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期刊信息/Journal information
环境工程技术学报
环境工程技术学报

孟伟

双月刊

1674-991X

hjgcjsxb@vip.163.com

010-84915126

100012

北京安外大羊坊8号 中国环境科学研究院1号楼617室

环境工程技术学报/Journal Journal of Environmental Engineering TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    树干高度耦合壁面热效应对城市街谷内污染扩散的影响研究

    姬蓉姚成崔鹏义黄远东...
    808-817页
    查看更多>>摘要：在半封闭的街道峡谷内,交通排放和二次污染物容易在通风不良的区域积聚,严重威胁人们的健康.在影响街道峡谷流场和污染物扩散特性的诸多因素中,太阳辐射引起的壁面热浮力以及不同树干高度对空气动力学的影响一直没有得到足够的重视.通过设置5种树干高度(0.18H、0.40H、0.62H、0.84H、1.06H,H为建筑高度)耦合4种壁面加热配置,研究不同树干高度(耦合树木遮阴效应)和墙体加热条件对城市街道峡谷内气流流动和污染物扩散的影响.结果表明,不同树干高度及壁面热效应对城市街道峡谷内气流流动和污染物扩散有显著影响.当树干高度低于建筑物高度时,壁面加热产生的热浮力作用会降低街谷内污染物浓度并增强通风性能;当树干高度超过建筑物高度时,迎风面加热所产生的热浮力会对污染物扩散造成阻碍.采用全壁面加热能够实现更低的污染物积累.研究结果可为城市绿色设施的优化设计,实现对局部微气候环境和空气质量精准调控提供技术指导.

    街道峡谷数值模拟风洞试验树木高度壁面热效应

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    灌木篱墙对高架桥街道峡谷内CO扩散的影响

    王薇陈昌萍郑翥鹏张祥敏...
    818-825页
    查看更多>>摘要：为探究灌木篱墙布局对高架桥街道峡谷内部流场及污染物扩散的影响,将灌木篱墙假设为多孔介质,采用标准k-ε模型结合组分运输方程对布置中央灌木篱墙和两侧灌木篱墙的高架桥街谷的底部和桥面道路机动车排放的CO扩散过程进行模拟,并与风洞试验结果比较.结果表明:数值模拟方法可靠,且与标准街谷不同,高架街谷中的灌木篱墙不仅不会阻碍流场运动,还能加强底部受阻风场与上部风场的对流,有利于底部道路排放污染物的扩散,能够有效降低街谷的整体污染物浓度,改善污染物在背风侧、桥体上方和底部集聚的问题.两侧均设置篱墙时风场的上下对流更强,背风面壁面处CO质量分数降低60％,增设灌木篱墙可作为改善其内部空气污染程度的有效措施.

    高架桥灌木篱墙街道峡谷污染物扩散数值模拟

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    移动监测技术在大气环境研究中的应用

    朱明玉初红涛高元官李刚...
    826-835页
    查看更多>>摘要：移动监测是把用于环境监测的设备安装在移动载体(汽车、自行车、无人机和船等)上,开展环境质量监测的技术.移动监测技术以其灵活、机动、及时等优势,近年来被广泛应用于大气环境监测中,但针对移动监测技术在大气环境研究中的应用场景及其存在的优缺点等缺少系统性研究.通过文献调研的方式对国内外移动监测技术在大气环境研究中的应用进行综述,重点讨论了监测设备及其搭载平台.将移动监测设备划分为传感器和大型设备2类,其中传感器以体积小、成本低等优势被大量应用在无人机、汽车等平台中.大型设备则包括监测仪和分析仪,但由于受到体积和成本的限制多被应用在飞机和船等面积较大的平台中.根据大气环境移动监测设备搭载的平台将其划分为车载移动监测、机载移动监测和船载移动监测三大类,其中车载移动监测主要用于环境质量监测、溯源分析和热点监测、汽车尾气排放监测及空气污染暴露监测等,机载移动监测主要用于环境空气质量监测、溯源分析和热点监测及大气污染物传输监测,船载移动监测主要用于海表大气组分、溯源分析和船舶尾气排放等研究.最后讨论了移动监测平台现有应用中存在的问题(例如覆盖率、续航、数据质量等),并对未来研究进行了展望.

    气溶胶空气质量监测移动平台传感器研究进展

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    催化剂的非均匀分布对船舶SCR系统特性的影响

    梁海明许红祥雷小霞陈正科...
    836-845页
    查看更多>>摘要：选择性催化还原(SCR)系统常用于降低柴油发动机尾气排放出的氮氧化物(NOx).为进一步提高其脱硝性能,首先建立三维数值模拟模型,通过改变SCR转换器中孔隙率来实现催化剂的非均匀分布,从而研究在不同发动机负荷下的催化剂非均匀分布对SCR系统中的流动、传质和传热等性能的影响;其次,与催化剂的均匀分布进行对比,重点考察催化剂非均匀分布时对SCR系统性能的影响;最后,基于场协同原理分析SCR系统中的速度场和温度场对传热过程的影响.结果表明:催化剂的非均匀分布可以提高SCR系统的性能.在发动机25％的负荷下,与均匀分布相比,案例P-R5的压力损失降低165 Pa,脱硝率提高了 0.8％,氨的逸出量减少了 7 mg/L;案例P-R5的温度梯度高于均匀孔隙率催化剂温度梯度的最大峰值,这表明向外部传递的能量较少,催化剂非均匀分布的结构可以保持催化区域的温度,提高催化剂的活性,有利于脱硝反应.

    SCR系统压力损失反应特性脱硝率非均匀分布

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    基于PSR模型的太湖流域生态健康评价及主要影响因素

    董稳静陶艳茹庞燕许秋瑾...
    846-855页
    查看更多>>摘要：压力—状态—响应(PSR)模型能反映社会经济状况对湖泊水体生态环境带来的影响.基于PSR模型,构建包含人口密度、流域植被指数、换水周期、浮游植物多样性指数等18项指标的评价指标体系,评价太湖流域生态健康状况.选取1999年、2007年作为历史对照年份,将2011-2020年流域健康状况与对照年份进行比较,分析太湖流域生态健康状况变化.结果显示:1)所构建的指标体系状态层、压力层、响应层权重分别为0.418、0.291、0.291,对太湖流域生态健康产生较大影响的指标主要为大型水生植被覆盖度、湖泊总磷达标率、环保投资占GDP比例、湖泊综合营养状态指数(TSI)、水资源利用开发率及浮游植物多样性指数,其总贡献率为51.74％.2)1999年、2007年太湖流域生态健康评价结果为不健康,2011-2020年处于一般健康至健康状态,其中2015年、2017年生态健康评价指数降低,但总体上2011-2020年流域健康状况呈好转趋势.2011年之后太湖流域健康状况好转主要得益于近十几年中央与地方合力进行流域治理、生态修复和综合管理.2015年、2017年流域生态健康指数波动主要归因于不利的气象因素.3)大型水生植被覆盖度、湖泊总磷达标率、湖泊TSI、浮游植物多样性指数这4项指标的变化与太湖流域生态健康评价指数的变化及健康水平相关性较高,近20年来环保投资占GDP比例的提高、水资源开发利用率的优化在一定程度上减缓了这4项指标下降对太湖流域生态健康带来的不利影响.

    太湖流域PSR模型层次分析法(AHP)生态健康指标体系

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    肇兰新河河流生态系统健康评价及改善对策

    赵晓珊董彭旭冯可心姜兵...
    856-866页
    查看更多>>摘要：为诊断肇兰新河的水环境问题,从水质、底质、水生态状况3个方面开展对肇兰新河流域为期1年(2021年夏季—2022年春季)的系统调研、监测与数据分析.采用多指标综合分析法,构建三层次递阶评价体系,选取物理完整性、水资源与安全、水质等7项指标构建肇兰新河河流生态系统健康综合评价指标体系,评价其健康状况.结果表明:肇兰新河源头青肯泡污染严重,干流沿岸以农业面源污染为主,水生态系统受到人类干扰强度较高,河流生态系统脆弱.肇兰新河河流健康总体评价得分为0.26,介于0.20～0.40,等级评级为"差",其中河流上游、中游和下游健康总体评价的7个方面得分均低于0.4,部分评分低于0.2,评价等级为"差"或"极差".从河流管理、水污染控制和水生态修复方面提出治理策略,采取优化断面布设、深度控制污染来源、清淤治理等措施改善肇兰新河生态环境.

    肇兰新河河流生态系统综合评价指标体系健康评价治理策略

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    螳螂川—普渡河流域浮游植物群落特征及环境影响因子

    秦海娇史秋月支国强王永强...
    867-878页
    查看更多>>摘要：浮游植物和环境因子是水生态的重要组成部分,目前对于高原河流浮游植物与环境影响因子之间关系的研究还不充分.以云贵高原河流螳螂川—普渡河流域为研究对象,在2022年4-11月(枯水期、丰水期、平水期)对该河流域的浮游植物和水体进行采样调查,运用多样性指数、综合营养状态指数和冗余分析(RDA)等对螳螂川—普渡河流域的水质及浮游植物与环境因子之间的关系进行解析,探讨该流域浮游植物群落特征及其与环境因子的关系.结果表明:调查期间共检出浮游植物8门128属261种,以蓝藻门、绿藻门和硅藻门为主,水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为全年优势种.浮游植物群落结构及多样性时空变化显著,与枯水期和平水期相比,丰水期细胞密度较少,生物多样性较高,螳螂川干流的细胞密度高于其他流域.综合营养状态指数表明流域整体处于中营养至重富营养水平,且螳螂川干流的富营养化水平最严重.RDA分析揭示了不同子流域影响浮游植物群落结构的主导因素不同,螳螂川干流为高锰酸盐指数(CODMn)和pH,螳螂川支流为CODMn,普渡河干流为流量和硝酸盐氮,普渡河支流为水温.

    螳螂川—普渡河流域浮游植物群落特征环境因子冗余分析

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    乌梁素海黄苔分布及其关键影响因素研究

    张晓蝶崔江龙熊瑛张列宇...
    879-888页
    查看更多>>摘要：黄苔暴发是乌梁素海水环境和水生态健康的重要环境问题,识别黄苔分布并探究其关键影响因子对预防黄苔暴发以及进行科学管控具有重要的现实意义.以2013-2020年卫星遥感影像以及无人机航拍数据为基础,利用随机森林方法识别乌梁素海黄苔分布并进行面积统计,利用灰色关联度模型筛选影响黄苔面积变化的关键因子.结果表明:通过十折交叉验证随机森林模型在训练集上的精确度达到99％,在测试集上的平均精确度达到92.8％.从年际变化趋势来看,黄苔面积在2014-2015年、2016-2017年波动较大,前者从18.92 km2降至10.59 km2,后者从13.31 km2升至22.48 km2,而其他年份黄苔面积相对稳定;从空间变化看,黄苔在乌梁素海入口区和湖心区分布更为密集.灰色关联分析结果显示,不同生长期的黄苔面积与水质指标的关联性呈现动态变化,5月黄苔面积受水温和有机物浓度影响显著,6-8月受综合环境因素(水温、有机物及氮磷营养盐浓度)影响较大,9月受氮磷营养盐浓度及生物竞争关系影响较强.研究揭示了黄苔生长与水质指标和生物竞争等影响因素的复杂交互关系.

    乌梁素海黄苔随机森林灰色关联度

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    云南省九湖流域低污染水总量、类型及利用现状分析

    邹凯波杨智彭菲戍国标...
    889-896页
    查看更多>>摘要：为有效推进云南省九湖流域低污染水资源化利用,基于九湖流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据,分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量2个方面计算九湖流域2021年低污染水总量,并结合实际调查对其利用现状进行分析.结果表明:1)九湖流域内产生的低污染水总量为150 736.07万m3,其中城镇污水处理厂尾水水量为82 544.14万m3,农田径流排水水量为68 191.93万m3.2)九湖流域低污染水回用总量为46 279.44万m3,回用率为30.70％.城镇污水处理厂尾水回用率为54.46％,其中滇池流域回用率最高,其尾水主要用于景观用水,其次是农业灌溉和城市杂用;农田径流排水回用率为1.94％,主要是通过建有调蓄带的洱海、抚仙湖、杞麓湖、星云湖等流域实现回用,其中星云湖流域农田径流排水回用量最高.3)九湖流域低污染水回用还有很大空间,不同湖泊流域可根据产业结构及发展定位设立不同的低污染水回用目标,加强对农田径流排水的水质监测;根据不同时期农田径流排水水质,科学合理确定农田径流排水用途和去向,充分利用调蓄带的拦蓄储存净化功能,加强污水处理厂尾水、农田退水、初期雨水之间的综合利用.建议在九湖流域内选择典型地区开展低污染水利用配置试点工作,通过试点示范总结成功经验,形成可复制、可推广的低污染水资源化利用模式,促进流域内低污染水资源回用.

    云南省九湖低污染水资源化利用回用率农业灌溉

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    冬春季生态沟渠对农田径流污染物的净化效果分析

    张迎颖闻学政宋雪飞王岩...
    897-906页
    查看更多>>摘要：为有效提高冬春季沟渠的净化效率,在原有土质沟渠中增设耐寒植物黑麦草浮毯与填料透水坝构建生态沟渠,分析生态沟渠对农田径流中主要污染物的削减率,对比沿程不同处理段对污染物的净化效果,估算植物吸收对于污染通量降低总量的贡献.结果显示:在冬春季节,生态沟渠对总氮(TN)、硝氮(NO3--N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和悬浮物(SS)的总削减率均值分别为29.06％、54.93％、20.76％、54.08％和49.85％.透水坝段的TN和NO3--N沿程削减率最高;植物浮毯+透水坝段的TP和COD沿程削减率最高;植物浮毯段的SS沿程削减率最高,其对NO3--N、TP和COD也有较好的净化效果.在降水量达到10 mm以上的9 d内,TN和TP的污染通量降低总量分别为11.43和0.27 kg;黑麦草吸收的氮、磷量分别约占污染通量降低总量的20.6％和55.6％.大雪融化后气温降至0 ℃以下,可能引起土壤冻融作用,雪水径流中的氮、磷浓度显著升高,此时生态沟渠对径流中氮、磷的净化效果不明显,可利用周边河塘暂存雪水径流,后续结合生态措施对污染物实施强化处理.

    冬春季生态沟渠农田径流氮磷

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