环境科技

Environmental Science and Technology

研究报告

  • 中国农作物生产碳足迹年际评估与减碳策略分析

    郁舒雯;黄凯;战文彬;

    基于1990年~2022年全国农作物生产投入物用量数据,研究计算化肥、农药、农膜、农用柴油以及农业灌溉共五大主要碳源的碳排放量,分析其年际变化特征和排放强度,并提出碳减排策略,以助力实现农业碳中和目标。结果表明,中国农作物生产碳排放总量和强度均呈现先增后减的趋势,各项农资投入的碳排放总量和强度也呈现先增后减的趋势。化肥为农业生产中主要的碳排放源,其次为农用柴油、农膜和农药,农业灌溉排。建议通过优化化肥结构、推广绿色防控技术和规范农膜使用等措施,可有效降低农业碳排放。

    2025年04期 v.38;No.204 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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  • 基于生态系统安全评估的山区城市群生态网络构建——以黔中城市群为例

    王君玲;赵东;赵樊;

    以黔中城市群为例,将生态系统健康与服务整合到生态安全评估中,利用土壤流失敏感性结果校正阻力值,借助最小累积阻力模型提取生态走廊,并构建生态安全网络模式。结果表明,黔中城市群的生态安全水平空间异质性显著,高和中等生态系统安全水平均占主导地位,分别占研究区域的55%和43%;黔中城市群共有46个生态源区,面积为5 439 km~2,占比为10%,集中连片分布在黔中城市群的西北部和东南部。基于生态系统的内在特征和区域环境敏感性,提出“一环、两屏、三区和多点”的生态安全网络模式,为黔中城市群的生态规划和发展提供科学依据。

    2025年04期 v.38;No.204 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 9246K]
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  • 不同植物对污泥改良沙土中Zn去除效果的研究

    王心燏;黄殿男;宋金凡;张宝峰;

    为研究污泥协同畜禽粪便高温好氧堆肥产物在沙土改良过程中,不同植物对土壤重金属含量及形态变化的影响,以掺混量为15%的污泥和10%的畜禽粪便高温好氧堆肥产物协同改良沙土,通过种植黑麦草、狼尾草和高羊茅,分析3种植物对Zn的吸附去除效果。结果表明,植物对Zn的去除效果主要集中于前45 d,75 d的种植期结束时,黑麦草、狼尾草和高羊茅对土壤中Zn的去除率分别为22.30%,18.77%,26.49%。植物对重金属形态具有活化作用,植物干重与去除率显著相关。高羊茅和黑麦草可作为土壤改良的优选植物。

    2025年04期 v.38;No.204 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K]
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  • 农村生活污水资源化利用模式探索——以枝江市为例

    李骁;段灏;王琪;黄雯;李贤;胡楠;周亚瑞;

    目前我国农村生活污水治理仍存在运维成本和技术门槛高、设施运行率低等问题,探索因地制宜的农村生活污水资源化利用模式具有重要意义。结合枝江市地形地貌特征和农业需求,提出按需处理集中式、多户林田利用式、单户田园利用式3种资源化利用模式。测算表明,运行能耗减少43.55%;COD_(Cr),TN,TP资源化利用率分别为70.21%,87.06%,87.10%。资源化利用模式有效缓解农村地区污水治理“建得起、用不起”的困境,推动生态安全与农业发展的协同优化,助力乡村振兴战略下的环境治理目标,为湖北农村地区提供可参考的技术方案。

    2025年04期 v.38;No.204 16-21+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K]
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  • 中草药-富集植物强化配植方法与重金属监测分析

    郭琳;尚恒丙;陈垚;曹书苗;杨彪;赵永平;

    为解决重金属污染对药源质量安全的影响,通过电动配植控制土壤pH值和强化变量,对比实施自然配植和强化配植实验。结果表明,抑制丹参吸收Hg,Cd,Zn,Pb和Cu的最佳配植分别为东南景天、紫花苜蓿、东南景天、印度芥菜和黑麦草;3种强化配植模式下,控制pH值后Hg,Cd,Zn,Pb,Cu分别减少58.0%, 52.1%, 34.3%, 40.1%, 49.5%;处理Hg,Cd,Zn,Pb和Cu污染土壤的最佳通电时长分别为4,8,8,6和8 h。电动强化配植方法优势明显,提高了丹参种植的安全性和管控效率。

    2025年04期 v.38;No.204 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 692K]
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  • 固定化小球藻和类球红细菌联合处理养猪废水的研究

    李军波;赵兴欣;赵海霞;王淑丽;栗勇田;李小亚;王亚;张青;

    通过采用海藻酸钠-氯化钙固定化包埋技术,将小球藻和类球红细菌固定后处理养猪废水。试验结果表明,固定化小球藻和类球红细菌联合处理技术处理养猪废水具有高效性和稳定性,尤其当藻菌比为1∶1时,去除效果最佳,NH_4~+-N,TP和COD的去除率分别为97.88%,95.32%和87.88%。说明小球藻与类球红细菌在处理过程中存在协同作用。联合处理技术可有效减少废水中微生物流失,降低养猪废水中的污染物浓度及对环境的污染,为实现养猪废水资源化利用和生态环境保护提供了新思路。

    2025年04期 v.38;No.204 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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  • 基于废弃泥浆脱水处理的絮凝剂比选试验研究

    邹宇;马生坤;蔡可庆;潘荣;蔡成铭;

    针对废弃泥浆含水率高、处理效率低的问题,使用4种絮凝剂进行泥浆絮凝沉降试验,研究泥浆中固体颗粒沉降速率的变化,通过颗粒粒径、上清液浊度、Zeta电位、絮团形貌等性质变化分析絮凝沉降效果差异,通过比阻试验评价其脱水性能。结果表明,聚合硫酸铁(PFS)和Ca(OH)_2均可有效降低泥浆的电位值,但并不能实现有效絮凝;阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)可通过高分子链作用吸附泥浆中的颗粒形成大尺寸的絮团,但形成的絮团松散且未发生絮凝沉淀;阴离子聚丙烯酰胺(APAM)掺入后可提高泥浆zeta电位值,在0.2%的掺量下便可使泥浆在1 h内快速絮凝沉淀。絮凝能力整体表现为APAM > CPAM > PFS≈Ca(OH)_2,对于不同地区泥浆的絮凝脱水需求,APAM更具适用性。

    2025年04期 v.38;No.204 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K]
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  • 快速造粒好氧颗粒污泥技术及其驯化稳定性表征研究

    王忠泉;张夏雨;陈霞;李姝琪;

    基于新型复合添加剂协同调控,提出原位快速造粒好氧颗粒污泥技术,以剩余脱水污泥为原料,通过优化造粒工艺和驯化条件,系统研究曝气量、气体上升流速和进水有机负荷对颗粒污泥稳定性和污染物去除能力的影响。结果表明,此技术可显著缩短造粒时间,提升颗粒污泥性能。曝气量为100~150 L/h时,颗粒污泥形态稳定,去除COD_(Cr)和TN能力均良好;气体上升流速为3.0~4.0 cm/s时,反应器中COD_(Cr)去除率高且脱氮能力强;进水有机负荷为8 g/(L·d)时,COD_(Cr)和TN去除率均最佳。研究为生化剩余污泥高效资源化利用和污水生物处理技术升级提供了新途径。

    2025年04期 v.38;No.204 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1656K]
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污染防治

  • 双碳目标下生活垃圾制氢典型工艺及效益分析

    周骏;

    氢能作为低碳环保的绿色能源,是未来能源体系重要组成部分。以生活垃圾作为原料制氢是环保领域低碳绿色发展的重要路径,基于国内生活垃圾的现状处置模式,以厨余垃圾厌氧发酵+沼气提纯后甲烷蒸气重整为核心的两步法间接制氢工艺路线为研究对象进行减排效益分析。研究发现,以燃煤发电作为基准线情景,与传统的沼气并网发电利用方式相比,当沼气设计工程规模为40000 m~3/d时,2种利用方式的碳减排量分别为8743.50,19419.14 t/a,碳减排幅度分别为29.0%,93.7%。两步法间接制氢利用方式在碳排放效益上具有显著优势。

    2025年04期 v.38;No.204 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 760K]
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  • 长三角地区土壤污染场地修复案例分析

    臧常娟;郭都;曾跃春;陈哲;丁文;刘志阳;曹少华;

    为探索长三角地区污染场地修复技术应用状况,对该地区的330个污染场地进行统计分析。结果表明,89%的污染场地集中在江苏省、浙江省和上海市经济发达地区;主要的贡献行业为化学原料和化学制品制造业;污染类型以有机-重金属复合污染为主;有机污染场地的典型污染物为多环芳烃类、石油烃类、苯系物和卤代烃类,化学氧化、热脱附和水泥窑协同处置技术应用频次较多;重金属污染场地的典型污染物为砷、铅、镍,固化/稳定化、水泥窑协同处置技术应用频次较多;GB 36600—2018的实施对修复技术应用影响显著,化学氧化和固化/稳定化技术应用频次下降,热脱附和水泥窑协同处置技术应用明显增加。分析结果可为长三角地区乃至全国建设用地土壤修复提供参考。

    2025年04期 v.38;No.204 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • 高效有机废气处理技术的开发与应用

    廖合;

    针对胶粘剂及胶带生产行业产生的挥发性有机化合物(VOCs)废气治理效率低、资源回收不足的问题,研究开发出一种“预处理+固定床吸附脱附+冷凝回收+流化床吸附脱附”集成化处理装置,此装置对大风量(50000~100000 m~3/h)、高质量浓度VOCs(2000~4000 mg/m~3)的处理效能已得到验证。数据显示,系统总处理效率可达98%以上,非甲烷总烃(NMHC)排放质量浓度稳定低于60 mg/m~3,冷凝回收单元可实现乙酸乙酯、甲苯等溶剂的循环利用,研究可为同类VOCs治理提供了高效可行的技术方案参考。

    2025年04期 v.38;No.204 52-55+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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  • 烟气消白极限排烟温度计算方法研究及工程应用

    曾令盛;李海波;李筱璋;敬开锐;李珺;

    基于对先湿法脱硫再SCR脱硝的烟气消白治理技术,提出了一种新型烟气消白极限排烟温度计算方法,并将其应用于某锂辉石提锂项目烟气消白工程案例中。应用结果表明,烟气消白所需烟囱出口最低排烟温度随大气温度升高而降低,随大气相对湿度增加而升高;实现烟气消白,夏季烟囱出口排烟温度不可低于80℃,在冬季,当大气温度为5℃、相对湿度为70%时烟囱出口最低排烟温度需达到约100℃;在夏季即使不运行烟气冷凝器仅依靠脱硝内的加热装置也可实现烟气消白。实际运行显示烟气消白达到了预期效果,验证了所提出的烟气消白极限排烟温度计算方法切实可行,消白治理效果良好。

    2025年04期 v.38;No.204 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 951K]
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  • 钢渣综合利用减污降碳协同效应探讨

    刘欣;颜凡;王文君;金强;陈倍倍;

    钢铁工业作为国民经济建设的关键基础产业,具有资源密集、高能耗、高碳排放的特点,属于重点产业范畴。聚焦钢铁工业大宗固废钢渣的无害化与资源化利用路径,系统梳理了国内外钢渣处理技术及综合利用研究进展,特别针对“粉砂砖土”多元化利用模式展开减污降碳协同效应分析。依据LCA碳排放核算方法,建立钢渣混凝土碳排放量计算边界模型,案例企业以“粉砂砖土”多元化综合利用方式,经测算,可实现年均消纳钢渣约100.7万t,替代天然砂石资源约151万t,年均减少CO_2排放量约14.7万t。钢渣经资源化循环利用可产生显著的降碳及经济效益。

    2025年04期 v.38;No.204 61-65+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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环境监测与大数据分析

  • 典型湿地大气CO2和CH4浓度变化特征分析

    黄颖彦;梁永健;叶梦茜;王巾帼;陈志航;裴成磊;

    以广州市南缘复合湿地生态系统为研究对象,于2023年6月~11月对其大气中CO_2,CH_4开展连续观测。结果表明,CO_2和CH_4浓度均呈季节分异,均为夏季浓度较低且局地排放特征显著;CO_2,CH_4局地浓度日变化特征均表现为“昼低夜高”,夏季CH_4浓度双峰特征明显;CO_2,CH_4均与CO,NO_2,PM_(2.5)呈极显著正相关(p<0.01),结合CO_2,CH_4与CO的浓度净变化值分析发现,CO_2浓度变化可能与交通排放相关,而CH_4浓度变化主要受湿地自然排放的影响。

    2025年04期 v.38;No.204 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
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  • 基于多时间尺度的河道TN与TP的响应关系研究

    舒凯民;李伟;张飞;李浩;

    以莱芜高家洼河道为对象,基于2022年TN, TP逐日数据,划分日、周、月、季及汛期尺度,结合灰色关联度与Pearson相关系数法的互补性,系统解析TN与TP的关联程度和响应(协同与竞争)关系。结果表明,短尺度TN与TP具有显著尺度关联性。短时间尺度上,突发污染事件与水文波动呈正相关;长时间尺度中,长期污染累积与气候-生态反馈导致普遍负相关。TN-TP关系是外源输入同步性与内循环过程竞争性的时空耦合结果,需分尺度制定管控策略。研究可为流域动态控源与富营养化风险预警提供多维度理论支撑。

    2025年04期 v.38;No.204 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
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  • 某化工园区土壤全氟化合物污染特征及风险评价

    李洪;蔡晔;尹燕敏;高昕;沈莹;

    为探究苏州某化工园区内全氟化合物(PFASs)的污染状况,采集68份园区表层土壤样品并进行分析。结果显示,PFASs的质量分数范围为2.86~388.9 ng/g,均值为37.3 ng/g;PFCAs为主要成分,检出率为10.3%~100%。来源分析表明,园区工业生产过程中排放的含氟废水和废气为主要污染源;其次为含氟产品的乳化、灭火剂的使用以及环境中PFASs的降解。CSOIL模型评估结果显示,PFOA和PFOS的EDI_(食入+吸入+皮肤接触)值均低于国际管理机构的健康指导值,表明园区土壤中PFASs对人体的健康风险相对较低。

    2025年04期 v.38;No.204 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K]
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