北京师范大学环境学院
 
学院概况
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跨介质污染控制研究所

研究所定位

跨介质污染控制研究所是基于环境污染控制领域观念的转变而建立的。传统“大气污染控制”、“水污染控制”、“固体废弃物污染控制”和“土壤污染控制”的学科分化导致边界固化与责任缺失,头痛医头、脚痛医脚,致使污染物不断在水、气、固介质中相互传递,使我国环境问题处于空前复杂的局面。近年来学界和产业界逐渐达成共识,应从整体考虑,采取综合的方法解决环境问题,即污染物是跨界流动的,不能为解决单一介质的问题而导致其它介质的污染,也不能孤立地解决一个介质的问题。北京师范大学环境学院以国家需求为导向,通过多学科研究力量实质性的联合,对污染问题进行跨介质的研究、解析和控制,着力于污染机理探索和污染控制技术的研发,为我国环境问题的解决提供理论和技术支持。同时,研究所还承担着人才培养的任务,为本科生、硕士研究生和博士研究生开设一系列相关课程。

研究方向


研究成员

所长:刘希涛

成员:陈家军、田贺忠、李艳霞、陈静、刘新罡、赵岩

近五年承担重大科研项目

国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”试点专项,基于物质流的重点行业颗粒物排放精细定量技术,2016-2019;

国家自然科学基金重大研究计划项目,京津冀地区大气细颗粒物中水溶性有机物污染特征与来源解析,2016-2018;

国家科技支撑计划项目,村镇环境综合整治重大科技工程,2012-2015;

国家自然科学基金重点项目,累积逆流吸附/多次结晶载带-膜分离-连续电除盐组合工艺处理放射性废水的关键基础问题研究,2013-2017;

环保部公益性行业科研专项项目,大气重金属的污染特征、迁移输送及标准限值研究,2014-2016;

环保部公益性行业科研专项项目,养殖业中特征内分泌干扰物的筛选及污染风险控制措施,2009-2012。

近五年重大科研成果

 

成果一:针对重金属排放和氮氧化物排放污染防治的国家重大环境需求,持续开展了中国典型有毒有害 大气污染物排放、污染特征及城市和区域大气复合污染控制等方面的科学研究工作,构建了多种污染源类型、多区域尺度、多种有害重金属的大气排放清单计算方法学和数学模型,国际上首次比较系统完整地开发完成了1980 年至2010 年间近30 年来中国人为活动产生的汞(Hg)、砷(As)、(Se)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、锑(Sb)、镍(Ni) 等典型有毒有害重金属元素的大气排放清单(Tian et al., 2015)。

成果二:建设了北京师范大学大气环境超级站,开展了气 象、大气物理与化学多要素的观测,参与了北京、河北香河、河北望都、山西忻州等国际、国内外场加强观测,针对区域大气雾霾的成因及发展机制开展了系统研 究,阐明了污染源排放、气象参数、气-粒转化、吸湿增长、混合层高度、区域输送等因素对雾霾形成与演变的影响机理。

 

成果三:农业固废中重金属、兽药抗生素和类固醇激素等污染物的源解析、生态环境风险评价及控制技术。作为国内最早开展规模养殖污染风险控制的研究机构之一,系统调研了规模化养殖场畜禽粪污中激素类、兽药抗生素(TCs、SAs、FQs等)以及典型重金属(Cu、As、Cd等)的来源、残留特征,提出了我国畜禽粪便中类固醇激素、兽药抗生素等污染物排放清单,并针对不同类型区域开展了污染风险分析及评价。结合高温好氧堆肥技术,建立了有机固体废弃物中污染物去除及风险控制技术研究。研究成果分别获得农业部及环保部科技一等奖及二等奖。

成果四:微波技术在污染控制领域应用的研究:1)利用微波水热反应降解多氯联苯,微波辐照条件下氢氧化钠、水和铁粉之间发生水热反应产生的氢气可对多氯联苯进行高效的还原脱氯,脱氯效率接近100%;2)微波-活性炭联合作用同时去除水中重金属离子和有机污染物,先将水中的重金属离子和有机污染物吸附到活性炭上,然后对吸附饱和的活性炭进行微波辐照处理,可实现对有机污染物的分解,重金属的固定和活性炭的再生,部分金属对微波辐照过程有机污染物的分解具有催化作用;3)微波活化过硫酸钠对水中有机化学品的降解,发现在微波作用下过硫酸钠分解产生的硫酸根自由基对有机污染物具有高效降解能力,矿化程度高,降解后污染物毒性基本消除。基于该研究发表在Chemical Engineering Journal的论文被列为ESI高被引论文。

成果五:非均质介质泡沫冲洗污染物去除机制研究:主要包括1)土壤多孔介质孔隙特征的分维和网络模型描述;2)表面活性剂冲洗去除土壤有机污染物的多相动力学机制;3)非均匀土壤强化泡沫冲洗机制:微观泡沫变形阻力对宏观渗透性和冲洗波及率的影响机制; 4)土壤洗涤中典型非离子表面活性剂、阴离子表面活性复配去除持久性有机污染物的微观胶团极性对污染物增溶作用机理及复配增效机制;5)土壤洗涤废液中典型非离子表面活性剂与多环芳烃污染物的活性碳吸附分离机制。

承担课程

本科生课程: 仪器分析、大气物理与化学、大气污染控制工程、环境化学、土壤环境学、流体力学、污染控制工程基础、环境污染及其工程对策 仪器分析实验、水处理实验II、环境监测实验、大气处理设计、固废处置设计、环境工程实习

研究生课程: 大气污染防治原理与技术、大气环境化学、环境模拟数值方法、痕量污染物控制技术、土壤污染过程与修复、环工博士前沿课程


 

 

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