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木材气凝胶负载纳米零价铁的绿色合成及应用研究

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林产工业 2024年第9期61卷 20-24,31页

作者：杨昆齐华春王岩李冰庞久寅北华大学材料科学与工程学院吉林省吉林市132000

植物提取物还原制备绿色纳米零价铁因环境友好、反应条件温和、形貌可控等优势成为当前的研究热点。以生物质资源木材气凝胶为载体,以落叶松单宁为多功能反应平台,成功制备了一种可高效去除亚甲基蓝的木材气凝胶负载纳米零价铁复合材料... 详细信息

植物提取物还原制备绿色纳米零价铁因环境友好、反应条件温和、形貌可控等优势成为当前的研究热点。以生物质资源木材气凝胶为载体,以落叶松单宁为多功能反应平台,成功制备了一种可高效去除亚甲基蓝的木材气凝胶负载纳米零价铁复合材料,并探究了铁盐种类、pH值等对亚甲基蓝去除效果的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对木材气凝胶负载纳米零价铁复合材料进行了表征。结果表明:该复合材料在4次重复使用后对亚甲基蓝仍具有85%以上的去除率,且该方法在多种农林废弃物基材上都具有适用性,是一种绿色、环保、高效的通用型方法。

关键词：木材气凝胶落叶松单宁纳米零价铁亚甲基蓝绿色合成

涪江绵阳段表层沉积物重金属污染特征及风险评价

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中国环境监测 2024年第3期40卷 165-180页

作者：黄强王秀丽宋鹏程薛瑞赵瑞峰张义烽郑少志四川省绵阳生态环境监测中心站四川绵阳621010 国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410000 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012

为准确掌握涪江绵阳段表层沉积物重金属的污染特征,分析了7个监测断面表层沉积物中Cd、Se、Mn等19种重金属质量浓度,采用地累积指数法、潜在生态风险评价法和污染负荷指数法评估了沉积物重金属的污染程度及潜在风险。结果表明:涪江绵阳... 详细信息

为准确掌握涪江绵阳段表层沉积物重金属的污染特征,分析了7个监测断面表层沉积物中Cd、Se、Mn等19种重金属质量浓度,采用地累积指数法、潜在生态风险评价法和污染负荷指数法评估了沉积物重金属的污染程度及潜在风险。结果表明:涪江绵阳段表层沉积物中Se、Cd、Ba和Hg等元素含量显著超过其土壤背景值,重金属的污染程度依次为Se>Cd>Ba>Hg>Mo>Mn;潜在生态风险评价和污染负荷指数评价结果均显示,断面的污染程度排序为楼房沟>李家渡>福田坝>丰谷>涪江铁路桥>百顷>平武水文站断面。楼房沟断面沉积物微观形貌主要为片状或块状,物相主要为石英及少量白云母、方解石和菱锰矿等,与铅锌矿、电解锰渣等主要矿物组成相似,重金属主要来源为尾矿渣在河床的沉积及金属矿开采等外源输入。

关键词：涪江沉积物重金属潜在生态风险评价

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考虑市场出清的农业园区能量管理策略

电力建设 2024年第3期45卷 58-68页

作者：张继国任洪民刘大勇周力威邵俊岩贾曜诚陈厚合国网吉林省电力有限公司四平供电公司吉林省四平市136000 东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012

现代化农业园区温室环境系统与光伏发电系统易出现“源荷错峰”运行问题。为此,提出一种考虑农作物生长需求的农业园区微能源网(agricultural park microgrid, APMG)参与配电市场出清的能量管理双层优化模型,以实现农作物快速生长与多... 详细信息

现代化农业园区温室环境系统与光伏发电系统易出现“源荷错峰”运行问题。为此,提出一种考虑农作物生长需求的农业园区微能源网(agricultural park microgrid, APMG)参与配电市场出清的能量管理双层优化模型,以实现农作物快速生长与多类型能源高效利用。双层模型中,上层模型以APMG运营成本最小为优化目标,在考虑配电市场电价、光伏发电等因素的基础上,计算农业园区温室环境系统的最佳能量管理策略模型;下层模型为配电市场出清模型,其目标为实现配电网最佳电能配置,并得到出清价格。进一步,利用自适应交替方向乘子法求解双层模型。最后,以IEEE-12节点配电系统和66节点内蒙古某县农村配电系统为例,验证所提模型及方法的有效性。算例结果表明,该模型可有效降低农业园区23.2%的用能成本,同时还能降低配电网用户6.2%购电费用。

关键词：电力市场能量管理配电网农业微电网双层优化温室大棚

2020年台风“美莎克”引发的吉林地区一次暴雨天气过程分析

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农业灾害研究 2024年第6期14卷 169-171页

作者：季小琪王海燕李策李永刚舒兰市气象局吉林舒兰132600 吉林省吉林市气象局吉林吉林132011

利用自动气象站、美国国家环境预报中心再分析资料,对2020年9月2日08:00—4日20:00台风“美莎克”引发的吉林地区暴雨天气过程进行分析。结果表明,吉林地区此次暴雨过程是在台风“美莎克”外围云系和西风带系统相互作用产生的。因副热... 详细信息

利用自动气象站、美国国家环境预报中心再分析资料,对2020年9月2日08:00—4日20:00台风“美莎克”引发的吉林地区暴雨天气过程进行分析。结果表明,吉林地区此次暴雨过程是在台风“美莎克”外围云系和西风带系统相互作用产生的。因副热带高压偏弱东退,为台风“美莎克”北上提供了有利条件,同时,西风带中的短波槽活动也促使冷空气南下,与台风暖湿气流交汇,加剧了吉林省的降水过程。此外,吉林省位于东北平原与山地交界地带,当台风携带的暖湿气流遇到地形阻挡时,容易产生显著的地形抬升作用,导致大气不稳定能量释放,形成强烈的上升运动,从而增强降水强度和延长持续时间。

关键词：台风“美莎克” 暴雨吉林地区

基于多模式的北京PM_(2.5)组分特征及氧化潜势分析

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中国环境科学 2024年第1期44卷 37-47页

作者：滑彤昕刘蕾温维刘晓宇姜博马欣刘育松邓子凡北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 中国气象科学研究院北京100081 北京市生态环境保护研究院北京100037 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081

于2019年3、7月在中国气象科学研究院站进行PM_(2.5)样品采集与实验分析,并用正交矩阵因子分析法(PMF)模型进行来源解析,发现交通源(19.10%)、二次组分(19.17%)和扬尘源(18.02%)是采样期间PM_(2.5)污染主要来源.在此基础上以每立方米大... 详细信息

于2019年3、7月在中国气象科学研究院站进行PM_(2.5)样品采集与实验分析,并用正交矩阵因子分析法(PMF)模型进行来源解析,发现交通源(19.10%)、二次组分(19.17%)和扬尘源(18.02%)是采样期间PM_(2.5)污染主要来源.在此基础上以每立方米大气体积的抗坏血酸的消耗速率(OPv)表征PM_(2.5)的氧化潜势.3月北京的OPv值为(210.49±169.00)[pmol/(min·m^(3))],7月则为(313.34±131.84)[(pmol/(min·m^(3))).且OPv与Cu(r=0.801)、As(r=0.742)、SO_(4)^(2-)(r=0.701)等具有很强的相关性.将多元回归结果和WRF-Chem模型结合,构建了新的氧化潜势预测模型,发现OPv和PM_(2.5)浓度的空间特征存在差异,北京市OPv的浓度最大值出现在东南部.

关键词： PM_(2.5) 正交矩阵因子分析法(PMF) 氧化潜势多元回归分析 WRF-Chem 数值模拟

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典型城市车用尿素质量状况评估及监管建议

生态与农村环境学报 2024年

作者：朱利军崔阳阳易华炜王春雨薛亦峰北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京首创环境工程有限公司

作为柴油车SCR系统还原剂，车用尿素溶液质量是柴油车NOx达标排放的重要因素。为了解和评估典型城市车用尿素溶液质量状况，研究选取了45个销售端车用尿素溶液和50个使用端车用尿素溶液样品，按照标准方法检测分析样品的尿素含量、密度... 详细信息

作为柴油车SCR系统还原剂，车用尿素溶液质量是柴油车NOx达标排放的重要因素。为了解和评估典型城市车用尿素溶液质量状况，研究选取了45个销售端车用尿素溶液和50个使用端车用尿素溶液样品，按照标准方法检测分析样品的尿素含量、密度、折光率、不溶物、缩二脲等19项指标，建立车用尿素溶液质量评价方法对样品质量情况进行评估，并提出相关监管保障建议。研究结果表明：1）当前车用尿素溶液中尚存在一定的超标情况（不合格率为15%），其中销售端和使用端不合格率分别为2%和26%，需要重点关注使用端质量状况，表明当前市场尚存在一定量的以次充好或不达标的产品，部分车主未在规范的销售点购置或低价购置了不合格产品，或在加注使用环节，进入杂质导致了超标；2）超标指标主要集中在缩二脲、不溶物和尿素含量，不合格样品分别有8、6和4个，这些指标会直接或间接影响SCR系统的NOx的转化效率；3）建立了质量评价方法，考虑了超标情况以及不超标情况下结果接近最优值情况，本次重点评价的尿素含量、密度、折光率、缩二脲、不溶物、钙、钠这7项尿素质量指标，加权得分分别为83、91、84、66、84、97、97，密度以及金属钙、钠指标为优秀等级，尿素含量、折光率、不溶物为良好等级，缩二脲为合格等级，缩二脲整体质量相对比较差；4）后续监管中，一方面要确保生产销售端质量达标，加强抽检抽测力度，严厉打击超标行为；另一方面，使用端的车主或企业应选择正规的销售单位或供应商，检查产品的合格证或产品CGT认证等相关证明文件，管理部门可根据使用端不合格情况进行跟踪追溯生产销售源头。

关键词：车用尿素质量评估监管建议柴油车典型城市

汾渭平原非采暖期和采暖期大气挥发性有机物的污染特征、来源解析及对SOA的生成潜势:以运城市为例

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环境科学研究 2024年第4期37卷 708-718页

作者：唐泽雨古国红桂张玲张欢阴世杰闫风雨刘新罡刘腾飞李斌运城市生态环境局山西运城044000 运城市生态环境保护综合行政执法队山西运城044000 北京师范大学环境学院北京100875 北京师达擎天环保科技有限公司北京101300

为探究汾渭平原非采暖期和采暖期大气环境挥发性有机物(VOCs)的污染特征差异及对二次有机气溶胶(SOA)生成的影响因素,本文以运城市为例在城区站点开展了为期5个月(2021年9月−2022年1月)的小时分辨率VOCs连续在线观测实验,采用PMF(Probab... 详细信息

为探究汾渭平原非采暖期和采暖期大气环境挥发性有机物(VOCs)的污染特征差异及对二次有机气溶胶(SOA)生成的影响因素,本文以运城市为例在城区站点开展了为期5个月(2021年9月−2022年1月)的小时分辨率VOCs连续在线观测实验,采用PMF(Probabilistic Matrix Factorization)源解析模型、随机森林模型和SOA评估等方法,全面对比分析了运城市非采暖期和采暖期VOCs的体积分数、来源差异和对SOAP(SOA生成潜势)的贡献,同时量化了气象和排放因素对TVOCs(总挥发性有机化合物)体积分数整体变化的影响.结果表明:①运城市非采暖期和采暖期TVOCs平均体积分数分别为35.39×10^(-9)±17.79×10^(-9)和59.88×10^(-9)±31.56×10^(-9),表现出采暖期TVOCs体积分数升高的特征.②烷烃和OVOCs(含氧挥发性有机物)为两个时期VOCs的主要组分,燃烧源和工业源在采暖期是VOCs的主要贡献者,相比非采暖期其贡献率分别上升了13.3%和2.7%.③随机森林模型运行结果表明,排放因素对TVOCs体积分数的贡献高于气象因素,其对采暖期TVOCs体积分数的贡献为非采暖期的1.41倍,且采暖期不利的气象因素也促进了TVOCs体积分数的上升.④芳香烃虽然对非采暖期和采暖期TVOCs体积分数的贡献率分别为5.5%和7.0%,但对两个时期SOAP的贡献率分别达85.5%和87.9%,其中间/对-二甲苯、邻-二甲苯和乙苯是对SOAP贡献率较大的物种.研究显示,芳香烃及人为活动的燃烧源分别是运城市采暖期需要VOCs重点管控的组分和潜在来源.

关键词： VOCs 采暖期来源解析气象和排放因素 SOA生成潜势(SOAP)

考虑电动汽车充放电的输配协同能量-灵活性市场出清机制

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 210-224页

作者：姜涛吴成昊李雪张儒峰付麟博现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012

为应对输电网对灵活性资源的迫切需求,挖掘配电网分布式资源的灵活性支撑潜力,首先,构建市场环境下电动汽车的车-网互动响应模型,分析不同充放电方式下电动汽车的需求响应能力,为电动汽车参与市场环境下电网调度控制提供模型基础;然后,... 详细信息

为应对输电网对灵活性资源的迫切需求,挖掘配电网分布式资源的灵活性支撑潜力,首先,构建市场环境下电动汽车的车-网互动响应模型,分析不同充放电方式下电动汽车的需求响应能力,为电动汽车参与市场环境下电网调度控制提供模型基础;然后,计及配电网运营商对需求侧灵活性资源的聚合作用,以购买电力和灵活性资源总成本最低为目标,构建考虑电动汽车充放电方式的输配协同能量-灵活性市场出清模型,通过协调控制输配电网中各类灵活性资源来满足输电网的灵活性需求;最后,通过修改的IEEE 33节点输电网与2个IEEE 33节点配电网耦合的测试系统对所提输配协同能量-灵活性市场出清方法的有效性进行分析与验证。结果表明,所提方法可提升电力系统的运行经济性和灵活性。

关键词：能量市场灵活性市场输配协同市场出清分布式资源电动汽车充放电方式

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酸浸猪粪磷形态转变及强化蓝铁矿回收的研究

生态与农村环境学报 2024年第9期40卷 1239-1250页

作者：张雷梁嘉林李城坚麦志宏徐智敏李月桂刘晖仲恺农业工程学院资源与环境学院广东广州510225 广州市增城区永宁街生态环境保护和水务综合服务中心广东广州511358

猪粪因其磷含量高而成为具有前景的磷回收原料。为了提高猪粪中磷的回收效果,考察了硫酸(H_(2) SO_(4))、盐酸(HCl)、草酸(H_(2) C_(2) O_(4))和抗坏血酸(C_(6)H_(8)O_(6))4种浸提剂的酸浸浓度、酸浸时间以及液固比对猪粪释磷效果的影响... 详细信息

猪粪因其磷含量高而成为具有前景的磷回收原料。为了提高猪粪中磷的回收效果,考察了硫酸(H_(2) SO_(4))、盐酸(HCl)、草酸(H_(2) C_(2) O_(4))和抗坏血酸(C_(6)H_(8)O_(6))4种浸提剂的酸浸浓度、酸浸时间以及液固比对猪粪释磷效果的影响,以及对砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)和锌(Zn)等重金属元素浸出行为的影响;通过C-J连续提取法对比分析4种酸处理前后的磷形态,探明猪粪中磷形态转化规律;最后探讨了二价铁(Fe^(2+))诱导结晶生成蓝铁矿的可行性。结果表明,H_(2) C_(2) O_(4)酸浸释磷性能优于H_(2) SO_(4)和HCl,显著优于C_(6)H_(8)O_(6)。猪粪样品经4种提取液酸浸后,重金属元素释出量大小为Zn>Cu>As>Cr;与H_(2) SO_(4)和HCl相比,H_(2) C_(2) O_(4)对重金属元素的浸出量更低。H_(2) SO_(4)、HCl、H_(2) C_(2) O_(4)和C_(6)H_(8)O_(6)对固相磷中铝结合态磷(Al-P)和钙结合态磷(Ca-P)均具有较优的转化效果,转化率>80%;而对于固相磷中的交换态磷(Ex-P)、液相磷中的颗粒态磷(PP)和溶解性还原磷(RDP),与其他3种酸相比,H_(2) C_(2) O_(4)对其具有更高的转化效率。经综合比选,明确H_(2) C_(2) O_(4)为猪粪磷的最佳浸提剂。在H_(2) C_(2) O_(4)浓度为0.10 mol·L^(-1)、酸浸时间为60 min和液固比为50 mL·g^(-1)条件下处理猪粪,液相中可溶性正磷酸盐(Ortho-P)含量从188 mg·L^(-1)提高到882 mg·L^(-1),释磷量从9.42 mg·g^(-1)提升到44.1 mg·g^(-1),效率提升369%。采用Fe^(2+)诱导结晶生成蓝铁矿回收上清液中的磷,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)等表征手段得出,反应合成的磷回收产物为纯度较高的蓝铁矿。研究成果可为猪粪中磷回收率和回收产物价值的提升提供依据。

关键词：猪粪磷回收磷形态酸浸蓝铁矿