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基于MIKE21的密云水库总氮预测研究

干旱区资源与环境 2021年第8期35卷 122-131页

作者：张雨航孙长虹范清史芫芫何炜安同艳罗孜北京市环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

密云水库是北京市重要的饮用水水源地,近年来密云水库总氮呈现升高趋势,潮河和白河入库总氮总体呈现逐年上升趋势。研究利用MIKE21软件,基于水动力和水质模型耦合,采取不同策略的情景假设,对密云水库总氮进行研究,基于2018年量化不同策... 详细信息

密云水库是北京市重要的饮用水水源地,近年来密云水库总氮呈现升高趋势,潮河和白河入库总氮总体呈现逐年上升趋势。研究利用MIKE21软件,基于水动力和水质模型耦合,采取不同策略的情景假设,对密云水库总氮进行研究,基于2018年量化不同策略对密云水库总氮的影响程度,提出最优方案。结果表明:1)通过潮白河流域生活源治理,库区总氮年均值降低0.024mg/L,8年后可达到Ⅲ类水质要求,29年后可达到Ⅱ类水质要求。2)通过潮白河流域生活源、农业源治理,库区总氮年均值降低0.059mg/L,3年后可达到Ⅲ类水质要求,12年后可达到Ⅱ类水质要求。3)通过潮白河流域生活源、农业源治理、河道生态建设,库区总氮年均值降低0.118mg/L,2年后可达到Ⅲ类水质要求,6年后可达到Ⅱ类水质要求,为最优方案。4)库滨带使库区总氮年均值升高0.012mg/L,捕鱼使库区总氮年均值降低0.0002mg/L,降雨可使库区总氮年均值升高0.074mg/L。

关键词：密云水库总氮 MIKE21 潮河白河潮白河流域

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道路扬尘排放因子建立方法与应用

环境科学 2019年第4期40卷 1664-1669页

作者：樊守彬杨涛王凯李雪峰北京市环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

排放因子是分析污染源排放特征和建立排放清单的基础数据,本研究对典型道路进行积尘负荷采样和实验室筛分分析,通过再悬浮系统和颗粒物粒径谱仪对道路扬尘粒径分布和粒径乘数进行测量,调查道路车型构成并计算车重,以北京市通州区为例应... 详细信息

排放因子是分析污染源排放特征和建立排放清单的基础数据,本研究对典型道路进行积尘负荷采样和实验室筛分分析,通过再悬浮系统和颗粒物粒径谱仪对道路扬尘粒径分布和粒径乘数进行测量,调查道路车型构成并计算车重,以北京市通州区为例应用模型法建立本地化的道路扬尘PM_(2.5)排放因子.结果表明,不同类型道路的扬尘颗粒物粒径分布在<2. 5μm范围内的质量比例较为接近,道路扬尘中PM_(2.5)与PM_(10)比值在0. 28～0. 32之间;不同类型道路的PM_(2.5)粒度乘数在0. 18～0. 20 g·(km·辆)^(-1)之间,高速路、国道、省道、县道和乡道的PM_(2.5)排放因子分别为0. 06、0. 14、0. 31、0. 30和0. 39g·(km·辆)^(-1).积尘负荷采样、再悬浮粒径分布测量和排放因子模型计算,是道路扬尘排放因子本地化的可行方法.在建立道路扬尘排放因子过程中,粒径乘数可以应用默认值,由于不同类型道路的积尘负荷差异较大,需要分道路类型或按车流量级别进行积尘负荷采样分析,对排放因子进行本地化.

关键词：道路扬尘粒径分布粒度乘数排放因子积尘负荷

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钒钨铈催化剂的低温SCR反应机理研究

工程热物理学报 2021年第1期42卷 239-245页

作者：胡文硕邹任智董毅辛琦郑成航高翔浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027 国家环境保护燃煤大气污染控制工程技术中心杭州310027

本文使用等体积浸渍法制备了钒钨铈(V2O5-WO3/CeO2)选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂,并使用一系列的原位傅里叶变换红外(In-situ FTIR)光谱详细研究了该催化剂的低温SCR反应过程(本文选用200℃)。通过将原位红外光谱与化学诱捕法耦合使用... 详细信息

本文使用等体积浸渍法制备了钒钨铈(V2O5-WO3/CeO2)选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂,并使用一系列的原位傅里叶变换红外(In-situ FTIR)光谱详细研究了该催化剂的低温SCR反应过程(本文选用200℃)。通过将原位红外光谱与化学诱捕法耦合使用,成功捕捉并识别了低温SCR的不稳定反应中间产物亚硝酸盐(nitrites),并以该亚硝酸盐物种为主要的反应活化产物,建立了基于NO氧化活化的低温SCR还原半圈反应动力学模型.该动力学模型可准确描述V2O5-WO3/CeO2催化剂低温SCR中NO与表面吸附NH3的瞬态反应过程。

关键词：选择性催化还原低温亚硝酸盐反应动力学

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燃煤控制对北京市空气质量的改善分析

环境科学研究 2014年第3期27卷 253-258页

作者：薛亦峰闫静魏小强北京市环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 中国交通信息中心有限公司北京100088

根据清洁空气行动计划，北京市将继续调整能源结构，新建天然气热电中心替代燃煤发电，并且进行工业锅炉煤改气、居民供暖煤改电、远郊区炊事用气改造等措施，以减少煤炭的使用量．采用自下而上的排放因子法，估算减少燃煤所产生大气污... 详细信息

根据清洁空气行动计划，北京市将继续调整能源结构，新建天然气热电中心替代燃煤发电，并且进行工业锅炉煤改气、居民供暖煤改电、远郊区炊事用气改造等措施，以减少煤炭的使用量．采用自下而上的排放因子法，估算减少燃煤所产生大气污染物（TSP、PM10、一次PM2.5、SO2、NOx及VOC）的减排量，并利用ADMS—Urban模型模拟其对环境空气质量的改善．结果表明：（1）2015年北京市煤炭控制在1500×10^4t以内，测算的煤炭减量为863．38×10^4t，TSP、PM10、一次PM25、SO2、NOx和VOC的减排量分别为2580．17、2032．94、1183．53、6265．30、7220．90和1058．44t．②各污染物减排空间分布基本一致，主要集中在城市功能拓展区，包括石景山、朝阳区、海淀区和丰台区等，上述区域对TSP、PM10、一次PM2.5、SO2、NOx和VOC削减贡献分别达到78．3％、81．5％、82．7％、85．2％、83．0％和49．9％．③ADMS—Urban模型模拟结果表明，减少燃煤可使环境空气中ρ（TSP）、ρ（PM10）、ρ（一次PM25）、ρ（SO2）、ρ（NOx）和ρ（VOC）分别降低0．55～12．74、0．44～10．78、0．27～6．77、0．78～17．31、1．67～43．48和0．17～12．07μg／m^3．

关键词：燃煤大气污染空气质量一次PM2 5 ADMS—Urban模型

^（60）Co　γ射线辐照诱发的苯水体系发光特性的实验研究

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化学通报 1995年第1期 31-33页

作者：王英彦王继光马玉琴苏震赵克俭张仲纶郑雁珍刘成祥国家城市环境污染控制工程技术研究中心中国科学院生物物理所

￣（６０）Ｃｏ　γ射线辐照诱发的苯水体系发光特性的实验研究王英彦，王继光（国家城市环境污染控制工程技术研究中心，北京１０００３７）马玉琴，苏震，赵克俭，张仲纶，郑雁珍，刘成祥（中国科学院生物物理所，北京１００１０１）... 详细信息

￣（６０）Ｃｏ　γ射线辐照诱发的苯水体系发光特性的实验研究王英彦，王继光（国家城市环境污染控制工程技术研究中心，北京１０００３７）马玉琴，苏震，赵克俭，张仲纶，郑雁珍，刘成祥（中国科学院生物物理所，北京１００１０１）１引言在一般条件下，苯和水或两者混...

关键词：钴60 γ射线辐照苯-水发光特性

基于土壤气的场地VOCs污染刻画及风险评估

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中国环境科学 2023年第11期43卷 5700-5708页

作者：郝辰宇钟茂生姜林李吉鸿马琳汪洋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污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037

在某场地苯重点污染区布置10个钻孔,按规范采集检测了63对土壤-土壤气样品,基于土壤和土壤气VOCs浓度分别刻画了场地污染并评估了风险.结果显示,土壤采样和土壤气采样两种方法揭露的污染垂向分布特征基本一致,10个钻孔中采集的土壤气样... 详细信息

在某场地苯重点污染区布置10个钻孔,按规范采集检测了63对土壤-土壤气样品,基于土壤和土壤气VOCs浓度分别刻画了场地污染并评估了风险.结果显示,土壤采样和土壤气采样两种方法揭露的污染垂向分布特征基本一致,10个钻孔中采集的土壤气样品均存在一定程度超标,超过土壤气筛选值1.242mg/m^(3)的样品比例为35%,最大超标1000倍,但仅3个钻孔中采集的土壤样品存在超标,超过土壤筛选值1mg/kg的样品比例为5%,最大超标30倍.可见,仅检测土壤样品可能低估场地中VOCs的污染范围和程度,在以砂土为主的场地尤为明显.采用线性分配模型基于土壤中苯检出浓度预测的健康风险较基于实测土壤气中苯浓度预测的风险总体高约1个数量级,因为“老化”、“锁定”等环境行为导致实际污染场地中VOCs在土壤固-液-气间的分配并不完全遵循瞬间平衡分配原理,线性平衡分配模型预测的土壤气浓度显著高于实测值.此外,不考虑苯系物这类易生物降解的VOCs在传输过程中的生物降解过程可导致场地实际健康风险被高估至少2个数量级,评估结论会发生本质的变化.因此,我国应尽快启动基于土壤气的VOCs场地调查与风险评估技术方法的系统研究及相关标准规范的制定,为场地环境管理提供科学支撑.

关键词：土壤气挥发性有机物污染刻画蒸气入侵风险

老化土壤中As的人体可给性控制因素及健康风险

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环境科学研究 2015年第2期28卷 267-274页

作者：钟茂生彭超姜林张丽娜韩丹姚珏君夏天翔北京市环境保护科学研究院污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

采用UBM（unified bioaccessibility model）模拟胃肠消化的方法测试了来自湖南省、广西壮族自治区和大连市的13个不同理化参数污染土壤中As的人体可给性,分析了考虑As人体可给性对风险评估结果的影响.结果表明：①供试土壤样品模拟胃... 详细信息

采用UBM（unified bioaccessibility model）模拟胃肠消化的方法测试了来自湖南省、广西壮族自治区和大连市的13个不同理化参数污染土壤中As的人体可给性,分析了考虑As人体可给性对风险评估结果的影响.结果表明：①供试土壤样品模拟胃提取阶段As的人体可给性因子为3.9%-49.5%,平均值为19.6%;模拟肠提取阶段的人体可给性因子为1.2%-10.8%,平均值为6.0%,前者是后者的1.2-9.1倍.②影响供试土壤样品胃提取阶段As人体可给性浓度的最显著性因素是w（TAs）（R^2=0.94,P〈0.01,n=13）,其次为w（TP）（R^2=0.82,P〈0.01,n=13）和w（TMn）（R^2=0.79,P〈0.01,n=13）;影响肠提取阶段As人体可给性浓度的显著因素依次为土壤w（TAs）（R^2=0.83,P〈0.01,n=13）、w（TP）（R^2=0.80,P〈0.01,n=13）、胃提取阶段As的人体可给性浓度（R^2=0.76,P〈0.01,n=13）、pH（R^2=0.74,P〈0.01,n=13）、w（TMn）（R^2=0.65,P〈0.02,n=13）以及w（TOM）（TOM为有机质）（R^2=0.59,P〈0.04,n=13）.③基于土壤w（TAs）和w（黏粒）构建的模型能较好地预测As在胃提取阶段的人体可给性浓度,预测值与实测值的R^2达到0.97,ME（平均误差）、RMSE（均方根误差）、rp^2（可决系数）分别为0.02、0.17、0.95;仅基于土壤w（TAs）构建的模型能较好地预测As在肠提取阶段的人体可给性浓度,R^2达到0.90,ME、RMSE、rp^2分别为-0.03、0.26、0.80.④以供试土壤样品中w（TAs）为暴露浓度计算的健康风险分别是考虑As在胃及肠提取阶段人体可给性因子的2.0-15.0和7.3-81.0倍.可见,基于土壤w（TAs）所制定的风险管理对策可能过于保守.

关键词：砷老化土壤人体可给性影响因素

北京市“十四五”时期大气污染物与温室气体协同控制效果评估研究

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环境科学学报 2022年第6期42卷 499-508页

作者：俞珊张双张增杰瞿艳芝刘桐珅北京市生态环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

面对国家碳达峰、碳中和战略目标,“十四五”时期,北京市提出推进大气污染物和温室气体排放协同控制,因此,开展协同控制效果评估对于持续改善空气质量和减少碳排放具有重要意义.本研究在减排措施筛选和减排量测算的基础上,分析了主要大... 详细信息

面对国家碳达峰、碳中和战略目标,“十四五”时期,北京市提出推进大气污染物和温室气体排放协同控制,因此,开展协同控制效果评估对于持续改善空气质量和减少碳排放具有重要意义.本研究在减排措施筛选和减排量测算的基础上,分析了主要大气污染物和CO_(2)的减排潜力,采用协同控制效应坐标系法、协同控制交叉弹性分析法和协同评估指数法,对减排措施主要大气污染物SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)、VOCs和温室气体CO_(2)的协同控制效果进行评估.结果表明,减排措施对于SO_(2)、NO_(x)的减排潜力均在20%以上,对于CO_(2)的减排潜力约为7%.各项措施对NO_(x)、PM_(10)、VOCs和CO_(2)排放具有协同控制效果.从坐标系法和评估指数法分析结果来看,浅山区煤改清洁能源和压减本地火力发电量对SO_(2)和CO_(2)的协同控制效果较好,而推广新能源车对NO_(x)、PM_(10)、VOCs和CO_(2)的协同控制效应为最佳;从交叉弹性分析法结果来看,推广超低能耗建筑、推广可再生能源供热、推广节能燃气壁挂炉、淘汰更新高排放车辆和降低机动车使用强可等比例减少SO_(2)和CO_(2)排放、NO_(x)和CO_(2)排放或PM_(10)和CO_(2)排放,措施协同程度较高.分别从开展全生命周期评估研究、规范评估方法、拓宽研究领域和区域的角度提出协同控制相关建议,以期为协同控制后续的研究提供方向借鉴,并为北京市大气污染物和温室气体协同控制工作提供技术支撑.

关键词：大气污染物温室气体协同控制效果评估

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APEC会议期间北京机动车排放控制效果评估

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环境科学 2016年第1期37卷 74-81页

作者：樊守彬田灵娣张东旭郭津津北京市环境保护科学研究院北京100037 国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

机动车尾气排放是影响北京市大气环境质量的首要因素,为了保障APEC期间的空气质量,北京市采取了包括控制机动车排放在内的严格的控制措施.本研究基于路网车流量、车速和车型变化数据,提出了一种基于自下而上排放清单的控制措施效果评估... 详细信息

机动车尾气排放是影响北京市大气环境质量的首要因素,为了保障APEC期间的空气质量,北京市采取了包括控制机动车排放在内的严格的控制措施.本研究基于路网车流量、车速和车型变化数据,提出了一种基于自下而上排放清单的控制措施效果评估方法.结果表明,APEC会议期间北京市路网车流量下降,车速上升,小客车的车流量下降幅度最大;APEC会议期间机动车尾气CO、NO_x、HC和PM排放削减比例分别为:快速路15.1%、22.4%、18.4%和21.8%,主干道29.9%、36.4%、32.7%和35.8%,次干道35.7%、41.7%、38.4%和41.2%,支路40.8%、46.5%、43.1%和46.0%.基于自下而上的排放清单方法,建立了APEC会前和会期的机动车尾气排放清单,结果显示研究区域内会期机动车尾气排放量CO、NO_x、HC和PM排放量分别削减37.5%、43.4%、39.9%和42.9%.

关键词：机动车尾气排放因子控制效果 APEC 北京