检索结果-南通市图书馆

新型填料A/O生物滤池处理低碳氮比农村污水脱氮

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环境科学 2020年第5期41卷 2329-2338页

作者：赵远哲杨永哲王海燕储昭升常洋董伟羊闫国凯王欢李丛宇西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055 中国环境科学研究院环境污染控制技术工程研究中心北京100012 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点试验室北京100012

针对低碳氮比导致低污染农村污水生物处理时出水总氮(total nitrogen, TN)质量浓度高不能满足排放标准的问题,以普通砾石A/O生物滤池为对照组(1号),采用芦竹和活性炭分别作为缺氧段和好氧段填料的A/O生物滤池(2号)处理人工模拟农村污水... 详细信息

针对低碳氮比导致低污染农村污水生物处理时出水总氮(total nitrogen, TN)质量浓度高不能满足排放标准的问题,以普通砾石A/O生物滤池为对照组(1号),采用芦竹和活性炭分别作为缺氧段和好氧段填料的A/O生物滤池(2号)处理人工模拟农村污水并研究其脱氮效果.结果表明,当进水化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)、氨氮(ammonia nitrogen, NH+4-N)和TN质量浓度分别为(79.47±14.21)、(34.49±2.08)和(34.73±3.87)mg·L-1时,两套装置对COD、NH+4-N和TN的去除率分别为(88.00±7.00)%和(89.00±10.00)%、(90.00±2.00)%和(97.00±7.00)%、(37±15)%和(68±7)%,表明添加新型填料芦竹和活性炭能显著增强A/O生物滤池对NH+4-N和TN的去除.高通量测序结果显示, 1号装置中参与硝化过程的微生物主要为Proteobacteria(变形菌门), 2号则是变形菌门和Nitrospirae(硝化螺旋菌门)共同作用;1号装置缺氧段中发挥反硝化作用的主要细菌门类包括Chloroflexi(绿弯菌门)、变形菌门、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Planctomycetes(浮霉菌门),而2号缺氧段中则主要是拟杆菌门、变形菌门、Firmicutes(厚壁菌门)和Patescibacteria.实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real time polymerase chain reaction, qPCR)结果表明, 2号装置中生物膜的硝化功能基因(amoA和Nitrospira 16S rDNA)、反硝化功能基因(narG、nosZ、nirS和nirK)和厌氧氨氧化功能基因(ANAMMOX)丰度均高于1号装置,除narG和nosZ基因外,其余几种都有1~2个数量级的差别.

关键词： A/O生物滤池低污染低C/N农村污水芦竹-活性炭填料高通量测序实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)

气溶胶吸湿性的影响因素及其对光学特性的影响

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环境工程技术学报 2023年第6期13卷 2081-2091页

作者：陈建华沈毅成迟翔予竹双环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

吸湿性是气溶胶重要的理化性质之一,气溶胶吸湿增长不仅会通过大气辐射效应影响气候,还对大气能见度有重要影响。介绍了气溶胶粒径吸湿增长与散射吸湿增长的概念,总结了测量气溶胶吸湿增长的方法,分析了粒径、化学组分、污染条件和混合... 详细信息

吸湿性是气溶胶重要的理化性质之一,气溶胶吸湿增长不仅会通过大气辐射效应影响气候,还对大气能见度有重要影响。介绍了气溶胶粒径吸湿增长与散射吸湿增长的概念,总结了测量气溶胶吸湿增长的方法,分析了粒径、化学组分、污染条件和混合状态对吸湿性的影响。结果表明:气溶胶的吸湿增长会使颗粒物含水量增多,改变气溶胶消光能力,从而对大气能见度以及气溶胶辐射强迫造成影响。未来,建议着重关注高相对湿度(相对湿度大于95%)下的气溶胶吸湿增长,加强气溶胶吸湿增长的垂直观测研究,并广泛开展吸湿和脱水2种环境下的气溶胶散射吸湿增长的测量和研究。

关键词：气溶胶吸湿性影响因素光学特性能见度辐射强迫

东北山地山口湖生态系统的营养结构和演变趋势

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环境工程技术学报 2023年第3期13卷 1204-1213页

作者：石展耀张靖天黄炜惠翁南燕张含笑霍守亮环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

为探究东北山地湖泊山口湖生态系统的食物网结构并预测更合理的生态管理方式,结合多元逐步回归分析探索了理化因子对山口湖初级生产力的影响,使用Ecopath模型对2014年山口湖生态系统数据进行建模,并利用Ecosim模型分析不同情景下浮游生... 详细信息

为探究东北山地湖泊山口湖生态系统的食物网结构并预测更合理的生态管理方式,结合多元逐步回归分析探索了理化因子对山口湖初级生产力的影响,使用Ecopath模型对2014年山口湖生态系统数据进行建模,并利用Ecosim模型分析不同情景下浮游生物和主要鱼类自2014年开始未来20年的变化趋势,结合相关性分析探究山口湖未来的管理方式。结果表明:山口湖是磷限制型湖泊,水温和总磷对初级生产力的增加有促进作用。山口湖生态系统生物之间捕食关系复杂,能量流动集中在第Ⅱ营养级以上,关键种为“其他鱼类”功能组,山口湖Ecopath模型的Pedigree指数为0.537,可信度较高。浮游植物的生产率(PD/B)增加显著促进了鲫、鲤和鲢相对生物量的增加,PD/B每年下降超过5%时对上述3种鱼类相对生物量的影响不显著,鲢搜索率的增加会提高鲢对桡足类、枝角类和轮虫等浮游动物的捕食效率,通过营养级间联合作用导致浮游植物的相对生物量略微上升。结合情景分析和相关性分析发现,增加浮游植物的生物量会提高渔业产量,山口湖生态系统中鲢控藻效果不佳,要加强对外源营养盐的限制。

关键词： Ecosim模型营养结构生态系统演变山地湖泊

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基于复杂网络的中国臭氧拓扑特征

环境科学 2022年第5期43卷 2395-2402页

作者：营娜陈建华李冬王迪薛志钢中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

伴随着颗粒物浓度的快速下降,大气臭氧(O_(3))污染呈快速上升和蔓延态势,已成为制约我国空气质量持续改善的瓶颈问题之一.因此,理清O_(3)浓度变化特征对于改善空气质量有重要意义.应用复杂网络方法,基于城市间O_(3)浓度的相关关系和其时... 详细信息

伴随着颗粒物浓度的快速下降,大气臭氧(O_(3))污染呈快速上升和蔓延态势,已成为制约我国空气质量持续改善的瓶颈问题之一.因此,理清O_(3)浓度变化特征对于改善空气质量有重要意义.应用复杂网络方法,基于城市间O_(3)浓度的相关关系和其时滞,构建中国O_(3)浓度网络,并分析O_(3)浓度的关联结果和传输特征.结果表明,统计指标度、加权度和连边长度的概率密度函数遵循幂律分布,这说明O_(3)浓度的变化不是随机的,存在一定的规律性.加权度的空间分布分析表明,加权度的高值集中在京津冀和周边地区,与O_(3)浓度高值区分布一致.其中,北京、天津和河北东部(渤海湾沿线)城市向其他城市传输的能力较强.并且,冬季传输能力强于其它季节,主要是受到冬季风的影响.研究结果不仅有助于理解O_(3)浓度变化特征,也是复杂网络方法应用到大气环境中的有益尝试.

关键词：臭氧污染臭氧浓度复杂网络拓扑特征

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西北生态脆弱区畜禽粪污处理技术综合评价

环境工程技术学报 2023年第2期13卷 654-662页

作者：王颖王月吴昌永范帅王浩环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

畜禽粪污处理技术在不同地区适用性有较大差异。为全面、客观、科学地筛选出适宜西北地区的畜禽粪污处理技术,将生命周期评价、费用效益评价与层次分析法耦合,从技术、经济、气候、直接环境影响与间接环境影响5个方面,建立了包含18项指... 详细信息

畜禽粪污处理技术在不同地区适用性有较大差异。为全面、客观、科学地筛选出适宜西北地区的畜禽粪污处理技术,将生命周期评价、费用效益评价与层次分析法耦合,从技术、经济、气候、直接环境影响与间接环境影响5个方面,建立了包含18项指标的西北生态脆弱区畜禽粪污处理技术评价体系;以兰州市畜禽粪污处理技术为例,分析好氧堆肥、厌氧发酵、垫料利用3种处理技术的适用性。结果表明:兰州市畜禽粪污处理技术适用性综合排序为垫料利用(72.21分)>好氧堆肥(71.55分)>厌氧发酵(68.79分),垫料利用技术更适宜在西北地区推广;垫料利用技术环境友好性明显优于厌氧发酵和好氧堆肥技术;使用好氧堆肥和厌氧发酵技术处理畜禽粪污可为养殖场增加额外收益。该研究可为西北地区畜禽粪污处理技术模式构建和优化提供指导。

关键词：生态脆弱区畜禽粪污处理技术层次分析法生命周期评价费用效益分析技术评价

基于大型底栖动物生物完整性的流域水生态健康评价——以辽河流域为例

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环境工程技术学报 2023年第2期13卷 559-566页

作者：刘思思尚光霞高欣孔维静夏会娟丁森环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

大型底栖动物完整性指数(B-IBI)在国际水生态健康评价中应用广泛,但需要结合各流域生态环境特征分别构建。以辽河流域为例,以流域99个点位水生态调查数据为基础,综合运用水质和生境质量作为参照点与受损点筛选标准,通过分布范围检验、... 详细信息

大型底栖动物完整性指数(B-IBI)在国际水生态健康评价中应用广泛,但需要结合各流域生态环境特征分别构建。以辽河流域为例,以流域99个点位水生态调查数据为基础,综合运用水质和生境质量作为参照点与受损点筛选标准,通过分布范围检验、判别能力检验和冗余性检验获得B-IBI核心参数,利用比值法进行核心参数标准化,等权求和计算B-IBI得分,最终构建适用于辽河流域的B-IBI评价体系。结果表明:辽河流域大型底栖动物包含74个分类单元,以昆虫纲为主(占总分类单元数的81.1%),个体数量最优势物种为缺尾高原纹石蛾(Hydropsyche kozhantschikovi);经筛选获得5个参照点和6个受损点,从28个备选参数中筛选出总分类单元数、毛翅目分类单元数、端足目+软体动物分类单元数、直接收集者相对丰度、黏附者分类单元数、Pielou均匀度指数6个核心参数用于计算B-IBI;B-IBI评价发现,调查时段的数据集中,4个点位处于健康等级,15个点位为亚健康等级,25个点位为一般等级,41个点位为差等级,14个点位为极差等级,流域水生态健康整体水平较差,超过1/2河段存在大型底栖动物群落结构退化现象。检验分析发现,B-IBI对水质变化具有较好的指示作用,且能有效区分出受损河段,表明B-IBI评价体系能准确表征辽河流域水生态健康状况,建议今后管理中作为辽河流域生物评价工具。

关键词：辽河流域大型底栖动物水生态健康生物完整性底栖动物完整性指数(B-IBI)

EwE模型在水生态系统中的应用研究及长潭水库案例分析

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环境工程技术学报 2023年第2期13卷 567-577页

作者：石展耀张靖天霍守亮环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

EwE(Ecopath with Ecosim)模型是一种用于定量研究水生态系统食物网结构和能量流动特征的模型。总结了EwE模型中Ecopath、Ecosim、Ecospace和Ecotracer模块的原理,综述了该模型在不同类型水生态系统中的应用研究进展,发现Ecopath可用来... 详细信息

EwE(Ecopath with Ecosim)模型是一种用于定量研究水生态系统食物网结构和能量流动特征的模型。总结了EwE模型中Ecopath、Ecosim、Ecospace和Ecotracer模块的原理,综述了该模型在不同类型水生态系统中的应用研究进展,发现Ecopath可用来评估海洋和淡水生态系统的成熟度并确定关键种和生态容量,明确浮游植物生产量(P)对生态系统总通量(TST)的重要贡献;Ecosim用于在时间尺度上揭示关键种捕捞、港口建设等人类活动对生态系统结构和功能的影响机制;Ecospace可用来阐明海上平台建设、发电厂运行、火山爆发等外部因素影响下渔业经济和生态系统结构的空间差异性;Ecostracer可用来追踪同位素、重金属和新型污染物等物质在食物网中的迁移过程。采用Ecopath分析了长潭水库的营养结构和能量流动,结果表明,长潭水库营养级介于1.000~3.093,食物网结构简单,TPP/TR为2.445,是一个相对成熟的生态系统,能量传递效率较低。未来应加强气候变化和人类活动对水生态系统结构演替的影响研究,推进新污染物在食物网中富集特征研究,为水域生态系统健康状态评估和渔业经济发展政策的调整提供支撑。

关键词： EwE模型水生态系统气候变化新污染物长潭水库

不同粒径大气颗粒物中金属元素分布与风险评估研究进展

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环境工程技术学报 2022年第4期12卷 998-1006页

作者：支敏康张凯吕文丽环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

金属元素(MEs)是大气颗粒物的重要组成部分。综述了不同粒径大气颗粒物中MEs的分布、生态风险和人体健康风险评估的研究现状。在颗粒物中MEs主要呈现3种粒径分布:细模态单峰型、粗模态单峰型和双峰型,对应于不同的污染源。富集因子法、... 详细信息

金属元素(MEs)是大气颗粒物的重要组成部分。综述了不同粒径大气颗粒物中MEs的分布、生态风险和人体健康风险评估的研究现状。在颗粒物中MEs主要呈现3种粒径分布:细模态单峰型、粗模态单峰型和双峰型,对应于不同的污染源。富集因子法、地累积指数法和潜在生态风险指数法是MEs生态风险评价最常用的3种方法,大部分MEs在细模态的富集程度远高于粗模态,我国城市大气颗粒物均呈现非常高的综合潜在生态风险(风险指数>1000)。Cd、Pb、As是目前主要的污染元素,应重点关注。不同粒径段的颗粒物会沉积在呼吸系统不同部位。健康风险评估结果显示,我国大部分城市地区均存在重金属元素对人体的致癌风险和非致癌风险,会对人体产生致癌风险的MEs有Cr、As和Cd,Mn可能引起非致癌风险。因此,将不同粒径段颗粒物中MEs的分布特征和风险评估结合起来是未来该领域的重点研究方向。

关键词：金属元素大气颗粒物粒径分布生态风险评价人体健康风险评估

基于静电纺丝法原位极化PVDF纳米纤维薄膜构建高效压电纳米发电机

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工程科学学报 2023年第7期45卷 1156-1164页

作者：薛优杨涛王宏洋王恩会周国治侯新梅北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 中国环境科学研究院环境标准与风险评估国家重点实验室北京100012

全球化石能源危机和环境污染问题使得高效利用绿色、可再生清洁能源成为大势所趋.机械能因其丰富、易获取和无污染等特点被认为是理想的替代能源之一.压电纳米发电机(PENG)可以将环境中的机械能转化为电能,为电子设备提供动力.然而,传... 详细信息

全球化石能源危机和环境污染问题使得高效利用绿色、可再生清洁能源成为大势所趋.机械能因其丰富、易获取和无污染等特点被认为是理想的替代能源之一.压电纳米发电机(PENG)可以将环境中的机械能转化为电能,为电子设备提供动力.然而,传统的压电材料必须通过电极化诱导偶极子排列才能获得压电性能,增加了器件制备的工序和能耗.同时,当去除外加电场时会发生退极化效应,致使压电材料的性能稳定性下降.通过静电纺丝法纺丝过程产生的强电场和机械拉伸使聚偏二氟乙烯(PVDF)纳米纤维晶体中的偶极子定向排列,从而实现原位极化,获得了高电活性β相达78.7%的PVDF纳米纤维薄膜.基于该薄膜构建的PENG实现了机械能向电能的直接转化,其开路输出电压为1.6 V,短路输出电流为0.14μA,分别是旋涂法制备薄膜的4.5和2.6倍.PVDF-PENG通过桥式整流器在人的手指敲打60 s后可将1μF的电容器充电到2 V.在200 MΩ的外加负载下其最大输出功率为0.03μW.PVDF-PENG在连续2000次按压发电后,仍能保持约100%的输出能力,验证了其长期稳定的服役能力.最后PVDF-PENG通过采集手指轻敲的能量可点亮LED灯和驱动电子表,证明了实际应用的能力.

关键词：聚偏二氟乙烯静电纺丝旋涂压电性能原位极化