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基于韧性理论的滑坡系统自适应恢复策略与性能退化建模研究
Highlight扰动效应下滑坡系统韧性评估与管理概念工程建设活动从根本上改变了边坡系统的地质结构和应力状态,而长期周期性扰动(如降雨入渗、冻融循环、库水位波动)加剧了渐进式变形模式,削弱了工程系统的长期安全性和可持续性能。认识到岩土基础设施固有的韧性特征,本研究提出了一种基于性能的分阶段加固方法。指数型与阶梯型滑坡系统性能演化过程滑坡变形演化通常分为两大类:指数型和阶梯型。为深入分析这两种变形模式下滑坡系统性能的变化规律,本研究选取了四个典型案例:1.指数型滑坡:洒勒山滑坡和茂县滑坡,其失稳时刻系统动态可靠性指数AD(t)分别为34–38.6和33.1–37.4,ADtr值为35。2.阶梯型
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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澳大利亚公众对新型二氧化碳去除技术的支持度研究:驱动因素与政策启示
随着全球气候变化加剧,碳减排压力日益紧迫,仅靠减排已难以实现《巴黎协定》温控目标。政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,二氧化碳去除(Carbon Dioxide Removal, CDR)技术将成为不可或缺的补充手段。目前全球主要通过植树造林等传统方式年移除约22亿吨CO2,但到2050年需额外移除23-74亿吨才能实现净零排放。这一巨大缺口催生了直接空气碳捕获与封存(DACCS)、生物能源碳捕获与封存(BECCS)、增强岩石风化(ERW)和生物炭等新型CDR技术的快速发展。然而这些技术多数仍处于中低技术成熟度阶段,其大规模部署不仅面临技术经济挑战,更缺乏对社会接受度的系统研究。尤其在南
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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农业废弃物小麦秸秆衍生自修复多功能超疏水薄膜的油水修复与减阻行为研究
Section snippetsMaterials小麦秸秆(WS)废弃物取自印度旁遮普邦卢迪亚纳的农田,直接用于原料和二氧化硅提取。采用盐酸(HCl)进行水解反应,聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为基质材料,异丙醇(IPA)作为溶剂用于溶解PDMS并确保颗粒均匀分散。Preparation of silica nanoparticles从小麦秸秆(WS)合成二氧化硅纳米颗粒的路线如图1所示。首先将WS通过球磨粉碎成细颗粒,随后经酸水解和高温煅烧处理,最终获得高纯度的纳米二氧化硅(SP),其粒径分布集中在200–500纳米,显著降低了颗粒团聚现象。Characterisation场发射扫描电镜(FE
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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液态PDMS刷/TiO2微胶囊驱动型涂层:集成自修复、光降解与防污功能的多功能策略
章节亮点材料2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-2-甲基苯丙酮、十二烷基硫酸钠(SDS)和平均分子量约230的聚丙二醇二(2-氨基丙醚)购自InnoChem Technology Co., Ltd。乙基纤维素和乙酸乙酯由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供。锐钛矿型二氧化钛(TiO2)和亚甲基蓝(MB)购自Sigma Aldrich(上海)贸易有限公司。聚二甲基硅氧烷(PDMS),三甲基硅氧基封端,分子量约6000,来源于......微胶囊的合成与表征图1a展示了TiO2/PDMS微胶囊的构建过程。如图所示,初始的乙基纤维素微胶囊(ECM)通过一步溶剂萃取法制备。为进一步赋予ECM光催化功能,随后
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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综述:PFAS吸附与降解的从头计算研究方法:一项批判性综述
引言全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类人造含氟化合物,广泛应用于航空航天、半导体、建筑、影像、汽车、电子等众多工业领域。由于C-F键的高强度,PFAS在包括水、空气和土壤在内的环境中具有极强的持久性,因此被称为“永久性化学品”。例如,在受生物固体影响的土壤中,短链PFAS的半衰期从0.2年到23年不等,而像全氟辛酸(PFOA)这样的长链PFAS预计可持久存在约52年。PFAS还被观察到可迁移数十米进入包气带,并在地下水中有可量化的浓度。此外,已报道的PFAS辛醇-水分配系数(log Kow)因其链长和电离状态而异,短链全氟烷基羧酸(即少于四个碳)在中性状态下约为1,而长链化合物(即超过十二个
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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低温生物炭基颗粒铁肥的缓释机理与造粒效率优化研究
材料羧甲基纤维素钠(分析纯)和邻菲罗啉(分析纯)购自国药集团化学试剂有限公司。玉米秸秆采集自华中农业大学试验田,经风干、研磨过150目筛后,于55°C烘干24小时备用。螯合铁肥(EDTA-Fe,铁含量≥6%,详细化学性质见附录表S6)购自郑州......静态水溶解特性与动力学静态水溶解试验表明,LTBC-FeS在提供初始养分供应后能持续释放铁元素。如图1(a)所示,LTBC-FeS在24小时内的铁累积释放率达到23.1%,显著高于中温和高温生物炭基肥料。这表明LTBC-FeS能快速提供有效铁,其适度的初始爆发量可满足作物早期需求。至第5天时,累积释放趋于稳定......结论本研究成功开发出具有
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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过氧单硫酸盐活化法处理化工废水的高级氧化工艺比较研究:铁、热、紫外与电流活化效能评估
Section snippetsCharacterization of Wastewater and Analytical Techniques本研究所处理的废水取自土耳其泰基尔达省一家化工制造企业。该企业专业生产多种辅助化学品,如染料、蜡、颜料、树脂、硅树脂、乙二醛和消泡剂,产品供应众多行业。水样从该厂处理站的均质池获取,运至实验室后在+4°C条件下保存。Control Experiments For PMS-Based Advanced Oxidation Processes为评估活化剂效能并确定工艺建模的参数范围,进行了PMS基高级氧化工艺(AOPs)的对照实验。研究以60分钟内的化学需
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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综述:土壤和地下水中重金属的化学形态与转化:对生态毒理学和修复的意义
化学行为与土壤和地下水中重金属的形态重金属在环境中的迁移、转化及最终归趋,根本上取决于其化学形态。形态是指重金属元素以何种具体的化学形式存在,例如自由离子(如Pb2+)、与无机或有机配体形成的络合物,或是吸附在土壤颗粒(如黏土矿物、铁锰氧化物)及有机质上。不同形态的重金属,其生物有效性和毒性差异显著。例如,自由离子通常具有更高的生物可利用性和毒性,而结合态或沉淀态的金属则相对稳定,危害较小。环境条件,尤其是pH值和氧化还原电位(Eh),是调控重金属形态转化的核心驱动力。在酸性条件下(低pH),重金属离子更易从土壤固相解吸进入液相,增加其迁移性和生物有效性。反之,在碱性条件下,重金属易形成氢氧化
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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中国行业碳排放时空格局演变(2005-2020年)与“双碳”政策响应研究
Highlight核密度为了探究中国经济部门二氧化碳排放增长与收缩的模式,我们使用了GIS核密度估计工具。该方法通过评估每个网格单元周围排放增加或减少的幅度,来计算中国全境CO2排放变化的空间密度。基于各行业的输入排放数据,该工具计算出与全国排放增长和减少相关的密度关系,并将结果以连续表面(continuous surface)的形式呈现。各行业CO2排放总量特征随着中国工业化的快速推进,经济部门的CO2排放总量已翻倍。这些排放主要来源于工业、农业、服务业、家庭和交通运输业。尽管工业部门仍然是最大的贡献者,但其份额正在逐渐下降,而其他行业的排放无论在绝对量还是相对份额上都在扩大(图1)。从20
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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烟气脱硫石膏单次施用二十年后盐碱土中团聚体相关钙与有机碳的再分布及其协同关系
HighlightFGD石膏对盐碱度的持续改良作用单次施用烟气脱硫石膏(FGD gypsum)二十年后,土壤盐碱参数包括pH、电导率(EC)、钠吸附比(SAR)和交换性钠百分比(ESP)均显著下降(表1,图1a–d, l–o)。FGD石膏提供可溶性Ca2+,通过阳离子交换取代土壤胶体上吸附的Na+,有效降低土壤ESP。Na+被Ca2+取代可减轻黏粒分散并促进絮凝,有利于团聚体形成。结论本研究表明,在盐碱土中单次施用烟气脱硫石膏可在20年内持续改善土壤性质,并促进钙(Ca)与有机碳(SOC)在团聚体内的再分布和协同作用。外源钙显著降低了盐碱度,通过增加微团聚体形成来增强团聚体稳定性,并仅在团聚体
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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西北旱区农田减氮配施生物炭调控土壤微生物碳氮利用效率的碳氮固存机制
Study site试验于2023–2024年(4–10月)在甘肃华瑞农业有限公司(110°22′–101°13′E, 37°56′–38°48′N)开展,该区域位于中国西北河西走廊中部,属温带大陆性荒漠草原气候,昼夜温差大、太阳辐射强、蒸发旺盛,无霜期140天。年均温、降水量和日照时数分别为5.1°C、156 mm和3100小时。供试土壤为砂壤土,基本理化性质为:pH 8.2、有机碳(SOC)10.58 g·kg−1、全氮(TN)0.87 g·kg−1、全磷(TP)0.65 g·kg−1。Soil physical and chemical properties单一施氮处理下,土壤pH、SW
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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城市夜间光环境对鸟类多样性的影响:鸟类对城市化夜间光照的适应机制研究
Highlight局部光照、月光与气候数据的协同效应广义线性模型(GLM)识别出23对显著关联,R²范围0.074-0.267。主成分1(丰富度)的所有指标表现一致且解释率最高,主成分2(丰度)解释率最低,而主成分3(优势度)解释率接近20%,模型表现稳健(表3)。研究揭示了月光亮度(BRI)与气候变量(如云量CLO和空气污染指数API)的交互作用能显著增强对鸟类丰富度的影响。自然光效应:守护城市中的“黑暗领地”月光亮度(BRI)对鸟类多样性的直接影响较弱,但与气候变量(特别是CLO和API)交互时,其对鸟类丰富度的作用显著增强,这与先前研究一致(Kyba等,2017)。自然光周期历来影响鸟类
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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地中海黑松林历史火情演变与现行消防政策的生态错位研究
在全球变化的背景下,包括野火在内的干扰事件正发生着深刻变化,对生态系统产生深远影响。地中海森林生态系统虽与火灾协同演化了数千年,但当前主流的“火灾压制”公共政策旨在限制火灾的数量和过火面积,这引发了科学认知与政策实践之间的巨大鸿沟。科学家们认为,社会必须学会与火共存,然而,完全灭火不仅在技术上难以应对某些极端火灾,从生态学角度看也缺乏理性,因为许多生态系统依赖或适应野火,其生物多样性受到火灾的调控。可持续的火灾管理需要在保护资源和人类安全之间取得平衡,同时现实地看待完全限制所有火灾的能力,并维护火灾所提供的生态功能。要实现这一目标,了解过去的火灾制度并将其与当前的灭火目标进行比较至关重要。在此
来源:Journal of Environmental Management
时间:2025-10-19
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硫改性球磨零价铁经NaCl活化强化去除Cr(VI)和Pb(II)的性能与机理研究
亮点硫化和球磨的协同作用显著提升了零价铁(ZVI)的电子转移效率,使其对重金属的去除能力大幅增强。通过NaCl助磨和优化硫/铁摩尔比,材料在宽pH范围内展现出卓越性能。引言重金属污染已成为全球性环境问题,其中铅(Pb)和铬(Cr)因其高毒性、持久性和生物累积性对水生态系统及人类健康构成严重威胁。铅对儿童等敏感人群危害尤甚。材料与试剂本研究所有化学试剂均为分析纯,溶液均采用去离子水配制。零价铁粉由天津福辰化学试剂厂提供,氯化钠(NaCl)购自上海默瑞化学科技有限公司,硫粉、硝酸铅、重铬酸钾等试剂均有明确来源。NaCl添加优化球磨零价铁性能NaCl改性显著提升了球磨零价铁(ZVIbm)对Cr(VI
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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热活化过硫酸盐/GAC-nZVI协同催化降解微囊藻毒素-LR:效能优化与健康风险削减
亮点本研究成功开发了GAC-nZVI催化剂,其球形纳米零价铁颗粒(100-200纳米)均匀锚定在多孔活性炭表面。振动样品磁强计分析显示50 emu/g的饱和磁化强度,赋予材料卓越的磁回收性能。X射线光电子能谱证实催化剂中Fe0/Fe2+/Fe3+的共存构象,为过硫酸盐(PS)激活提供多重活性位点。催化剂性能在热活化过硫酸盐(HAPS)体系中,GAC-nZVI展现出超强的催化协同效应:•自由基淬灭实验揭示SO4•−和•OH分别贡献67.3%和15%的MCLR降解效能•表观活化能显著降至31 kJ/mol(非催化体系为92 kJ/mol)•催化剂循环5次后仍保持91%以上活性,铁溶出量低于0.8
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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弱碱性催化剂辅助水热预处理提升猪粪厌氧消化产甲烷效能研究
亮点低温反应温度下HTP处理PM的特性图1全面展示了未经处理的PM与经低温(70°C)HTP处理的PM特性。如图1a所示,所有样品的挥发性固体/总固体(VS/TS)比率相对一致,平均值约为70%,这是由于未经处理和预处理样品中TS和VS值相对稳定。图1b表明,在70°C处理30分钟后,溶解性有机碳(DOC)值增加,从未经处理PM的0.584 g/L升至HTP处理样品的0.733 g/L。结论PM在低温(70°C)和高温(180°C)下的HTP处理,无论是否添加催化剂,都促进了有机物从颗粒态向溶解态的转移。70°C的HTP工艺在提高AD过程中甲烷产率方面被证明比180°C更有效。此外,在低温反应
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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铜碳复合电极协同氯离子调控用于废水硝酸盐高效还原与转化
亮点本研究通过电沉积法在三维碳纸(CP)上均匀负载铜纳米颗粒(50-100 nm),构建的Cu/CP电极具有更大的电化学活性面积(ECSA = 3.35 cm²)和优异的电子传输能力。在含Cl⁻(0.07 M)的实际废水中,硝酸盐去除率达86.74%,同时铵氮(NH4+ <1.5 mg/L)和亚硝酸盐(NO2- <0.2 mg/L)被有效抑制,氮气(N2)选择性超过92%。机理研究表明,Cl⁻不仅促进界面离子传输,还在铂阳极生成次氯酸(ClO⁻),将中间态含氮物质(如NHx)进一步氧化为N2,实现反应路径的精准调控。结论本研究通过系统优化电沉积参数,发现以碳纸为基底、在-1.2 V下沉积30分
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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基于结果的农业环境支付设计对生物多样性的影响:来自德国下萨克森州的多阈值试点证据
在当今世界,集约化农业的扩张对全球生物多样性构成了严重威胁。为了应对这一挑战,各国政府投入了大量资金实施农业环境政策,旨在减轻农业活动对自然环境的压力。例如,仅2023年,欧盟就投入了166亿欧元支持农业领域的“绿色措施”。然而,传统的农业环境支付大多基于农民采取的具体行动(行动基础支付),而非实际的环境成果,其有效性常常受到质疑。近年来,一种新的支付方式——基于结果的支付(Result-based Payments, RBP)——逐渐受到关注。这种支付方式的核心是,农民只有达到了预定的环境目标(如特定的植物物种数量)才能获得报酬,这被认为能提供更强的激励,提高政策的有效性和灵活性。尽管基于结
来源:Journal of Environmental Economics and Management
时间:2025-10-19
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共价有机框架包覆氧化铝用于循环水产养殖系统中土臭素的去除研究
在循环水产养殖系统(Recirculating Aquaculture Systems, RAS)中,一种名为"土臭素"(geosmin)的微量有机物常引发鱼体产生土腥味,严重降低水产品商业价值。这种由蓝藻代谢产生的化合物虽无毒,但人类嗅觉对其极其敏感(水中检测阈值仅5–10 ng/L),传统水处理工艺难以有效去除。目前RAS多依赖大量换水或高剂量臭氧处理,但前者成本高昂,后者过量臭氧可能危害鱼类健康。因此,开发高效、安全的土臭素去除技术成为产业迫切需求。发表于《Journal of Environmental Chemical Engineering》的最新研究提出了一种创新解决方案:利用共
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19
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沸石球载体对序批式生物膜反应器同步硝化反硝化工艺抗冲击性能研究:C/N比的影响机制
亮点沸石球展现出604.9 m2·g−1的比表面积和2.5 nm的平均孔径,这些特性显著增强了传质扩散和吸附过程。如图2(a)所示,沸石球的形态结构特征不仅促进微生物增殖,更为表面附着生物膜提供保护性微环境。图2(b)通过扫描电镜证实了微生物在沸石球表面的致密定殖,呈现出典型的菌胶团结构,其中杆菌和球菌紧密交织形成三维生物膜网络。能谱分析进一步显示生物膜区域存在显著的C、N、P元素信号,证实了微生物代谢活动的存在。结论本研究成功构建了沸石球序批式生物膜反应器同步硝化-反硝化系统,深入解析了进水碳氮比波动对营养物去除和微生物群落演替的影响机制。沸石球通过氨吸附作用创造富氨微环境促进硝化细菌富集,
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-10-19