环境保护科学

Environmental Protection Science

生态环境科技成果转化模式与实践探索

  • 面向生态环境科技成果转化的产业基金研究及实践案例分析

    曹茜;周雯;魏东洋;段丽杰;洪曼;

    生态环境科技专项产生了一大批高水准的生态环境科研成果以及专业技术,但这些成果都停留在科学阶段,尚未形成产品,发挥社会价值。目前,国内外已经有很多成功的生态环境产业基金,如美国的清洁水州周转基金和国内的深圳清华大学研究院的力合科创投资孵化基金以及南京扬子江生态文明创新中心的源创基金,可以作为研究案例。文章选取国际国内代表性的运营多年和新兴的产业基金案例,分析生态环境产业基金在产业化过程中发挥的作用,结合调研内容总结产业基金运行模式的特点,根据先进经验提出针对我国生态环境产业基金运行主要存在问题的相关建议。

    2023年04期 v.49;No.238 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K]
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  • 我国生态环境产业技术创新战略联盟建设案例分析及国际经验借鉴研究

    徐金英;叶晔;魏东洋;钱玲;马志飞;杜虎;刘伟;张亚兰;许玲;谢显传;

    产业技术创新战略联盟(简称“产业联盟”)是国家技术创新、转化及产业结构升级的重要路径。虽然我国产业技术创新联盟得到一定发展,但是由于科技、资金、联盟本身运作体系等因素的束缚,目前我国产业技术创新联盟仍面临许多问题和困难。本文总结了美国、德国、日本等发达国家产业联盟建设与发展的成功经验,介绍了我国水体污染控制与治理科技重大专项(简称“水专项”)在产业联盟建设方面的探索工作,以水专项的有机化工废水污染控制与资源化产业技术创新战略联盟为典型案例,剖析了生态环境产业联盟建设的实践经验与发展成效,最后为我国生态环境相关产业联盟建设和发展提出了建议。

    2023年04期 v.49;No.238 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
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  • 屋面雨水原位接续储用系统研发与应用

    高诗宜;高赞;张琼华;韩森;

    屋面雨水储用的水质保障是雨水资源高质量回用的关键。传统储水系统由于结构性缺陷和污染物质接续扩散的影响,导致储水水质不佳。该研究采用Fluent软件,通过改变进水水力条件和系统结构,模拟和识别了储水系统接续过程中的污染物质归趋;创新性提出增设隔离生态净化层,构建基于沉淀区、过渡区和澄清区的新型屋面雨水原位接续储用系统;通过4场降雨的原位净化效果研究,结果表明该新型储水系统净化效果极佳,水质稳定达到城市杂用及景观水回用标准,可作为屋面雨水储用系统装备广泛使用。

    2023年04期 v.49;No.238 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2142K]
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  • 磁热干化隔膜压滤一体化技术应用于市政污泥脱水干化的工程实践

    吴威;曹儒耀;吕志辉;邬锦威;李达文;袁增立;

    剩余污泥的妥善处理成为城市污水厂持续稳定运行的重要保障,污泥减量是城市污水处理系统提升运行效能的一个重要方面。因此,开发适合我国污泥泥质特征的污泥处理处置与资源化技术意义重大。磁热干化隔膜压滤一体化技术将电磁加热、板框压滤、真空强化耦合能够在一个处理过程将市政污泥含水率从98%直接降至40%。以南方污水处理厂为例,处理污泥35 t/d(折算到80%含水率)的应用实践结果表明,磁热干化隔膜压滤一体化技术系统简单可靠,占地面积小;无需二段式热干化,减少设备投资。相较于采用普通板框压滤机处理污泥,污水处理厂污泥项目运营节约81.6万元/年,而且解决了污泥出路问题,从节能环保角度实现经济效益和环境效益的双赢。

    2023年04期 v.49;No.238 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1873K]
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环境规划管理

  • 从“命令—控制”到“市场调节”的环境管制模式研究及启示——以美国酸雨治理为例

    韩毅;王瑶;

    美国酸雨治理模式的变迁过程在美国乃至世界环境与经济史上均具有典型意义。随着1990年“酸雨计划”的出台,美国完成了酸雨治理由“命令—控制”向“市场调节”模式的转变,也为世界各国在探索经济发展与环境污染治理的问题上提供了一个历史“范式”。在对美国酸雨治理模式的演变过程进行阶段性历史分析的基础上,从2种典型的环境管制模式的主要特征入手,阐释“命令—控制”模式最终被“市场调节”模式所取代的必然性,对于研究我国环境管制模式的转型问题具有重要意义。

    2023年04期 v.49;No.238 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K]
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  • 土壤和地下水污染特征及防治对策——以上海市金属表面处理及热处理加工行业为例

    高碧声;郭琳;刘芳;

    以上海市7个金属表面处理及热处理加工行业为例,对金属行业土壤和地下水污染特征和风险以及防治对策开展研究。结果显示:土壤重金属污染主要集中于表层;镉、铬(Ⅵ)、汞、锑、铅、镍和铜的含量受金属表面处理及热处理加工行业工业活动影响明显;铍、铅、锑、镍和铜污染已向深层扩散;除钴外,重金属污染情况总体随纵向深入而减轻;土壤钴浓度分布关系:包气带>表层>饱和带;铬(Ⅵ)为点状污染,主要集中于电镀铬生产区。地下水重金属铅和镍污染具有普遍性和累积性;铬(Ⅵ)和锌污染分布于电镀铬和电镀锌车间地下管线附近;镉污染主要分布在原辅材料存储区以及固废和危废贮存区;铜仅有3.00%的点位呈现轻微污染。

    2023年04期 v.49;No.238 33-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K]
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  • 不同类型河流“南阳实践”应用要点探讨

    张肖锦;赵东南;谢红玉;林朋飞;陈超;张启文;

    我国河流众多,不同地区地势、气候等条件造成河流类型多样,不同河流类型上存在的环境应急空间与设施类型及主要应急功能不同,为促进各地高效、高质推广“南阳实践”,确保流域环境应急空间与设施使用方案能用、管用、好用,在《流域突发水污染事件环境应急“南阳实践”实施技术指南》的基础上,通过梳理不同类型河流在突发环境事件应急处置过程中的特点,探讨不同类型河流主要环境应急空间与设施及其使用要点,为各地“南阳实践”应用过程中找空间、定方案提供参考。

    2023年04期 v.49;No.238 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2076K]
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环境综合整治

  • 多杀菌素菌渣无害化处理与肥料化利用研究

    刘之豪;惠雪松;刘惠玲;关小红;戴小虎;

    针对抗生素发酵生产残余菌渣所引发的环境危害问题,以多杀菌素菌渣为研究对象,通过好氧堆肥工艺探究其资源化的可行性,设定不同的初始C/N,分析了反应过程中堆体pH、电导率(EC)、三维荧光图谱(3D-EEMs)等指标变化规律,并用初始C/N=20组的堆肥样品进行土壤模拟试验,以评估多杀菌素菌渣肥在使用过程中对土壤环境和微生物的影响。堆肥实验结果表明:多杀菌素去除率达到90%以上,堆体理化指标均处于适宜范围;3D-EEMs表明:堆肥过程中色氨酸类物质被微生物充分利用,腐殖酸类物质累积,堆体达到较好的腐熟效果;土壤模拟实验结果表明:1%和6%的抗生素残留低于检测限(多杀菌素A 2.0μg/kg,多杀菌素D 1.5μg/kg)。此外,投加了菌渣肥使土壤的微生物多样性提升。以上结果表明,多杀菌素菌渣经过堆肥化处理有助于改善土壤性能。

    2023年04期 v.49;No.238 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2198K]
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  • 金沙江流域(云南段)人居自然环境质量时空分异研究

    鄢垚;夏既胜;王宇彤;

    基于2010、2015、2020年3期遥感影像和其他多源数据,从自然环境的角度,选取地貌、土壤、植被覆盖等10个环境质量因子作为人居自然环境质量评估指标,将熵权法、欧式距离函数等多方法复合建立流域人居自然环境质量的综合度量模型,通过GIS趋势面、Moran's I指数及冷热点分析揭示流域人居自然环境质量的时空分异规律。结果表明:流域人居自然环境质量受坡度、地貌和植被覆盖度的影响较大,环境质量优异地区的空间分布与坡度平缓、地貌适宜且植被良好的区域具有较高的重叠性;流域三期人居自然环境质量的时空演变规律表现为:空间维上,南部>北部、中部>东部>西部,从南到北,环境质量下降,中下游优于上游;时间维上,呈现出先下降后回升的趋势,尤其是中游以南的滇中地区表现尤为明显;流域整体呈正相关集聚分布,置信度高的热点区以中下游以南的楚雄州及昆明地区为主;而置信度高的冷点区覆盖整个迪庆藏族自治州。研究得出的人居自然环境度量模型及空间异质性分析方法为开展类似研究提供参考,揭示的人居自然环境时空变异规律为区域进行灾害搬迁选址和环境保护治理提供科学依据。

    2023年04期 v.49;No.238 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2540K]
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  • 丰县大宗固废综合利用技术途径及产业布局优化研究

    陈露;王玺尧;李鑫;殷学平;刘鑫洋;崔皓;陈扬;

    江苏省徐州丰县是典型的资源枯竭型城市,当地大宗固废产量大、种类多,在“十三五”期间初步形成了“一基地三园区”的大宗固废综合利用基地产业布局。在现场勘察、充分调研的基础上,结合丰县当地社会经济产业发展水平及大宗固废产生与消耗情况,提出了探索建立“东部地区城市圈大宗固废建材化高值综合利用”和“淮海经济区农林废弃物饲料化、原料化、能源化的分级分质综合利用”2种典型示范,同时加强大宗固废综合利用产业节能降碳升级改造,为当地及类似地区开展大宗固废综合利用提供参考。

    2023年04期 v.49;No.238 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K]
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  • 基于水资源生态足迹的水资源循环利用技术体系研究

    王雪莉;温禾;陈永;

    平衡水资源供需、实现水资源合理循环利用是当前社会面临的重要问题。基于2011—2020年江苏省和甘肃省统计数据,重点分析人均水资源承载力、人均水资源生态足迹和人均生态盈亏变化趋势。结合各产业人均用水生态足迹进行水资源循环利用技术体系研究。结果表明:江苏省水资源利用常年呈生态赤字状态,甘肃省生态赤字状态近几年已有所缓解。构建水资源循环利用体系可从“水源—取水—净水—排水—水处理—回用”流程展开,再生水回用阶段应综合考虑区域实际情况,根据各产业用水生态足迹统筹分配再生水中生产、生活、生态用水的比例,提高水资源循环利用率。

    2023年04期 v.49;No.238 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2020K]
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  • 中高温鸡粪厌氧消化微生物调节机制对比及耐热机理研究

    王晓鑫;王建;马峰;张延平;王志鹏;党小燕;姚赛;朱彤;王有昭;李旭;

    温度对厌氧消化系统内微生物调节机制的影响尚不清楚,通过对比中高温厌氧消化实验,分析了其各自微生物调节机制以及高温厌氧消化耐热机理。结果表明,在底物浓度相同的情况下高温厌氧消化比中温提前6天达到产甲烷峰值,高温条件能够缩短厌氧消化反应周期,更有利于有机物的水解酸化和甲烷的生成;Defluviitoga作为高温厌氧消化过程水解阶段优势菌种,对高温环境具有较好的抗逆性,可将大部分多糖类物质当作电子受体,并降解为醋酸盐、H_2和CO_2;Methanosarcina作为中高温厌氧消化产甲烷阶段优势菌种,能够适应中温高温两种不同环境,且可利用所有甲烷代谢途径(食乙酸、食氢、食甲基化合物),产甲烷潜力巨大。

    2023年04期 v.49;No.238 74-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2888K]
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  • 盐泥资源开发利用进展

    颜勋煦;张先龙;吴雪平;

    我国氯碱工业规模庞大,盐泥是氯碱精制过程产生的固体废弃物,盐泥的不合理处置带来的环境污染和资源浪费问题越来越受到关注,盐泥的资源化利用是该行业亟须解决的问题。文章总结了盐泥在制备建筑材料、回收化工产品以及环境修复应用3个方向的应用现状,从技术发展现状、产品性能和经济成本分析入手,进一步评估了盐泥资源化利用的可行性;盐泥中含有大量钙镁化合物,以盐泥为原料制备水泥、人造石等建筑材料,在降低原料成本的同时可加强建筑材料强度;通过中和提纯等物理化学方法可从盐泥中回收氯化钙和硫酸镁等多种化工产品,结合超声等方法可用于硫酸钙晶须和纳米氢氧化镁等高附加值产品的制备;改性后的碱性盐泥材料在酸性废水处理、湿法脱硫和酸性土壤改良等环境修复过程中具有广阔的应用前景。盐泥资源的开发利用对氯碱工业具有重要的经济价值和环境意义。

    2023年04期 v.49;No.238 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1836K]
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  • DSA电极处理垃圾渗滤液中污染物的研究

    伍海辉;吴优;陈永恒;张欢欢;

    以垃圾渗滤液作为研究对象,使用自制的Ti-Ta_2O_5-SiO_2电极应用于电絮凝处理垃圾渗滤液中,探究其对总磷(TP)和悬浮物(SS)的去除效果。研究表明,在25 mA/cm~2和弱碱条件下,电絮凝处理垃圾渗滤液具有更高的处理效率;分别在稀释10倍原水和极板间距为4 cm时的各污染物去除率最高。当电流密度为25 mA/cm~2,pH为9,极板间距为4 cm,原水稀释十倍后,经过电絮凝处理6 h后,总磷(TP)和悬浮物(SS)的去除率可分别达到99.6%和82.74%。该研究提供了一种电催化活性较高的新型钛基金属氧化物的电极,为电絮凝技术应用于垃圾渗滤液处理具有一定的指导意义。

    2023年04期 v.49;No.238 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2033K]
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  • 陶瓷膜预处理器应用于锰在线分析仪的研究

    徐建华;赵伟中;卜庆伟;

    水库原水作为水厂水源在夏季经常出现铁、锰离子超标情况。原水中的锰离子一般采用高锰酸钾氧化法进行去除。水厂通过安装锰在线分析仪掌握原水中二价锰离子变化情况,进而确定高锰酸钾投加量。文章分析了陶瓷膜预处理器在提高锰在线分析仪数据准确性方面的适用性及处理效果。结果表明,使用陶瓷膜预处理器进行预处理后,锰在线分析仪检测准确度和稳定性有了显著提高,检测结果误差率由15.4%降至3.3%,检测结果漂移率从7.8%降至1.7%。原水锰离子检测精度的提高,优化并降低了水厂高锰酸钾用量,提高了出厂水锰离子合格率。

    2023年04期 v.49;No.238 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
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  • 催化臭氧氧化去除水中PPCPs的作用机制及工艺研究进展

    彭嘉运;

    臭氧催化剂不仅可以提高对臭氧利用效率,还可以提高对污染物的去除效率。因此开发高效催化剂并促进催化臭氧氧化技术的实际应用是当今研究热点。文章对国内外近年来催化臭氧相关文献总结分析,归纳了常用的催化剂类型,分析了不同类型催化剂的可能催化机制,总结了多种因素对催化臭氧降解PPCPs效率的影响规律和开发的耦合工艺,展望了非均相催化臭氧氧化在PPCPs治理领域的应用,同时也提出了非均相催化臭氧氧化技术存在的问题。

    2023年04期 v.49;No.238 102-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 2234K]
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  • 数值模拟在污染地下水抽出-处理-回灌修复技术中的应用

    杜川;陈素云;李厚恩;

    受污染地下水对人体健康和生态环境有较深影响,采取经济合理的地下水修复技术尤为关键。抽出-处理-回灌技术是修复污染地下水的典型代表,溶质运移数值模拟是研究地下水污染物迁移转化的重要技术支撑手段。以北京某地块石油类污染地下水为研究对象,针对重污染区域采用中心抽水-四周回灌和对整个污染区采用逐排处理两种方案,运用数值模拟分析不同模式下地下水中污染物的时空迁移规律,确定污染物去除效果。结果表明:针对重污染区优先处理时,将污染物处理达标需要约23 d;针对整个污染区采用逐排处理时,则需要6~7个处理周期(每周期24 d)。对重污染区域优先处理的模式可短期内使污染物浓度大幅降低,有效削减高浓度峰值,结合逐排抽出-回灌的修复模式,可更有效地使全区污染物浓度达到修复目标,两种模式结合使用具备技术可行性与高效性。

    2023年04期 v.49;No.238 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2686K]
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城市生态保护

  • 城市垃圾分类处理的经济效益与空间优化效益

    王永超;林天润;刘畅;

    我国快速城市化的过程中,城市人口迅速集聚,垃圾产量急剧上升,解决“垃圾围城”的现实问题成为大部分城市环境治理中的重点,化解垃圾分类处理难题成为环保研究的热点。自2017年生活垃圾分类政策推行以来,我国垃圾治理从减量化阶段迈向资源化阶段。在政策实施过程中,老城区逐渐暴露出垃圾收集设施不能满足居民需求,垃圾中转设施污染严重等问题。基于这一现实问题,以城区面积较大、城市更新较慢的沈阳市中心城区为例,核算沈阳市垃圾分类治理后产生的各种效益。利用空间网络分析和选址分析,对沈阳市中心城区垃圾处理站进行优化,使站点建设数量大大降低,服务覆盖范围大幅提升。最后,从源头分类、产业发展和空间优化3方面提出对策。

    2023年04期 v.49;No.238 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2379K]
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  • 郑州市降水对大气污染物浓度的影响分析

    王桂红;邵振平;

    基于2017—2020年郑州市空气质量监测数据和同期地面气象观测资料,采用数理统计方法,分析了郑州市降水对空气质量和大气污染物浓度的影响。结果表明,有降水时的空气质量等级为优和良的频率比无降水时的频率高,且降水量级越大空气质量越好。除SO_2外,郑州市其他大气污染物PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2、O_3和CO在降水天气后浓度降低时次占比为42.97%~56.12%,其中PM_(10)浓度降低最明显,CO最不明显。小时降水量越大,污染物浓度降低值越小,PM_(2.5)和PM_(10)在降雨天气后浓度降低时次占比越大,当小时降水量(R)>1 mm时,浓度降低时次占比显著高于升高时次占比,且粒径越大效果越好;SO_2没有明显变化规律;NO_2和CO变化不大。降水天气前大气污染物浓度越高,降水天气后浓度降低值的范围越大;同时浓度降低时次占比也越大(NO_2除外)。在小时降水量较大、大气污染物浓度较高时开展人工增雨作业,可以有效改善空气质量,特别是PM_(2.5)和PM_(10)浓度的降低最为显著。

    2023年04期 v.49;No.238 127-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
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  • 安康城市绿地乔木物种组成及多样性调查

    张淑兰;景张欣;王丽;王亚萍;韩勇;

    城市绿地物种组成及多样性保护,对城市生态环境建设及维持其生态系统服务功能具有重要意义。文章对安康市公园、广场和附属绿地中8个代表性城市绿地的乔木物种进行调查,统计和分析了主要城市绿地的树种组成、重要值及多样性。结果表明:安康市城市绿地乔木共40科77属100种,以香樟、紫薇、桂花为优势树种,且具有较高的重要值;各城市绿地相似性系数为0.26~0.54;从调查样地看,以校园绿地(A6和A7)乔木物种多样性最高,安康大道(A8)则最低,其他居中;但从绿地类型看,Margalef丰富度指数为附属绿地(9.19)>公园绿地(7.15)>广场用地(6.24);Shannon-Wiener指数为公园绿地(3.24)>附属绿地(3.13)>广场用地(3.04);Simpson指数和Pielou均匀度指数均为公园绿地(0.79)>广场用地(0.78)>附属绿地(0.70)。

    2023年04期 v.49;No.238 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
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  • 沈阳市畜禽养殖禁养区划定及污染防治行动浅析

    孙莹;

    “十三五”期间,沈阳市依据国家相关要求开展畜禽养殖禁养区划定、修订工作,最终确定禁养区2 556.94km~2。文章从畜禽养殖禁养区划定后沈阳市主要畜种养殖量及水体环境变化情况入手,分析了沈阳市禁养区划定及后续畜禽污染防治工作存在的问题和取得成果。结果表明:畜禽禁养区划定对畜禽养殖量有影响,但后续受市场调节作用更大;污染防治工作有效改善了农村人居环境、提升了沈阳市内主要河流的水环境质量。“十四五”期间,应从养殖空间优化、畅通粪污还田渠道、建立智慧化管理平台等多方面持续开展畜禽养殖污染防治工作,实现畜牧业绿色发展。

    2023年04期 v.49;No.238 140-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1590K]
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