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火星弓激波上游高能拾起氧离子实例分析

地球物理学报 2024年第1期67卷 12-20页

作者：雷桓郭建鹏何林峡林海博常克文陈艳北京师范大学天文与天体物理前沿科学研究所北京102206 北京师范大学天文系行星与空间物理研究团组北京100875

火星外逸层中的氧原子(O)经光致电离、电荷交换或电子碰撞产生氧离子(O^(+)),新生O^(+)随即被太阳风拾起,进而被对流电场加速.这些O^(+)被称为“拾起”O^(+).2018年11月17日08∶54∶00—10∶24∶00 UT期间,火星大气和挥发物演化任务(Mar... 详细信息

火星外逸层中的氧原子(O)经光致电离、电荷交换或电子碰撞产生氧离子(O^(+)),新生O^(+)随即被太阳风拾起,进而被对流电场加速.这些O^(+)被称为“拾起”O^(+).2018年11月17日08∶54∶00—10∶24∶00 UT期间,火星大气和挥发物演化任务(Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN,MAVEN)卫星从上游太阳风进入磁鞘中,持续观测到背离太阳运动的高能拾起O^(+)(约30 keV),在相空间呈现为初速度不为零的部分环分布.分析表明:这部分高能O^(+)的初始能量较高,回旋半径较大,位于摆线运动的高能区域,穿越火星弓激波进入磁鞘,离子在该范围内能量变化不显著,只是使得相应环分布在穿越弓激波后发生偏转.这些结果有助于进一步认识火星空间高能拾起O^(+)的产生与运动轨迹.

关键词：火星拾起氧离子 MAVEN

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中国省域差异化碳达峰评价方法与应用

环境科学 2024年第3期45卷 1233-1242页

作者：刘润璞彭栓陈玉烁陈民张楠 Nihed Benani 吕连宏阳平坚中国环境科学研究院北京100012 天津大学环境科学与工程学院天津300350

推动有条件的地区率先行动是“全国一盘棋”实现双碳目标的必然选项.考虑到中国各省的差异性,研究基于碳排放空间分配测算各省达峰压力,进而从达峰压力、减排现状、经济发展、政策支持和资源禀赋这5个维度构建省域碳达峰能力评价体系,... 详细信息

推动有条件的地区率先行动是“全国一盘棋”实现双碳目标的必然选项.考虑到中国各省的差异性,研究基于碳排放空间分配测算各省达峰压力,进而从达峰压力、减排现状、经济发展、政策支持和资源禀赋这5个维度构建省域碳达峰能力评价体系,采用熵值法确定指标权重,对中国除香港、澳门、台湾地区和西藏以外的30个省级行政区进行碳达峰能力综合评价,基于评价结果将各省划分为5个梯队.结果表明:(1)海南和北京等18地的碳排放空间呈现盈余,河北和山东等8地碳排放空间呈现赤字,另有浙江、安徽、河南和湖北这4地分配所得的碳排放空间与各自实际排放量相当;(2)发达地区碳达峰能力普遍高于欠发达地区,其中北京和上海等地碳达峰能力尤为突出,江西和贵州等地碳达峰能力提升空间较大.最后,针对不同达峰梯队的省份,因地制宜地提出差异化达峰目标和行动建议.

关键词：碳达峰差异化达峰压力碳排放空间分配碳达峰能力评价

黄河流域生态状况研究热点迁移与评价方法演变分析

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环境科学研究 2024年第1期37卷 63-72页

作者：赵旭谢慧钰李俊龙马煜刘海江贾世琪王业耀金小伟中国环境科学研究院北京100012 中国环境监测总站北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875

黄河流域是我国重要的生态安全屏障和经济活动区域,其生态环境直接关系到我国西北、华北地区的生态安全和可持续发展.为深入了解黄河流域生态状况研究的发展趋势、研究现状及研究热点,本文基于Web of Science核心合集数据库和中国期刊... 详细信息

黄河流域是我国重要的生态安全屏障和经济活动区域,其生态环境直接关系到我国西北、华北地区的生态安全和可持续发展.为深入了解黄河流域生态状况研究的发展趋势、研究现状及研究热点,本文基于Web of Science核心合集数据库和中国期刊全文数据库CNKI,检索了1981-2022年有关“黄河流域生态状况”的中英文文献,并对9400篇文献进行计量分析,据此整理出该研究领域的发展趋势和研究热点,对不同研究区域在研究内容上的差异进行分析.结果表明:黄河流域生态状况研究正处于高速发展阶段,热点研究内容包括生态环境、水资源和水土保持,热点研究对象包括生态系统、植被和水生生物,研究区域涵盖黄河全流域,影响黄河流域生态状况的重点研究因素包括人类活动、环境因子和时空因素.此外,不同研究区域所涉及的影响因素和研究对象具有差异性:从影响因素看,在黄河上、中、下游地区主要关注人类活动的影响,而在黄河三角洲和黄河河口地区重点关注水质和重金属等环境因子,在黄河全流域和黄河源区更注重时空因素的影响;从研究对象看,在黄河源区主要关注草地生态系统,而在黄河上、中、下游以及黄河三角洲地区主要集中在生态系统和植被方面,黄河河口的研究则更加侧重水生生物群落.根据以上研究结果,未来关于黄河流域及其特定河段的研究需要在选择研究对象和影响因素时考虑研究区域的特点,以确保研究的科学性;同时,统筹发展要求科研工作者不断更新研究方法和评价方法,将环境DNA、遥感等技术手段和综合的环境评价指标应用到流域生态状况评价研究中.

关键词：黄河流域生态状况评价方法文献计量

等离子体密度对尾场加速中最优束流负载的影响

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 183-189页

作者：黄开国安维明北京师范大学天文系北京北京师范大学天文与天体物理前沿科学研究所北京

探讨了当束团参数固定时,通过改变束团电荷量来改变束流的负载状态以达到最优束流负载条件,以及改变等离子体密度对束流负载特性的影响;通过实验发现,等离子体的入口和出口处均存在逐渐增加或降低的等离子体密度坡,并探究了该密度坡对... 详细信息

探讨了当束团参数固定时,通过改变束团电荷量来改变束流的负载状态以达到最优束流负载条件,以及改变等离子体密度对束流负载特性的影响;通过实验发现,等离子体的入口和出口处均存在逐渐增加或降低的等离子体密度坡,并探究了该密度坡对束团相对能散的影响.利用QuickPIC对粒子的行为及其在等离子体中的演化状态进行了模拟;利用理论分析法对束团状态和相对能散的变化进行了综合分析和论证.结果表明:1)在传播方向上局部微调等离子体密度可降低尾随束团的相对能散;2)密度坡的存在会降低相对能散;3)改变等离子体密度,可实现欠负载、过负载,以及最优束流负载之间的切换,最终能散相较最优束流负载状态下的能散更低.

关键词：等离子体尾场加速最优束流负载密度坡能散粒子网格模拟

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水体组分对聚苯乙烯纳米颗粒聚沉行为的影响

环境科学 2024年第2期45卷 854-861页

作者：汤端阳郑文丽陈关潼一陈思莉陈尧赵晓丽汪浩长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室武汉430100 生态环境部华南环境科学研究所广州510530 生态环境部生态环境应急研究所广州510530 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

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团... 详细信息

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团聚、沉降效果及潜在影响因子.结果表明,c(Na^(+))10mg·L^(-1)时可增强PS-NPs分散和悬浮性能,可能归因于大量附着在颗粒表面的NOM降低了PS-NPs相对密度.环境水体较实验室合成水体更能促进颗粒团聚,这可能与环境水体富含氨基酸和蛋白质等大分子有关.

关键词：聚苯乙烯(PS) 纳米颗粒团聚沉降环境水体

我国流域水环境抗生素与耐药基因的赋存及风险

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科学通报 2024年第6期69卷 759-773页

作者：袁青彬王娜郭欣妍陈则友王小龙李文李曦雷留生罗义南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室南京210023 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 南开大学环境科学与工程学院天津300350 中国环境科学研究院北京100012

抗生素作为新污染物,被列入我国“十四五”提出的《重点管控新污染物》名单.流域水环境是抗生素的主要环境归宿,我国主要流域普遍检出了抗生素和耐药基因.因此,如何表征流域水环境抗生素的风险是对抗生素这类新污染物管控的科学前提.本... 详细信息

抗生素作为新污染物,被列入我国“十四五”提出的《重点管控新污染物》名单.流域水环境是抗生素的主要环境归宿,我国主要流域普遍检出了抗生素和耐药基因.因此,如何表征流域水环境抗生素的风险是对抗生素这类新污染物管控的科学前提.本文在综述了我国主要流域水环境抗生素的赋存特征及其造成的细菌耐药广泛传播的生态健康问题的基础上,指出了当前普遍采用的抗生素风险评估方法存在的问题,构建了基于细菌耐药的多指标抗生素风险评估技术框架.最后,提出了通过加强抗生素筛选细菌耐药的基础研究创新来支撑抗生素的风险评估,该研究为我国抗生素新污染物的治理和管控提供了科技支撑.

关键词：抗生素风险评估细菌耐药耐药基因流域水环境

基于系统动力学的草地生态系统稳定性评价——以三江源国家公园黄河源玛多县为例

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3419-3433页

作者：李佳颖胡官正曾维华北京师范大学环境学院北京100875 中国原子能科学研究院北京102413

本文以三江源国家公园黄河源园区所在的玛多县为研究对象,从韧性、抵抗性、可持续性和变异性角度构建生态系统稳定性评价指标,辨析指标间的异同并提出合理的指标量化与分级标准;在此基础上,基于系统动力学方法建立了玛多县生态系统动态... 详细信息

本文以三江源国家公园黄河源园区所在的玛多县为研究对象,从韧性、抵抗性、可持续性和变异性角度构建生态系统稳定性评价指标,辨析指标间的异同并提出合理的指标量化与分级标准;在此基础上,基于系统动力学方法建立了玛多县生态系统动态仿真模型;进一步,利用所构建的动态仿真模型,对玛多县2000~2100年的生态系统演化历程生态状况演化趋势进行模拟仿真;最后,基于模拟结果对其生态系统稳定性进行评估.评估结果表明:玛多县生态系统特征回归时间约为48.74a,韧性一般;生态系统崩溃时的食草强度与现状条件的食草强度之比为4.15,抵抗性较强;初始状态持续时间约为79.04a且朝着正向发展,可持续性较强;变异比率约为25.20%,变异性较大.玛多县生态系统稳定性综合评价结果为临界状态,需要从提高生态系统韧性和降低生态系统变异性的角度改善玛多县生态系统稳定性,确保其生态系统持续健康演替.

关键词：稳定性韧性抵抗性变异性系统动力学玛多县

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DMPU耦合热解回收废旧晶硅光伏板

化工进展 2024年

作者：李晨阳郭飞宏王昀姜小祥张后虎南京师范大学能源与机械工程学院生态环境部南京环境科学研究所

随着光伏行业快速发展，我国将迎来光伏组件退役高峰期，废旧晶硅光伏组件回收市场前景广阔。其中，回收完整硅电池片不仅具有环保意义，同时具有经济效益。现有回收方法如热解、机械拆解、化学溶解法等存在诸多问题。本文对DMPU (N，N... 详细信息

随着光伏行业快速发展，我国将迎来光伏组件退役高峰期，废旧晶硅光伏组件回收市场前景广阔。其中，回收完整硅电池片不仅具有环保意义，同时具有经济效益。现有回收方法如热解、机械拆解、化学溶解法等存在诸多问题。本文对DMPU (N，N-二甲基丙烯基脲)预处理耦合热解回收废旧晶硅光伏板进行研究。通过实验探究不同DMPU预处理条件对硅电池片完整率、背板去除率以及不同热解条件对硅电池片完整率的影响，得出使硅电池片完整率最高的实验条件为先在200℃下进行60 min DMPU处理后再于480℃下热解60 min；去除背板的最佳实验条件为将光伏板置于200℃的DMPU中处理30 min。最后，对DMPU耦合热解回收废旧晶硅光伏板的实际应用进行的能耗与碳排分析表明本文使用的方法具有显著的节能减排效益。

关键词：光伏板回收 DMPU 热解硅电池片循环利用

预处理飞灰重金属的固定化效果及环境影响评估

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环境工程学报 2024年第3期18卷 876-885页

作者：杨延梅郭明坤王菲慕宗宇杨玉飞重庆交通大学河海学院重庆400000 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100085

针对垃圾焚烧飞灰广泛存在重金属超标的问题,采用哌嗪螯合剂、二甲基二硫代氨基甲酸盐及水泥对飞灰进行预处理,以降低填埋风险。通过《固体废物浸出毒性方法醋酸缓冲溶液法》(HJ/T300-2007)探讨预处理对飞灰中重金属的固定效果,并采用X... 详细信息

针对垃圾焚烧飞灰广泛存在重金属超标的问题,采用哌嗪螯合剂、二甲基二硫代氨基甲酸盐及水泥对飞灰进行预处理,以降低填埋风险。通过《固体废物浸出毒性方法醋酸缓冲溶液法》(HJ/T300-2007)探讨预处理对飞灰中重金属的固定效果,并采用X射线衍射、扫描电镜和BCR形态提取分析各飞灰的物相组成、微观形貌和重金属形态分布,使用RAC和STI模型对各飞灰进行环境风险评估。结果表明,原灰中重金属Ni、Pb、Cd的浸出毒性超标,重金属含量呈Zn>Pb>Cu>Cd>Cr>Ni顺序分布。预处理作用后,飞灰中重金属Ni、Cd、Pb的浸出毒性满足标准限值,固定率达99%以上,未超标重金属Cr、Zn、Cu的固定率高于96%。同等添加量下,SDD的稳定效果优于TS300,但TS300协同水泥固定重金属的作用优于SDD。稳定化对Cr的处理效果优于固化/稳定化,单一水泥固化对Zn、Pb、Ni的固定作用最佳,但40%的水泥用量及高增容比限制了水泥固化的应用。ANC测试表明,水泥固化的ANC最强。XRD和SEM分结果表明,稳定化形成的新矿物对重金属的固定起重要作用,水泥水化生成的Ca(OH)_(2)和C-S-H通过物理吸附等作用将重金属包裹固定。BCR形态提取结果表明,预处理降低了重金属不稳定态的比重。RAC与STI模型评估结果表明,重金属Zn、Pb、Cd是环境风险的主要贡献者,相较于RAC指数法,STI模型的评估结果更符合预期。

关键词：垃圾焚烧飞灰稳定化固化/稳定化浸出毒性固定效果环境风险评估