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层状双氢氧化物-生物炭复合材料在废水处理中的应用

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3467-3478页

作者：吕鹏飞陈悫王佳程叶权运吴根义刘民戴诗琴黄杰湖南农业大学环境与生态学院长沙410128 龙光地产集团深圳518132 生态环境部华南环境科学研究所广州510530

层状双氢氧化物-生物炭(LDH-BC)复合材料,作为一种新型生物炭基复合纳米材料,在废水处理中展现了优异的污染物吸附和催化降解性能。本篇综述全面系统地总结LDH-BC复合材料的相关研究进展,为日后研究方向提供指导。研究内容综述了LDH-BC... 详细信息

层状双氢氧化物-生物炭(LDH-BC)复合材料,作为一种新型生物炭基复合纳米材料,在废水处理中展现了优异的污染物吸附和催化降解性能。本篇综述全面系统地总结LDH-BC复合材料的相关研究进展,为日后研究方向提供指导。研究内容综述了LDH-BC复合材料合成方法,改性策略和复合材料在废水处理中的应用及机制。展望部分提出LDH-BC复合材料存在具体组分降解路径不清晰、复合污染物体系应用较少、缺少现场规模试验等问题,接下来应针对以上问题进行深化拓展以推动LDH-BC复合材料的研究与应用。

关键词：层状双氢氧化物生物炭复合材料改性策略废水处理研究进展

基于暴露指纹谱构建行业污染识别和风险评估模型

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科学通报 2024年第6期69卷 653-654页

作者：于云江向明灯邝洪轩生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护环境污染健康风险评价重点实验室广州510655

污染物暴露标志物是体内组织、液体或排泄物中可被测量的污染物、污染物的代谢转化产物以及污染物与内源性物质形成的加合物.污染物暴露标志物是连接环境污染暴露和人群健康风险的桥梁.1991年,美国环境保护署通过《ORD健康生物标志物项... 详细信息

污染物暴露标志物是体内组织、液体或排泄物中可被测量的污染物、污染物的代谢转化产物以及污染物与内源性物质形成的加合物.污染物暴露标志物是连接环境污染暴露和人群健康风险的桥梁.1991年,美国环境保护署通过《ORD健康生物标志物项目》率先制定了暴露标志物开发、验证和应用的框架,初步构建了可用于人体污染物暴露监测的生物标志物网络.

关键词：内源性物质代谢转化指纹谱生物标志物风险评估模型暴露标志物人群健康加合物

小型铅冷快堆堆芯物理计算软件的开发与临界实验验证

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 372-381页

作者：陈仁宗周琦朱庆福夏兆东宁通马骁笛孙旭清华大学能源环境经济研究所北京100084 中国原子能科学研究院北京102413

在铅冷快堆(LFR)型号研发中,准确高效的堆芯物理计算是堆芯核设计的基础。针对小型LFR特殊的能谱与材料环境,首先利用蒙特卡罗开源软件OpenMC实现栅元与组件的蒙特卡罗均匀化。基于有限体积法的开源软件OpenFOAM开发了中子扩散求解器DES... 详细信息

在铅冷快堆(LFR)型号研发中,准确高效的堆芯物理计算是堆芯核设计的基础。针对小型LFR特殊的能谱与材料环境,首先利用蒙特卡罗开源软件OpenMC实现栅元与组件的蒙特卡罗均匀化。基于有限体积法的开源软件OpenFOAM开发了中子扩散求解器DESOF,通过Python形成完整的堆芯物理计算软件MCDESOF。利用超级均匀化方法实现了组件的等效均匀化,通过4种典型的LFR燃料组件模型对MCDESOF进行了数值验证。开展了LFR临界实验,将MCDESOF计算结果与测量结果进行对比,临界附近的反应性偏差小于100 pcm,安全棒价值偏差小于200 pcm,计算准确度达到与蒙特卡罗全堆建模计算的水平,所需的计算时间小于蒙特卡罗全堆建模计算时间的25%。

关键词：小型铅冷快堆堆芯物理蒙特卡罗均匀化超级均匀化方法临界实验

全局减方差方法在大空间γ辐射场计算中的应用

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核技术 2024年第2期47卷 109-118页

作者：刘利左应红牛胜利朱金辉商鹏王学栋西北核技术研究所西安710024

为了提高大空间γ辐射场全局计算效率,开展了全局减方差(Global Variance Reduction,GVR)方法在大空间γ辐射场计算中的应用研究。针对计数栅元/网格体积差异造成的过度分裂问题,引入体积修正因子修改全空间权窗参数。体积修正后的基于... 详细信息

为了提高大空间γ辐射场全局计算效率,开展了全局减方差(Global Variance Reduction,GVR)方法在大空间γ辐射场计算中的应用研究。针对计数栅元/网格体积差异造成的过度分裂问题,引入体积修正因子修改全空间权窗参数。体积修正后的基于通量的GVR方法计算的全局品质因子(FOMG)比直接模拟提高约39倍。针对非计数区计算耗时问题,提出了非计数区修正方法,使得FOMG因子进一步提高40%。在引入体积和非计数区修正的基础上,在大空间γ辐射场计算中与基于粒子误差、权重、径迹、数目、能量、碰撞和通量的7种GVR方法进行对比。结果表明:7种GVR方法计算的FOMG因子比直接模拟提高2~3个量级,基于误差的标准差σ降低2~3个量级;而基于权重的GVR方法计算的FOMG因子比直接模拟提高2304倍,在所有GVR方法中减方差效果最好。在基于通量的GVR方法中引入光滑因子SI后,模拟计算的权窗下限随SI增加而减小,FOMG因子随SI的增加先增加后减小。当SI=0.8时,该方法计算的FOMG因子最大,比直接模拟提高3246倍。

关键词：全局减方差全局权窗体积修正因子大空间γ辐射场蒙特卡罗模拟

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诱导结晶软化煤制甲醇气化灰水实验研究

工业水处理 2024年

作者：任烽瑜张新妙章晨林赵冲栾金义中石化(北京)化工研究院环境保护研究所

采用诱导结晶软化煤制甲醇气化灰水，研究了不同诱导晶种及其加入量、软化药剂、搅拌速度对煤制甲醇气化灰水软化的影响。结果表明，使用石榴石作为诱导晶种，在pH 11、石榴石和NaAlO2投加量为6 g/L和0.1 g/L、搅拌速度300 r/min，结晶... 详细信息

采用诱导结晶软化煤制甲醇气化灰水，研究了不同诱导晶种及其加入量、软化药剂、搅拌速度对煤制甲醇气化灰水软化的影响。结果表明，使用石榴石作为诱导晶种，在pH 11、石榴石和NaAlO2投加量为6 g/L和0.1 g/L、搅拌速度300 r/min，结晶时间1 h下，总硬度降至23.05 mg/L（去除率97.16%），全硅(以SiO2计)降至28.25 mg/L（去除率84%）。SEM和EDS分析显示，石榴石表面生成了CaCO3、Mg（OH）2和部分硅酸盐，证实其作为结晶成核剂的作用。

关键词：诱导结晶硬度石榴石软化气化灰水

鹤地水库不同生境浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

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环境科学 2024年第10期45卷 5822-5832页

作者：孙瑞欣徐丽梁荣昌蔡启佳马千里耿征颜林兴周杨裕茵姚玲爱赵瑞沈阳建筑大学市政与环境工程学院生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护水环境模拟与污染控制重点实验室

为探究鹤地水库不同生境浮游植物群落结构特征及其与环境因子之间的关系，于2022年2月（退水期）、4月（涨水期）、7月（涨水期）和12月（退水期）分别对鹤地水库入库河流、河口以及库区生境开展调查分析.调查期间，共鉴定出浮游植物种... 详细信息

为探究鹤地水库不同生境浮游植物群落结构特征及其与环境因子之间的关系，于2022年2月（退水期）、4月（涨水期）、7月（涨水期）和12月（退水期）分别对鹤地水库入库河流、河口以及库区生境开展调查分析.调查期间，共鉴定出浮游植物种类7门231种，浮游植物细胞密度介于2.94×10～6～8.04×10～8 cells·L-1，涨水期高于退水期，河口和库区高于河流，且河口和库区浮游植物细胞密度全年均以蓝藻门为主，第一优势种均为蓝藻门的拉氏尖头藻；河流浮游植物细胞密度以蓝藻门、绿藻门和硅藻门为主，蓝藻门主要优势种为铜绿微囊藻、赖氏泽丝藻、链状伪鱼腥藻和点形平裂藻，绿藻门主要优势种为普通小球藻和四足十字藻，硅藻门主要优势种为链形小环藻和颗粒直链藻，河流生境生物多样性最为丰富.Pearson相关性分析结果表明，影响鹤地水库浮游植物群落结构特征的环境因子主要为水温、溶解氧、pH值、电导率和氮磷营养盐.冗余分析（RDA）结果表明，河流浮游植物群落主要受pH值和总氮影响，河口浮游植物群落主要受水温和pH值影响，库区浮游植物群落主要受浊度和pH值影响，其中pH值影响了3种不同生境的浮游植物群落结构.

关键词：鹤地水库不同生境浮游植物群落结构拉氏尖头藻

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活性弹丸超高速撞击蜂窝夹芯板双层结构的损伤特性

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爆炸与冲击 2024年第7期44卷 81-94页

作者：任思远武强张品亮宋光明陈川龚自正李正宇北京卫星环境工程研究所北京100094 可靠性与环境工程技术国防科技重点实验室北京100094

为了研究蜂窝夹芯板双层结构在活性弹超高速撞击下的损伤特性,制备了PTFE(polytetrafluoroethylene)/Al/Cu柱形活性弹丸,利用二级轻气炮对蜂窝夹芯板双层结构靶开展超高速撞击实验,采用超高速摄像机记录了活性弹撞击蜂窝板的碎片云演化... 详细信息

为了研究蜂窝夹芯板双层结构在活性弹超高速撞击下的损伤特性,制备了PTFE(polytetrafluoroethylene)/Al/Cu柱形活性弹丸,利用二级轻气炮对蜂窝夹芯板双层结构靶开展超高速撞击实验,采用超高速摄像机记录了活性弹撞击蜂窝板的碎片云演化过程,分析了蜂窝板的穿孔特性和结构内部各组件的损伤特征;数值模拟了撞击过程,分析了活性弹丸的超高速侵爆效应,获得了碎片云的膨胀运动规律,揭示了活性弹丸冲击-爆轰耦合效应对靶板的损伤机理。结果表明:活性弹丸在蜂窝板上形成较小的入射孔和较大的出射孔,出射孔直径随着撞击速度的提高而增大;蜂窝夹芯板入射孔、出射孔和蜂窝芯穿孔直径随着活性弹体质量的增加而增大,入射孔直径不受蜂窝板厚度和蜂窝芯胞格直径的影响,出射孔和蜂窝芯穿孔直径随着蜂窝板厚度的增大先增大后减小,随着蜂窝芯胞格直径的增大而增大;活性弹产生具有较高膨胀速度的高温碎片云,其膨胀速度随着撞击速度的提高而提高。活性弹的冲击-爆轰耦合效应增大了结构内部组件的毁伤面积。在2~6 km/s速度范围内,活性弹在蜂窝板上形成的出射孔直径约为铝合金弹的1.3~1.8倍,碎片云的膨胀速度是铝合金弹的1.8~3.2倍。相较于铝合金弹丸,活性弹丸增大了蜂窝夹芯板双层结构内部和后板的毁伤面积,提高了毁伤效能。

关键词：活性弹丸超高速撞击碎片云损伤特征冲击-爆轰耦合效应

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秸秆生物炭的固碳减排潜力及其环境影响

中国环境科学 2024年第1期44卷 396-403页

作者：刘阳靳晨生张海亚张新波张玉盼天津城建大学环境与市政工程学院基础设施防护和环境绿色生物科技国际联合研究中心天津300384 中国环境科学研究院水生态环境研究所北京510280

以最为普遍的慢速热解得到的秸秆生物炭作为研究对象,生物炭施用土壤为应用场景,利用全生命周期评价方法对生物炭在固碳封存过程中的固碳潜力和环境危害潜势进行了探讨与分析.结果表明,每年1t秸秆生物炭的制备及应用(秸秆生物炭系统)可... 详细信息

以最为普遍的慢速热解得到的秸秆生物炭作为研究对象,生物炭施用土壤为应用场景,利用全生命周期评价方法对生物炭在固碳封存过程中的固碳潜力和环境危害潜势进行了探讨与分析.结果表明,每年1t秸秆生物炭的制备及应用(秸秆生物炭系统)可减少二氧化碳当量(CO_(2e))排放5.50×10^(3)kg,封存CO_(2e)约5.53×10^(3)kg,对温室气体减排具有较为显著作用.在环境危害潜势上,秸秆生物炭系统有效地缓解了非生物耗竭潜势(-5.15×10^(-5)kgSb_(e))和富营养化潜势(-5.35×10^(-3)kg PO_(4)^(3-)e),而对酸化潜势(0.0576kgSO_(2e))、臭氧层耗竭潜势(8.28×10^(-14)kgR_(11e))、光化学氧化潜势(7.38kg C_(2)H_(4)e)和人体毒性潜势(2.01kgDCB_(e))产生了负面影响,但影响有限.

关键词：秸秆生物炭全生命周期评估固碳潜力环境影响

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放射性核素体内污染促排剂的机制和现状

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：寇冰燕郭玉凤党旭红刘晓明中国辐射防护研究院放射医学与环境医学研究所

核事故爆发后，人体可以通过吸入、食入以及完整的皮肤或伤口受到放射性核素内污染。目前，放射性核素内污染的治疗方法主要是促排疗法，除了已经投入临床使用的碘化钾（KI）、普鲁士蓝（PB）、碳酸氢钠以及二乙基三胺五乙酸（DTPA）等... 详细信息

核事故爆发后，人体可以通过吸入、食入以及完整的皮肤或伤口受到放射性核素内污染。目前，放射性核素内污染的治疗方法主要是促排疗法，除了已经投入临床使用的碘化钾（KI）、普鲁士蓝（PB）、碳酸氢钠以及二乙基三胺五乙酸（DTPA）等放射性核素促排剂外，还有正在研究中的放射性核素促排剂，如富勒烯、羟基吡啶酮、儿茶酚胺等。近年来，生物材料进入核素促排的领域，极大提高了促排效率，其中，脂质体和纳米载体的运送形式使传统的促排剂焕发了新的生命活力，具有良好的发展前景。基于此，本文从已经进入临床使用的和具有发展前景的放射性核素体内污染促排剂两方面来分析和讨论促排剂的促排机制和研究现状，明确其在促排过程中发挥的作用，总结其在放射性内污染促排剂中的发展趋势，并展望促排剂未来的发展方向，为放射性核素促排剂的研究提供借鉴。

关键词：放射性核素内污染促排剂作用机制