2026年 07期
膨润土-钢渣复合颗粒对Cd(Ⅱ)的吸附行为及机理研究
詹辛慧;肖利萍;祁云;姚瑞;白晨浩;姜玉婷;为了解决酸性矿山废水(Acid Mine Drainage, AMD)在处理过程中存在的酸度中和与镉离子去除难的问题，研究提出一种兼具中和、选择性吸附与絮凝沉降功能的一体化材料膨润土-钢渣复合颗粒(Bentonite-Steel Slag Composite Particles, BSC)。采用批量静态试验，系统考察BSC投加量、溶液pH值与初始Cd(Ⅱ)浓度对去除效果的影响，并以脱碱BSC与NaOH为对照，结合等温吸附拟合与SEM、XRD表征解析机理。结果显示：当Cd(Ⅱ)初始质量浓度较低时，与脱碱BSC相比，可用更小剂量的BSC实现Cd(Ⅱ)的完全去除；当Cd(Ⅱ)初始质量浓度为400 mg/L时，BSC平衡吸附质量比达60.82 mg/g;提高pH值可以显著促进Cd(Ⅱ)的去除，体现了水解-沉淀平衡对吸附过程的调控。等温吸附性能研究显示：BSC对Cd(Ⅱ)呈多层吸附特征，BET模型拟合良好(R2>0.997)。对比试验与微观表征共同揭示BSC对Cd(Ⅱ)具有吸附-聚沉的协同作用，协同去除质量比为3.78 mg/g,沉淀主要包含Cd_5Si_2O8(OH)2与Cd8(OH)12(SO4)2·H_2O。综上，BSC具备低成本与高效协同去除优势，可为去除含Cd(Ⅱ)的AMD工程化应用与放大设计提供可靠依据。
氯化锌活化废弃香烟过滤嘴制备活性炭及其吸附特性
霍晓东;沈可菲;秦琪;赵雪卿;王中慧;以废弃香烟过滤嘴(Used Cigarette Filters, UCF)为原料，以ZnCl2为活化剂，通过浸渍和一步热解制备活性炭，并用于模拟染料废水中亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)的吸附试验。结果显示，ZnCl2质量分数为20%,热解温度为600℃,恒温时间为0时制备的活性炭样品(记作CPCZn-600)的吸附效果最好。此外，研究系统考察了关键参数对MB吸附过程的影响。通过拟合动力学、等温吸附和热力学数据，并结合对CPCZn-600的XRD、Raman、N2吸附/脱附、SEM及FT-IR等表征结果，深入探究了MB在CPCZn-600上的吸附机理。结果显示：CPCZn-600具有发达的层级孔道结构，比表面积和孔容高达1 644.85 m2/g和1.004 cm3/g。在吸附温度为25℃、pH=7、吸附时间为420 min、MB溶液质量浓度为300 mg/L、CPCZn-600质量浓度为0.2 g/L的条件下，CPCZn-600对MB表现出优异的吸附性能，吸附质量比高达967 mg/g;吸附过程的动力学数据与准二级动力学模型高度吻合，表明吸附速率受表面活性位点控制；Freundlich模型很好地拟合了等温线数据，表明CPCZn-600表面非均质，吸附过程存在多层吸附或吸附分子之间的协同效应；吸附热力学参数ΔG0<0,ΔH0>0,ΔS0>0,表明吸附过程是自发的吸热熵增反应。吸附机理分析表明MB在CPCZn-600上的吸附过程涉及孔隙填充、氢键、静电吸引、π-π相互作用和化学吸附等多种作用力的协同效应。
冻融循环下固化煤矸石粉孔隙特征与未冻水含量研究
张建俊;马强;赵涛锋;孙闯;金淳哲;刘天豪;在季节性冻土地区，煤矸石粉作为路基填土由于水稳定性差，易在冻融循环下发生结构性劣化与冻胀破坏，进而严重影响路基长期性能。研究采用离子固化剂(Ionic Curing Agent, ICA)对煤矸石粉进行改良，通过低场核磁共振(LF-NMR)技术研究冻融循环作用下煤矸石粉孔隙特征与未冻水含量，同时结合XRD、FT-IR、TG-DTG、SEM-EDS,分析ICA对煤矸石粉水化产物的影响，进而对ICA固化机理进行探究。结果显示：ICA的掺入使煤矸石粉孔隙率由27.9%降至25.7%,有害孔隙占比由40.5%降至16.3%;在冻融循环7次后，改良煤矸石粉孔隙率、有害孔隙占比增长幅度较对照组分别降低9.0百分点与9.3百分点；改良煤矸石粉的未冻水质量分数均低于对照组，且在经历7次冻融循环后，其在-10℃下的未冻水质量分数增加量较对照组低了1.12百分点；在融化过程中，温度与未冻水质量分数的关系可由S型(Sigmoid)函数表示；ICA通过离子交换作用提高体系离子强度以激发煤矸石粉的火山灰活性，并利用烷基磺酸根等表面活性成分降低颗粒表面的结合水层厚度，增加自由水含量，同时协同促进水化产物大量生成并填充孔隙，进而形成致密结构，提升煤矸石粉的抗冻耐久性。
室内热-污染物传输模拟中湍流模型的应用比较
孙文;阎卫东;黄凯良;宋嘉森;马健;不同湍流模型对机械通风条件下住宅室内热和污染物传输特性的数值模拟存在差异。以住宅室内温度、甲醛质量浓度和CO2体积分数的实测数据为验证依据，对比剪切应力输运k-ω模型(Shear Stress Transport k-ω,SST-k-ω)、标准k-ω模型(Standard-k-ω)、标准k-ε模型(Standard-k-ε)、重整化群k-ε模型(Re-Normalization Group k-ε,RNG-k-ε)和可实现k-ε模型(Realizable-k-ε)5种不同湍流模型下各室内环境参数的模拟结果与实测数据的偏差。通过对比选择最适宜的湍流模型，并动态修正其普朗特数以进一步提高数值模型精度。结果显示，RNG-k-ε湍流模型对室内热和污染物分布特性的模拟精度最高，模型修正后的室内温度的平均相对偏差(Mean Relative Deviation, MRD)降至1.03%,甲醛质量浓度和CO2体积分数的MRD分别提升至-2.82%和-0.22%。研究结果为准确模拟通风对室内热和污染物分布规律的影响提供了可靠的湍流模型选择依据。
中国食物安全与农业碳排放效率的关系研究
王仁靖;杨家燕;杨钰瑶;李昕芮;崔迎新;食物安全的内涵转型与农业碳排放效率之间的新型关系值得探讨。研究基于2004—2023年中国31个省、自治区、直辖市的面板数据并划分为东部、东北部、中部和西部四大区域，利用超效率松弛变量测度(Slacks-Based Measure, SBM)模型和熵权法分别对农业碳排放效率与食物安全水平进行测度，并在此基础上测算二者的耦合协调度以分析其时序特征，结果显示：(1)中国食物安全水平与农业碳排放效率在空间上存在显著的错位分布特征，前者以西部和东北地区为优，后者则以中部和东部地区见长。(2)中国食物安全与农业碳排放效率的耦合协调度从轻度失调提升至中级协调，总体水平有所改善。2004—2020年农业碳排放效率是耦合系统的主要限制因素，2021—2023年则受限于食物安全水平。(3)中国食物安全与农业碳排放效率耦合协调度的空间差异随时间演进有所降低，但处于不稳定状态，且主要来源于区域间超变密度和区域间差异。(4)全国及东北、中、西部地区的耦合协调度均呈无极化现象，东部地区显示出两极分化趋势。因此，为了促进食物安全水平与农业低碳发展向优质协调演进，未来政策需依据二者在空间上的错位分布特征，制定区域差异化的提升策略。
种植业碳排放强度时空演化及其收敛性研究——基于山东省三大经济圈的比较
任君;蔡永俊;刘玮;李成英;步婉茹;马蓉蓉;控制种植业碳排放强度是推动农业绿色转型发展的重要抓手，对实现绿色低碳农业具有重要意义。研究基于碳排放因子法，测算了2014—2023年山东省及其三大经济圈(省会经济圈、胶东经济圈、鲁南经济圈)的种植业碳排放强度，并运用Dagum基尼系数及其分解方法、核密度估计法和马尔可夫链模型分析了其空间差异特征与动态分布规律，进而运用σ收敛和β收敛模型对山东省种植业碳排放强度的收敛性进行检验。结果显示：(1)山东省及其三大经济圈的种植业平均碳排放强度总体呈波动下降趋势，三大经济圈种植业平均碳排放强度变动趋势与全省基本一致，并在空间分布上呈现出从高到低依次为胶东经济圈、鲁南经济圈、省会经济圈依次递减的分布格局。(2)山东省种植业碳排放强度的区域差异总体呈波动扩大趋势；从经济圈内部差异来看，省会经济圈和胶东经济圈内部差异持续扩大，鲁南经济圈内部差异略有缩小；从区域间差异来看，三大经济圈之间的差异显著，从大到小呈现省会与胶东、省会与鲁南、胶东与鲁南的依次递减的分布格局，其主要差异来源是不同经济圈之间分布重叠所带来的差异(超变密度)。(3)核密度估计显示，山东省及其三大经济圈主峰向左移动，碳排放强度低的地区存在趋同态势，碳排放强度高的地区则呈现向低强度演进的趋势。(4)σ收敛检验显示，仅有鲁南经济圈存在σ收敛，全省及其他经济圈均未呈现σ收敛；β收敛检验显示，全省及三大经济圈均存在绝对β收敛和条件β收敛。近10 a,山东省种植业碳减排取得一定成效，但仍面临挑战，未来应进一步优化种植业结构、构建经济圈协同机制、发挥区域优势，以期实现山东省种植业高质量发展。
考虑碳排放的重载货物列车开行方案优化研究
郑云水;刘梦婕;铁路重载运输由于运量大、效率高等显著优势，在缓解运输压力、降低物流成本以及提升运输效益方面发挥着重要作用。在"双碳"目标背景下，将碳排放因素纳入重载列车开行方案以优化研究，对提升铁路运输系统整体能效和减少碳排放具有重要现实意义。研究以重载货物列车为对象，构建以碳排放成本最小化和车流组织时间费用最小化为目标的双目标优化模型，同时考虑车站通过能力、组合站作业能力及区间通过能力等约束条件进行分析。针对模型求解问题，采用一种改进遗传算法进行求解。研究以某重载铁路为研究对象进行算例验证，并在求解过程中引入权重系数协调双目标，对不同权重配置下的开行方案进行对比分析。此外，为了研究碳税税率对优化方案和开行方案的影响，进行灵敏度分析。结果显示：侧重时间效率的方案可降低15.3%的时间成本，但碳排放成本较高；侧重碳排放的方案比其他方案减少1.9%碳排放成本；均衡方案下的开行方案5 000 t单元式直达列车与10 000 t组合式列车开行比例为44∶41,这一配置体现了模型在双目标之间取得了良好平衡，即生成了兼顾效率与环保的可行开行方案。灵敏度分析显示：碳税税率的上调，驱动模型采用碳排放成本较低的运输方案，通过调整直达与组合列车比例优化列车开行结构，该策略以时间成本的适度增加为代价，使碳排放总量下降了0.58%,验证了模型在双目标优化中的适应性和灵活性。
基于LMDI-Transformer模型的高耗能企业碳排放分析预测方法
郑博文;郭子轩;刘畅;潘明明;庄重;段梅梅;方凯杰;黄艺璇;研究从高耗能企业角度出发，基于LMDI-Transformer模型，对高耗能企业的碳排放进行分析与预测。首先，利用碳排放核算模型对钢铁、混凝土、电解铝3种典型高耗能企业碳排放数据进行计算；其次，使用LMDI(Logarithmic Mean Divisia Index)分解分析方法对高耗能企业燃料燃烧碳排放中化石燃料占比这一因素的贡献度进行计算，比较该因素对不同高耗能企业的影响，同时使用Transformer时间序列预测模型对不同企业未来的碳排放进行了预测；最后，基于LMDI-Transformer模型，对钢铁企业中化石燃料占比进行假设性调整并进行碳排放预测。结果显示，在提高清洁能源使用比例的情景下，钢铁企业的碳排放量可明显下降。研究结果不仅为高耗能企业降低碳排放提供了可量化参考，也为电力系统绿色转型和清洁能源优化配置提供了有力数据支撑，并助力于能源与工业领域协同减排。
高校学生事务安全管理策略——评《非传统安全视野下的高校学生事务风险管理优化研究》
张军强;<正>当前高校扩招与办学形态多元化使得学生事务管理面临的安全风险日趋复杂,传统以事后处置为主的管理模式已难以有效回应校园突发事件频发、学生心理危机与网络舆情交织叠加的现实挑战,这使得从治理逻辑层面重新审视安全管理的制度设计与运行机制成为必要。《非传统安全视野下的高校学生事务风险管理优化研究》以非传统安全理论为分析框架,重新审视高校学生事务中的风险形态及其治理逻辑。作者突破传统校园安全管理的狭义范畴,将学生人身伤害、就业困境、国际生事务等纳入统一的风险分析体系,并通过专家访谈与高校人员调查获取实证支撑。核心论点在于:单一部门的封闭式管理已难以应对当前风险的跨界性与联动性,须借助“治理共同体”理念,推动校内多部门协作与社会主体参与,方能有效消解风险的叠加效应。
新时代语言教学中文化安全意识培养策略——评《新时代高校文化安全教育研究》
王冰营;<正>语言与文化互为表里,语言安全是文化安全最基本的内容,亦是民族文化认同的内在诉求。在全球化与数字化交织的当下,高校外语教育领域中不同文化的冲突与摩擦不可避免,如何在语言教学中筑牢文化安全屏障,已成为高校外语教育改革的核心命题。高校语言教学与大学生文化安全意识的培养息息相关。《新时代高校文化安全教育研究》以马克思主义文化安全理论为根基,系统考察新时代高校文化安全的多维面向。作者依托长期高校工作经验,从理论溯源与现实应对两条线索展开:一方面回溯马克思、恩格斯、列宁及中国共产党关于文化安全的思想脉络,夯实学理基础;另一方面聚焦西方文化霸权、网络文化冲击、思想渗透、思政课主渠道、师德师风、大学生心理健康、对外交流及文化创新等议题,逐一剖析风险成因并提出对策。全书兼顾宏观战略与微观实践,既有对意识形态领导权的理论坚守,亦有对网络监管、心理干预等操作性路径的关注。该书采用跨学科方法,在文化安全与高等教育的交叉地带展开论述,为高校文化安全教育提供了较为系统的分析框架,对当前高校意识形态工作具有一定的参考价值。