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工业园区尺度常通量层垂直高度计算及其在排放源强实时反演中的应用

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环境科学学报 2025年第1期45卷 447-460页

作者：涂墨新刘振鑫胡建林曹天元米君睿李海妮蒋慕贤连汝续南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制重点实验室江苏省大气环境与设备技术协同创新中心南京210044 无锡零碳环境管理有限公司无锡214000 中国科学院大气物理研究所北京100029

工业园区是中国新型制造业和智能产业的关键枢纽,也是大气污染物的重要排放源.由于工业园区独特的时空特征,园区内的大气污染物通常被局限于热动力湍流强烈且水平非均一的近地面常通量层内,而非传统的用于评估大气环境容量的大气边界层... 详细信息

工业园区是中国新型制造业和智能产业的关键枢纽,也是大气污染物的重要排放源.由于工业园区独特的时空特征,园区内的大气污染物通常被局限于热动力湍流强烈且水平非均一的近地面常通量层内,而非传统的用于评估大气环境容量的大气边界层内.本研究基于临界理查森数和湍流混合长理论,推导出适用于工业园区空间范围(1~10 km)的近地面大气常通量层高度的理论公式,再将该公式应用于计算工业园区尺度实时大气环境容量,再结合园区内大气污染物浓度监测数据,最终求得大气污染物实时排放量,从而实现了一种可以实时计算工业园区排放强度的算法EMAC(Emission model based on the near-ground atmospheric environmental capacity).本文进一步使用中国东部某工业园区2023年1—5月的监测站点数据,以及2008年、2010年MIX-Asia排放清单数据与2015年、2017年MIXv2排放清单数据,对EMAC的结果进行了多手段验证.此外,还将验证结果与传统的高斯型大气扩散模型结果进行了比较.结果表明:(1)引入基于临界理查森数得到的近地面常通量层高度计算工业园区时空尺度下大气环境容量,模拟得到的排放估计与使用传统基于物料平衡法和基于高斯型烟羽模拟的计算结果比较吻合,这证明了使用近地面常通量层作为工业园区局地大气环境容量的垂直指标的合理性;(2)EMAC的排放估计准确性和稳定性显著受到观测的污染物浓度和监测站的空间分布的影响,这可能与建筑区近地面气象场的水平非均一性特征有关.因此,采用密集网格化布置的站点布点方案,可以进一步提高模型计算的准确性和稳定性.

关键词：大气污染物排放反演源强大气数值模拟大气环境容量空气污染溯源

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A/O/混凝沉淀/O组合工艺处理印染废水中试

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中国给水排水 2009年第23期25卷 99-101页

作者：徐灏龙白俊跃彭振华王付超国家环境保护水污染控制工程技术< 浙江> 浙江杭州310007

采用A/O/混凝沉淀/O组合工艺处理棉布印染废水,考察了不同水力停留时间下,对COD、色度的去除效果。结果表明:当兼氧段停留时间为14h、好氧段停留时间为10.5h时,该工艺对印染废水中COD和色度的总去除率分别达到90%和92%以上,出水水质完... 详细信息

采用A/O/混凝沉淀/O组合工艺处理棉布印染废水,考察了不同水力停留时间下,对COD、色度的去除效果。结果表明:当兼氧段停留时间为14h、好氧段停留时间为10.5h时,该工艺对印染废水中COD和色度的总去除率分别达到90%和92%以上,出水水质完全符合印染废水一级排放标准。

关键词：印染废水悬浮生物滤池混凝沉淀

Na_(2)CO_(3)强化食品添加剂废水水热湿法还原解毒铬渣的研究

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无机盐工业 2025年第1期57卷 83-89页

作者：文惠子习路遥何淑玉谭善宜张沥文陈绍华杜亚光中南民族大学资源与环境学院湖北省重金属污染防治工程技术研究中心湖北武汉430074

铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣,含有大量高毒性的Cr(Ⅵ),若进入环境将对人类和生态系统造成极大危害。利用Na_(2)CO_(3)作为置换液强化食品添加剂生产废水中的还原性物质水热湿法还原解毒无钙焙烧铬渣。探讨了食品添加剂... 详细信息

铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣,含有大量高毒性的Cr(Ⅵ),若进入环境将对人类和生态系统造成极大危害。利用Na_(2)CO_(3)作为置换液强化食品添加剂生产废水中的还原性物质水热湿法还原解毒无钙焙烧铬渣。探讨了食品添加剂生产废水用量、反应温度等条件对铬渣解毒效果的影响。研究结果表明:当食品添加剂生产废水与铬渣质量比为6∶100(废水为0.24g,铬渣为4.0g)、温度为120℃、Na_(2)CO_(3)浓度为0.6mol/L,反应时间为3h,得到的滤液中Cr(Ⅵ)质量浓度为0.24mg/L,低于GB8978—1996《污水综合排放标准》的限值(0.5mg/L)。同时解毒铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出质量浓度为0.13 mg/L,小于HJ/T 301—2007《铬渣污染治理环境保护技术规范》规定中铬渣用作路基材料和混凝土骨料Cr(Ⅵ)的污染控制限值(0.5 mg/L),可以作为混凝土骨料综合利用。解毒机理表明是CO32-置换了铬渣中的Cr(Ⅵ),加速Cr(Ⅵ)从固相到液相的传质,随后食品添加剂生产废水中的葡萄糖等还原性物质将置换至溶液中的Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),达到解毒铬渣目的。

关键词：铬渣六价铬食品添加剂生产废水水热湿法解毒

脱色剂与聚硫酸铁在印染综合废水处理中的应用研究

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给水排水 2011年第5期37卷 142-145页

作者：王付超韦彦斐梅荣武李欲如国家环境保护水污染控制工程技术浙江中心杭州310007

某印染综合废水处理厂目前以聚氯化铝（PAC）和氧化剂作为混凝沉淀段的投加药剂，药剂费用为0．35元／m^3。以该印染综合废水处理厂生化出水为处理对象，通过投加脱色剂（甲醛-双氰胺）和聚硫酸铁达到提高出水水质的目的。小试确定了两... 详细信息

某印染综合废水处理厂目前以聚氯化铝（PAC）和氧化剂作为混凝沉淀段的投加药剂，药剂费用为0．35元／m^3。以该印染综合废水处理厂生化出水为处理对象，通过投加脱色剂（甲醛-双氰胺）和聚硫酸铁达到提高出水水质的目的。小试确定了两种药剂的最佳使用条件，并在该厂进行了生产性试验，结果表明，与试验前废水处理厂使用PAC和氧化剂的效果相比，各污染物去除效果明显提高，CODcr、色度、SS和TP的去除率分别可达43％、74％、65％和63％，且处理药剂费用仅为0．24元／m^3。

关键词：印染废水脱色剂甲醛-双氰胺聚硫酸铁

典型煤矸石堆积区土壤重金属特定源健康风险评价及优先控制源分析

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环境科学 2025年第2期46卷 1098-1106页

作者：赵吉洋陈星郑刘根陈永春陶鹏飞安徽大学资源与环境工程学院合肥230601 安徽省矿山生态修复工程实验室合肥230601 安徽建筑大学环境与能源学院合肥230093 深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室淮南232001

煤矸石含有的重金属在长期堆积过程中可通过多种途径释放到周边环境中,对人体健康造成潜在威胁.为有效控制和预防煤矸石堆积区土壤重金属对人体的健康风险,选择淮南潘一煤矸石堆积区为研究对象,采集并测定土壤中Cd、Zn、Cu、Fe、Mn、Cr... 详细信息

煤矸石含有的重金属在长期堆积过程中可通过多种途径释放到周边环境中,对人体健康造成潜在威胁.为有效控制和预防煤矸石堆积区土壤重金属对人体的健康风险,选择淮南潘一煤矸石堆积区为研究对象,采集并测定土壤中Cd、Zn、Cu、Fe、Mn、Cr、Ni和Pb的含量;基于正定矩阵因子分解模型(PMF)定量解析土壤重金属污染源贡献,耦合源解析结果和健康风险评价模型评估特定源的健康风险,并进一步明确了不同来源健康风险贡献率的空间分布特征.结果表明,土壤重金属Cd和Zn含量平均值分别为土壤背景值的4.65倍和2.16倍,其余重金属含量平均值均低于背景值,其中Zn受人类活动影响最大.源解析表明,研究区土壤重金属受煤矸石堆积污染源、交通活动污染源、自然母质成土来源和农业活动污染源的影响,贡献率分别为27.5%、16.4%、30.4%和25.6%.土壤重金属对儿童的非致癌风险需要引起重点关注,特定源-健康风险评估模型分析表明农业活动对儿童非致癌风险的贡献最大(59.3%),为优先控制源.基于不同来源健康风险空间分布特征,建议加强煤矸石的资源化利用,对煤矸石淋滤液进行收集处理,并采取相应的环境管理措施减少农药和化肥的使用.

关键词：煤矸石重金属源解析健康风险空间分布

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清洁空气行动计划促进了我国陆地生产力

科学通报 2025年

作者：周浩乐旭国防科技大学气象海洋学院南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室大气环境与装备技术协同创新中心

随着中国经济的快速发展,人为排放增加所导致的空气污染问题日益严重,对公众健康、经济发展以及人民生活质量构成了显著威胁.为应对这一紧迫问题,自2013年起,中国政府启动了“清洁空气行动”（Clean Air Action, CAA）计划,旨在通过一...

随着中国经济的快速发展,人为排放增加所导致的空气污染问题日益严重,对公众健康、经济发展以及人民生活质量构成了显著威胁.为应对这一紧迫问题,自2013年起,中国政府启动了“清洁空气行动”（Clean Air Action, CAA）计划,旨在通过一系列措施降低空气污染水平.研究表明, CAA计划的实施有效降低了主要空气污染物如细颗粒物(PM2.5)和臭氧（O3）的浓度,从而减少了对人体健康的负面影响,并改善了整体生态环境质量[1].

关键词：

穆棱河上游溶解性有机质的光谱特征及对水质的影响

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环境科学与技术 2025年第2期48卷 119-127页

作者：熊鑫佩孟凡生王璐张铃松秦亚强梁朱明董鑫淼中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心吉林省生态环境监测中心

为探究黑龙江省穆棱河上游溶解性有机质（DOM）分布特征和对水质的影响，该文通过野外调查和实验室分析，利用荧光参数和平行因子分析（PARAFAC-EEM）解析DOM的组成和来源，利用主成分分析和线性回归分析说明DOM对水质的影响。研究表明... 详细信息

为探究黑龙江省穆棱河上游溶解性有机质（DOM）分布特征和对水质的影响，该文通过野外调查和实验室分析，利用荧光参数和平行因子分析（PARAFAC-EEM）解析DOM的组成和来源，利用主成分分析和线性回归分析说明DOM对水质的影响。研究表明：穆棱河上游化学需氧量（COD）、高锰酸盐指数、五日生化需氧量（BOD5）、溶解性有机碳（DOC）浓度平均为（36.00±14.00）、（14.58±5.68）、（2.45±0.75）、（45.32±36.67） mg/L，总体上，9月丰水期和11月平水期的污染物浓度较1月冰封期和6月平水期高。比吸收系数(SUVA254)、腐质化指数（HIX）、荧光指数（FI）、生物指数（BIX）表明，穆棱河上游水体DOM来源为陆源与自生源相结合，且自生源组分较少，腐质化程度和芳香碳含量较高。相较于冰封期，丰水期和秋季平水期在光化学和微生物共同作用下，自生源组分升高。PARAFAC-EEM共提取出3个组分，陆源类腐殖质占比均高于80%，且冰封期占比更高。11个荧光参数的主成分分析共提取出3个主成分，主成分与水质指标间回归方程的建立表明，穆棱河上游水体DOM对水质指标COD、高锰酸盐指数有较为显著的影响。

关键词： DOM 荧光特征平行因子分析主成分分析水质指标穆棱河

金属原子表面修饰TiO2光电催化CO2与NO2–共还原合成尿素

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化学学报 2025年

作者：王瑛琦常嘉怡李敏梁红李知恒谢文富王强北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心

采用温和的光电催化技术将大气中CO2与水体污染物NO2-共还原合成高附加值化学品尿素是实现减污降碳目标的有效途径之一。然而该反应为双底物分子参与的12电子共还原反应，反应难度较大、路径复杂、对催化剂要求较高，目前针对该反应还... 详细信息

采用温和的光电催化技术将大气中CO2与水体污染物NO2-共还原合成高附加值化学品尿素是实现减污降碳目标的有效途径之一。然而该反应为双底物分子参与的12电子共还原反应，反应难度较大、路径复杂、对催化剂要求较高，目前针对该反应还鲜有报道。本文采用水热法结合光沉积法制备了Ru、Cu、Zn金属原子表面修饰的TiO2催化材料，并研究了其光电催化CO2与NO2-共还原合成尿素的性能。实验结果表明：5 wt% 修饰的Ru-TiO2在-0.1 V vs. RHE、光照2小时下，尿素产率为50.58 μmol·g-1·h-1，法拉第效率（FE）为16.66%，FE较TiO2提升1.65倍。紫外可见漫反射光谱（DRS）和电化学阻抗谱（EIS）表明TiO2材料表面修饰的Ru原子能够有效地提高材料的光吸收、电荷分离和迁移性能。光生电子从TiO2转移到Ru原子位点，参与C-N偶联反应。本工作为设计合成用于光电催化尿素合成的高效催化剂提供理论指导，为实现减污降碳提供新的思路和途径。

关键词：二氧化钛光电催化二氧化碳亚硝酸根尿素

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强化反硝化除磷的新型多级缺氧-好氧工艺

中国环境科学 2022年第4期42卷 1706-1713页

作者：卢瑞朋徐文江李安峰董娜北京市生态环境保护科学研究院国家环境保护工业废水污染控制工程技术(北京)中心北京100037

基于多级缺氧-好氧(MAO)工艺和反硝化除磷理论,设计一种具有反硝化除磷功能的新型MAO工艺(DPR-MAO).实验探究了该工艺的脱氮除磷效能以及各反应池的微生物群落特征.工艺运行结果表明,稳定期COD、TN、NH_(4)^(+)-N和TP的平均出水浓度分别... 详细信息

基于多级缺氧-好氧(MAO)工艺和反硝化除磷理论,设计一种具有反硝化除磷功能的新型MAO工艺(DPR-MAO).实验探究了该工艺的脱氮除磷效能以及各反应池的微生物群落特征.工艺运行结果表明,稳定期COD、TN、NH_(4)^(+)-N和TP的平均出水浓度分别为7.07,9.04,0.34,和0.49mg/L,平均去除率分别为98%、87%、99%和93%.出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准.高通量测序结果表明,各反应池中微生物以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和绿弯菌门(Chloroflexi)为主,分别占61.85%~75.58%、16.39%~22.60%、1.52%~4.76%.通过属水平的研究进一步分析发现,Thiothrix、Comamonas、Candidatus Accumulibacter、和Pseudomonas是具有反硝化除磷功能的优势菌属.DPR-MAO工艺实现了反硝化聚磷菌的富集以及污水中氮磷的高效去除.

关键词：反硝化除磷多级缺氧-好氧脱氮除磷高通量测序微生物群落