“碳中和目标驱动下能源与环境保护的新思索”专栏

• 碳中和目标下高校校园的绿色发展路径新探

  谭洪卫;

  我国高等学校数量多、规模大，肩负培养国家建设人才的重任，同时也是能源资源消费的大户。高校校园的绿色发展是高等教育本身的使命，也是一种社会责任。本文梳理了我国高校从节约型校园示范建设到绿色校园发展的历程，分析了国内外绿色校园评价标准体系，结合校园碳中和发展目标，提出了进一步发展绿色校园评价体系的思考。文章还进一步以校园碳核算为抓手，给出了校园碳核算的基本概念、边界范围和核算框架体系，为实现校园碳中和目标提供了方法和支撑。

  2022年05期 v.36;No.203 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 6481K]
  

• 基于SBM模型的区域碳排放效率评估研究

  郭茹;田博文;吕爽;

  区域碳排放效率是影响我国碳达峰、碳中和目标的关键因素，准确测算不同区域碳排放效率是推动双碳目标导向下区域协同治理的基础。针对聚焦区域全要素碳排放效率测度问题，选择考虑非期望产出和松弛变量的SBM(Slacks-based measure, SBM)模型，构建了区域碳排放效率评估方法。评估了我国省级行政区域的碳排放效率特征和时空变化情况，并在此基础上提出区域碳减排协同治理建议。

  2022年05期 v.36;No.203 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
  

• “双碳”背景下我国海上风电与海洋牧场协同开发初探

  张嘉祺;王琛;梁发云;

  在“双碳”及“海洋强国”战略背景下，我国围绕海洋经济领域的开发和建设迅猛发展。另一方面，部分地区用海矛盾及工程运维成本增加等问题严重制约着海洋经济的高质量发展。针对海上风电场与海洋牧场的开发现状、技术瓶颈及协同开发等问题，分析了项目规划选址、风电基础及海珍品种类筛选、配套设施开发等方面的技术难点，结合工程实例提出建议。分析表明：现阶段的协同开发项目选址宜以风电机组为主、海洋牧场为辅，充分发挥二者在海域使用上的共通性，利用现有海上风电和海洋牧场建设技术提高综合效益。

  2022年05期 v.36;No.203 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2319K]
  

• 情景分析和LCA组合方法在可再生能源政策环评的应用——以山东省为例

  徐鹏;徐千淇;张亚宁;包存宽;

  针对评价系统边界划定和核心要素识别等不确定性问题，以山东可再生能源规划为案例，探讨了生命周期评估(LCA,life cycle assessment)和情景分析组合工具在可再生能源政策环评中的应用。结果表明：将LCA和情景分析工具相结合可以减小可再生能源政策环评的不确定性，提高优化方案比选时的决策能力；为了实现政策实施与环境影响评价的一致性，还需要在政策环境影响评价的基础上做好跟踪评价。

  2022年05期 v.36;No.203 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2253K]
  

• 关于上海推进碳达峰碳中和立法的思考

  刘佳;王雪湲;

  针对“双碳”工作推进现状，指出上海在政策法规、碳评价标准、碳中和技术、产业发展等方面存在的实际问题，借鉴国内外碳达峰碳中和相关立法经验提出建议。为了更好地实现碳达峰及碳中和目标，上海可以在职责明确、目标分解落实、标准体系完善、重点领域制度突破等方面加快立法探索。

  2022年05期 v.36;No.203 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K]
  

综述与专论

• 磁性生物炭对水体中重金属的吸附效能及机理研究进展

  邱彪;唐恒军;唐建;张宿义;敖宗华;瞿江;牟虹霖;

  介绍了3种磁性生物炭的制备方法，总结了磁性生物炭吸附重金属的机理及影响因素，阐述了磁性生物炭的应用情况。分析表明：制备生物炭的原材料对吸附效能的影响与生物质自身结构等性质有关；溶液pH对重金属离子存在形式及生物炭表面电荷的影响较大；随着热解温度的升高，生物炭比表面积和孔隙率增大，但生物炭热解产率降低；生物炭经磁性改性后，比表面积增大，表面官能团的种类与数量增多，重金属离子的去除效能提高，更容易从水溶液中分离。

  2022年05期 v.36;No.203 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1165K]
  

• 原位热脱附去除土壤有机污染机理及技术研究

  籍龙杰;陈芒;张维琦;李承志;余韬;李书鹏;詹明秀;焦文涛;

  作为有机污染场地主流修复技术，原位热脱附具有无需土壤开挖、设备移动性强、修复周期短等优势。以往研究主要侧重于原位热脱附的修复效果和影响因素，针对修复机理和去除路径的研究更有利于工艺优化。本文介绍了有机污染物在土壤中的赋存状态及影响因素，分析了有机污染物在土壤加热过程中的脱附机理，探讨了有机污染物转移到气相后的处理技术，为后续应用研究提出了建议。

  2022年05期 v.36;No.203 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K]
  

试验研究

• 电解液强化电动力修复铅镉污染土壤研究

  章梅;王彦君;周来;张绍楠;何建国;王新富;

  采用电动力修复技术处理铅镉复合污染土壤，考察了乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸、柠檬酸+氯化钙等电解液对土壤中Pb、Cd去除效果的影响，探究Pb、Cd在不同电解液条件下的迁移机理。结果表明：当电压梯度为2 V/cm、修复时间为96 h时，分别用EDTA、柠檬酸、柠檬酸+氯化钙作电解液的情况下，Pb去除率分别为14.70%、11.6%、17.01%,Cd去除率分别为22.84%、15.08%、23.3%,消耗的电能分别为29.3、37.8、50.3(kW·h)/g。结合修复后土壤中Pb、Cd的分布规律及模拟结果可知：EDTA与Pb~(2+)、Cd~(2+)络合为PbEDTA~(2-)、CdEDTA~(2-)并向阳极迁移；柠檬酸在酸化土壤的同时，与Pb~(2+)、Cd~(2+)络合为PbH_2-Citrate~+、CdH_2-Citrate~+、Pb-(Citrate)_2~(4-)、Cd-(Citrate)_2~(4-)并向两极迁移，在土壤中部出现聚焦现象；在柠檬酸作用的基础上，氯化钙中的Cl~-与Pb~(2+)、Cd~(2+)形成PbCl~+、CdCl~+,进一步促进解吸并提高去除率。

  2022年05期 v.36;No.203 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 3141K]
  

• 取代基对咪唑基阴离子功能化离子液体碳捕集性能的影响

  何雨馨;王佳妮;陈婷婷;许映杰;

  为了降低离子液体成本并提高碳捕集能力，制备了阳离子为三丁基乙基季膦([P_(4442)]~+),阴离子为咪唑([Im]~-)、4-甲基咪唑([4-MeIm]~-)、4-溴咪唑([4-BrIm]~-)或4-硝基咪唑([4-NO_2Im]~-)的咪唑基阴离子功能化离子液体(ILs),测定了密度、黏度和碳捕集性能，考察了阴离子4号位取代基电子效应对碳捕集性能的影响，采用~(13)C NMR和FT-IR研究了[P_(4442)][Im]的碳捕集机理。结果表明：在30℃和0.1 MPa条件下，ILs碳捕集性能顺序为[P_(4442)][Im]>[P_(4442)][4-MeIm]>[P_(4442)][4-BrIm]>[P_(4442)][4-NO_2Im];甲基的弱推电子效应未能提升碳捕集性能，而溴或硝基的强吸收电子效应则会分散阴离子负电荷密度并抑制碳捕集性能；4号位取代基会增加ILs的密度和黏度，[P_(4442)][Im]的饱和吸收量高达1.0 mol CO_2/mol IL;[Im]~-能与CO_2发生化学作用，并由此提升了碳捕集能力。

  2022年05期 v.36;No.203 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K]
  

• 煤矿低浊含氟废水除氟试验研究

  郑向东;徐旭峰;肖艳;郑利祥;高杰;

  针对煤矿低浊含氟水，采用聚合氯化铝(PAC)、复配酸性除氟剂(药剂A)、改性铝铁硅聚合物除氟剂(药剂B)和复合除氟剂(DAMW-04)4种药剂进行除氟试验，分析了水温、pH及主要离子含量对除氟效果的影响。结果表明：当原水氟化物浓度为2.5 mg/L时，PAC、药剂A、药剂B和DAMW-04药剂可分别将氟化物浓度降至1.4 mg/L、1.2 mg/L、0.97 mg/L和0.82 mg/L,DAMW-04除氟效果最佳；在DAMW-04投加量为180 mg/L,絮凝剂(PAM)投加量为1.0 mg/L、水温为20℃、pH为7的条件下，氟化物浓度降至0.91 mg/L并满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水要求。

  2022年05期 v.36;No.203 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 3131K]
  

防治技术

• 基于CO浓度监测的煤矸石山自燃的环境影响因素分析

  董红娟;刘亚琳;熊青青;王晨阳;

  为了探究煤矸石山自燃的环境影响规律，基于废弃煤矸石自燃产生的CO浓度监测数据，分析了季节、湿度及风速变化对煤矸石自燃的影响。结果表明：该煤矸石山在春、冬两季节自燃较为强烈，夏、秋两季节自燃较为平缓；随着空气湿度的增大，煤矸石自燃依次经历平缓期、较为强烈期、平缓期；当空气湿度达到32%时，煤矸石自燃最为强烈；随着风速的增大，煤矸石自燃依次经历强烈期、平缓期、强烈期；当风速小于1.88 m/s或大于2.76 m/s时，煤矸石自燃处于强烈期；当风速为1.88～2.76 m/s时，煤矸石自燃处于平缓期。

  2022年05期 v.36;No.203 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K]
  

• 融合层次分析的多目标优化决策在工业园区大气污染物总量减排中的应用

  成卓韦;牛传真;陈东之;陈建孟;

  通过文献检索和现场调研，计算了工业园区主要大气污染物减排潜力，制定了大气污染控制初选减排情景，运用层次分析与熵权相结合的方法对减排情景进行评价，构建了大气污染全过程控制多目标决策优化实施路线，获得了最优减排情景。预测结果表明：VOCs、NO_x、SO_2、NH_3和颗粒物的减排量分别为2 610.2、255.1、96.6、8.1、337.6 t,相应的固定成本和节约的运行成本分别为4 220万元、419.93万元/a。本文为该工业园区大气污染物综合管控提供了可行的措施，融合层次分析的多目标优化决策法可为中小尺度区域工业园区大气污染管控提供技术支撑。

  2022年05期 v.36;No.203 77-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K]
  

• 煤矿矿井水预处理系统能耗分析与节能途径研究

  王国栋;郑利祥;田希双;杨建超;屈庆利;李明德;孙玉娇;汤吉亮;张帅;

  为了降低预处理系统能耗并挖掘节能潜力，采用比能耗分析方法分析了矿井水提升处理、药剂投配、煤泥处理等环节耗能情况，提出了节能降耗途径。结果表明：在矿井水预处理系统中，提升处理、煤泥处理和药剂投配等环节的能耗占比分别为79.98%、13.73%和5.80%;预处理总体能耗水平随着实际处理规模的扩大而降低，与预处理工艺、流程设计和平面布置等因素密切相关；矿井水预处理系统存在较大节能降耗潜力，可通过高效能机电设备、变频自控技术、水质监测和节能管理机制等途径进行优化。

  2022年05期 v.36;No.203 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1697K]
  

• 深部煤层开采地表最大下沉速度的主要影响因素分析

  夏琪;郝喆;孙杰;越智;张耀君;

  为研究深部开采下地表最大下沉速度的主要影响因素，本文建立了采深、采厚、覆岩坚固性系数与推进速度下的深部开采地表下沉分析模型，基于正交设计的因素显著性分析与全面设计的因素影响性分析，得到不同工况条件下最大下沉速度的变化规律。结果表明：影响最大下沉速度的主次因素由大到小依次为采厚、推进速度、覆岩坚固性系数、采深；深部开采条件下，采深并非地表下沉速度的重要影响因素；最大下沉速度与覆岩坚固性系数呈负相关，与采厚、工作面推进速度呈正相关。

  2022年05期 v.36;No.203 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1969K]
  

监测与评价

• 江苏省臭氧污染天气分型及其与气象因子的关系研究

  刘祎;周德荣;蔡哲;唐志伟;

  基于2018～2020年江苏省臭氧浓度与气象要素数据，分析了夏季臭氧污染天气象要素分布特征及其与臭氧浓度之间的相关性，并对臭氧污染较为严重的2019年进行天气分型，建立了臭氧浓度与气象因子预测回归方程。结果表明：影响2019年高浓度臭氧污染的天气类型主要为暖平流型、高压脊型、暖湿气流型、副高控制型和台风影响型；夏季污染天臭氧浓度与气温、太阳辐射呈较强正相关，与风速呈较弱正相关，与相对湿度呈较强负相关，与海平面气压相关性较弱；夏季江苏省臭氧污染天的太阳辐射高频值、海平面气压、气温、相对湿度、风速的集中范围分别是340～360 W·m~(-2)、1 001～1 007 hPa、26～28℃、65%～75%、2.5～3 m·s~(-1);为了快速预测臭氧浓度，可利用臭氧污染天小时浓度值与气象因子建立回归方程。

  2022年05期 v.36;No.203 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 3331K]
  

环境管理

• “十三五”期间铜川市固体废物环境污染防治对策研究

  孙亚莉;侯美玲;

  基于“十三五”期间铜川市固体废物统计数据，梳理了各类固体废物产生、处置和综合利用情况。结果表明：一般工业固废、危险废物、医疗垃圾、生活垃圾及污水处理厂污泥产生总量分别为8 560 300、9 777.23、4 472.28、763 100、38 000 t。受工业生产、管理水平、疫情等因素影响，固体废物产生量与处置量年度变化不均衡；针对危险废物铝灰管理、生活垃圾无害化卫生填埋、农村固体废物分类处置、污水处理厂污泥处置等方面存在的问题，按照“无废城市”建设要求提出对策。

  2022年05期 v.36;No.203 108-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
  
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