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雨污合流制地区溢流污染影响因素及管控建议

环境工程技术学报 2024年第3期14卷 986-994页

作者：安子倩乔肖翠刘琰卢延娜李雪王海燕中国环境科学研究院北京林业大学环境科学与工程学院

雨污合流制地区汛期溢流成为城市河流返黑返臭的重要原因,溢流污染的有效控制,对改善水环境,提升人民幸福感、获得感与安全感有着重要作用。针对雨污合流制地区汛期溢流污染防控,总结了合流制溢流污染的特点、对水环境质量的影响以及合... 详细信息

雨污合流制地区汛期溢流成为城市河流返黑返臭的重要原因,溢流污染的有效控制,对改善水环境,提升人民幸福感、获得感与安全感有着重要作用。针对雨污合流制地区汛期溢流污染防控,总结了合流制溢流污染的特点、对水环境质量的影响以及合流制溢流污染的影响因素等内容,分析了我国溢流污染严重区域的分布特征并提出管控建议。研究发现,我国合流制溢流污水呈现出成分复杂、水量水质变化大、初期雨水水质差等特点,且合流制溢流污染会导致城市面源污染,加重地表水质恶化程度。通过分析合流制溢流污染的2个主要影响因素(降水量和管网条件),初步识别出我国溢流污染严重区域主要集中在东部、南部地区,且相关性分析结果表明汛期降水量及管网密度与区域水质存在中等相关关系。为加强合流制地区溢流污染防控,提出要因地制宜制订汛期雨污溢流污染排放管控标准、开展溢流污染控制技术更新行动、加强汛期雨污溢流污染的全过程管理、加强汛期雨污溢流污染治理成效考核等具体建议,以期为有效控制合流制溢流污染,推动水环境质量持续改善提供参考。

关键词：雨污合流溢流污染汛期污染强度源头治理污水处理厂

生物慢滤系统处理微污染水体的试验研究:两种滤料的对比

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 276-290页

作者：王文喜熊楠杨晓英何坚复旦大学环境科学与工程系上海200433

滤料的特性是决定生物慢滤系统对各类污染物去除效果的主要因素之一,然而国内外在不同滤料的生物慢滤系统净化效能比较和微生物机制方面的研究十分有限。本研究选用石英砂和活性炭作为生物慢滤系统的滤料,比较了它们在污染物去除和微生... 详细信息

滤料的特性是决定生物慢滤系统对各类污染物去除效果的主要因素之一,然而国内外在不同滤料的生物慢滤系统净化效能比较和微生物机制方面的研究十分有限。本研究选用石英砂和活性炭作为生物慢滤系统的滤料,比较了它们在污染物去除和微生物群落方面的异同,并在滤料堵塞时开展了反冲洗实验。结果表明,两柱均需要26 d完成挂膜。挂膜完成后,活性炭柱对浊度、CODMn和氨氮的去除率分别为92.18%、65.53%和99.37%,而石英砂柱的去除率分别为91.89%、42.91%和98.87%,活性炭柱的去除率优于石英砂柱。在挂膜期间,石英砂柱和活性炭柱都出现了亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的积累现象。石英砂柱主要的优势菌群为A0839和Rhodobacter,而活性炭柱主要的优势菌群为Ramlibacter、Pseudomonas和Leptospirillum,从微生物群落的角度解释了活性炭柱对有机物和总氮的去除效果优于石英砂柱。活性炭滤料的穿透深度大于石英砂滤料,石英砂柱的滤料主要是前40 cm发生堵塞,而活性炭柱的滤料是前60 cm发生堵塞。在滤料膨胀系数为30%时,石英砂柱和活性炭柱的反冲洗强度分别为6.83 L·m^(-2)·s^(-1)、3.16 L·m^(-2)·s^(-1),活性炭柱的反冲洗水量比石英砂柱少了53.7%。本研究为农村地区慢滤系统滤料的选择提供了技术依据,为滤料的堵塞问题提供了经济可行的解决方案,为该技术在农村供水技术中的应用提供了技术支持。

关键词：微污染水生物慢滤滤料微生物群落挂膜

离子吸附型稀土矿区硫酸铵原位浸矿与淋洗过程的室内模拟

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复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 134-142页

作者：高震国周铭奚高胜杨晓英王梓萌复旦大学环境科学与工程系上海200433

离子吸附型稀土尾矿中残留的大量硫酸铵浸矿剂随雨水淋滤进入周边环境,可造成矿区及周边土壤和水体严重污染。本研究通过实地采集稀土矿区土壤,开展室内一维土柱实验分别模拟浸矿过程和淋洗过程,并建立Hydrus-1D模型,评价该模型对稀土... 详细信息

离子吸附型稀土尾矿中残留的大量硫酸铵浸矿剂随雨水淋滤进入周边环境,可造成矿区及周边土壤和水体严重污染。本研究通过实地采集稀土矿区土壤,开展室内一维土柱实验分别模拟浸矿过程和淋洗过程,并建立Hydrus-1D模型,评价该模型对稀土矿浸矿和淋洗过程的模拟性能。Hydrus-1D模型的弥散度的率定值为0.5 cm,浸矿与淋洗过程的K d的率定值分别为0.07 cm^(3)/g和1.2 cm^(3)/g;在浸矿过程模拟中,4个观测孔模型的R^(2)为0.95~0.99,E_(RMS)为1.3~6.8 mmol/L;淋洗过程的R^(2)为0.93~0.98,E_(RMS)为0.2~1.6 mmol/L;Hydrus-1D能够较好模拟浸矿和淋洗过程中NH_(4)^(+)的迁移行为。示踪实验中Cl^(-)穿透耗时为30~90 min;浸矿实验中,4个观测孔达到吸附饱和耗时为60~150 min;淋洗实验中,4个观测孔的NH_(4)^(+)浓度低于检测限的耗时为360~540 min;土壤吸附作用对浸矿与淋洗过程中NH+4运移过程的影响显著。

关键词：离子吸附型稀土矿硫酸铵迁移行为土柱实验 Hydrus

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长江入海热通量及其生态效应

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 682-690页

作者：尹航杨善卿梁恩航李斌教育部水沙科学重点实验室北京大学环境科学与工程学院环境工程系北京100871

通过对陆地卫星Landsat 5,7,8长时间序列遥感影像资料的提取和分析,采用实用单通道算法反演1997—2016年长江入海口逐月的长序列水温数据集,同时基于全球径流数据,核算同期长江河口处的多年月均热通量,分析其时空变化规律及对气候变化... 详细信息

通过对陆地卫星Landsat 5,7,8长时间序列遥感影像资料的提取和分析,采用实用单通道算法反演1997—2016年长江入海口逐月的长序列水温数据集,同时基于全球径流数据,核算同期长江河口处的多年月均热通量,分析其时空变化规律及对气候变化和人类热排放的响应特征。在此基础上,结合全球海洋表面温度数据和哥白尼全球海洋颜色与生物–地球–化学数据集,探究长江入海热通量变化对近海水温和近海生态环境的影响。结果表明,长江河口热通量总值为77.5EJ/年,热通量的季节性变化明显,对近海的热作用以输“热”为主,显著强于其他典型大河系统,预计年均向近海输入6.1EJ的热量,增温效应明显。相较海岸带,长江口对近海水域温度的影响程度更大,影响的空间范围更远。可将近海水温的空间影响划分为两个梯度,即温度下降的河流强作用带(0~40km)以及温度上升的海洋强作用带(40km以上)。1997-2016年间,长江口的近海水域温度整体上呈现先增后减的变化规律。进一步的分析表明,长江河口热通量的变化对近海水温产生深刻影响(R^(2)=0.7495),同时与近海初级生产力密切相关(R^(2)=0.9651),说明长江对近海的热输入是调控近海热环境和生态环境的重要因素。

关键词：长江口热通量环境遥感近海生态环境

不同盐度对两株盐藻的脂质合成及生物燃料生产的影响

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中国油脂 2024年

作者：吴芷馨曾俞霖陈骋俞秋燕刘青周晓见靳翠丽扬州大学环境科学与工程学院

旨在确定盐度对盐藻生物量、生物质合成以及生产的生物燃料的影响，采用不同盐度培养巴达维盐藻和杜氏盐藻。结果发现，巴达维盐藻和杜氏盐藻在盐度为15‰-30‰时，生长和生物量积累最快；30‰时比生长速率最高，分别为0.18/d和0.09/d... 详细信息

旨在确定盐度对盐藻生物量、生物质合成以及生产的生物燃料的影响，采用不同盐度培养巴达维盐藻和杜氏盐藻。结果发现，巴达维盐藻和杜氏盐藻在盐度为15‰-30‰时，生长和生物量积累最快；30‰时比生长速率最高，分别为0.18/d和0.09/d。15‰时，两株盐藻可分别获得最高生物量1716.67 和494.85 mg/L、最高脂质产量344.75 和107.75 mg/L、最高碳水化合物产量651.60 和130.52 mg/L。两株盐藻均以C18:3(n-3)为主要脂肪酸，且不饱和脂肪酸占比随盐度提高而增加。15‰-30‰盐度能使两株盐藻脂质生产的生物柴油燃烧性能和氧化稳定性升高，但低温流动性略有下降。两株生产生物燃料的原料微藻中，巴达维盐藻的生物量、脂质产量和碳水化合物产量、生产的生物柴油低温流动性、以及对盐度的适应范围，均优于杜氏盐藻。

关键词：盐藻盐度脂质脂肪酸生物燃料

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太阳能驱动界面蒸发海水淡化技术研究进展

太阳能学报 2024年第8期45卷 423-431页

作者：孙梦茜陈志莉陈黎唐珊李光学桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004

为深入了解太阳能界面蒸发海水淡化技术的发展与应用,从光吸收和热管理两个角度介绍目前太阳能界面蒸发的研究进展,并讨论界面蒸发海水淡化技术的发展方向和应用前景。总结不同类别、不同结构的光热转换材料对光热利用效率的影响,归纳... 详细信息

为深入了解太阳能界面蒸发海水淡化技术的发展与应用,从光吸收和热管理两个角度介绍目前太阳能界面蒸发的研究进展,并讨论界面蒸发海水淡化技术的发展方向和应用前景。总结不同类别、不同结构的光热转换材料对光热利用效率的影响,归纳不同形式的热量损失对界面蒸发速率的影响,探讨太阳能界面蒸发海水淡化技术目前存在的挑战和未来发展,以期对后续海水淡化技术的实际应用提供参考。

关键词：太阳能海水淡化界面蒸发光热转换材料热管理

长江经济带耕地利用效率与生态系统服务耦合关系研究

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长江流域资源与环境 2024年第2期33卷 300-309页

作者：吴冉刘艳孔涵郑朋飞覃文艺贵州师范大学地理与环境科学学院贵州贵阳550025

长江经济带耕地资源可持续利用对我国粮食安全战略具有重大意义。通过构建评价指标体系,运用耦合协调度模型与Dagum基尼系数,对2010~2020年长江经济带耕地利用效率与生态系统服务耦合协调度及其区域差异进行分析;运用空间杜宾模型与Shap... 详细信息

长江经济带耕地资源可持续利用对我国粮食安全战略具有重大意义。通过构建评价指标体系,运用耦合协调度模型与Dagum基尼系数,对2010~2020年长江经济带耕地利用效率与生态系统服务耦合协调度及其区域差异进行分析;运用空间杜宾模型与Shapley值分解对耦合协调度区域差异成因进行量化分析。结果表明:(1)2010~2020年,耦合协调度表现为上游地区高于下游地区,全流域均不断增加,且下游地区增速快于上游地区;(2)耦合协调度的Dagum基尼系数整体呈下降趋势,上、中、下游地区区内差异不断缩小,区际差异不断扩大;(3)空间杜宾模型分析显示,直接效应方面,产业升级和政府财政支出对耦合协调度有显著负向影响;间接效应方面,人均收入和城镇化水平对耦合协调度有显著负向影响,而植被覆盖度有显著正向影响;(4)Shapley值分解显示,人均收入和植被覆盖度是导致耦合协调度地区差异的主要原因,且其贡献率持续增大;城镇化水平的贡献率总体保持稳定。

关键词：耕地利用效率生态系统服务耦合协调关系长江经济带

胞外聚合物对电场辅助好氧堆肥有机物转化的影响

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中国环境科学 2024年

作者：何莹莹闵柏林向远昆李惠平谢丽同济大学环境科学与工程学院

电场辅助好氧堆肥通过诱导电子的快速移动强化有机物降解，但胞外聚合物作为潜在的电子传递介体，其在堆肥中的作用却尚待明晰。本文以厨余垃圾为原料，在小型反应器中进行32天的高温堆肥，探究电场辅助好氧堆肥中胞外聚合物的变化。结... 详细信息

电场辅助好氧堆肥通过诱导电子的快速移动强化有机物降解，但胞外聚合物作为潜在的电子传递介体，其在堆肥中的作用却尚待明晰。本文以厨余垃圾为原料，在小型反应器中进行32天的高温堆肥，探究电场辅助好氧堆肥中胞外聚合物的变化。结果表明，电场显著加快有机质的生物转化，在堆肥初期增加23.1%的挥发性脂肪酸和40.8%的还原糖含量。与对照组相比，电场组的类富里酸和类胡敏酸物质分别提高了91.4% 和82.7%。电场刺激胞外聚合物的分泌，同时相关性分析表明，胞外聚合物变化和有机物转化呈显著相关。一方面具有电子传递能力的蛋白质成分可能加速电子和氧气的接触，另一方面其作为腐殖质前体有利于腐殖化过程。本文为电场辅助好氧堆肥调控腐殖化过程提供新思路。

关键词：厨余垃圾电场堆肥腐殖化胞外聚合物

水体微塑料的浮选分离: 原理、效果、机制与调控

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中国环境科学 2024年

作者：赵奕锦王嫣格芮俊男邱宇平同济大学环境科学与工程学院

浮选技术能有效实现水体中微塑料的分离，它利用细小气泡与微塑料颗粒之间的黏附作用，形成表观密度小于水密度的气泡-颗粒结合体并上浮至水面.本研究回顾了浮选的原理、方法与特点，追溯了浮选技术的分类与应用，系统阐释了浮选中气泡... 详细信息

浮选技术能有效实现水体中微塑料的分离，它利用细小气泡与微塑料颗粒之间的黏附作用，形成表观密度小于水密度的气泡-颗粒结合体并上浮至水面.本研究回顾了浮选的原理、方法与特点，追溯了浮选技术的分类与应用，系统阐释了浮选中气泡-微塑料颗粒相互作用，比较了传统气浮技术和强化气浮技术去除微塑料效率的差异，并基于浮选原理讨论了气泡和微塑料性质对浮选的影响，阐释了水环境条件影响微塑料分离效率的机制，以上研究综述可为微塑料污染水体的有效治理提供重要参考.

关键词：浮选微塑料微纳米气泡相互作用