新闻动态-第三届物质循环与碳中和交叉学科前沿研讨会

  2023年5月23日,由环境模拟与污染控制国家重点联合实验室主办,中国环境科学学会循环经济分会承办的第三届物质循环与碳中和交叉学科前沿研讨会,在海南省三亚市顺利召开。本次会议吸引相关领域学者及学生逾50人现场参会。
  南开大学徐鹤教授、南京大学张炳教授、华东师范大学曾刚教授、华南理工大学朱能武教授、华中科技大学胡敬平教授、南方科技大学唐圆圆副教授、海南大学黄青教授和瀚蓝环境股份有限公司首席技术官张汉威博士8位环境领域的知名专家学者,围绕生命周期评价框架体系、风、光间歇性新能源接入的******化情景分析、城市低碳发展的挑战与对策、冶炼渣矿相转化提高有价金属提取和有害元素去除效率、耦合神经网络和遗传算法的固体废物协同处置水泥配料控制、塑料废物向微/纳塑料转化的环境过程与机制、塑料在农业土壤环境中的生态环境学效应与防控等方面作了高水平学术前沿报告。清华大学副研究员曾现来和南开大学徐鹤教授主持会议。

参会情况

生命周期评价研究进展

南开大学 徐鹤教授

  生命周期评价是指对产品或服务从原材料采集、生产、使用阶段到废弃处理的整个生命周期过程进行综合评估的方法。它考虑了资源消耗、能源消耗、环境影响和社会经济效益等因素,旨在评估和比较不同产品或服务在整个生命周期中的可持续性表现。近年来,生命周期评价研究得到了广泛关注和发展,生命周期评价的方法和指南得到了不断的完善和更新,许多国家和组织建立了生命周期数据和数据库,这些数据库的建立和不断更新提供了数据支持和参考。其研究领域也由环境领域扩展至产品设计阶段,并逐渐与其他评估工具和方法相结合,形成多维度的评估框架。

间歇性新能源接入的低碳环境效应

南京大学 张炳教授

  间歇性新能源,如风能和太阳能,是低碳能源的重要来源。它们不像传统燃煤发电厂一样产生大量的温室气体排放,因此可以显著降低二氧化碳等温室气体的排放量。通过将间歇性新能源整合到能源系统中,可以减少对传统高碳能源的依赖,从而减少温室气体的释放,对应的是降低全球气候变化的风险。然而,间歇性新能源接入也带来了一些挑战,如能源系统的稳定性、电网的调度和储能技术的成本等。因此,综合考虑不同因素,制定合理的政策和管理措施,以******程度地发挥间歇性新能源的低碳环境效应。

上海低碳发展面临的挑战与对策

华东师范大学 曾刚教授

  上海是中国的经济、金融和交通中心,低碳发展对其可持续发展至关重要。目前,上海市面临的问题包括全球变暖导致沿海海平面上升、人口增长压力大,以及化石能源使用占比高。作为全国第一个出台碳达峰时间表的省级单位,上海市2025年要实现“两稳定、两初步”,做到“三达、两保、两提升”。通过大力发展可再生能源、工业碳捕获技术、提升自然碳汇能力、建设绿色制造基地、完善跨界生态环境共抓共管协作机制、建立干部离任生态资产审计制度等举措,实现低碳发展目标。

有色金属冶炼渣铁橄榄石解聚效应与物质循环

华南理工大学 朱能武教授

  我国铜冶炼渣年产生量大,堆存量大,有害组分与有价金属并存。造渣是火法冶炼的重要过程,铜冶炼渣中的橄榄石类型主要为铁橄榄石。正常的高温冶炼回用和直接酸浸并不能将铁橄榄石破坏,导致有价金属提取效率较低。通过对重金属在铁橄榄石中的晶格取代和脱束缚特征研究,提出碱解聚-耦合酸浸方法,改变铁橄榄石矿相结构,降低对重金属的束缚作用,提高As、Zn、Fe、Cu和Pb的总浸出率,有利于铜冶炼渣的资源化和无害化。将上述方法应用于废铅酸蓄电池冶炼渣铁橄榄石解聚,同时发展高效可循环的脱硫剂,重构废铅膏预脱硫-冶炼体系,避免冶炼渣的产生,提高铅资源化效率,减少工业生产成本。

全工业废渣原料制备生态水泥智能配料研究与全生命周期评价

华中科技大学 胡敬平教授
  电石法聚氯乙烯生产过程产生大量电石渣,不当处理将对环境产生巨大影响,阻碍电石法聚氯乙烯行业健康可持续发展。全工业废渣原料制备生态水泥能够快速、大量消纳十余种废渣,是工业固废处理重要的方法。通过耦合遗传优化算法和神经网络,能够解决全废渣协同处置水泥配料问题,其全生命周期环境影响评价显示,该方法相较传统水泥生产具有更低的环境影响。

塑料向微/纳塑料的转化行为及机制

南方科技大学 唐圆圆副教授

  塑料垃圾是造成内陆及海洋污染的主要因素,当今最紧迫的全球挑战之一。广东省塑料制品年产量居全国首位,主要水体微塑料大量赋存。以深圳市为例,研究近海岸微塑料老化及迁移的主要过程。研究发现水体沉积物对微塑料表面附着重金属等元素具有影响。此外,沉积物和水环境导致的物理磨损能够引起纤维状塑料的早期老化行为,释放出小尺寸微纤维,并进一步影响纤维后续的环境行为。微/纳塑料与沉积物体系中的矿物相存在相互作用,进一步影响微/纳塑料与污染物之间的相互作用,在一定程度上促进了矿物相的重金属负载能力。

微塑料在农业土壤环境中的生态环境学效应与防控

海南大学 黄青教授

  我国近年农膜使用量不断提升,塑料碎片对农业生态系统的环境影响机制复杂,面对复杂的农业生态系统,缺乏全周期多因素实验,以及非生物因素在环境中对塑料碎片的风险,相关研究尚不明确。通过塑料碎片对于土壤环境的生态环境学效应研究,发现塑料碎片通过机械阻断根系表面孔隙直接影响根系生长、导致土壤养分匮乏、扰乱微生物群落,影响水稻生长和产量。此外,在碱性土壤条件下,塑料碎片对土壤中微生物群落的干扰作用更强,在酸性条件下,塑料碎片对水稻生长的负面影响更显著,表明环境因素之间的复杂关系间接加剧了农业生态系统中塑料碎片的环境风险。

一般工业固废的燃料化利用(waste-to-fuel)进展

瀚蓝环境股份有限公司 张汉威博士

  一般工业固废的燃料化利用(waste-to-fuel)是指将工业固废转化为可用作燃料的能源形式。目前,氢能产业发展的制约瓶颈主要为氢气资源不足,氢气供应严重短缺和价格居高不下,氢能应用场景还未丰富,未形成规模效应等。瀚蓝环境对标“无废城市”建设理念,围绕“大固废”发展思路,针对不同一般工业固废如铝灰、污泥、废旧轮胎、废塑料等设计实施不同燃料化技术制备燃料气、氢气,推动一般工业固废资源化利用。
  会议最后,清华大学环境学院教授/环境模拟与污染控制国家重点联合实验室成员李金惠作总结发言。本次研讨会以双循环发展格局、“碳达峰、碳中和”国家重大战略及生态文明建设为背景,以全产业链物质流动及资源环境可持续性为核心,通过多学科交叉探讨新能源优化发展、城市低碳发展、大宗固体废物资源化、塑料废物环境效应与防控等管理科学问题和物质循环与碳中和的具体实践,指出该领域面临的挑战及发展方向,取得了良好的学术交流成果。



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