2023年, 第41卷, 第11期　刊出日期：2023-06-13

  

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  科技导报. 2023, 41(11): 0-0.

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  为积极应对“十四五”期间中国生态环境治理面临的挑战，需要加快生态环境科技创新，构建绿色技术创新体系，推动经济社会发展全面绿色转型，建设美丽中国。

卷首语
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  加强软质塑料回收利用有效治理白色污染

  李景虹

  科技导报. 2023, 41(11): 1-1.

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  党的二十大报告指出，要深入推进环境污染防治。中国是全球塑料生产和消费第一大国，党的十八大以来，国家高度重视塑料污染治理，建成了世界上相对完善的塑料循环利用体系，治理成效逐渐显现。但是从总体上看，中国要打赢白色污染防治攻坚战依然面临着诸多挑战。
专稿
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  质量4.0：概念、基础架构及关键技术

  刘虎沉，王鹤鸣，施华，尤建新

  科技导报. 2023, 41(11): 6-18. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.001

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  通过明确质量4.0定义、特征、目标，完善了质量4.0概念，设计了质量4.0基础架构，讨论了工业大数据、数字孪生、机器学习等8类关键技术及其支撑质量4.0的具体方式，分析了中国制造业在质量4.0应用方面存在的问题并给出具体对策。
科技工作者建议
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  共同富裕目标下交通运输的发展

  刘晨，陈璟，毛亚平，曾学福，赵羽，王中奇

  科技导报. 2023, 41(11): 19-25. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.002

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  为剖析交通运输在推动共同富裕中发挥的更大作用，回顾了社会主义革命和建设时期、改革开放和社会主义现代化建设新时期、中国特色社会主义建设进入新时代等不同阶段，交通运输服务推动共同富裕的历史实践，总结了交通运输发挥的重要作用，对照新发展阶段中国扎实推进共同富裕的时代要求，研究了交通运输发展面临的困难和问题，从打造现代化高质量综合交通运输体系，缩小交通运输发展的地区差距、城乡差距，改善低收入和弱势群体出行条件，提高交通运输生态文明和精神文明发展水平等方面提出相关具体建议。
专题：环境污染与绿色发展
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  地下水污染修复技术评价方法研究进展

  杜新月，张晓然，张玉玲，张紫阳，李海燕

  科技导报. 2023, 41(11): 26-40. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.003

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  综述了地下水污染修复技术评价方法的研究进展，对比分析了不同评价方法的优缺点，结果表明多准则决策分析法（MCDA）具有较明显的优势。此外，在使用层次分析法构建评价体系时，评价指标的选取和指标权重的确定对地下水修复技术的评价结果有显著的影响。为了优化现有的评价方法，需根据中国的实际情况，在评价指标的选取、指标权重的确定、评价方法有机结合等方面进行更深入的研究。
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  华北平原水资源生态足迹与生态承载力评估

  秦欢欢

  科技导报. 2023, 41(11): 41-51. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.004

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  根据水资源生态足迹模型和系统动力学方法，通过构建华北平原水资源利用 SD 模型，设计4种不同情景，对2000―2018年和2019―2050年华北平原水资源生态足迹和生态承载力进行评价与预测。结果表明：（1）对于现状年份，人均水资源生态足迹、生态承载力和生态盈亏均值分别为 0.427、0.126和-0.302 hm²/人，水资源生态压力指数和生态经济协调指数均值分别为 3.522和 1.242；华北平原水资源压力过大，处于不安全利用状态，南水北调工程对华北平原水资源生态亏损有一定的缓解作用。（2）对于未来年份，4种情景下人均水资源生态足迹均值分别为0.392、0.430、0.329和0.359 hm²/人，人均水资源生态承载力均值分别为 0.121、0.121、0.121 和 0.120 hm²/人，人均水资源生态亏损分别为 0.271、0.309、0.208 和0.239 hm²/人；水资源生态压力指数分别为 3.240、3.571、2.734和 3.011，生态经济协调指数均值分别为1.251、1.235、1.283和1.266，华北平原未来水资源利用压力较大，处于不安全状态。（3）2019―2050年水资源压力和不安全利用状态将持续，情景NS4既能保证经济发展，也能降低水资源不安全利用程度，是华北平原未来应采用的情景，但需加大各种节水措施和技术的应用，提高各部门的用水效率，多管齐下，才能保证水资源的可持续利用。
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  介质阻挡放电技术应用于NO_x脱除的研究进展

  张瑜，米俊锋，杜胜男

  科技导报. 2023, 41(11): 52-60. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.005

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  传统的 NO_x处理方法无法满足日益严苛的排放标准，介质阻挡放电技术（dielectric barrier discharge）因具有安全清洁、价格低廉、操作简单等优势，受到广泛关注。对近年来介质阻挡放电去除NO_x的研究进展进行了总结，主要从反应器结构特性、电源特性及反应器内气体组分等方面对NO_x转化率、反应条件及反应机理进行了综述。分析了介质阻挡放电技术协同各类催化剂对转化率的提升效果，提出了介质阻挡放电技术应用于 NO_x脱除存在的挑战、障碍和发展方向。
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  福建省近10年臭氧时空变化：基于空间信息技术的研究

  施益强，赵丁珑，王翠平，肖钟湧，林晓凤，刘珊红

  科技导报. 2023, 41(11): 61-69. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.005

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  基于OMI的臭氧（O₃）数据，运用空间信息技术（GIS、RS）和皮尔森相关分析方法，分析了福建省 2011—2020年 O₃时空变化特征及其与影响因素的相关性。结果表明：在时序上，月均值最低为 4月份 260.10 DU，最高为 10月份 283.97 DU，月际变化呈波浪形态势；季均值高低依次为秋季、夏季、冬季和春季，秋季明显高于其他3个季节；年均值波动范围为265.18~275.09 DU，最低值出现在 2013 年，最高值出现在 2014 年；近 10 年 O₃总均值为 270.19 DU。在空间上，月均值在 7~12月整体分布为相对中高值区，1~6月则为相对中低值区；季均值在秋季分布为相对高值区，秋夏季纬度变化特征比春冬季更明显；年均值在 2013和 2016年分布为相对低值区，2011、2012、2014、2018年为相对高值区；近10年总均值分布为北部高于南部，相对高值区主要在宁德市、南平市及福州市北部，相对低值区主要在漳州市、厦门市及龙岩市和泉州市的南部，呈南北走向随纬度降低而降低，东西走向由内陆往沿海升高的总体趋势。在影响因素相关性上，气温、降水与O₃均呈现正负相关性并存，正相关性主要分布在沿海城市，负相关性则主要分布在内陆城市，呈沿海向内陆的较强正相关逐渐变为较强负相关的特征。对于降水与 O₃，全省大部分区域表现为负相关；NDVI也呈现出正负相关性并存现象，但负相关性所占面积明显高于正相关性，整体上呈现出较显著负相关性。
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  挥发性有机物处理技术研究进展

  余淼霏，米俊锋，杜胜男，张学佳

  科技导报. 2023, 41(11): 70-79. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.007

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  随着工业生产的发展，挥发性有机物的排放量及污染物成分持续增加，针对治理成分复杂、对人体危害极大的挥发性有机物，相继涌现出多种处理工艺。介绍了典型的挥发性有机物的特点，对比了物理、化学、生物3类处理工艺，对其中的吸附法、等离子体法、生物滴滤法等处理技术进行了综述。通过分析当前挥发性有机物的成分及处理技术，提出了未来挥发性有机物处理方法的改进方向和趋势。
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  Plackett-Burman设计联合Box-Behnken响应面法优化改性生物炭对亚甲基蓝的吸附工艺

  李欢欢，李海红，吴丹萍

  科技导报. 2023, 41(11): 80-88. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.008

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  以柠檬酸改性辣椒秸秆基生物炭为对象，研究其对亚甲基蓝吸附过程的最优工艺。以改性炭投加量、亚甲基蓝浓度、吸附时间、温度、溶液 pH值、摇床转速为考察因素，亚甲基蓝吸附量为考察指标，利用 Plackett-Burman（P-B）设计筛选出具有显著效应的因素，进一步结合 Box-Behnken Design（BBD）响应面法对显著性因素进行优化，并加以验证分析，得到最佳吸附工艺参数。结果表明：在选定的6个因素中，影响亚甲基蓝吸附量的显著性顺序为改性炭投加量>亚甲基蓝浓度>摇床转速；优化后最佳吸附条件是：改性炭投加量为45.40 mg、亚甲基蓝浓度为 86 mg/L、摇床转速为 130 r/min，在该条件下亚甲基蓝吸附量可达 41.03 mg/g。经验证，与模型预测值 42.24 mg/g相差 2.87%，因此 P-B/BBD 法在优化改性生物炭吸附亚甲基蓝的工艺中稳定有效，为优化炭材料的吸附工艺提供了数据参考。
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  催化铁内电解耦合生物法除磷技术研究进展

  周凯乐，杨林，李夏桐，韩盼，孙卫宁，程刚

  科技导报. 2023, 41(11): 89-95. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.009

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  催化铁内电解耦合生物法除磷，可有效解决生物法除磷效率低、化学除磷投药量大且过程控制难的问题，应用前景广阔。介绍了催化铁内电解耦合生物法除磷机理，分析了催化铁内电解与生物法的3种耦合方式对除磷效果的影响，指出了生物前置工艺抗冲击负荷能力强，可同步实现除磷、减缓生物毒性与提高废水可生化性的作用；生物内置工艺中，催化铁内电解填料作为生物载体，大大提高了微生物的数量与活性，在凸显电化学高效除磷的同时，强化了生物脱氮除磷能力；生物后置工艺可有效减缓填料表面结垢，但因其出水色度问题少见关注。表明催化铁内电解新材料及其与生物法耦合工艺仍是今后研究的主要方向。
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  中国道路交通噪声管理体系的完善

  魏新渝，汪赟，张爱玲

  科技导报. 2023, 41(11): 96-104. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.010

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  中国城市道路交通噪声当前存在排放源强大、城市间差异大、尚未制定采取措施标准、交通干线两侧区域噪声达标率低且投诉难以解决等问题。从主要发达国家道路交通噪声污染防治经验看，制定完善的道路交通噪声污染防治标准体系，采取质量标准和排放标准联合管控，在室外难以达标时至少应保证室内声环境质量等，能够防止、减轻道路交通噪声污染。建议国家出台道路交通噪声污染防治指导意见；地方完善道路交通噪声排放控制标准；逐步加大道路交通噪声治理力度。
综述
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  小型中微子探测器研究进展

  黄迁明，李兰，吕焕文，应栋川

  科技导报. 2023, 41(11): 105-112. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.011

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  小型中微子探测器在核电厂监测、核潜艇探测、地球物理研究方面具有广泛的应用前景。综述了小型中微子探测器的研制进展，介绍了中微子的种类以及地球中微子、太阳中微子、反应堆中微子的来源和探测原理，针对固体闪烁体、液体闪烁体等探测器类型，以及中微子相干散射、反β衰变等不同探测原理，梳理了国内外探测技术发展现状以及现有小型中微子探测器样机，分析了不同探测器的结构组成及探测能力，总结出基于固体塑料闪烁体的反β衰变探测器是理想的小型中微子探测器，探讨了小型中微子探测器的发展脉络及前景，提出中国需要开发具有自主知识产权的小型中微子探测器的建议。
论文
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  基于连续-非连续单元法的预应力斜拉桥桥面板裂缝成因分析

  甘建锋，钟运平，饶法强，秦凯强，曹汝洋，张一鸣

  科技导报. 2023, 41(11): 113-124. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.11.012

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  预应力斜拉桥受到多种荷载及温度作用从而容易出现裂缝。传统的有限元方法不能精准刻画裂缝的产生与扩展，基于连续-非连续单元法，结合多物理场耦合对预应力桥面板展开数值模拟，对当前裂缝成因、长期演化进行了分析。结果表明：桥面板自身重力、拉索索力及桥梁弯直程度不是构成桥梁出现裂缝的主要原因，同时钢筋预应力在一定程度上有阻碍裂缝开展的作用；温度长期循环作用对桥面板初始裂缝起主导作用，后期车辆动荷载反复加载使初始裂缝进一步扩展。