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直立式混凝土落地声屏障振动放大效应

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 337-344,412,413页

作者：刘必灯宋瑞祥邬玉斌吴琼吴瑞北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所北京100054

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础... 详细信息

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础振动递减,屏障板较其基础加速度平均放大2倍,振级平均增大6 dB,道床和基础竖向振动卓越频率为63.5 Hz,水平向放大显著频段为6~8 Hz和40~50 Hz,竖向放大显著频率为63.5 Hz和160 Hz。理论模态分析显示,屏障板水平向前2阶自振频率为7 Hz和46 Hz,竖向1阶自振频率为170 Hz,说明水平放大效应与其前2阶自振频率相关,竖向放大效应与其1阶自振频率和基础激励频率相关。将屏障板振动响应估算简化为地基土-声屏障动力相互作用耦合振动模型,以考虑其受地基激励强迫振动和自由振动双重影响是合理可行的。

关键词：落地声屏障振动放大效应地基土-声屏障动力相互作用加速度时程和频谱特征原位试验普速铁路

铁氮共改性MCM-41活化过硫酸盐去除地下水中1,2-二氯乙烷

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环境科学学报 2024年第1期44卷 265-274页

作者：孟宪荣闫兴雨魏晨军施维林许伟苏州市环境科学研究所江苏省博士后创新实践基地苏州215009 苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009

采用一步水热法将氨基(—NH_(2))和铁(Fe)共同引入到介孔材料MCM-41中,合成改性介孔材料Fe-NH_(2)-MCM-41,构建Fe-NH_(2)-MCM-41/过二硫酸盐(persulfate,PDS)体系去除水中1,2-二氯乙烷(1,2-DCA).利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、BET比表面积测试法和傅里叶红外(FTIR)对材料进行表征,考察了PDS投加节点、pH、阴离子和腐殖酸对Fe-NH_(2)-MCM-41/PDS体系去除1,2-DCA的影响,并利用电子自旋共振(EPR)和自由基猝灭实验确定反应活性物种,揭示反应机理.结果显示:—NH_(2)和Fe的引入均使材料具有了PDS活化能力,而—NH_(2)和Fe同时引入则进一步强化了材料的活化性能,使1,2-DCA去除率提高了37.3%.Fe-NH_(2)-MCM-41/PDS体系对pH具有较宽的适用范围,在pH为3~9范围内对1,2-DCA去除率稳定在55%左右.该体系还具有良好的抗离子干扰能力,地下水常见阴离子在较低和较高浓度条件下均对Fe-NH_(2)-MCM-41/PDS体系去除1,2-DCA影响较小,Cl-具有轻微促进作用,NO_(3)-、SO_(4)^(2−)呈轻微抑制作用;腐殖酸(HA)浓度较高时才抑制1,2-DCA的降解,地下水中HA(浓度一般为0.1~10 mg·L^(-1))不足以对Fe-NH_(2)-MCM-41/PDS体系降解1,2-DCA起到明显的抑制作用.自由基及EPR测试证明Fe-NH_(2)-MCM-41/PDS体系降解1,2-DCA主要机制为自由基反应机制,主要活性物种为S0_(4)^(·-)、·OH和O_(2)^(·-).

关键词： MCM-41 铁氮共改性高级氧化技术过硫酸盐 1 2-二氯乙烷

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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

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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

西沙永乐环礁造礁石珊瑚共生体对低光环境的生理响应

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热带海洋学报 2024年第3期43卷 31-39页

作者：王永智许莉佳黄柏强杨天件綦世斌陈辉杨静生态环境部华南环境科学研究所广东广州510535 广东省环境科学研究院广东广州510045

光照是影响造礁石珊瑚生长与分布的重要因素之一,但目前关于造礁石珊瑚对低光环境的响应特征与适应性尚不清楚。本研究以西沙常见的疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和翘齿盘星珊瑚(Dipsastraea mattha... 详细信息

光照是影响造礁石珊瑚生长与分布的重要因素之一,但目前关于造礁石珊瑚对低光环境的响应特征与适应性尚不清楚。本研究以西沙常见的疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和翘齿盘星珊瑚(Dipsastraea matthaii)为研究对象,于2021年春季在永乐环礁10m水深处开展了为期1周的原位遮光实验,其中遮光实验组与正常对照组相比光强削减了80%~90%,其日间有效光辐射(photosynthetically active radiation,PAR)为20.2~41.5μmol photons·m^(−2)·s^(−1)。实验结果显示,弱光状态下疣状杯形珊瑚、澄黄滨珊瑚和翘齿盘星珊瑚的实际光量子产量(ΦPSII)明显升高,最大电子传递速率(r-ETR_(max))和饱和辐射光强(Ek)出现了下降的现象,同时三种珊瑚的共生藻密度(翘齿盘星珊瑚除外)、叶绿素a含量、组织生物量和组织厚度出现了不同程度的下降,其中以澄黄滨珊瑚的变化最为显著,其共生藻密度下降了14.2%,组织生物量下降了32.9%。短期弱光限制中,造礁石珊瑚能够通过提高自身的实际光合效率或(和)降低虫黄藻密度适应光强的不足,但珊瑚共生体通过光合作用转化的能量短期内无法满足珊瑚宿主自身正常生长的代谢需求,因而出现消耗大于获得、珊瑚组织生物量和组织厚度短暂下降的情况。

关键词：造礁石珊瑚弱光限制光生理永乐环礁

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太原市“十四五”规划大气污染防治政策的CO_(2)协同效益评估

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环境科学 2024年第3期45卷 1265-1273页

作者：肖婷玉束韫李慧王涵李俊宏严沁张文杰姜华中国环境科学研究院北京100012

为量化评估太原市“十四五”大气污染防治政策的减污降碳协同效益,使用京津冀温室气体-空气污染相互作用与协同模型(GAINS-JJJ),模拟评估13项大气污染防治措施的减排潜力,CO_(2)的协同减排效益.2025年政策情景下一次PM_(2.5)、PM_(10)、... 详细信息

为量化评估太原市“十四五”大气污染防治政策的减污降碳协同效益,使用京津冀温室气体-空气污染相互作用与协同模型(GAINS-JJJ),模拟评估13项大气污染防治措施的减排潜力,CO_(2)的协同减排效益.2025年政策情景下一次PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(x)、VOCs和NH3分别减排1.8(5%,相对于基准情景减排比例,下同)、2.5(2%)、3.7(16%)、20.0(27%)、13.6(15%)和0.0 kt(0%),CO_(2)减排9.0 Mt(13%),CH_(4)排放增加203.3 kt(相对于基准情景增加25%).SO_(2)、NO_(x)与VOCs减排主要发生在电力、工业燃烧与溶剂使用部门,CO_(2)减排主要发生在工业燃烧部门,CH_(4)排放量增加是由于煤矿开采活动水平升高.限制“双高”行业的能源消耗,严禁新增产能以及可再生能源发电比例提升措施的CO_(2)协同减排效益最高.VOCs具有优异协同减碳效益.建议太原市进一步推进终端电气化政策,同时需加大提升电力行业清洁能源比重和可再生能源发电的消纳能力.

关键词：减污降碳模型模拟协同效益 “十四五” 政策评估

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废旧三元锂离子电池回收利用碳足迹

环境科学 2024年第6期45卷 3459-3467页

作者：宋晓聪杜帅谢明辉邓陈宁郭静沈鹏赵慈陈忱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 中国环境科学研究院环境技术工程有限公司北京100012

公路运输是我国交通运输领域主要温室气体排放源,新能源汽车行业作为实现交通运输领域“双碳”目标的重要抓手,未来面临大批动力电池报废情况,为量化评估废旧锂电池回收利用行业产生的碳减排效益,从生命周期角度构建废旧三元锂电池回收... 详细信息

公路运输是我国交通运输领域主要温室气体排放源,新能源汽车行业作为实现交通运输领域“双碳”目标的重要抓手,未来面临大批动力电池报废情况,为量化评估废旧锂电池回收利用行业产生的碳减排效益,从生命周期角度构建废旧三元锂电池回收利用碳足迹核算模型,通过优化电力结构和运输结构,对废旧锂电池回收利用的碳减排潜力作预测评估,此外,使用误差传播方程进行不确定性分析保证碳足迹结果的可靠有效.结果表明,当前中国企业使用湿法技术回收1 kg废旧三元锂电池的碳足迹为-2 760.90 g(定向循环工艺)和-3 752.78 g(循环再造工艺),碳足迹的不确定性分别为16%(定向循环工艺)和15%(循环再造工艺).从碳排放贡献率分析,再生产品阶段是废旧三元锂电池湿法回收利用减碳首要贡献来源,电池获取、拆解和末端处置阶段是增碳主要来源.相比于优化运输结构,通过优化电力结构,可有效实现更大的碳减排潜力,协同优化情景下,相比于优化前可实现14%~19%的碳减排,与原生产品相比定向循环工艺和循环再造工艺分别可实现9%和11%的减排潜力.

关键词：废旧锂电池湿法回收碳足迹减排潜力不确定性分析

污水处理过程中典型PPCPs的污染特征及降解转化研究进展

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环境科学 2024年第6期45卷 3247-3259页

作者：贺德春郑密密黄伟柳王荣胡嘉梧刘姜艳潘杰重庆三峡学院环境与化学工程学院重庆404000 生态环境部华南环境科学研究所广州510530 广州市生态环境局增城技术中心广州511330

药品和个人护理用品(PPCPs)是21世纪以来引起人们广泛关注的一类新污染物,由PPCPs造成的生态健康风险问题也逐渐受到政府管理部门的重视.PPCPs的日常使用导致其在污水处理厂进出水和污泥中频繁检出且浓度较高,但传统污水处理工艺难以将... 详细信息

药品和个人护理用品(PPCPs)是21世纪以来引起人们广泛关注的一类新污染物,由PPCPs造成的生态健康风险问题也逐渐受到政府管理部门的重视.PPCPs的日常使用导致其在污水处理厂进出水和污泥中频繁检出且浓度较高,但传统污水处理工艺难以将其有效去除,通过微生物降解、光降解和臭氧氧化强化PPCPs去除的研究大多还处于实验室研究阶段,应用于实际污水处理时去除效果并不理想.因此,如何有效去除生活废水中的PPCPs是未来几年急需研究和解决的关键技术问题.通过综述典型PPCPs在污水处理厂的赋存状况、去除特性及其污泥吸附特性,探讨了污水处理过程中典型PPCPs在微生物、紫外光和臭氧作用下的降解转化行为,并基于当期研究不足,展望了污水中PPCPs去除及降解转化的研究方向:①实际生化处理对PPCPs的去除特性调查研究;②生化处理过程中典型PPCPs微生物降解转化机制研究;③实际污水体系中紫外光/臭氧对典型PPCPs的降解转化机制研究;④微生物降解、光降解及臭氧氧化等去除污水中PPCPs的应用技术研究.研究结果可以为污水处理过程中典型PPCPs的污染治理提供参考.

关键词：药品和个人护理用品(PPCPs) 污水处理污染特征降解转化

城市破碎化和植被恢复型绿色空间对植物物种丰富度的影响

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生态与农村环境学报 2024年第7期40卷 908-918,I0001-I0077页

作者：李辉燕守广王楠姚国慧李海东生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042

如何平衡城市发展与生物多样性保护之间的矛盾,是提升城市生态系统稳定性、多样性和持续性的关键问题,也是城市生态文明建设的重要内容。城市主要依托绿色空间进行生物多样性保护,快速城市化导致生物栖息地分裂成破碎化型绿色空间(FGS)... 详细信息

如何平衡城市发展与生物多样性保护之间的矛盾,是提升城市生态系统稳定性、多样性和持续性的关键问题,也是城市生态文明建设的重要内容。城市主要依托绿色空间进行生物多样性保护,快速城市化导致生物栖息地分裂成破碎化型绿色空间(FGS),同时不透水面也不断转变为植被恢复型绿色空间(RGS),但是,FGS和RGS通往生物多样性平衡的过程不同。因此,需要明确区分不同类型绿色空间对城市生物多样性影响的机制,从而为城市更新生物多样性的保护与恢复策略提供重要依据。以扬州市广陵区为研究区,利用2007、2012和2022年遥感数据对绿色空间进行分类;对FGS和RGS分别开展38和20条植物群落样线调查,采用Spearman相关性分析和广义线性混合模型识别对植物物种丰富度有显著贡献的景观指数;运用结构方程模型解析不同绿色空间格局动态变化对植物物种丰富度的直接和间接效应。结果表明,2012年FGS格局通过斑块数量、连接度和形状指数等景观指数直接主导2022年植物物种丰富度,同时也支配着2022年FGS基本格局;相反,就RGS而言,植物物种丰富度主要由2022年RGS格局塑造,周长面积比指数和邻近指数是关键指标。据此,提出3个建议:(1)识别城市绿色空间动态变化的过程;(2)构建连接FGS和RGS的生态廊道,建立源-汇动态,FGS是源,RGS是汇;(3)重点监测和防治RGS中的植物入侵风险。

关键词：绿色空间植物多样性城市生物多样性破碎化灭绝债迁入亏