Seismic fragility analysis of a coupled tank-piping system based on artificial ground motions and surrogate modeling

The catastrophic consequences of recent NaTech events triggered by earthquakes highlighted the inadequacy of standard approaches to seismic risk assessment of chemical process plants. To date, the risk assessment of such facilities mainly relies on historical data and focuses on uncoupled process components. As a consequence, the dynamic interaction between process equipment is neglected. In response to this gap, researchers started a progressive integration of the Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER) Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) risk assessment framework. However, a few limitations still prevent a systematic implementation of this framework to chemical process plants. The most significant are: (i) the computational cost of system-level simulations accounting for coupling between process equipment; (ii) the experimental cost for component-level model validation; (iii) a reduced number of hazard-consistent site-specific ground motion records for time history analyses.In response to these challenges, this paper proposes a recently developed uncertainty quantification-based framework to perform seismic fragility assessments of chemical process plants. The framework employs three key elements: (i) a stochastic ground-motion model to supplement scarcity of real records; (ii) surrogate modeling to reduce the computational cost of system-level simulations; (iii) a component-level model validation based on cost-effective hybrid simulation tests. In order to demonstrate the potential of the framework, two fragility functions are computed for a pipe elbow of a coupled tank-piping system.     

阳泉煤炭开采对区域植被影响范围的3S识别

通过遥感解译识别煤矿区矿地的空间分布,利用G IS的空间分析,以遥感植被指数为基础,对山西省阳泉市煤炭开采活动对矿区植被的影响范围进行了研究。结果表明,煤矿区周边的植被指数随着与矿区距离的增加而增大,增大的幅度与距离呈现对数曲线关系,并在400~500 m的距离开始趋于稳定。从植被条件来看,阳泉地区煤炭开采活动的影响范围是在煤矿生产区边缘往外500 m的空间区域。煤矿区的生态恢复和环境治理工作不应仅限于煤矿生产区,还应往外扩展至其对周边生态和环境产生强烈影响的空间范围。     

基于区域产量法测算的福建省农业生态足迹

为了使生态足迹模型能更好地反映区域实际,文章对生态足迹模型中的计算项目做了较大改进。首次计算了肉类的耕地生态足迹和人畜排泄物污染生态足迹。新建了纳污土地、CO2吸收林地、水资源地三种生态足迹类型以强调农业污染的严重性和土地、林地的多重生态功能;将化石能源地并入CO2吸收林地;剔除牧草地类型,将肉类耗粮生态足迹并入耕地类型;将污染源从化石燃料扩展到人畜排泄物、化肥、农药领域,计算了CO2、N、P和农药等污染物的生态足迹。用福建省最近5 a的平均产量测算了2007年福建农业生态足迹,包括农业投入品生态足迹、农业劳动力消费生态足迹和农业污染物排放生态足迹三部分,然后与生态承载力分类比较以测度农业生产的生态占用情况。测算结果表明,2007年福建省农业生态足迹中,林地、水域、建成地、纳污土地占有实际生态承载力的比例较低,分别为1.4%、1.2%、13.4%和24.6%;而耕地占生态承载力的比例达到了94.2%;水资源地是实际生态承载力的2.2倍,出现了严重的生态赤字。最后提出相应的建议。     

水生野生动物自然保护区河流生态系统服务功能价值评价——以长江湖北宜昌中华鲟自然保护区为例

论文根据长江湖北宜昌中华鲟自然保护区的特点,尝试对保护区所在江段河流生态系统服务价值建立了评价体系,主要对该保护区河流生态系统服务价值中的直接使用价值和间接使用价值进行了评估。结果表明:保护区生态功能服务年总价值为59 920×104元,以间接使用价值为主要体现,占总价值的66.4%。间接价值中以珍稀水生野生动物(中华鲟、胭脂鱼)的保护价值最高,为27 290×104元/年,占总价值的45.54%,远远超过了其科研价值(410×104元/年)。表明保护区的建立对珍稀水生野生动物保护及其特有生境的保存、产卵栖息地保留方面具有重要意义,但政府应加强科研投入。     

城市绿地系统服务价值定量评价的研究进展

文章从生态服务价值的角度出发,综合评述了目前国内外城市绿地系统服务价值研究动态,包括固碳释氧、降温增湿、防灾减灾等生态、社会效益的货币化度量,以及国外利用"3S"技术构建城市绿地系统服务价值评价模型等方面。指出当前城市绿地系统服务价值评价的两个新方向是:城市绿地与房地产价格之间的相关性,以及城市绿地防灾减灾功能的探讨与研究。     

浅析输气管线敷设过程中对生态环境的影响与防治对策

为研究输气管线在敷设过程中对生态环境的影响,通过定量的预测八屋至长春的输气管线在施工期对管线所经过区域的土壤环境、农业生产、动植物生态环境产生的影响,对输气管线敷设可能引起生态环境的改变进行了分析。结果表明：输气管线在敷设过程中虽然对区域土壤环境有所影响,从而对当地的农业生产造成一定影响,但这些影响主要集中在施工期,且施工期的影响是暂时的,可恢复的,对管线所经过区域的生态环境影响不明显,生态系统仍具有相对的稳定性。     

生态环境监测服务平台设计——以宁波市为例

建成“一网-二库-二系统”的生态环境监测服务平台,为宁波市环境监测部门、政府管理部门、科研机构、社会公众等提供数据支持服务。介绍了该平台的总体架构、应用模式,以及实现、部署与应用。     

生态足迹模型的缺陷及改进研究进展

从生态足迹的基本理论出发,总结概括了生态足迹假设条件及模型的缺陷：生态偏向性;估算遗漏性;分析静态性;土地“质”的不均衡性。综述了生态足迹分析模型相关问题改进的国内外研究进展,并对今后研究中应加强的几个方面进行了总结。     

滇池湖滨蔬菜种植区土壤污染物生态风险评价

选取典型滇池湖滨蔬菜种植区——昆明福保村为研究对象,进行土壤污染物生态风险分析,结合污染物空间分布规律研究,解析污染物来源。结果表明,土壤多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）、有机氯（Organic Chlorine Pesticides,OCPs）、酞酸酯（Phthalic Acid Esters,PAEs）类污染物残留水平较低,但重金属含量相对较高,存在一定生态风险;区域内的印刷厂、造纸厂、彩印厂是土壤污染物的主要来源;滇池湖滨蔬菜种植区土壤环境质量尚为清洁,能够保障蔬菜产品品质安全。     

低碳经济与生态经济

全球气候变暖已引起世人关注,二氧化碳是温室效应的元凶也得到公识。传统的高碳经济,以石化燃料为主要能源,排放的二氧化碳大量增多,破坏自然生态系统碳循环;发展低碳经济不仅可以减轻常规环境污染而且有利解决世界气侯变化等问题。低碳经济是一种生态经济。本文论述发展低碳经济的意义和探索低碳经济发展途径,推动生态经济发展和城市生态文明建设。