中国各省建筑业碳排放脱钩及影响因素研究

伴随着我国经济的快速发展,能源匮乏、气候变暖等问题日益突出。建筑业作为我国国民经济的支柱产业,面临碳排放较大和能耗较高等问题,是当前我国节能减排的重点领域之一。减少建筑业碳排放,对实现我国节能减排目标具有重大意义。本文按照IPCC碳排放核算方法,建立中国区域建筑业碳排放测算模型,基于30个省份2004-2011年的面板数据,测算了中国各省建筑业在此期间的碳排放量。在此基础上,利用Tapio脱钩模型分析了各省建筑业碳排放的脱钩状态,并运用LMDI方法对碳排放的影响因素进行分解分析。研究结果表明,我国各省建筑业碳排放量在整体上呈逐年上升的趋势,但省际间存在较大差异。各省间接碳排放量均占到总排放量的90%左右,是建筑业碳排放的主要来源。大部分省份处于碳排放的弱脱钩状态,其余省份处于扩张负脱钩状态和增长连接状态,尚未出现强脱钩的省份。建筑业能源碳排放强度效应、能源结构效应以及能源强度效应在样本期间内对碳排放产生负向影响,但影响效果较小,而间接碳排放强度效应和产业规模效应对碳排放产生正向影响,是碳排放的主要影响因素。本文建议,应通过加大绿色建筑材料的使用量、回收利用废旧建材、降低单位面积的建材消耗量、开发利用清洁能源、进一步优化能源结构等措施,来有效地降低建筑业的碳排放。相关部门可根据各省建筑业碳排放的差异性,有针对性地制定减排目标,出台差异化的建筑业发展政策。     

地下水超采综合治理的农户评价、原因分析与改进建议

通过在河北省衡水市的实地调研,从农户评价、原因分析、改进建议三个方面对5大类22项地下水超采治理措施进行了研究。农户评价结果表明:农户比较清楚水利工程建设、种植结构调整、农艺节水技术这三类措施,比较不清楚农业水权水价改革、服务体系建设这两类措施;农户对水利工程建设、种植结构调整这两类措施的评价为较好,对农艺节水技术、服务体系建设这两类措施的评价为一般,对农业水权水价改革这类措施的评价为较差。原因分析结果表明:与农业生产的相关性越直接紧密,农户越清楚该治理措施,节水机制越直接明确、农户参与动机越强,农户对该治理措施的评价越好。因此,在制定地下水超采治理措施时,应当设计直接且明确的节水机制,充分考虑农民的参与动机和保障农民的利益,以及加大对与农业生产相关性弱的治理措施的宣传。改进地下水超采治理,需要遵循综合施策的思想,采取分类改进的策略,改进建议如下:(1)需要加强水利设施的维修和管护,避免出现重建设、轻管护的情形,需要综合考虑引水指标、蓄水能力、季节性、恢复渠灌面积等因素来评估水利工程建设未来的压采潜力。(2)应当基于水资源承载力评估耕地休耕的潜力和规模,在现阶段粮食相对充裕的背景下,建议在地下水严重超采区进一步扩大休耕规模,完善补偿机制和加大财政投入力度。(3)需要反思和调整现有的农业水权水价政策,在中国特定国情条件下,不提倡农业用水确权过细,不提倡农户之间的水权交易。农业水价发挥作用面临较多障碍,应当先期解决农业用水计量困难、农业水费征缴困难两大基础性难题。(4)应当改变农户对减少灌溉的减产预期,引导农户科学、适量灌溉,同时增加农户迫切需求的技术服务的供给。     

潜流湿地填料比选及对氨氮的去除效应研究

为了提高西北地区潜流湿地净化污水中氮的效率,采用吸附动力学和热力学实验,对比研究了6种填料对水中氨氮的吸附特性。结果表明:砾石、生物炭、红砖、瓷砖、无烟煤和混凝土渣对氨氮的吸附平衡时间分别为12、24、17、12、8、12h,吸附量体现为生物炭砾石无烟煤瓷砖混凝土渣红砖。6种填料对氨氮的动力学吸附过程符合准二级动力学模型,吸附过程受到固体颗粒表面液膜影响,并非速率控制单独起作用。溶液浓度和温度升高有利于填料对氨氮的吸附,6种填料对氨氮的吸附过程符合Freundlich模型,表明吸附过程为多分子层吸附且吸附表面不均匀。6种填料对氨氮的吸附以物理吸附为主,吸附为吸热过程、焓推动作用,均不属于自发过程。6种填料都适合作潜流湿地填料,但生物炭对氨氮吸附效果最佳。     

华北地区部分河流中典型抗生素的分布特征及来源分析

以子牙河、滏阳河和永定河流经的农村周边水环境为研究区，应用迭代目标转换因子紫外分光光度分析法检测水环境中四环类、氯霉素类和硫酸链霉素含量，并分析其分布特征及可能的影响因素和来源。结果表明，研究区3类抗生素均有检出，四环类、氯霉素类和硫酸链霉素最高检出值分别为9.26 μg/L、1.98 μg/L和1.29 μg/L，四环类抗生素污染较严重。研究区抗生素分布特征与区域内社会活动、畜牧业养殖发展、化工企业分布存在一定联系，生活污水、养殖废水和制药化工企业废水排放是3类抗生素污染的主要来源。     

平煤十矿底板巷穿层钻孔瓦斯抽采模拟研究

为了降低平煤十矿己15-16-24130工作面运输巷掘进中的突出危险性，基于实际工程背景，考虑瓦斯抽采中的瓦斯运移及煤岩变形等因素，建立了瓦斯抽采气固耦合模型，并利用COMSOL Multiphysics软件对平煤十矿己15-16煤层的底板巷穿层钻孔瓦斯抽采方案进行数值模拟，研究了瓦斯抽采对于降低掘进过程中突出危险性的影响。研究结果表明:在己18煤层开挖底板巷对己15-16煤层进行穿层钻孔瓦斯抽采，瓦斯抽采180 d后，己15-16-24130工作面运输巷附近煤层残余瓦斯压力及瓦斯含量分别降至0.315 MPa和3.84 m3/t；将底板巷穿层钻孔瓦斯抽采方案进行工程应用，实测抽采后的残余瓦斯压力及瓦斯含量在0.32 MPa和3.17 m3/t，均小于平煤十矿煤与瓦斯突出防治规定的“双6”指标（残余瓦斯压力小于0.6 MPa，残余瓦斯含量小于6 m3/t），可有效降低运输巷掘进过程中的突出危险性。     

基于正态云模型的区域生态安全评价

为了有效监测和评估区域生态安全状况,针对区域生态安全评价中出现的模糊性和随机性问题,构建了基于正态云模型和熵权法的区域生态安全综合评价模型。首先,结合PSR理论模型,从压力、状态、响应3个方面构建了区域生态安全评价指标体系。然后,利用熵权法确定各指标的权重,通过正态云模型进行评价,根据最大隶属度原则确定了区域生态安全等级;并利用GIS技术实现了区域生态安全评价计算结果的可视化表示。最后,以安徽省16个地级市2010—2015年的相关指标数据为研究对象进行了实证研究。结果表明,除了2013年处于III级水平,2010—2015年安徽省生态安全状况基本处于II级水平,表明安徽省生态安全评价结果为危险等级。     

人员作业微环境仿真试验设计及模拟优化

为降低我国职业病的患病概率,考虑绝大多数作业场所涉及的风流、粉尘、瓦斯、CO及温、湿度等微环境特征,提出了一种人员作业微环境仿真试验平台,并基于Fluent软件采用DPM和Species Transport方程构建微环境数值仿真模型,以实现对人员作业微环境仿真试验方案的模拟优化。模拟结果表明,受人体仿真模型、粉尘、瓦斯及CO等微环境因素影响,仿真舱体内各微环境因素的扩散不均匀,当抽风机风量为400 m~3/min、气溶胶发生器粉尘释放速度为10 m/s、环境温度为293 K、入口温度为303 K、入口加湿量达到100 kg/h、瓦斯和CO释放位置为距上顶板1/3位置处多点释放时,各微环境因素可达到绝大多数作业场所的仿真要求,最终确定出人员作业微环境仿真试验方案。     

2014年北京市CO浓度水平和时空分布

对北京市地面监测站点的CO浓度进行分析，探讨其浓度水平、变化趋势和时空分布特征。2014年春、夏、秋、冬四季北京市CO平均浓度分别为1.06、0.87、1.34、2.17 mg/m³。CO浓度均呈双峰型变化，第一个峰值出现在07：00-09：00，主要由交通早高峰的排放引起；第二个峰值出现在23：00左右，主要受交通晚高峰排放和夜间边界层高度降低的挤压效应的共同影响。从空间分布来看，全年整体呈现南高北低的分布特征，尤其是秋、冬季较为明显，体现了工业布局和区域传输对CO的影响。从全年来看，湿度对CO浓度的影响最大。对2014年冬季北京市的一次高CO浓度分析结果表明，此次过程是由本地排放和区域传输共同造成的，气象要素中地面气压对CO浓度影响最大。     

新疆吉木乃诸河水体氢氧同位素和水化学特征

利用2018年6月和11月在新疆吉木乃诸河流域采集的河水、冰雪融水和降水样品,对流域水体的水化学成分和氢氧稳定同位素(D,~(18)O)组成的时间和空间特征进行了系统研究.结果表明,吉木乃诸河在丰水期和枯水期阳离子均以Ca~(2+)为主,阴离子以HCO~-_3为主,其次分别为Na~+和SO_4~(2-).在空间上,Na~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Cl~-随着海拔的降低呈增加趋势.通过Piper图可以判断出,吉木乃诸河水化学类型为HCO_3-Ca型.利用Gibbs图可知流域内主要离子组成与各类岩石的风化作用有关,大气降水和蒸发作用的影响相对较小.结合当地的水文地质情况,运用离子含量比值法,可以发现离子主要来源于流域内碳酸盐风化和含硫矿物的氧化.丰水期吉木乃诸河地表水中δ~(18)O和δD较枯水期高,冰川融水的同位素值没有明显的季节变化,降水中的同位素值季节变化较大,其区域大气降水线方程为δD=7.5δ~(18)O+5.4 (R~2=0.99).吉木乃诸河河水中稳定同位素与海拔呈现正相关关系,主要原因是蒸发作用的增加,地表水同位素值偏负.该区域地表径流与冰川融水密切相关,冰川融水对该流域水资源的补给贡献较大.     

通风机站风流间相互影响阻力特性研究*

为研究双风机并联机站进口、出口风流相互影响的机站局部阻力特性，构建机站通风局部阻力计算的数学模型，同时运用相似原理建立双风机并联通风机站实验模型，并佐以数值模拟对比验证，分析计算不同风机间距的无量纲数A、不同扩散器结构参数条件下的综合影响系数Kc。结果表明:A与Kc具有二次函数关系，且存在较优的A，使得Kc值最小；Kc值随着L/Df增加而线性减小。研究结果有利于Kc的选取，为高效率通风机站结构设计提供技术及数据支撑。