
采用PM2.5和人口格网数据,计算了2000~2016年中国PM2.5人口暴露风险值,并利用Theil-Sen Median趋势分析、标准偏差和Hurst指数等,分析了17a间中国PM2.5人口暴露风险的时空变化特征.结果表明:①17a间PM2.5人口暴露风险在胡焕庸线两侧差异巨大,东部高、西部低,东部多年风险均值为2.787,西部为0.065;②17a间PM2.5人口暴露风险在胡焕庸线两侧的变化幅度具有较显著差异,西部整体呈下降趋势,而在2011年和2015年有明显回升,东部自2001年迅速增加且保持平稳状态,直至2015年出现大幅度回落.③PM2.5人口暴露风险的稳定性与持续性差异显著,东部以不稳定与弱反持续性为主,西部则以稳定与强反持续性为主要特征.④暴露等级为危险与极危险水平下的人口总量与人口密度在空间上呈现出东部高西部低的分布状态.
使用2015~2018年MODIS AOD产品融合地表气象资料反演了地面细颗粒物(PM2.5)浓度,并以反演的PM2.5浓度为依据,比较了地面PM2.5观测资料的各种空间插值方法.结果表明:2015~2018年反演的PM2.5平均浓度与地基观测平均浓度的R2达0.94;干季反演效果好于湿季,珠江三角洲反演效果好于非珠江三角洲地区,原因是湿季天气系统较不稳定,非珠江三角洲地区多山脉和秸秆燃烧,导致气溶胶标高、质量消光效率等假设误差较大.使用4种插值方法对地基观测的PM2.5浓度进行插值,插值结果大致相当,反距离加权插值法较好,站点分布不均、部分区域站点密度小影响插值效果,建议在站点稀疏地区增加地面PM2.5观测站点.
为评估不同空气质量模型(AERMOD、ADMS和CALPUFF)在复杂地形-气象场条件下的干湿沉降模拟效果,利用上述模型模拟我国西南某代表性山地的医废、垃圾焚烧项目的二噁英环境影响,并通过土壤实测数据进行模型分析验证.结果表明:AERMOD、ADMS和CALPUFF模拟的空气中年均浓度依次为1.53×10-8~4.14×10-6,5.23×10-9~3.28×10-6和2.66×10-9~2.59×10-7ngTEQ/m3;AER MOD、ADMS和CALPUFF模拟的固定点位总沉降量依次为4.41~285.72,3.07~268.02和0.02~1.35ngTEQ/m2.在扩散、沉降形态上,CALPUFF的模拟结果与其他两种模型均表现出较大差异,AERMOD和ADMS的沉降形态相似,空气中的扩散形态却存在差异.利用土壤监测值验证模型效果发现,AERMOD、ADMS和CALPUFF的相关系数r分别为0.66、0.70和0.83,CALPUFF的模拟结果在空间分布上表现更为优越,可作为相关项目的布点指导模型.
为揭示邯郸市空气污染过程及形成原因,以邯郸市环境监测中心为采样点,对采样滤膜进行离子和碳质组分测试,探讨PM2.5组分浓度变化特征,并利用WRF-CAMx空气质量模型模拟分析2017~2018年秋冬季3次重污染前后邯郸市各个地区各类污染源大气污染排放对PM2.5质量浓度的贡献.结果显示,重污染期间邯郸市水溶性粒子占PM2.5质量浓度的62.4%,二次离子中呈现NO3- > SO42- > NH4+变化趋势.受地面均压场和高压底部控制及500hPa高空纬向环流影响,污染物水平方向和垂直方向传输受到抑制,同时边界层高度的降低进一步加剧PM2.5污染浓度的升高,随着西伯利亚东部高压和欧亚大陆高压南下以及边界层高度的上升,3次重污染过程得以彻底清除.PSAT示踪模块结果表明复兴区,丛台区和永年区是邯郸市PM2.5浓度贡献的主要区县,3个区县重污染贡献总和为66.8%~72.2%,重污染时段冶金,交通源和居民散煤燃烧是3大主要污染源.
运用课题组自主开发的空气颗粒物风蚀源排放清单构建模型软件(PMEI-WES),估算2016年天津市郊区土壤风蚀源颗粒物排放清单.采用蒙特卡罗模拟,分析了主要气象参数和土壤参数输入不确定性对排放量的影响,量化排放清单的不确定性.结果表明:2016年天津市郊区土壤风蚀源PM10排放总量为22025.1731t.风速是影响排放量的最主要参数,排放量随风速增加呈指数增长,土壤碳酸钙与排放量呈正相关关系,土壤有机质与排放量呈负相关关系.排放总量95%概率范围为(15237.7581t,37434.8873t),不确定度为(-37.48%,53.60%);90%概率范围排放量为(16111.8606t,36104.7554t),不确定度为(-33.89%,48.14%).各区排放量不确定度大小与风速误差大小最显著.土壤参数对不确定度极值的影响较大.
为评估不同粒径降尘重金属形态与有机物含量的相关性,测定山西运城市3种不同粒段降尘颗粒中不同形态As、Pb、Cd、Cr、总有机碳(TOC)及水溶性有机碳(WSOC)含量,并对重金属富集因子、生物有效性以及重金属赋存形态与有机碳含量之间的关联性进行了分析.结果表明:降尘中金属总含量呈现As > Cr > Pb > Cd,随粒径增大,富集重金属总量升高,不同粒段重金属形态区别不明显;随着粒径的减少,降尘中WSOC和TOC明显降低;降尘TOC和WSOC含量与某些形态的Pb、Cd、Cr之间具有较好的相关性,与As相关性较差;富集因子(EF)呈现Cd > As > Pb > Cr,其中Pb和Cd具有潜在的健康风险,Cr、As属于较稳定的元素.降尘颗粒来源不同,赋存有机物和重金属行为差异明显,不同粒段降尘颗粒环境风险不同.
基于ERA-Interim再分析资料、大气污染资料以及气象资料,利用T-mode主成分分析法(PCT)将成都地区2016~2018年PM2.5污染严重的1、2、11、12月份的海平面气压场和10m风场分成8种天气类型,分析不同天气类型下的空气污染状况及污染气象参数特征,进而从污染气象学的角度揭示重污染天气类型下的气象特征和潜在污染来源,结果表明:①成都地区在高压后部型、低前高后型、鞍型场、北方高压底部型中PM2.5污染会加重,属于污染型天气类型,而在西路冷锋前部型、高压边缘型、西北高压底部型、东路冷锋前部型中,PM2.5污染显著减弱,属于清洁型天气类型.②在污染型天气类型下,成都地区出现的逆温层较强,混合层高度较低均不利于PM2.5的扩散稀释,且边界层内南风分量明显增大,东北风减弱,边界层通风量(VI)较小,风场对污染物的扩散能力也较弱.③对污染天气类型下成都的PM2.5污染输送与潜在来源进行研究,认为成都南部及西南部地区在各个污染天气类型下都对其PM2.5的质量浓度有明显的影响,另外在鞍型场天气类型下,成都东部及东北部地区也是成都PM2.5污染的源区之一,而在北方高压底部型中,成都地区的PM2.5主要受到其周围地区的影响,外地的污染物输入较少.
通过对北非地面300个气象站20a沙尘暴、浮尘、风场及冬夏季气溶胶指数(AI)的时空分布分析,探讨了其远程传输路径,结果表明:1)北非在阿尔及利亚、毛里塔尼亚、尼日尔和乍得中部、埃及东部、苏丹北部、博德莱洼地存在6个主要沙源区,3月沙尘暴范围和强度最大,8~11月最小.从11月起逐渐在萨赫勒地区形成了一条浮尘带,其强度和范围在3月最大,其后逐渐收缩并在6~10月分裂成3~4个小带.2)受冬春季地面高压影响,萨赫勒浮尘带由其北部发生的沙尘暴远距离传输而来.4~8月,来自赤道的南风北抬并与来自大西洋的西北风在萨赫勒中西部交汇,形成静风区并导致浮尘带收缩、断裂.3)北非存在2条沙尘主传输路径,其中Ⅰ起自阿尔及利亚,向东到地中海、埃及和苏丹,然后转向萨赫勒,从东向西传到大西洋;Ⅱ起自阿尔及利亚,向南传输到毛里塔尼亚,向西传到大西洋;同时在主传输路径Ⅰ上还出现了4个分支路径.
为探明在土壤环境有利于氨氧化作用发生的条件下,稻壳生物炭对酸性农田土壤N2O排放的影响,将生物炭分别按质量比0%(对照)、2%、5%和10%与土壤充分混匀,开展为期17d的室内静态土壤培养实验,研究土壤N2O排放速率的日变化以及整个培养期间的N2O累积排放量.同时,测定了培养终态土壤样品的pH值、NH4+-N、NO3--N、NO2--N和溶解性有机碳(DOC)含量,分析稻壳生物炭对土壤N2O排放影响的机理.结果表明,不同稻壳生物炭添加量均显著抑制了酸性农田土壤的N2O排放(P<0.001),且以5%和10%处理的抑制作用最明显;与对照处理相比,2%、5%和10%处理的N2O累积排放量分别减少了87.68%、94.59%和96.90%.培养前后土壤pH值、NH4+-N和NO3--N含量的变化表明,稻壳生物炭显著促进了土壤的硝化作用,尤其是5%和10%处理.线性回归分析表明,土壤N2O排放速率与NO2--N含量显著正相关(P<0.01),且NO2--N含量对N2O排放速率的解释程度为45%.由于稻壳生物炭促进了土壤的硝化作用,使NO2-更易转化为NO3-,减少了NO2-积累,进而减少了通过硝化菌反硝化作用途径产生的N2O.培养结束时,5%和10%处理的DOC含量显著高于对照处理,但培养过程中,稻壳生物炭并未显著促进土壤有机碳矿化.
基于区域大气环境模拟系统RegAEMS开发了大气污染物来源解析模块APSA,以京津冀及周边"2+26"城市为研究对象,模拟2017年12月26日~2018年1月2日该地区一次PM2.5重污染过程,对PM2.5进行区域和行业来源解析.结果表明:本次污染持续时间长、影响范围广、污染程度重,"2+26"城市PM2.5小时最大值为201~507μg/m3,RegAEMS可较好模拟出PM2.5时空分布;区域来源解析表现为外围区域对"2+26"边界城市影响较大,贡献为15.3%~57.5%,"2+26"中部城市受外围区域影响较小,贡献为0.3%~8.4%,区域传输特征明显,受近地面风场影响较大;行业来源表现为区域内生活源、工业源贡献较大,分别为26.6%~45.8%、16.4%~37.8%,交通源占比13.0%~35.9%.本文研究表明RegAEMS可以实现重污染过程PM2.5的数值模拟和来源解析,在大气污染精准管控方面具有较好应用前景.
基于我国2000~2017年食用菌年产量数据,采用排放因子法估算了菌糠露天焚烧的污染物排放量,利用Mann-Kendall法和聚类分析法分析了排放量的时空分布特征,使用回归分析法预测了污染物的排放趋势.结果表明:(1)2000~2017年全国菌糠露天焚烧污染物排放量持续上升,PM2.5、CO2、CO、CH4、NMVOCs、PAHs、NOx、SO2累积排放量分别为1.40×106,3.48×108,1.99×107,8.43×105,2.08×106,3.00×104,6.34×105,8.29×104t;(2)污染物排放量较高的省区包括山东、黑龙江、浙江、湖南、江苏、福建和河南,排放量较低的省区包括贵州、宁夏、天津、北京、新疆、重庆、甘肃;(3)预计2021年菌糠焚烧污染物总排放量高达4.25×107t,其对生物质焚烧污染物总排放量的贡献率约为19.82%.我国菌糠露天焚烧污染物排放规模较大,应予以重点关注.
采集太原市城北和城南区域环境空气和5类污染源挥发性有机物样品,测定样品中典型单环芳烃稳定氢同位素(δD)组成,基于同位素质量平衡原理计算单环芳烃从源到环境空气受体的δD初始混合值,探讨单环芳烃来源.结果表明,柴油挥发源、溶剂挥发源、汽油挥发源(97#)、汽油挥发源(95#)、机动车尾气(97#)、机动车尾气(95#)和民用燃煤源中单环芳烃δD范围依次为:(-138.7‰~-115.5‰)、(-147.0‰~-121.0‰)、(-150.8‰~-117.6‰)、(-131.8‰~-113.8‰)、(-171.2‰~-120.0‰)、(-138.9‰~-102.7‰)和(-168.3‰~-142.3‰),民用燃煤源中单环芳烃δD显著贫重氢同位素(D)组成,机动车尾气源与汽油挥发源中苯的δD相比显著贫D,可用于探索污染物转化过程;城北和城南环境空气中δD范围为(-131.7‰~-115.1‰)和(-131.9‰~-74.9‰),δD初始混合值为-138.4‰和-173.9‰,体现了其来源差异.
通过研究借鉴多个国家/城市的研究实践,提出了城市空气治理监测网络(UAAMNA)评估管理的方法,包括评估思路与流程,评估关键指标,针对不同污染物的评估方法等.以沈阳市及周边6个城市共46个国控监测站点的监测网络为背景,基于2013~2018年日尺度空气质量数据,考虑监测成本,对沈阳市PM2.5监测网络进行评估,结果表明,沈河区增加1个最高浓度站点,大东区增加1个高人口密度区站点,皇姑区增加1个跨界传输点;在沈阳-铁岭,沈阳-本溪,沈阳-辽阳方向增设跨区域站点.未来建立空气质量监测网络定期评估制度、加强跨区域边界站点布设、实施区分监测点位类型评估、区分污染物类型评估是UAAMN的发展方向.
采用COST733软件将北京地区2007~2016年的大气环流总体分为T1~T9种类型,研究其与霾日的关联性,并结合PM2.5和臭氧地面观测,分析不同天气型对应的污染特征及气象参数分布规律.2007~2016年霾日发生概率21.5%,T4和T9型下霾日最多,T5和T8型最不利于霾日发生.9类天气型下霾日变化具有阶段性,2007~2012年(阶段一)霾日少且年际差异小,2013~2016年(阶段二)霾日增多.对9类天气型下霾日PM2.5及臭氧变化进行分析,T1、T3、T4和T9型霾日多出现在秋冬季,PM2.5日变化为逐时增加态势,4类天气型在第一阶段的白天有浓度波动增长形成的小峰值,但第二阶段减弱消失.大部分天气型的霾日,阶段二的PM2.5浓度较阶段一降低,T7和T9型表现为增加,增幅分别为23.7%和3.9%.所有天气型霾日的臭氧日变化均为单峰型,峰值出现在下午,臭氧日均浓度最高为T8型.此外,阶段二与阶段一相比,T3、T5和T6型臭氧平均浓度增加,其中T5型增幅达到49.8%.将霾日与近地面气象要素关联分析,平均气温、风向、风速可以较好的解释臭氧浓度变化,而PM2.5的变化特征不仅与气象要素相关,在一定程度上也体现了污染排放及区域联动减排的贡献,需两者结合才能更好探究PM2.5浓度整体特征及细节变化.
通过微波合成技术制备磁性共价三嗪骨架材料(MCTF).利用SEM、TEM和FTIR对其形貌特征和表面基团进行表征分析;测定分析其微观介孔结构与饱和磁化强度;并将合成的MCTF用于活化过一硫酸盐(PMS)降解磺胺甲恶唑(SMX).研究了MCTF/PMS体系降解SMX的主要影响因素,包括MCTF投加量、PMS浓度、pH值、无机离子.研究表明:在MCTF投加量0.3g/L,PMS浓度1.50mmol/L,SMX初始浓度0.05mmol/L的室温条件下,30min内SMX的降解率可达100%.随pH值升高,SMX的降解率随之降低.SO42-与HCO3-对SMX的降解具有抑制作用,Cl-则具有双重作用.循环试验证明MCTF具有良好的重复利用性能.MCTF/PMS体系中降解SMX的活性物质为硫酸根自由基(SO4-·)和羟基自由基(·OH),并主要在催化剂表面生成反应;通过UHPLC-MS/MS对SMX的降解途径与产物进行推测分析.
采用机械球磨-煅烧方法成功制备Fe3O4-CuxO复合材料,利用SEM、XRD与多功能磁学测量系统等手段对复合材料进行表征,并对其催化Oxone降解水体中盐酸左氧氟沙星的性能进行评估.考察了煅烧温度、球磨时Fe与CuO的质量比对该复合材料的催化性能影响.复合材料降解盐酸左氧氟沙星(LVF)实验探究了材料投加量、Oxone浓度、pH值等因素的影响.结果表明:当煅烧温度为300℃,Fe与CuO的质量比为1:1时材料催化性能最佳;重复性实验结果表明该催化剂具备较好的稳定性.当LVF的初始浓度为10mg/L时,最优降解条件为:催化剂投加量为1.4g/L、Oxone浓度为0.6mmol/L,pH值为11,反应60min后,LVF的降解率达到99.5%.淬灭实验及ESR分析证实LVF的降解是由SO4-·与·OH共同作用的结果.
采用双悬浮探针和电子自旋共振法定量对远程氩等离子体进行诊断,确定了电子、离子浓度和自由基浓度的分布,以预测表面改性的最佳区;利用远程氩等离子体对聚醚砜(PES)超滤膜进行表面改性,通过接触角测量、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析改性前后膜表面结构和性能的变化,最后利用牛血清蛋白分离实验分析改性前后膜的分离性能和抗污染性能变化.结果表明,氩等离子体中电子、离子浓度沿轴向距离逐渐降低,在30cm后接近于0,而40cm处自由基浓度仍维持在90%以上,为可能的最佳表面改性区;在该区对PES超滤膜改性后,引入含氧基团和含氮基团,膜表面(O+N)/C原子比从0.18增大到0.46,增强膜表面极性;在最佳处理条件下,膜表面接触角从67°减小到18°,使膜表面亲水性能增强,抑制了电子、离子对膜的刻蚀作用;通过牛血清蛋白实验测定改性后膜污染率由70.3%减小到64.7%,抗污染性能提高.
基于经过验证的三维水动力-水质模型,对珠江口夏季有机碳进行海陆源区分,并对海陆源有机碳的分布特征、贡献比重及其通量过程进行研究.结果表明,水平方向上,珠江口夏季陆源(海源)有机碳浓度从口门到外海逐渐降低(升高),在表、底层海水中平均浓度分别为1.45和0.87mg/L(0.97和1.05mg/L);垂直方向上,在层化水域陆源(海源)有机碳浓度从上到下逐渐递减(升高),在非层化水域海陆源有机碳浓度垂向分布较为均匀.珠江口夏季海源有机碳贡献率表层海水低于底层海水,平均贡献率为48.26%,沿向海方向海源有机碳贡献率逐渐增加——从内伶仃洋水域的4.43%逐渐提升到外伶仃洋东侧水域的81.20%.珠江口水动力条件复杂,在径流、潮汐、季风等因素的作用下陆源有机碳向海输送且向海输送量逐渐递减;海源有机碳在不同水域动力输送特征不同,西南水域向海输送,向海输送量逐渐递增;东北水域向岸输送,向岸输送量逐渐递减.陆源有机碳生化反应活性较弱,只有小部分被生化过程消耗,其迁移转化主要由沉降过程控制,而海源有机碳的迁移转化,则由口门的动力输送过程主控向外海的生化耗碳过程主控过渡.此外,海源有机碳沉降作用明显低于陆源有机碳,生化作用明显高于陆源有机碳.
混凝实验采用硫酸铝作为混凝剂,以富里酸(FA)为目标物,考察Cu2+对浊度、溶解性有机碳(DOC)去除效果和氯化消毒副产物生成势(DBPsFP)的影响,并采用三维荧光光谱(3DEEM)和超滤膜分级对混凝出水进行表征.结果表明,Cu2+可以通过络合反应提高混凝过程对FA中亲水性组分和芳香结构DBPs前驱体的去除效果.在pH> 7时,可以使二氯乙酸生成势(DCAAFP)和三氯甲烷生成势(TCMFP)明显降低.Cu2+-混凝的作用更倾向于影响FA中分子量级分处于10~30kDa的物质,提高其对DOC和DBPs生成势的去除效果.
利用透明复制裂隙模型,选择两种典型LNAPL(轻非水相液体)-邻二甲苯和十二烷残留体,开展一系列水流驱替冲刷和SDS(十二烷基磺酸钠)表面活性剂增强驱替实验,直接获取了裂隙内部LNAPL残留体几何形状与分布情况,结果表明:水流驱替冲刷和SDS驱替裂隙内残留体的去除率分别为8.3%~12.3%和65.9%~82.1%.残留体累积去除率随着驱替流体雷诺数的增加而增加.水流驱替冲刷条件下,残留体离散为小液滴,数量比初始残留状态增加1.3~2.2倍.SDS表面活性剂降低了"LNAPL-水"间的界面张力,能够有效去除裂隙内较大残留体,驱替后仅残余单个面积为1mm2左右的微小液滴.由于粗糙裂隙的非均质性,水流冲刷易导致系统内的"LNAPL-水"有效界面面积增加,对LNAPL污染修复不利,表面活性剂增强修复是一种更有效的方法.
本研究通过研究硫酸根自由基(SO4-·)对活性炭吸附性能的影响来探究SO4-·活化再生活性炭的可行性.结果证实,当刚果红溶液浓度为100mg/L,活性炭加入量为1.25g/L时,活性炭对刚果红的吸附量为62mg/g.体系pH值、KH2PO4和K2HPO4对活性炭吸附刚果红效果影响较小.当体系中过硫酸钠加入量为刚果红浓度的12倍时,过硫酸钠联合活性炭对刚果红去除率仅比活性炭单独吸附的对照处理提高5%;然而,在水浴锅加热条件下,70℃热活化过硫酸钠在30~120min对刚果红的去除率可达94%~99%;70℃热活化过硫酸钠联合活性炭处理在对应时间段对刚果红的去除率为91%~94%,紫外光活化过硫酸钠联合活性炭处理在对应时间段对刚果红的去除率仅为86%~90%.由此可知,热活化和紫外光活化过硫酸盐产生SO4-·对活性炭的吸附性能影响较小,基于硫酸根自由基的高级氧化技术再生活性碳的可能性不大.
通过Stella软件的可视化建模环境,快速开发构建了一种适用于表流型人工湿地的氮素循环动力学模型,并将模型翻译成R语言,可实现编程计算、数据分析及空间分析等多种算法和功能与动力学模型的集成,能大大提高模型的分析和预测能力,加强模型的实用性和应用能力.以大沙河人工湿地氨氮污染负荷最大削减能力为例,本文基于此模型,集成R语言强大的编程和计算能力,建立了进水水质与水量的调度函数关系,并确定了人工湿地最优进水水量、水质和污染负荷最大削减能力.
建立包括食品/饲料,氮肥,大气沉降和生物固氮4部分的人类活动净氮输入模型(NANI),采用单因素方差分析法(one-way ANOVA)和灰色关联度法,研究2006~2016年三峡库区人类活动净氮输入估量的时空分布、组成特征及其贡献率、影响因素.结果表明:(1)三峡库区的NANI估量存在明显的时空差异特征,从2006年的10715.2kg/(km2·a)到2016年的11974.1kg/(km2·a),整体呈现先线性上升后下降的年际变化趋势,以及库首,库尾高,库区腹地低且南部高,北部低的空间分布特征.(2)三峡库区的NANI的组成中,氮肥施用量所占比重最大为50%~56%,是主要输入源,其次是大气氮沉降量,所占比重为22%~24%;相关性分析中,氮肥施用量与NANI相关性最强,R2达到了0.81(P<0.0001).(3)人口密度,粮食产量,农业生产总值和地区生产总值等与NANI的关联度均较高,分别为0.901,0.867,0.794,0.689,NANI值随人口密度的增大而增大,但当人口密度到达一定值(500人/km2)时,其值不再变化;NANI值随着耕地面积的增加而增大,随着森林面积的增加而减小.
探讨污泥在乙醇-水混合溶剂中液化产生的生物炭的吸附潜力及其吸附机理(以亚甲基蓝(MB)废水为处理对象),结果表明:生物炭的吸附容量随着MB溶液起始pH值升高而升高,当pH超过8时,MB的碱性褪色开始显现.吸附温度的上升(30~60℃)对生物炭吸附容量的影响不明显.吸附容量总体上随着吸附时间的增加而上升(240min前),在240min后趋于稳定.吸附剂用量及初始MB浓度过高或过低都不利于生物炭的吸附,存在一个的临界点,分别是6mg和120mg/L.生物炭吸附MB的过程吻合准二级动力学方程(R2=0.9994)和Langmuir方程(R2=0.9831),且为自发吸热的过程,受物理吸附和化学吸附联合控制,具体的机理包括:离子交换、官能团络合、π-π吸附等.
为研究贵州高原阿哈水库浮游动物群落结构及其与环境因子的关系,基于综合营养状态指数、生物多样性指数、RDA(冗余分析)等方法,于2017年11月(枯水期)、2018年4月(平水期)、2018年7月(丰水期)对浮游动物及水环境理化指标进行了调查分析.结果表明:(1)共检出浮游动物38种,其中轮虫25种,枝角类9种,桡足类4种;优势种包括螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)和矩形龟甲轮虫(Keratella quadrata)等13种;浮游动物枯水期、平水期和丰水期丰度分别为105.47,120.65,524.64ind./L,生物量分别为1.40,0.37,1.61mg/L,其最大值均出现在丰水期.(2)多样性指数时空分布差异显著,其中Shannon-Wiener指数(H')、Margalef指数(D)均值分别为2.52和1.63.(3)冗余分析及主成分分析结果表明,水温、营养盐是影响浮游动物群落变化的主要环境因子.综合后生浮游动物优势种、生物多样性指数及TLI指数结果表明,阿哈水库水体已处于轻度富营养状态,水质处于中污染状态.
本研究在运用三维荧光光谱示踪平水期东平湖DOM荧光特征的基础上,进一步分析其与氢氧同位素指标的相关性,并在此基础上尝试对大气降水的DOC贡献进行估算,以期为东平湖的污染控制及治理提供依据.结果表明,东平湖平水期DOM主要由类蛋白组分(C1和C4)和类腐殖质组分(C2和C3)构成,以类酪氨酸组分C1为主,C1所占比重将近50%.平水期东平湖DOM同时受陆源、内源及大气降水的影响,但以内源输入为主;外源输入中大气降水补给与大汶河输入所占比例相当;大气降水中的溶解性有机碳输入可能会对东平湖DOM产生不可忽视的影响,需进一步系统研究.氢氧稳定同位素与溶解态有机碳以及类腐殖质荧光之间呈显著相关关系,可以在一定程度上指示DOM的变化趋势.
2018年在太湖流域内的87个湖荡湿地调查中共发现64种水生植物,隶属于33科51属.总体来看,太湖流域水生植物种类、数量以及覆盖面积与历史上比较呈下降趋势.根据流域上不同地理区域分区(东、西、南、北4个),分析太湖流域水生植物的分类和功能多样性,发现太湖流域四个区域的分类α多样性指数分别为4.33、5.58、5.01和3.46, β多样性指数分别为3.46、4.23、1.63和7.02,且北部和西部、北部和南部、东部和西部、东部和南部、西部和南部湖荡湿地的分类α多样性均有显著差异,同时太湖流域北部和东部、北部和西部、北部和南部、西部和南部湖荡湿地间的分类β多样性有显著差异.功能多样性方面,四个区域的β多样性指数分别为0.18、0.14、0.09、0.30,太湖流域各分区部分之间水生植物的功能β多样性均有显著差异.CCA结果表明环境变量对太湖流域湖荡水生植物组成的解释度为21.21%,水体总氮和总磷贡献最大,水体富营养化可能是影响太湖流域水生植物衰退的一个重要原因.
利用外源投加酵母菌与醋酸菌的方式促进了剩余污泥水解产生短链挥发性脂肪酸(SCFAs)的产量,考察了混合投加模式下污泥水解溶出的正磷酸盐、氨氮和溶解性COD的浓度,研究水解过程胞外聚合物(EPS)组分中蛋白质及多糖的变化特征.结果表明,在酵母菌和醋酸菌投加量分别为10和20g/L时,发酵第5d实现了最高的SCFAs产量,达到719mgCOD/gVSS,其中乙酸含量为328.78mgCOD/gVSS,占总SCFAs的45.72%.投加两种菌显著促进了剩余污泥水解产生SCFAs,且以乙酸为主.外源菌投加促进了水解酸化过程氨氮和正磷酸盐的释放,最佳反应条件下最大释放量分别为80.66和22.38mg/gVSS,有利于从剩余污泥中回收氮磷.投加外源菌后EPS中的蛋白质和多糖从内层向最外层释放,为污泥水解产酸提供底物.外源投加酵母菌与醋酸菌是促进剩余污泥水解酸化的有效手段.
本文分别以连续曝气和间歇曝气方式长期运行两套亚硝化移动床生物膜反应器,对比分析两种曝气方式下亚硝化生物膜特性差异和变化.研究表明,连续曝气和间歇曝气均可实现亚硝化生物膜生长(Kd> 0),但间歇曝气下生物膜连续脱落对生物总量基本无影响,生物膜生长过程更加稳定,且当亚硝化运行稳定后,间歇曝气可获得更高的生物总量(1.42g/m2).而连续曝气下生物膜可获得更高的蛋白质/多糖(PN/PS=1.8~2.0)和蛋白质/挥发性固体(PN/VS=0.145)以及更低的腐殖质/挥发性固体(HS/VS=0.05)和死细胞占比(13.66%).这说明连续曝气下生物膜中活性生物量占比更高,惰性生物量占比更低,活细胞占比更高,因而生物膜活性更高,微生物代谢更活跃.荧光实时定量PCR结果显示,以连续曝气运行的MBBR生物膜中亚硝化菌总量远高于间歇曝气,连续曝气更利于亚硝化菌的生长富集(2.36copies×108/g > 0.25copies×108/g).
为从生活污水中回收水资源并同时减少后续处理的反应器容积,本研究采用水通道蛋白正渗透膜对生活污水进行浓缩,并探究不同汲取液对生活污水的浓缩效果和膜污染的影响.在污水体积浓缩至初始的1/10时,氮、磷等浓度浓缩倍数仅为1~3左右,而有机物和金属离子浓度浓缩倍数约为4~7,浓缩后污水COD/TN从2.9增至10.9,生物脱氮潜力明显提高.由于汲取液的盐反向扩散和原料液中污染物浓度的升高,高离子强度是影响污染物截留率的重要原因.浓缩时采用高浓度汲取液会导致膜表面出现结垢,膜污染严重.采用MgCl2作为汲取液可有效减轻浓缩过程中的盐度累积,且Mg2+的作用还可促进微生物活性,但这也可能导致水通道蛋白的分解.
本实验研究了序批式条件下Cr(Ⅵ)和NO3-浓度、pH值和H2含量对于氢自养还原菌同步去除水中Cr(Ⅵ)和NO3-的性能及微生物群落的影响.结果表明:系统中存在氢气时,正常活性的氢自养还原菌可实现Cr(Ⅵ)的还原;Cr(Ⅵ)初始浓度不高于2000 μg/L时,Cr(Ⅵ)和NO3-的还原速率及氢自养还原菌的活性不会受到Cr(Ⅵ)初始浓度的影响;作为一种优先电子受体,NO3-会与Cr(Ⅵ)争夺电子,降低Cr(Ⅵ)的还原速率;氢自养还原菌同步还原Cr(Ⅵ)和NO3-的最佳pH值为7.0左右,酸性或碱性环境都会抑制Cr(Ⅵ)还原,且NO2-会随着pH值的升高逐渐积累;作为电子供体,H2是还原Cr(Ⅵ)和NO3-的必要条件,但H2足量后,过量提供H2不能提高Cr(Ⅵ)和NO3-的还原速率.
通过批次实验探究了不同有机物对铁盐化学除磷的影响.结果显示,有机物对铁盐化学除磷的不利影响由强到弱依次为柠檬酸、黄腐酸、聚山梨酯-80、牛血清蛋白、葡萄糖、淀粉,柠檬酸的影响程度为其他五种有机物的5~20倍.较之含羟基有机物,含羧基有机物对铁盐除磷的不利影响更大.研究表明:铁盐化学除磷的实质是通过形成铁羟基氧化物(HFO)来除磷.含羧基有机物,如柠檬酸,可与磷酸根竞争HFO,有机物"抢占"HFO表面结合位点导致磷酸盐与HFO结合减少,从而使铁盐除磷效果下降.在所试柠檬酸浓度范围内,铁盐除磷率最高下降了90.70%.
从经过高盐驯化的好氧颗粒污泥系统中筛选出一株异养硝化-好氧反硝化菌HY3-2,通过形态学观察及16S rDNA序列分析得出HY3-2为Klebsiella quasipneumoniae subsp.quasipneumoniae.研究了HY3-2对氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的去除特性,结果表明该菌具有良好的异养硝化和好氧反硝化功能,对氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的去除率分别达63.57%、88.11%和98.38%.对菌株脱氮性能研究表明:HY3-2以甘油为碳源,C/N为25,温度为20℃或30℃,转速为150r/min,盐度低于50g/L时,对100mg/L的NH4+-N去除效果良好,去除率达90.7%;以柠檬酸钠为碳源,C/N为25,温度为30℃,转速为150r/min,盐度低于15g/L时能进行良好的好氧反硝化作用,NO3--N去除率达99%以上.
使用管式炉模拟村镇生活垃圾焚烧过程,研究不同焚烧温度和不同垃圾含水率条件下,村镇垃圾焚烧烟气中多环芳烃(PAHs)、氯苯及苯系物的生成和分布特性.结果表明,焚烧温度为550℃时,烟气中多环芳烃和氯苯的释放量最大,当温度小于550℃时,多环芳烃和氯苯的释放量随温度升高而增加,温度大于550℃时,多环芳烃和氯苯的释放量随温度升高而降低.高温焚烧不仅可以抑制烟气中多环芳烃的浓度及减少大分子量PAHs的排放,还能降低氯苯的释放量和氯代数,从而减小村镇垃圾焚烧烟气中的毒性;苯系物随着温度升高,由热解转变为高温合成,释放量也随着增加.水分对多环芳烃和氯苯有较大影响,对苯系物的影响较小.在400℃条件焚烧时,水分含量对多环芳烃总体上是促进的,而在850℃焚烧条件下则表现出抑制作用;而水分对氯苯则均表现出抑制作用,并且可以降低氯苯化合物的氯代数.
在水泥固化时将生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)以不同的比例代替复合硅酸盐水泥并且用垃圾渗滤液浓缩液代替水进行固化实验,研究了飞灰掺量(40%、50%、60%)、浓缩液替代水对水泥固化法固化效果及重金属(Zn、Pb、Cd、Cr、As、Ba)浸出的影响.结果表明:飞灰掺入量的增加会降低固化体的抗压强度,但浓缩液替代水对固化体的抗压强度没有显著影响.不同重金属的浸出行为受掺灰率的影响不同,掺灰率的增加会减少固化体中Zn的浸出,增加Pb和Cd的浸出,Zn、Pb、Cr、As在第36d可达到稳定浸出量不再增加,Ba的累积浸出量持续增加,加入浓缩液后固化体中Pb、Zn、Cd、Cr、As等重金属的浸出量未超过标准限值,可以满足固化处理对浸出毒性的要求.
本文利用管式炉在不同温度下对八宝景天进行直接热解和磷酸预处理热解,研究了As、Pb的迁移特性和形态分布.结果表明:生物炭中As的回收率随温度升高波动,Pb的回收率随温度升高先增大后减小,As、Pb的回收率均在500℃时达到最大,分别为66.2%和73.08%.添加8%磷酸后As、Pb回收率在一定温度范围内增加,并在300℃时达到最大值,分别为83.75%和92.78%.热解温度由300℃升到600℃时,生物炭中As的稳定形态(F4+F5)由不足20%增加到70%左右,Pb的最稳定形态(F5)由3%增加到32%.添加8%磷酸热解后,生物炭中As的稳定性小幅增加,500和600℃时F5分别增加20%和5%;Pb的稳定性显著增加,(F4+F5)均达到90%以上.磷酸添加量对重金属形态分布无明显影响.实验结果表明采用磷酸预处理用于修复植物热解可提高生物炭中重金属As、Pb的回收率及稳定性,并可降低其生态风险指数.
采用田间试验,研究了石灰-生物炭和石灰-腐殖酸两种联合修复剂及其不同施用量对酸性土壤中稻米Cd含量、产量和品质的影响,并对不同处理修复效果进行综合评估.结果表明,两种联合修复剂能显著降低稻米Cd含量17.39%~45.96%,降低土壤有效Cd含量18.29%~29.88%,.生物炭、腐殖酸施用量分别为5000,6000kg/hm2时,稻米Cd的降低效果最佳.石灰-生物炭处理中,降低稻米Cd含量的主要因子为土壤pH和土壤有效Cd含量(P<0.05),而石灰-腐殖酸处理则为土壤有机质含量与土壤有效Cd含量(P<0.05).施加修复剂后稻米产量可达6637~7890kg/hm2,直链淀粉含量达到19.47%~27.26%;当腐殖酸施用量为7500kg/hm2时可使稻米产量提高10.97%,而石灰-生物炭处理对稻米产量无显著影响;采用层次分析法确定了稻米Cd含量、稻米产量、稻米品质和修复费用在修复效应评估中所占权重为0.608、0.150、0.102、0.140,综合评估结果显示土壤-水稻系统Cd阻控效应的联合修复技术为:在施用1200kg/hm2石灰的基础上同时施加6000kg/hm2腐殖酸.
选择中国南方某铀尾矿库周边2条背景剖面(B1、B2)和3条潜在污染剖面土壤剖面(S1、S2、S3),通过比较各剖面中重金属元素分布,讨论铀尾矿库土壤中外源重金属元素的污染特征、迁移行为.研究表明:(1)相较于背景剖面,邻近铀尾矿库周缘土壤主、微量组分呈显著外源输入特征.(2)应用主成分法分析铀尾矿库周缘土壤外源重金属元素来源,发现尾矿库是该地区土壤重金属污染的直接来源,并向周缘土壤输送As、Pb、Sb、Cd、U等重金属污染元素.(3)分析铀尾矿库周缘土壤中尾矿库源重金属元素(As、Pb、Sb、Cd、U)同主、微量组分与理化参数的关系,发现潜在污染土壤中各金属元素与LOI(烧失量)、K、P呈较密切相关,与Na、Ca、Mn、pH、Fe存在次等相关性;由重金属淋溶迁移程度可知,重金属在潜在污染剖面(S1、S2)呈显著富集特征;各重金属横向迁出特征表明,其迁移至铀尾矿库周缘土壤具有不同的迁移方式.(4)铀尾矿库周缘近源土壤(距尾矿库30m左右)As、Pb、Sb、Cd、U呈显著污染,含量远大于国家农用地土壤环境质量评价标准和所在省份土壤元素背景值,应对该尾矿库潜在风险进行及时管控.
为探究水位波动对土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)修复的影响,以西北某傍河石化场地为研究对象,利用TMVOC模拟苯系物的自然衰减过程及不同水位状态下SVE修复过程,从修复效果、相间转化、饱和度演变等方面比较不同条件下苯系物的衰减率.结果显示,该场地较佳的抽提井的压强为9.1×104Pa,影响半径为8m;苯系物在自然衰减、水位稳定状态下SVE修复及水位波动状态下SVE修复12个月后的质量损失分别为17%、85%、96%;水位稳定和水位波动状态下SVE修复12个月后,非水相液体(Non-Aqueous Phase Liquids,NAPL)的饱和度最大可达到0.066和0.044;水位稳定状态下,苯系物在"气-液-NAPL"相去除率逐渐降低,水位波动状态下,在水位下降的阶段,更多的NAPL相苯系物转化为气相,并被抽提气流携带去除.
通过在石油污染土壤中接种不同种类食细菌线虫,探究土壤微生物活性和多样性的变化.本试验设置5个处理:杀灭线虫土壤(NFS)、石油污染土壤(SP)、在石油污染土壤中分别接种不同线虫,即秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,SPN1)、头叶属线虫(Cephalobus persegnis,SPN2)和小杆属线虫(Rhabditis marina,SPN3).结果表明,经过168d试验,和NFS相比,SP的土壤基础呼吸和脲酶活性增大,而微生物量碳含量和蔗糖酶活性减小.和SP相比,SPN1、SPN2、SPN3的基础呼吸增大,微生物量碳减少了34.59%~72.48%,蔗糖酶活性增加了15.66%~22.89%.SP、SPN1、SPN2和SPN3的微生物的丰富度(S)分别下降了5.00,7.25,2.50和9.75,Shannon-Wiener指数(H')分别显著下降了0.18,0.15,0.15和0.23.不同种类的食细菌线虫可通过捕食作用对石油污染土壤微生物活性及多样性产生影响并有种间差异,有利于提高石油污染土壤微生物活性,促进石油降解.
以淇河流域为研究对象,利用2000~2015年土地利用/覆被数据,结合当量因子法修正中国陆地不同生态系统服务价值当量表,采用双变量相关分析法和生态系统服务权衡模型分析生态系统服务权衡协同关系,引入人类活动强度指数评估模型分析人类活动影响空间特征,运用空间自相关探讨人类活动影响与生态系统服务价值的空间关联性及LISA聚类分析.结果表明:(1)2000~2015年淇河流域生态系统服务价值呈下降趋势,2010年生态系统服务最低(19.29亿元),废物处理平均价值最大(3.68亿元),娱乐文化平均价值最小(0.81亿元);(2)从生态系统权衡协同关系来看,两种相关性分析均表明研究区生态系统服务以协同关系为主,由线性关系发现供给服务、调节服务与支持服务呈现为互为增益的协同关系,文化服务与支持服务、供给服务、调节服务分别表现为此消彼长的权衡关系,生态系统服务权衡协同度表明土壤保持和原材料及土壤保持和生物多样性协同度最高(4.4),权衡度最高(-5.2)为水源涵养和原材料、水源涵养和生物多样性;(3)淇河流域人类活动强度空间分异显著,流域下游人类活动影响强度明显高于上游地区,人类活动强度与生态系统服务价值空间相关性由正相关转向负相关.
为了探究"引江济太"工程对太湖水体的交换范围及能力的影响,本研究耦合对流扩散及水体交换模型,依据不同流量与常规风场共设置10种工况,对太湖水体的交换区域及交换周期进行数值模拟.结果表明:(1)流量是影响水体交换率的主要因素,200m3/s下贡湾的半交换周期与常规风场联系不大,稳定在8~9d左右;(2)常规风场对局部交换区域的空间分布有着明显影响,在北风和西北风条件下,太湖水体的交换区域主要集中在东湖区,东风和东南风条件下,太湖水体的交换区域主要集中在西北湖区;(3)为降低长江水体对太湖水质的不利风险,"引江济太"工程引水时间/方案应结合太湖区域气象预报,尽量选择在以东风或者东南风为主的条件下进行引水工作.
为了解寒旱区浮游植物群落年内结构变化和演替规律及其优势种的联结性,于2017年12月~2018年11月对包头市南海湖的浮游植物群落进行了调查分析.共鉴定出浮游植物7门66属151种,其中浮游植物优势种有4门15属15种,其种类和丰度随季节而变化.运用改进的Levins公式和Petraitis指数测定浮游植物优势种的生态位量度,发现不同季节各优势种的生态位宽度和生态位重叠不尽相同,各优势种对环境因子的适应能力也存在较大差异,在年内各种生境条件下,微小平裂藻生态位变化幅度最显著,依此认为微小平裂藻可作为南海湖水体污染状态指示种,且有可靠的生态学依据.生态位重叠值中ΔSOij值表示物种发展趋势,可第一时间反映南海湖水质是否受到外来因素干扰.群落物种相关性、种间联结性检验结果显示,南海湖浮游植物种间联结性总体上呈正关联关系,128对优势种对中仅有10对显现显著联结性,可见南海湖群落种间联结不紧密,群落结构不稳定,处于演替的初、中期阶段.
为探究新疆地区植被活动与昼夜增温之间的复杂关系,本文利用2000~2015年归一化植被指数(NDVI)及气象数据,定量研究了新疆北疆、南疆及伊犁地区生长季日间最高气温(Tmax)、夜间最低气温(Tmin)变化趋势及植被对非对称性累积昼夜增温的时滞响应,通过二阶偏相关分析了Tmax、Tmin对新疆地区植被的影响.结果表明:北疆、南疆及伊犁地区昼夜增温均呈非对称性,昼夜增温空间异质性显著,北疆地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的1.67倍,南疆地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的1.59倍,伊犁地区Tmin增温速率为Tmax增温速率的2.67倍,伊犁地区昼夜温差缩小趋势显著.植被对非对称性昼夜累积增温时滞性呈现明显的空间差异,Tmax、Tmin对新疆地区植被平均滞后时间为(0.97±0.93)个月和(0.91±0.95)个月.南疆、北疆及伊犁地区针叶林、阔叶林及草甸草原植被受日间增温的影响,荒漠草原、典型草原受夜间增温影响显著,夜间增温影响范围更广.
本文基于MODIS GPP/NPP数据估算了三江源植被碳利用率(CUE),结合气象数据和高程数据采用一元线性回归和相关分析法,探讨了2001~2017年三江源植被CUE的时空变化特征及植被CUE对气温、降水量和蒸散量变化的响应.结果表明:(1)三江源植被CUE年内3~10月表现为先增加后降低的变化趋势,其中6月植被CUE最高.(2)三江源年植被碳利用率位于0.73~1,平均水平为0.85;植被CUE空间上呈现北高南低,西高东低的分布特征.(3)整体上,三江源4~10月植被碳利用率与同期气温、降水量和蒸散量分别呈现正相关、负相关和负相关关系,降水量是影响三江源植被CUE变化的主要影响因素,气温为次要因素,蒸散量影响程度最小.
在实验室模拟培养条件下,研究Shewanella oneidensis MR-1和Shewanella putrefaciens在厌氧体系中对V(V)的耐性试验,探讨在不同的V(V)浓度、接菌量、pH值和不同蒽醌-2,6-二磺酸(AQDS)浓度下对V(V)还原的影响,并通过扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)进行表征.结果表明V(V)浓度低于10mg/L时对S.oneidensis MR-1和S.putrefaciens的生长影响较小,V(V)浓度超过20mg/L则会抑制其生长和V(V)的还原;随着接菌量的增加,2种微生物对V(V)的还原能力逐渐增强;2种微生物最适生长pH值均为7.0左右,弱碱性环境下2种微生物对V(V)的还原率高于弱酸性环境;添加1mmol/L AQDS会加快2种微生物对V(V)的还原.菌株培养3d后通过SEM分析,S.oneidensis MR-1和S.putrefaciens进行V(V)还原的同时也伴有少量的吸附作用.利用XPS能谱分析表明S.oneidensis MR-1和S.putrefaciens将V(V)还原为V(IV).
铀(U)污染对生态环境和人类健康的潜在危害受到越来越多的关注.U(VI)还原细菌可将U(VI)还原至U(IV),从而降低铀在水中的溶解性和移动性,达到污染修复的目的.目前发现的U(VI)还原细菌主要包括但不限于铁还原菌和硫酸盐还原菌.本文综述了细菌还原U(VI)的分子生物学机理,重点阐述了U(VI)还原细菌的胞外电子转移方式,包括希瓦氏菌的金属还原方式、土杆菌的孔蛋白介导方式和微生物纳米线方式.竞争性电子受体和共存离子对细菌还原U(VI)有重要影响.目前细菌还原U(VI)过程中胞外电子转移的机理仍需更多实证,土杆菌利用微生物纳米线和细胞色素协作调控电子转移的机制尚不明确.今后可将研究聚焦于细菌还原U(VI)机理的验证和完善,并开发和优化基于微生物还原的铀污染修复技术,进而提高铀污染生物修复效率和稳定性.
为了探明内蒙古高原富营养化城市湖泊中nirS型反硝化细菌群落结构的特异性,利用特异性功能基因nirS对包头市南海湖的表层沉积物进行反硝化细菌多样性测定,在分析各采样点沉积物理化指标的基础上,对各样品中nirS型反硝化细菌群落和多样性进行研究.结果表明,南海湖沉积物Shannon指数变化为3.07~3.41,相比于其他研究,反硝化微生物多样性相对较低.参与反硝化的优势菌属与大多数湖泊保持一致,以假单胞菌属(Pseudomonas)和红杆菌属(Rhodobacter)为主.冗余分析(RDA)指出,城市湖泊中的各种类型的污染物对反硝化优势菌属有明显的促进作用,红杆菌属(Rhodobacter)与硝酸盐氮、亚硝酸盐氮呈正相关,假单胞菌属(Pseudomonas)除受硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的影响外,还与总磷呈较强的正相关.南海湖nirS型反硝化细菌中的主要菌属促进了反硝化作用,加速了南海湖氮素的去除.
构建了2017年中国废纸回收决策系统的基准模型,其中重点关注废纸非规范回收对中国国内废纸回收系统的经济效益和环境(GHG排放量)的影响.其次,对影响废纸回收系统效益的相关参数进行了灵敏度分析,最后在整合非规范回收商贩情境下对系统经济效益和GHG排放量进行了预测.结果表明:2017年中国废纸回收的经济效益约为458.3元/t,GHG排放量为901.1kgCO2eq;规范回收率和非规范回收接受率都会对系统经济效益和改善GHG排放结构有显著影响;整合非规范回收企业以及个体回收商的情境下2030年经济效益将上升至3312.5元/t,而GHG排放量上升至942.9kgCO2eq.并且通过情境预测发现整合非规范回收能提升规范回收率,这能有效的规范中国的废纸回收市场.
以2010~2016年中国273个地级市面板数据为样本,采用倾向得分匹配-双重差分方法(PSM-DID)检验了碳排放权交易政策对于城市碳排放强度的影响效果以及机制.研究发现:碳排放权交易政策对试点城市碳排放强度的降低具有显著而持续的推动作用,随着年份的推进,政策效果越发明显.此外,利用中介效应分析发现,通过调整产业结构和节能减排的途径可以有效降低城市的碳排放强度,而科研投入的影响尚不明确.基于此,本文建议应该进一步在全国范围推广碳排放权交易政策,优化产业结构,提高第三产业比重,推动企业节能减排并树立绿色低碳消费理念.