... 详细信息

芳香烃作为城市大气臭氧（O3）和二次有机气溶胶（SOA）的重要前体物,由于其对大气二次污染、气候变化及人体健康具有重要影响,因此芳香烃氧化机理研究成为当前大气环境化学领域最具挑战的热点研究之一.本文综述了芳香烃氧化机理的研究成果,详细讨论了它们与OH自由基在高低氮氧化物条件下的各反应通道和影响因素,重点关注近年来芳香烃氧化反应研究中的新发现和新理论.芳香烃的大气氧化反应起始由OH自由基主导,根据其反应产物主要分为醛通道、酚通道、双环RO2通道和环氧化物通道.随着形成多羟基化合物、烷氧自由基环氧化、双环过氧自由基分子内氢转移、醛类化合物氢转移、CO-loss生成低碳产物等新理论的提出,对芳香烃氧化的理解虽然有所提高,但反应过程仍存在碳质量不守恒和自由基不闭合的问题,导致对后续O3和SOA形成机制的认识还十分有限.理论计算和实验室模拟是目前芳香烃氧化机理研究的主要手段.质谱法和光谱法是芳香烃氧化产物最常用的测量技术,在线质谱技术尝试从分子水平上捕捉示踪性中间产物的转化,对揭示芳烃氧化机理具有重要作用.随着示踪物测量技术的发展,特别是色谱-质谱联用技术为中间产物的精准测量和芳香烃氧化机制的完善开拓了新方向.在此基础上,厘清芳烃氧化中的碳平衡和自由基收支等关键科学问题、探究实际大气中芳香烃的环境效应有望成为未来该领域的重点研究方向.

关键词：芳香烃醛途径酚途径双环RO2途径氢转移反应

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膜曝气生物膜反应器耦合厌氧氨氧化工艺处理低C/N比生活污水

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环境科学学报 2023年第4期43卷 208-216页

作者：宋舒兴隋倩雯高超龙狄斐魏源送中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038

我国生活污水具有低碳氮比的特点,传统硝化-反硝化反应碳源不足,生物脱氮难度大,且常规微孔曝气装置存在过量曝气、亚硝化反应难以控制等问题.因此,本研究构建了膜曝气生物膜反应器(Membrane aerated biofilm reactor,MABR),接种了厌氧... 详细信息

我国生活污水具有低碳氮比的特点,传统硝化-反硝化反应碳源不足,生物脱氮难度大,且常规微孔曝气装置存在过量曝气、亚硝化反应难以控制等问题.因此,本研究构建了膜曝气生物膜反应器(Membrane aerated biofilm reactor,MABR),接种了厌氧氨氧化污泥,采用厌氧-间歇曝气的序批式运行方式处理低碳氮比生活污水.结果表明,在处理模拟废水时(阶段1),进水C/N比为3.02,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为90.21%、91.74%和79.92%;处理实际生活污水时(阶段2),C/N比为1.81,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为78.61%、98.40%和80.54%,实现了碳氮污染物的高效去除.两阶段内碳源转化率分别为44.15%和27.02%,其中,阶段一进水采用乙酸钠配制有利于内碳源的转化.反应器出水中有机物主要包含难降解有机物和微生物产物.^(15)N同位素示踪结果表明,两阶段厌氧氨氧化脱氮贡献分别为66%和75%.上述结果表明,采用MABR耦合厌氧氨氧化工艺分别处理模拟废水和实际生活污水,单一与复杂有机物组分条件下,均可实现碳、氮污染物的高效去除,厌氧氨氧化脱氮贡献稳定.

关键词：膜曝气生物膜反应器(MABR) 厌氧氨氧化低碳氮比生活污水高效脱氮

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