生物炭环境修复应用研究的文献计量学分析

基于文献计量学,对近年来受到广泛关注的生物炭用于环境修复的国内外相关成果进行定量和定性分析,梳理研究总体情况及下一步重点和热点研究方向。结果显示:2009年1月1日—2019年9月1日,国内外共发表相关Science Citation Index Expanded(SCI-E)源论文1272篇,相关文章数量总体呈逐年递增的趋势,年均增长率约273.67%;中国的发文总量及独立发文量均位居榜首,总量达617篇(48.51%);发文量前15的作者中40%来自中国,但高被引文献较少。土壤修复、吸附性、重金属等为该领域的研究热点。纳米零价铁、表面络合和固定重金属是生物炭环境修复研究的3个主要方向。推测生物炭修复环境中新兴污染物、土壤改良、合成生物炭基纳米复合材料将成为未来研究热点。降低成本实现生产和工艺集成转型,系统全面地研究生物炭与污染物作用机制,实现生物炭的回收再利用以及制定生物炭标准化施用准则等可作为进一步研究重点。

基于厨余垃圾发酵沼渣热解过程模拟的生命周期评价研究

该研究以城市厨余垃圾厌氧发酵沼渣为研究对象,利用Aspen Plus软件建立沼渣热解的过程模型,探究热解温度和气氛对沼渣热解产物的影响。在此基础上,利用生命周期评价方法融合过程模拟结果,对沼渣热解的环境影响和成本效益开展量化评价,以期为沼渣热解工艺优化提供科学依据。结果表明:沼渣热解生物炭产率模拟值与实验值的相对误差为10.05%;在350℃至500℃范围内,生物炭产率随温度升高逐渐降低;在N_(2)气氛中通入CO_(2)气体会降低生物炭产率。沼渣热解对全球变暖、环境酸化和富营养化的环境影响潜值分别为1.810×10^(-2)、1.520×10^(-2)和6.100×10^(-4)。沼渣热解的生命周期成本效益为–98元/t,说明其技术经济效益水平相对较低。