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   科技导报
2022年 40卷 4期
刊出日期:2022-02-28

卷首语
封面图片说明
研究论文
综述
科技工作者建议
专稿
专题:精准控污与绿色发展
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封面图片说明:深入打好污染防治攻坚战 Hot!

科技导报. 2022, 40 (4): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (3451 KB)  ( 21 )
摘要 ( 113 )
2021年11月2日,中共中央国务院印发《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,提出到2025年,生态环境持续改善,主要污染物排放总量持续下降,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,地级及以上城市细颗粒物(PM2.5)浓度下降10%,空气质量优良天数比率达到87.5%,地表水Ⅰ-Ⅲ类水体比例达到85%,近岸海域水质优良(一、二类)比例达到79%左右,重污染天气、城市黑臭水体基本消除,土壤污染风险得到有效管控,固体废物和新污染物治理能力明显增强,生态系统质量和稳定性持续提升,生态环境治理体系更加完善,生态文明建设实现新进步。到2035年,广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降,生态环境根本好转,美丽中国建设目标基本实现。
卷首语

热储能技术在能源革命中的重要作用

何雅玲
科技导报. 2022, 40 (4): 1-2.
全文: HTMLnew PDF  (461 KB)  ( 126 )
摘要 ( 222 )
能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。纵观人类社会发展历史,人类社会文明的每一次重大进步都伴随着能源利用的改进和革命。储能技术在促进能源生产消费、开放共享、灵活交易、协同发展,推动能源革命和能源新业态发展方面发挥着至关重要的作用,是新能源与可再生能源发展的核心支撑,储能技术的创新突破将成为带动全球能源格局革命性、颠覆性调整的重要引领技术。当前,世界主要发达国家纷纷加快储能技术和产业的发展,抢占能源战略突破高点。
专稿

远航2050:欧洲空间科学规划及启示

王赤, 时蓬, 宋婷婷, 魏海燕, 王琴, 范全林
科技导报. 2022, 40 (4): 6-15. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.001
全文: HTMLnew PDF  (1858 KB)  ( 161 )
摘要 ( 128 )
欧洲空间局(ESA)于2021年6月发布了最新版的空间科学中长期发展规划“远航2050”(Voyage 2050),引起各界关注。对该规划进行了全面深入地科学解读,指出它瞄准2035—2050年发展周期,聚焦重大科学前沿,前瞻未来技术创新,确定了探索太阳系巨行星的卫星、系外行星或银河系以及早期宇宙新物理等3个大型空间科学任务方向,梳理了14个中小型空间科学任务候选方向,提出了为实施这些任务或取得更长远的突破性科学回报而必须超前研发的有效载荷和关键共性空间技术领域,强调了面向未来培养下一代空间科学人才的重要性。
科技工作者建议

我国海上浮动核电站的核安全问题及建议

王琮, 于雷, 叶水生
科技导报. 2022, 40 (4): 16-22. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.002
全文: HTMLnew PDF  (2440 KB)  ( 123 )
摘要 ( 92 )
介绍了国外民用核动力船舶的发展情况,探讨了我国发展海上浮动核电站研发过程中可能面临的法规和标准、核安全目标、核应急计划以及海洋环境条件等核安全问题,以及了我国海上浮动核电站发展过程中关键技术、设备生产、总体建造等环节的攻关情况;并提出了保证和提高海上浮动核电站核安全水平的若干建议。基于军转民路线,将我国成熟的舰艇核动力技术应用到海上浮动核电站上是现实可行的方案,通过借鉴相关核动力工程经验、引进陆上核电站先进技术,可使海上浮动核电站的核安全得到有效保障和提高。
专题:精准控污与绿色发展

水处理过程中有机膜老化机理研究进展

陈逸琛, 代丹阳, 石磊, 程荣, 郑祥
科技导报. 2022, 40 (4): 23-34. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.003
全文: HTMLnew PDF  (1023 KB)  ( 136 )
摘要 ( 98 )
过去20年间,我国膜技术领域取得了长足进步,在水资源、新能源、传统工业技术改造等方面发挥了重要作用。现有水处理过程中膜老化增速快、再利用难,为准确评估膜的服役寿命以确定经济可行的更换周期和后处置计划,综述了影响膜老化的内在因素、外在因素、表征方法和性能参数,探讨了膜性能因素、膜的化学/物理特性、分析方法及其相互联系。实验室模拟与实际运行不一致的研究结果表明,膜老化过程的研究不仅需要考虑膜材料和化学清洗剂之间的相互作用,还必须考虑膜与其表面污染物的相互作用。由于膜老化过程的复杂性,将生命周期分析用于评估膜老化的影响是可行的方法之一。

异味污染关键致臭物质精准识别研究进展

翟增秀, 王亘, 李伟芳, 孟洁, 鲁富蕾
科技导报. 2022, 40 (4): 35-41. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.004
全文: HTMLnew PDF  (642 KB)  ( 58 )
摘要 ( 85 )
围绕国内外致臭物质的识别方法,论述国内外相关研究的概况,并指出现有研究存在的不足之处。结果表明:目前致臭物质识别方法较为单一,气味活度值法是当前致臭物质筛选的常规方法,但实际应用发现,筛选结果具有一定偏差;气相色谱-嗅觉测定法在技术上较为先进,实现了化学浓度和感官评价同时分析,但存在分析时间长、对嗅辨员要求较高等问题。据此,为更好的解决关键致臭物质识别难题,构建我国异味污染关键致臭物质识别技术方法体系,建议从以下4个方面开展研究:(1)建立完善的异味物质检测方法体系,解决异味物质检测难的问题;(2)完善我国异味物质嗅阈值数据库,解决嗅阈值缺失及数值不统一问题;(3)开展异味物质间相互作用研究,解决致臭机理不明问题,为致臭物质的识别提供理论支撑;(4)建立多种方法联用识别技术方法,解决单一识别方法支撑力不足问题。

长江经济带城市大气污染排放效率与产业结构变迁

蒋姝睿, 余琅, 杨瑄, 唐祎繁, 马中, 何雷鸣, 王力
科技导报. 2022, 40 (4): 42-54. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.005
全文: HTMLnew PDF  (4440 KB)  ( 47 )
摘要 ( 67 )
基于非期望产出的超效率SBM-DEA模型,评价了2007—2017年长江经济带108个城市的大气污染排放效率。通过耦合协调度模型和Tobit模型,验证了该区域产业结构变迁与大气污染排放效率的影响关系,结果发现:(1)仅有6个城市的大气污染排放效率均值达效率前沿面,大气污染排放效率均值从高到低依次为下游、中游和上游地区;(2)中上游地区城市的大气污染排放效率和产业结构合理化、产业结构高级化耦合协调度显著低于下游城市;(3)产业结构合理化、产业结构高级化有利于提高长江经济带各城市大气污染排放效率。应针对未实现大气污染排放效率和产业结构耦合协调发展的城市,重点制定产业结构发展和环境保护的一体化发展策略。

中央环保督察与地方大气质量改善——基于多期双重差分法的检验

陈迪, 张梅, 王玥, 石磊, 马中, 陆根法
科技导报. 2022, 40 (4): 55-63. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.006
全文: HTMLnew PDF  (732 KB)  ( 105 )
摘要 ( 93 )
采用2014—2018年中国225个地级市的面板数据,以各地市当年PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3的年均浓度作为被解释变量,通过多期双重差分的方法检验了中央环保督察制度在改善地方大气质量方面的政策效果及其持续性。研究发现:中央环保督察对PM10、SO2和CO的浓度改善具有显著作用;在政策效果持续性上,相比PM10,中央环保督察对地方SO2、CO浓度的改善更具有持续性。建议进一步常态化中央环保督察制度以持续推动地方大气环境质量改善,关注移动源、建设工程扬尘与二次污染物防治以推动多类大气污染物的减排,实现空气质量的综合提升。

城市创新行为、经济发展与环境污染——基于面板门槛模型的实证分析

范晓莉, 李秋芳
科技导报. 2022, 40 (4): 64-73. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.007
全文: HTMLnew PDF  (720 KB)  ( 48 )
摘要 ( 74 )
基于2005—2016年285个城市面板数据研究城市创新行为、经济发展与环境污染3者之间的互动关系,并运用面板门槛模型以城市创新行为作为门槛,验证经济发展与环境污染之间的非线性关系。结果表明:经济发展水平与环境污染之间仍呈现“倒U型”关系,且存在基于城市创新行为的单门槛非线性关系,仅当城市创新水平跨越门槛值后,经济发展才对环境污染具有显著抑制作用;样本区间内城市创新水平不断跨过门槛值,东部地区跨过门槛值的城市高于中西部地区;产业结构升级和人口集聚效应同样有助于降低环境污染,而能源消耗的增加则会加剧环境污染;各城市应重点提升城市创新水平,加快产业结构优化升级,推进绿色经济发展。

长三角扩容对污染减排的空间分异特征及其机制

熊立新, 宁佳钧
科技导报. 2022, 40 (4): 74-84. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.008
全文: HTMLnew PDF  (982 KB)  ( 29 )
摘要 ( 67 )
基于长三角扩容的准自然实验,选取2008—2017年的211个地级市面板数据,运用双重差分法分析了长三角扩容后相关城市污染排放的影响及其内在机制,同时采用PSM—DID估计、平行趋势检验、合成控制法、安慰剂法等方法对结果进行稳健性检验。研究表明:长三角扩容对污染排放的显著负向作用发生在整体及原位城市,且原位城市的显著负向作用大于整体城市,但新进城市负向作用不显著;内在机制方面,长三角扩容后在规模效应、技术效应及结构效应的作用下,显著降低了长三角整体城市的污染排放,但扩容后新进城市的污染排放量因时间滞后性还未显著减少。因此,城市群应进一步强化区域一体化发展,创新区域环境污染治理协同机制,实现区域经济发展和环境保护“双赢”。

膜领域国家自然科学基金资助的印迹(2000—2019):回顾与展望

郑祥, 陈逸琛, 程荣, 王力, 石磊
科技导报. 2022, 40 (4): 85-93. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.009
全文: HTMLnew PDF  (2496 KB)  ( 52 )
摘要 ( 46 )
对2000—2019年国家自然科学基金(NSFC)资助的膜分离项目进行统计,并对获得资助的项目类别、项目名称、项目负责人、经费数额、依托单位、地区进行分析,结果表明:(1)NSFC在膜分离领域共资助项目920项,累计资助经费达54684万元,项目资助数量和经费均呈现逐年增长的趋势。(2)北京、江苏、天津、浙江和辽宁是我国5大膜分离研究区域。(3)超滤、纳滤、反渗透和正渗透等膜法水处理技术在2010年后的立项数及经费快速上升,而膜反应器领域增长较为缓慢。(4)从重点项目和重大项目来看,近些年研究方向主要集中于气体分离领域中氢气膜分离技术和二氧化碳膜分离技术、水处理膜领域中膜法饮用水处理和污水再生技术等研究。
综述

建成环境对居民出行碳排放的影响研究进展

敖仪斌, 周仲礼, 王艳
科技导报. 2022, 40 (4): 94-105. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.010
全文: HTMLnew PDF  (1029 KB)  ( 57 )
摘要 ( 79 )
建成环境对居民出行碳排放的影响密切。归纳了居民出行行为理论的发展框架及其理论基础,梳理了建成环境的测度指标及其对居民家庭车辆保有量和出行碳排放的影响关系,并总结两者影响关系的自选择效应。现有研究发现,建成环境测度指标及其对居民出行碳排放的影响结论并不统一,考虑居住自选择的影响,需要进一步丰富相关实证研究。
研究论文

联合作战背景下的体系效能评估方法

杨建, 董岩, 边月奎, 姚桐, 耿修堂
科技导报. 2022, 40 (4): 106-117. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.011
全文: HTMLnew PDF  (1491 KB)  ( 294 )
摘要 ( 163 )
针对复杂作战环境下的体系对抗问题,对联合作战背景下的体系效能评估方法进行了梳理,阐述了联合作战体系效能评估的重要意义。总结了评估方法的研究现状和典型方法,阐明了其优缺点;归纳了现有方法存在的问题及挑战,提出了未来可能的发展方向。

功能性离子液体在聚合物阻燃中的应用

王文庆, 李佳錡, 王锐
科技导报. 2022, 40 (4): 118-128. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.04.012
全文: HTMLnew PDF  (2500 KB)  ( 263 )
摘要 ( 93 )
离子液体具有高热稳定性、不挥发和良好的溶解性,常作为绿色溶剂和催化剂使用。近年来,离子液体在聚合物阻燃中的应用呈增长趋势。综述了离子液体在聚合物中的阻燃应用研究与进展,重点阐述了离子液体阻燃的主要种类与合成、阻燃机理、作用方式以及在不同聚合物中的阻燃应用。离子液体催化成炭以及多元素协效的阻燃机理普遍被人们接受。就离子液体的发展趋势而言,无卤化以及与纳米阻燃剂复合化具有广阔的发展前景。凭借离子液体的阴阳离子可设计性将为新型阻燃剂的合成提供机会,拓宽离子液体的聚合物阻燃应用。
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