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淤泥基免烧材料的制备及磷吸附机理研究

工业水处理 2024年

作者：王炜徐斌吴玮吴兵党甘永海崔益斌生态环境部南京环境科学研究所苏州科技大学环境科学与工程学院

以淤泥为原料制备免烧材料，选择淤泥/水泥质量比、激发剂用量、硅酸钠用量和养护时间4个影响因素，采用Box-Behnken（BB）响应面法对制备条件进行优化，确定最优制备条件。通过等温吸附、吸附动力学模型和颗粒内扩散模型评价吸附性能... 详细信息

以淤泥为原料制备免烧材料，选择淤泥/水泥质量比、激发剂用量、硅酸钠用量和养护时间4个影响因素，采用Box-Behnken（BB）响应面法对制备条件进行优化，确定最优制备条件。通过等温吸附、吸附动力学模型和颗粒内扩散模型评价吸附性能，结合表征手段探究对磷酸盐的吸附机理。结果表明，免烧材料最优制备条件为：淤泥/水泥质量比2.48、激发剂用量12.95%、硅酸钠用量1.4%、养护时间13d，破损率预测值仅为2.32%，磷吸附容量预测值为0.582 mg/g，吸附过程符合Langmuir模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型。免烧材料通过化学沉淀、配体交换等方式吸附磷酸盐。免烧材料环境风险性低，经济效益高。

关键词：淤泥免烧材料响应面优化磷吸附机理

中国南方典型稻作梯田土壤有机碳积累及其来源表征

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农业资源与环境学报 2024年

作者：韩玥赵正田静龙国刚龚婧雯王廷好沈易毛子仪李恋卿张旭辉潘根兴南京农业大学资源与环境科学学院南京农业大学农业资源与生态环境研究所

研究长期耕作管理下土壤有机碳(SOC)固持能力及其积累机制是当前农业可持续发展基础研究的前沿。中国南方山区稻作梯田是国际社会公认的全球重要农业遗产，本研究旨在剖析其千年可持续水稻生产下有机碳的积累特征，探索基于自然的农田... 详细信息

研究长期耕作管理下土壤有机碳(SOC)固持能力及其积累机制是当前农业可持续发展基础研究的前沿。中国南方山区稻作梯田是国际社会公认的全球重要农业遗产，本研究旨在剖析其千年可持续水稻生产下有机碳的积累特征，探索基于自然的农田固碳技术途径。以中国南方山区5处典型稻作梯田系统为研究对象，采集0～20 cm(表土)、20～40 cm(心土)和40～60 cm(底土)深度土壤样品，分析土壤有机碳形态与分布特征，同时采用生物标志物分子提取和GC-MS鉴定技术，分析木质素及氨基糖含量变化来解析有机碳的不同来源。结果表明，供试5处梯田有机碳积累水平差异极大，发育于沉积岩的四川新山梯田和高坎梯田因黏粒含量高达34%～40%，表土有机碳含量在35 g·kg-1以上，而发育于花岗岩的江西上堡梯田和浙江云和梯田，砂粒含量高达50%以上，土壤有机碳含量均在30 g·kg-1以下。在深度上，土壤有机碳分布存在分层性：表土有机碳含量(14.8～47.8 g·kg-1)大幅度高于心底土；相较于表土，心土层SOC含量降低24.8%～62.2%，底土层SOC含量则降低47.1%～76.0%。表土具有较高的木质素含量及较低的氧化程度，较高的MBC(微生物生物量碳)/SOC比值、POC(颗粒态有机碳)/MAOC(矿物结合态有机碳)比值及较低的DOC(溶解性有机碳)/SOC比值；相反，心底土有机碳含量较为匮缺(除高坎梯田外，均低于20 g·kg-1)，矿物结合态有机碳和微生物残体碳占比较高。所有样品的总有机碳含量与木质素含量间呈现极显著的正相关关系(R2=0.909， P研究表明，植物源有机碳因颗粒态物理保护作用而在黏质水稻土中积累，这是千年稻作梯田有机碳稳定积聚的主要机制。

关键词：稻作梯田土壤有机碳木质素氨基糖有机碳固定来源解析

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浙江鹿城发现云开脊蛇和黄家岭脊蛇

动物学杂志 2024年第2期59卷 276-281页

作者：陈健罗洪雨钟俊杰郭坤马月温州大学生命与环境科学学院温州325035 生态环境部南京环境科学研究所南京210042

2022年9月和2023年4月在浙江省温州市鹿城区仰义水库分别采集到1条脊蛇属(Achalinus)物种幼体尸体标本(标本编号分别为2022AZJLCN1和2023AZJLCN2)。形态上它们分别与黄家岭脊蛇(***)和云开脊蛇(***)接近。基于线粒体COI基因片段的最大... 详细信息

2022年9月和2023年4月在浙江省温州市鹿城区仰义水库分别采集到1条脊蛇属(Achalinus)物种幼体尸体标本(标本编号分别为2022AZJLCN1和2023AZJLCN2)。形态上它们分别与黄家岭脊蛇(***)和云开脊蛇(***)接近。基于线粒体COI基因片段的最大似然树结果,两蛇样本序列分别与这两种脊蛇聚为一个支系;2023AZJLCN2标本与云开脊蛇的遗传距离为0.10,低于中国境内分布脊蛇属物种间的遗传距离(0.12~0.16);2022AZJLCN1标本与黄家岭脊蛇的遗传距离为0.09,在黄家岭脊蛇种内遗传距离(0.04~0.12)范围内。综上,鉴定2023AZJLCN2标本为云开脊蛇,2022AZJLCN1标本为黄家岭脊蛇。此前记录云开脊蛇分布于我国广东和广西,本次在浙江温州市鹿城区的发现为浙江蛇类新分布记录种;黄家岭脊蛇分布于安徽和浙江,此次在在温州市鹿城区的发现是温州市首次新分布记录。这两种脊蛇的新分布记录提示它们有更广的分布范围。

关键词：线粒体COI基因最大似然树遗传距离新记录

种植模式协同秸秆管理对稻田温室气体排放的影响

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环境工程技术学报 2024年第5期14卷 1504-1512页

作者：余婷翟壮高镜清蔡文倩郑州大学生态与环境学院生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心土壤中心嘉善双碳创新研究院

在浙江省嘉善县选取1.3 hm^(2)稻田,设置节水旱管+秸秆还田/不还田与普通淹灌+秸秆还田/不还田2种种植模式4个处理组(以下简称节水还田、节水不还田、普通还田、普通不还田),采用静态箱-气相色谱法获取28批次336个稻田甲烷(CH_(4))和氧... 详细信息

在浙江省嘉善县选取1.3 hm^(2)稻田,设置节水旱管+秸秆还田/不还田与普通淹灌+秸秆还田/不还田2种种植模式4个处理组(以下简称节水还田、节水不还田、普通还田、普通不还田),采用静态箱-气相色谱法获取28批次336个稻田甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)排放数据,同时结合土壤颗粒有机碳(POC)等6个环境因子12个样品分析结果,探究种植模式协同秸秆管理对稻田温室气体排放特征的影响。结果显示:1)CH_(4)累计排放量依次为普通还田>普通不还田>节水还田>节水不还田,N_(2)O累计排放量为普通还田>节水不还田>节水还田>普通不还田。全球增温潜势(GWP)与温室气体排放强度(GHGI),普通还田最高,分别为7696.03 kg/hm^(2)(以CO_(2)计,全文同)、0.97 kg/kg;节水不还田最低,分别为2110.12 kg/hm^(2)、0.21 kg/kg。2)最小显著差异法分析结果表明,各处理组之间CH_(4)累计排放量存在显著差异。据Pearson相关性分析结果,CH_(4)累计排放量与POC含量呈极显著正相关(P研究表明,水稻节水旱管种植协同秸秆还田措施是一种气候友好型的高产经济种植模式,既可保证粮食安全,降低秸秆离田成本,对于减缓全球温室效应也具有积极作用。

关键词：节水旱管秸秆还田稻田温室气体全球增温潜势(GWP) 温室气体排放强度(GHGI)

工业热过程中无意生成持久性有机污染物的自由基转化机制

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环境化学 2024年

作者：林炳丞王枭王健金蓉马云峰刘国瑞郑明辉国科大杭州高等研究院环境学院中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室

掌握无意生成持久性有机污染物（unintentionally produced persistent organic pollutants,UPOPs）的生成机制对于其在典型工业热过程中的源头控制具有重要意义，现有对二噁英等UPOPs生成机制的研究主要是基于反应后稳定化合物和目标... 详细信息

掌握无意生成持久性有机污染物（unintentionally produced persistent organic pollutants,UPOPs）的生成机制对于其在典型工业热过程中的源头控制具有重要意义，现有对二噁英等UPOPs生成机制的研究主要是基于反应后稳定化合物和目标同类物分布的检测，缺乏对自由基中间体的研究.环境持久性自由基（environmentally persistent free radicals,EPFRs）是一类新的环境污染物，其半衰期可达数月，可在环境样品以及二噁英生成过程中检出.近年来EPFRs被认为是UPOPs生成的重要自由基中间体.本文对UPOPs生成过程中前驱体种类、金属化合物、温度、反应气氛等对EPFRs生成特性的影响作用进行了综述，分析了前驱体生成UPOPs过程中同种或不同种EPFRs的转化路径.此外，基于现有UPOPs源头阻滞技术，提出了UPOPs与EPFRs协同控制的潜在方法.

关键词：工业热过程持久性有机污染物环境持久性自由基生成机制协同控制

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工业园区碳污协同的脱钩发展技术路径研究

环境科学研究 2024年第3期37卷 637-649页

作者：高晗博冯则实吕一铮王帅陈明谷田金平陈吕军清华大学环境学院北京100084 生态环境部科技与财务司北京100006 清华大学生态文明研究中心北京100084 清华大学碳中和研究院北京100084

工业园区是我国工业与经济发展的重要阵地,但集聚的工业企业也产生了较高污染物与碳排放.工业园区实现经济增长与污染物、碳排放协同的脱钩发展,对建设以实体经济为支撑的现代化产业体系意义重大,但其还面临多重挑战.鉴于此,本文重点开... 详细信息

工业园区是我国工业与经济发展的重要阵地,但集聚的工业企业也产生了较高污染物与碳排放.工业园区实现经济增长与污染物、碳排放协同的脱钩发展,对建设以实体经济为支撑的现代化产业体系意义重大,但其还面临多重挑战.鉴于此,本文重点开展了三方面研究:首先,剖析了我国工业园区的种类、边界、结构及管理的复杂性,产业类型和碳污排放特征的差异性,以及与物质能量流动交织等特点;其次,阐述了国内外园区碳污协同实现脱钩发展的相关研究进展,从存量流量特征、污染物与碳排放协同的脱钩发展状态量化、绿色低碳发展路径优化等方面分析了尚待解决的困难;进而,设计了工业园区碳污协同的脱钩发展技术路径,界定了园区范围与行动主体,解析了工业园区的减污降碳协同内涵机制,刻画了不同脱钩发展状态与模式并进行了案例实证.综上,从管理部门、基础设施、企业、第三方服务、周边区域协同等角度提出园区多主体减污降碳关键行动与技术需求的识别过程和行动清单,以期促进我国实体经济高质量发展.

关键词：工业园区减污降碳协同脱钩发展技术路径

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人工混播草地土壤丛枝菌根真菌对轮牧的响应

浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第2期50卷 231-243页

作者：王媛米扬郭蓉张雨田霞王占军蒋齐俞鸿千季波马琨宁夏大学生态环境学院宁夏银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021 宁夏农林科学院林业与草地生态研究所宁夏银川750001

为探究轮牧对人工混播草地生态系统中植被群落及土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落的影响机制,以宁夏盐池县人工混播草地为试验对象,采用单因素随机区组设计,设置T1(无芒雀麦+新麦草+紫羊茅+苜蓿+菊苣)、T2(垂穗披碱草+... 详细信息

为探究轮牧对人工混播草地生态系统中植被群落及土壤丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落的影响机制,以宁夏盐池县人工混播草地为试验对象,采用单因素随机区组设计,设置T1(无芒雀麦+新麦草+紫羊茅+苜蓿+菊苣)、T2(垂穗披碱草+新麦草+早熟禾+苜蓿+鹰嘴紫云英)、T3(扁穗冰草+新麦草+蒙古冰草+苜蓿)3种混播组合模式,并通过Illumina高通量测序和生物信息学分析,开展轮牧影响下3种人工混播草地土壤AM真菌群落差异性研究,分析人工混播草地生态系统中植被-土壤-AM真菌群落的相互作用关系。结果表明:连续2年轮牧对植被群落生物量产生了显著影响,与轮牧第1年相比,豆科植被群落的相对重要值降低,但禾本科植被群落的相对重要值分别增加了51.16%、81.25%和33.33%。土壤AM真菌中球囊霉属和类球囊霉属为优势属;与轮牧第1年相比,连续轮牧2年后,T1处理的土壤AM真菌群落Chao 1指数较第1年显著降低了12.35%,T3处理的土壤AM真菌群落Chao 1指数、香农-维纳指数、均匀度指数和物种数较第1年分别提升了20.73%、12.80%、7.69%和31.16%(P环境因子由土壤有效磷(p=0.006)和碱解氮(p=0.016)转变为植被群落生物量(p=0.036)。综上所述,不同类型人工混播草地植被群落和土壤AM真菌群落对轮牧表现出不同的响应特征,其中以T3混播组合处理的效果较好。

关键词：人工混播草地草地生态系统丛枝菌根真菌多样性轮牧

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中国对欧盟出口隐含碳及驱动因素:省级尺度分析

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系统工程理论与实践 2024年第8期44卷 2423-2433页

作者：高鑫林绿李萌王海林潘勋章中国石油大学(北京)经济管理学院北京102249 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240 清华大学能源环境经济研究所北京100084 中国人民大学生态环境学院北京100872

本文构建中国分省–世界多区域嵌套投入产出表,从省级尺度测算中国对欧盟出口隐含碳排放,并利用结构分解分析进一步研究隐含碳变动的驱动因素.结果显示,2017年中国对欧出口隐含碳排放为2.49亿吨,相当于中国碳排放总量2.45%;隐含碳的省... 详细信息

本文构建中国分省–世界多区域嵌套投入产出表,从省级尺度测算中国对欧盟出口隐含碳排放,并利用结构分解分析进一步研究隐含碳变动的驱动因素.结果显示,2017年中国对欧出口隐含碳排放为2.49亿吨,相当于中国碳排放总量2.45%;隐含碳的省级分布差异明显,江苏、广东、山东、河北、浙江、辽宁和内蒙古这七个千万吨以上的省份合计占56%;与欧盟碳边境调节机制直接相关的基础金属、金属制品、非金属矿物制品、化工业四个行业对欧出口隐含碳为2144万吨,占中国对欧出口隐含碳9%.从2012年到2017年,中国对欧出口隐含碳减少了1662万吨,12个省份对欧出口隐含碳增加,18个省份实现减少;生产结构效应或直接碳强度效应是绝大部分省份隐含碳变动的首要驱动因素.本文的研究结果可为中国管理隐含碳及未来应对欧盟碳边境调节提供一定的参考.

关键词：投入产出模型中欧贸易隐含碳排放省级尺度碳边境调节

长江三角洲地区生态系统气候调节服务价值空间变化影响机制分析

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生态与农村环境学报 2024年第9期40卷 1121-1133页

作者：孙杰徐梦佳刘冬孙丽杨悦生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074

气候调节服务是生态系统服务的重要组成部分,分析其空间变化驱动机制,对提升区域适应气候变化能力具有重要意义。本文通过耦合随机森林模型和析因分析技术,构建气候调节服务价值的影响机制分析方法,探究长江三角洲地区气候调节服务价值... 详细信息

气候调节服务是生态系统服务的重要组成部分,分析其空间变化驱动机制,对提升区域适应气候变化能力具有重要意义。本文通过耦合随机森林模型和析因分析技术,构建气候调节服务价值的影响机制分析方法,探究长江三角洲地区气候调节服务价值空间变化对人类活动(人口、GDP和夜间灯光指数)、气象(降水、蒸散发和风速)和自然地理(高程、坡度和归一化植被指数)3类9个因子的单一和交互响应机制,并模拟不同风险情景下长江三角洲地区不同空间的响应状态。结果表明:(1)人类活动、气象和自然地理对区域气候调节服务价值空间变化的单因素解释率分别为11.98%、6.68%和77.38%。(2)人类活动因子和风速对气候调节服务价值具有负效应,自然地理因子具有正效应,降水和蒸散发对气候调节服务价值存在阈值,降水量小于1550.1 mm,蒸散发小于953.4 mm时,两者对气候调节服务价值具有正效应,大于阈值时则具有负效应。(3)因子间交互作用对气候调节服务价值空间变化贡献率为3.33%,排名前3的交互项为降水蒸散发、降水坡度和高程坡度。(4)皖南、浙江等地地形复杂且重要生态功能区、自然保护地和生态保护红线集中,气候调节服务价值本底高,容易受风险干扰,建议合理限制人类活动干扰,加强生态系统保护。

关键词：长江三角洲气候调节服务价值随机森林析因分析交互效应