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基于LEAP模型的长三角某市碳达峰情景

环境科学 2024年第1期45卷 104-114页

作者：杨峰张贵驰孙佶谢放尖揣小伟孙瑞玲南京市生态环境保护科学研究院南京210019 国信国际工程咨询集团股份有限公司南京210019 南京大学地理与海洋科学学院南京210023

基于LEAP模型,构建了适用于X市的LEAP-X分部门测算模型,设置了基准情景、低碳情景、强化低碳情景和2023年达峰情景等4种碳排放达峰情景.测算分析结果表明,仅在强化低碳情景与2023年达峰情景下可以实现2030年前碳达峰目标,强化低碳情景... 详细信息

基于LEAP模型,构建了适用于X市的LEAP-X分部门测算模型,设置了基准情景、低碳情景、强化低碳情景和2023年达峰情景等4种碳排放达峰情景.测算分析结果表明,仅在强化低碳情景与2023年达峰情景下可以实现2030年前碳达峰目标,强化低碳情景达峰时间约在2025年但实际可能推迟,峰值约为1.7亿t.工业是碳排放量最大部门,石化行业是工业中占比最大行业,不同情景下其占比始终保持在30%左右,发电与钢铁行业占比逐年降低,净调入电力逐渐增加.产业结构优化、能源结构调整是X市碳达峰主要驱动因素.强化低碳情景下单位GDP碳排放量在2030年将较2020年下降41%左右.

关键词：碳达峰 LEAP模型情景分析 X市碳排放

基于近40年降水数据的全国七大地理区屋面雨水利用可行性研究

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环境工程技术学报 2024年第1期14卷 336-344页

作者：张宸于江华凌长盛善强苏韦南京信息工程大学环境科学与工程学院日照市生态环境局东港区生态环境保护综合执法大队

雨水利用是解决城市水资源危机和缓解城市内涝的有效途径,降水特征和雨水利用可行性是衡量雨水利用工程可行与否的关键指标。基于全国各监测站点1980—2020年降水量数据,分析了全国七大地理区的降水特征;运用水量平衡原理,建立了日降水... 详细信息

雨水利用是解决城市水资源危机和缓解城市内涝的有效途径,降水特征和雨水利用可行性是衡量雨水利用工程可行与否的关键指标。基于全国各监测站点1980—2020年降水量数据,分析了全国七大地理区的降水特征;运用水量平衡原理,建立了日降水量-用水量平衡模型,探究了屋面雨水利用的影响因素,分析了全国七大地理区7座典型城市的雨水利用可行性。结果表明:1)我国年均降水量受地形和气候差异的影响,呈现出由东南向西北逐渐递减的趋势;季节降水量和年均降水量空间分布趋势一致,各季节降水量以夏季最高、春秋季次之;降水集中度分布特征与降水量不同,年均降水量较小的地区降水相对更加集中。2)降水特征、雨水罐设计容积、集雨面积、日用水需求量、节水效率和溢流率对不同地区雨水利用可行性具有显著影响。降水量越大的地区雨水利用可靠性越高,不同地理区7座典型城市雨水利用可靠性顺序为广州>武汉>南京>昆明>哈尔滨>北京>西宁,但各城市的雨水利用可靠性均难以达到100%。3)雨水利用可靠性随雨水罐容积的增大而增大,但当雨水罐容积达到10m3时,其增加显著减缓;雨水利用可靠性与集雨面积成正比,与日用水需求量成反比;节水效率的曲线趋势变化与可靠性趋势变化基本一致,但是数值上高于可靠性;合理控制溢流率可以提高雨水利用效益,在实际应用中应结合可靠性和溢流率来确定雨水罐最佳尺寸。总体上,华南、华东、西南地区进行雨水利用的可行性较高,东北、华北地区次之,而西北地区的可行性最低。

关键词：雨水利用降水特征水量平衡模型可行性分析七大地理区

基于“大清单”管理体系的城市减污降碳工作思路研究

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气候变化研究进展 2024年第1期20卷 75-84页

作者：张贵驰李晓梅杨峰孙瑞玲南京市生态环境保护科学研究院南京210041 国家应对气候变化战略研究和国际合作中心北京100035

现阶段我国城市减污降碳政策实践已取得积极进展,协同机制正加快形成,相关实施方案与战略规划正逐步衔接,技术创新与试点示范正不断推进。同时,城市减污降碳工作在推进过程中也面临着诸如排放家底掌握程度不够、项目准入方面尚有完善空... 详细信息

现阶段我国城市减污降碳政策实践已取得积极进展,协同机制正加快形成,相关实施方案与战略规划正逐步衔接,技术创新与试点示范正不断推进。同时,城市减污降碳工作在推进过程中也面临着诸如排放家底掌握程度不够、项目准入方面尚有完善空间、工作部署缺乏有效抓手以及基层协同监管存在压力等主要问题,亟待进一步探索完善。为落实碳达峰碳中和目标及生态文明建设的新要求,结合运用清单管理模式,构建由排放清单、准入清单、任务清单、执法清单与需求清单组成的“大清单”管理体系将有助于推进减污降碳协同治理,为城市减污降碳工作思路提供创新参考。

关键词：减污降碳碳达峰碳中和城市管理 “大清单”管理体系

超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定水中11大类145种药品和个人护理品

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色谱 2024年第1期42卷 24-37页

作者：孙慧婧张蓓蓓崔冬妮董冰洁王荟胡冠九江苏省环境监测中心国家环境保护地表水环境有机污染物监测分析重点实验室江苏南京210019 江苏省南京环境监测中心江苏南京210019

药品和个人护理品(PPCPs)在水环境中频繁检出,是一类受到国内外环保部门普遍关注的新污染物。准确掌握水环境中PPCPs存在的种类及浓度水平,获取水环境中各类PPCPs的基础污染数据,是环境管理部门进行新污染物管控的重要基础。为此,必须... 详细信息

药品和个人护理品(PPCPs)在水环境中频繁检出,是一类受到国内外环保部门普遍关注的新污染物。准确掌握水环境中PPCPs存在的种类及浓度水平,获取水环境中各类PPCPs的基础污染数据,是环境管理部门进行新污染物管控的重要基础。为此,必须开发准确灵敏、方便快捷且能实现高通量筛查及定量分析的检测方法。本研究采用大体积直接进样-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定水环境中11大类(抗生素、降压药、降糖药、抗病毒药、β-受体激动剂、硝基咪唑类药物、H2受体拮抗剂、精神麻醉类药物、降血脂药、非甾体抗炎药及其他类药物和杀菌剂类个人护理品)145种PPCPs。水样经0.22μm的再生纤维素滤膜过滤,加入乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)并调节pH值至6.0~8.0,加入内标混匀后,采用Phenomenex Kinetex C18柱(50 mm×3 mm,2.6μm)进行色谱分离,以含5 mmol/L甲酸铵的0.1%甲酸水溶液-乙腈为正离子扫描模式下的流动相、5 mmol/L甲酸铵水溶液-乙腈为负离子扫描模式下的流动相,分别进行梯度洗脱,质谱智能化分时间段-多反应选择离子监测(Schedule-MRM)模式检测,内标法定量。145种PPCPs在一定的范围内线性良好,方法检出限为0.015~5.515 ng/L,在低、中、高3个加标水平下的回收率为80.4%~128%,相对标准偏差为0.6%~15.6%。将该方法应用于11份地表水样品和6份饮用水样品的检测,结果显示,145种PPCPs中共检出93种化合物,地表水中PPCPs总含量为276.9~2705.7 ng/L,其中抗病毒药、降糖药和精神麻醉类药品的检出率为100%且含量占比最大;饮用水中检出的PPCPs总含量为140.5~211.5 ng/L,主要检出抗生素、抗病毒药和降糖药。该方法简单快捷,可实现上百种PPCPs的同时测定,适用于环境水体中多种PPCPs残留的测定。

关键词：超高效液相色谱-三重四极杆质谱大体积直接进样药品和个人护理品环境水体

煤电行业建设项目碳排放环境影响评价技术方法研究:以黄河流域为例

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环境科学研究 2024年第1期37卷 180-189页

作者：王慧丽郑逸璇宋晓晖王圣陈潇君严刚生态环境部环境规划院北京100012 国电环境保护研究院江苏南京210031

煤电行业是黄河流域内二氧化碳和大气污染物排放的主要来源,将煤电行业碳排放影响评价纳入环境影响评价体系,能够有效助推黄河流域实现减污降碳协同增效.本文以煤电行业碳排放主要影响因素为基础,设计了能够涵盖碳排放全过程的评价指标... 详细信息

煤电行业是黄河流域内二氧化碳和大气污染物排放的主要来源,将煤电行业碳排放影响评价纳入环境影响评价体系,能够有效助推黄河流域实现减污降碳协同增效.本文以煤电行业碳排放主要影响因素为基础,设计了能够涵盖碳排放全过程的评价指标体系,并结合先进技术、标准规范要求等设定差异化评价基准,构建以约束评价为主、兼顾指导性评价的评价方法,并采用评价方法中的核心评价指标碳排放绩效,对黄河流域现役煤电机组和“十四五”期间新增煤电机组进行碳减排潜力分析.结果表明,通过优化项目设计可实现流域内现役煤电机组碳排放量下降12.7%,“十四五”期间新建煤电机组碳排放增量下降27.1%,其中新增煤电机组装机占比较高的内蒙古自治区、陕西省可实现新增煤电机组碳排放分别下降30.7%和23.0%.研究显示,黄河流域内碳减排潜力大,建议针对黄河流域内碳排放绩效水平较差的特点,从燃煤小机组淘汰、低碳清洁燃料替代等方式推动煤电行业综合治理,建立协同技术相关指标数据管理台账,出台火电行业碳排放影响评价指南,为煤电行业新增建设项目减污降碳协同增效提供有力有效的政策工具.

关键词：煤电行业黄河流域碳排放影响评价减污降碳协同增效碳排放绩效

地表水中全氟及多氟烷基化合物(PFASs)的污染现状研究进展

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环境化学 2024年第3期43卷 693-710页

作者：黄柳青王雯冉张浴曈徐翊宸王新皓俞学如陈森谷成陈张浩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 南京市生态环境保护科学研究院南京210013

近年来,全氟及多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的大量生产使用,使得其在自然水体中的浓度日益升高.由于PFASs的生物毒性及强稳定性,环境中的PFASs严重威胁到生态环境及人类健康.目前,多个国家及相关国际组织... 详细信息

近年来,全氟及多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)的大量生产使用,使得其在自然水体中的浓度日益升高.由于PFASs的生物毒性及强稳定性,环境中的PFASs严重威胁到生态环境及人类健康.目前,多个国家及相关国际组织开始对地表水中的PFASs展开检测,但目前的监测基本属于点源监测,大范围、长时间维度的监测依然缺乏,从而无法准确揭示PFASs的时空赋存特征.本文概述了PFASs在地表水中的赋存水平,同时阐述了地表水环境中PFASs的水平分布和垂直分布特征,并揭示了地表水中PFASs污染水平与组成的时间变化规律,总结了影响PFASs污染的主要因素,对后续PFASs监测提出了建议,以期为准确评估水环境中PFASs的污染状况提供依据.

关键词：全氟及多氟烷基化合物地表水污染特征时空差异性

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抽水蓄能机组新型变工况自适应模糊控制策略

电网技术 2024年第7期48卷 2815-2822,I0053-I0055页

作者：冯陈刘朝爽吴春旺郑源河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 南京南瑞水利水电科技有限公司江苏省南京市211106 东南大学能源与环境学院江苏省南京市211189

针对抽水蓄能机组工况之间频繁转换、常规比例-积分-微分控制(proportional-integral-derivative control,PID)控制对不同工况变化下适应性弱及现有的新型控制方法难以应用于实时性要求较高的可编程逻辑控制器(programmable logic contr... 详细信息

针对抽水蓄能机组工况之间频繁转换、常规比例-积分-微分控制(proportional-integral-derivative control,PID)控制对不同工况变化下适应性弱及现有的新型控制方法难以应用于实时性要求较高的可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)调速系统中等问题,同时考虑到导数分量易引入高频测量噪声。结合模糊控制理论,创新地提出了一种以水头和功率作为模糊推理输入变量的新型自适应模糊PI控制器(innovative adaptive fuzzy PI,IAFPI)。首先结合所设计的控制器建立了基于弹性水击和对数投影曲线法的抽水蓄能调节系统精细化模型;然后利用多目标粒子群算法(multiple objective particle swarm optimization,MOPSO)优化该模型的控制参数;最后结合我国某实际抽水蓄能电站数据,分别与传统PI、传统模糊PI控制在不同负荷不同水头下进行对比仿真试验;验证所设计的新型自适应模糊PI控制器可有效提高机组对工况变化的自适应性。

关键词：抽蓄机组调节系统 PI控制模糊控制自适应控制多目标粒子群算法控制优化

2020—2050年我国水泥行业二氧化碳排放特征及减排潜力研究

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环境科学学报 2024年第2期44卷 453-463页

作者：朱书涵陆一磊王松伟刘弯弯汤克勤李楠南京信息工程大学南京210044 南京市气象局南京210019

水泥行业是二氧化碳(CO_(2))排放的主要行业,其排放量占全球CO_(2)总排放量的7%.随着城市化发展,我国已成为近20年来全球最大的水泥生产国.为开展我国水泥行业CO_(2)减排研究,本文运用Gompertz模型和下游需求预测法对2020-2050年我国水... 详细信息

水泥行业是二氧化碳(CO_(2))排放的主要行业,其排放量占全球CO_(2)总排放量的7%.随着城市化发展,我国已成为近20年来全球最大的水泥生产国.为开展我国水泥行业CO_(2)减排研究,本文运用Gompertz模型和下游需求预测法对2020-2050年我国水泥需求量进行预测,建立高、低需求情景;然后基于LEAP模型,预测2020—2050年不同需求和不同减排技术下的CO_(2)排放的变化趋势,并明确不同控制技术对CO_(2)减排的定量贡献.结果表明,在高需求情景下,我国水泥需求量将在2030年达峰,达峰值为2488×10^(6)t;而在低需求情景下,水泥需求量已于2023年达峰,达峰值为2370×10^(6)t.节能改造、燃料替代、降低熟料含量、CCS技术对水泥行业CO_(2)减排均有显著贡献,其中,短期主要依靠节能改造和燃料替代,有助于减少化石燃料相关的CO_(2)排放量,2020—2030年累计减排贡献分别为25%和34%;在2030年后,CCS技术进步是CO_(2)排放下降的首要原因,贡献可达39%,降低熟料含量也可以有效地减少工艺过程相关排放,累计减排贡献为28%.本研究综合评估了水泥行业不同减排措施的潜力,指出单一的减排技术不能完成水泥行业的深度减排任务,未来应采取多维度减污降碳的技术路线,以实现水泥行业碳达峰和碳中和目标.

关键词：水泥行业二氧化碳未来情景 LEAP

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永定河门头沟段抗生素污染特征及风险评估

中国环境科学 2024年第6期44卷 3240-3246页

作者：蒋宝凌文翠王亚玲荆降龙杨勇孙成一北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制中心北京100037

采用高效液相色谱-串联三重四极杆质谱对永定河门头沟辖区段(包括官厅水库下游、斋堂水库支流汇入后的干流和城区段)内水体中的抗生素污染特征及风险进行评估.研究结果表明,氟苯尼考、奥索利酸、磺胺甲噁唑在3段流域内均有检出,平均浓... 详细信息

采用高效液相色谱-串联三重四极杆质谱对永定河门头沟辖区段(包括官厅水库下游、斋堂水库支流汇入后的干流和城区段)内水体中的抗生素污染特征及风险进行评估.研究结果表明,氟苯尼考、奥索利酸、磺胺甲噁唑在3段流域内均有检出,平均浓度分别为4.95,2.56,13.96ng/L.磺胺吡啶从支流汇入,检出率为54%,浓度自2.36ng/L上升至4.06ng/L.城区段受生活污水排放等影响,氧氟沙星含量显著增加,浓度达到7.93ng/L.永定河门头沟辖区段内水体整体无健康风险,但在进入城区段后,其生态风险与抗性风险有所上升,可能是由于人类活动水平上升所致,需要进一步关注.

关键词：地表水抗生素生态风险健康风险抗性风险