世界能源百年变局与国家能源安全

在百年未有之大变局的背景下,我国当前所面临的能源形势日趋复杂,能源安全愈加成为攸关国家经济发展的重大战略。新形势下,无论是学科层面上世界能源地理与国家能源安全的科学问题、研究对象、研究方法等,还是国家现实需求上全球能源治理体系与国际能源合作等问题,都亟待专家学者们深入交流与讨论。通过“一问一答”的访谈方式,展示主持人与九位学界或业界访谈嘉宾基于不同视角的问答内容。分别围绕能源安全的内涵与全球能源治理模式、我国能源安全面临的挑战与对策、全球能源地缘政治形势的新变化、世界能源生产空间和消费空间不平等地理格局下的能源安全、全球能源低碳转型趋势下的中国能源高质量发展、重大突发公共卫生事件影响下的全球能源供需格局变化、未来能源地理学的研究前景与重要研究方向等一系列内容发表观点。以期达成一定共识,从而更好地研讨世界能源地理学的关键问题,并积极应对世界能源的百年变局,提出保障国家能源安全的应对措施等。     

邻苯二甲酸二丁酯降解过程的单体同位素分析

研究对比了邻苯二甲酸二丁酯（DBP）在不同降解过程（水解、UV/H₂O₂光解、直接光解、过硫酸钾光氧化）中的碳、氢同位素组成变化、分馏特征及二维同位素（Δδ²H-Δδ¹³C）的相关性.水解反应中DBP分子产生了显著的碳同位素分馏,未发现氢同位素分馏,而且碳同位素富集因子ε_C为（-2.7±0.4）‰,表明DBP水解时发生C-O键断裂,氢原子不参与反应.而UV/H₂O₂光解和直接光解反应（pH值分别为2、7和10）中,DBP分子呈现了相似的二维同位素相关性Λ值[（9±2）~（11±2）],推测经历了相同的反应过程.过硫酸钾光氧化降解时,明显偏大的Λ值（31±3）说明反应可能发生C-H键断裂.结果表明：二维单体同位素分析（2D-CSIA）技术可以有效区分DBP的水解、光解、光氧化3种不同类型的降解过程,有助于分析其降解路径.     

咪唑类离子液体用于处理油田污水的研究

采用油浴法合成了疏水性咪唑类离子液体[omim]PF6。研究了这种离子液体对油田污水的萃取,考察了萃取时间、离子液体加量、pH值对萃取效果的影响。实验结果表明,萃取15 min就可以达到平衡。污水COD的去除率随pH值的增大而减小,同时对再生离子液体处理油田污水的效果进行了探讨,离子液体的循环使用次数对处理污水的效果影响不大。     

页岩气行业发展的环境风险及对策

水力压裂、水平井技术等先进技术的发展推动了世界各地页岩气产业的进步,但同时也带来了许许多多的水资源、地质资源等方面的环境问题。本文分析了页岩气开发环境问题的成因,并提出了页岩气开发的建议。     

北京市2005年夏季大气颗粒物污染特征及影响因素

对2005年7～8月北京市不同功能区8个采样点PM10和PM2.5的浓度水平、空间分布、PM10/PM2.5比值进行了分析,并讨论了PM10和PM2.5的日变化特征及影响因素.结果表明,北京市夏季PM10和PM2.5日均浓度为155.37 μg/m3和87.70 μg/m3,分别为国家二级标准和美国PM2.5标准的1.04倍和1.35倍;PM2.5、PM10浓度在不同功能区存在一定差异;PM2.5和PM10的日变化以白天高,夜间低为主,且不同功能区的最高值对应于城市居民活动的不同高峰期;在湿度较高的情况下,PM2.5、PM10与湿度呈一定正相关性,且湿度对PM2.5的影响更大;降水前后PM2.5、PM10浓度变化情况表明降水的主要作用是清除粗粒子,对PM2.5的影响则较小.     

三峡库区沉积物中镍污染特征评价

截至2017年10月,三峡库区已连续第8年实现175 m蓄水目标.为了研究三峡库区在175 m运行条件下,基于不同水文情势Ni的时空变化,探求水库调度运行对库区内Ni含量的影响,并建立库区水环境中Ni元素污染评价体系.于2015年12月至2017年6月连续4个水期采集水体表层沉积物共173个,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了沉积物中的Ni含量,发现三峡库区4个水期沉积物中Ni的平均含量均高于长江流域沉积物背景值和土壤背景值;从空间变化看,干流Ni含量从上游至下游呈增加趋势,支流Ni含量高于干流,且下游支流的Ni含量明显高于上、中游;从时间变化看,在175 m运行条件下,Ni含量较为稳定,且有降低的趋势,此外沉积物中Ni含量并未因枯、丰水期的影响而产生明显变化;同时建立了三峡库区Ni的地球化学基线模型,连续4个水期沉积物中Ni的基线值分别为47. 0、44. 2、42. 9和41. 9 mg·kg~(-1),位于中、下游的干、支流Ni含量明显受到人类活动的影响;分别以Ni的全球背景值,长江沉积物背景值和地球化学基线值为参考值进行污染评价对比,采用地积累指数法研究发现,三峡库区水环境除干流沿岸的丰都县和秭归县归州镇附近存在Ni的无至中度污染,其余均不存在污染;采用潜在生态风险评价方法发现Ni含量存在轻微潜在生态危害.采用地球化学基线值为参考比采用全球背景值和长江沉积物背景值得到的评价结果更科学,更能适应不同地域的时空变化.     

页岩储层的微观孔渗特征分析

页岩气藏的孔渗结构特征与常规气藏显著不同,其孔渗结构通常具有超致密、特低孔、特低渗的显著特征.孔隙度变化范围一般在1％-5％,其储集空间主要为微孔隙和微裂缝,通常认为这些孔隙属于纳米级孔隙.分析了有机质孔隙、粒间孔隙和粒内孔隙三种微孔隙和自然微裂缝与水力压裂裂缝两种微裂缝的微观特征,并对页岩气在各种储集空间中的储存形式做了分析,同时指出了页岩储层中孔隙网络的形成对渗透率改善的重要意义.     

天津市道路塌陷根源分析及其防治对策

道路塌陷已成为天津市最主要的城市灾害,使社会经济遭受了严重损失,对其成因的研究及制定预防措施具有重要的理论意义及工程实用价值。以地质雷达管线探测、管内探测为主要手段,结合钻孔及水文地质资料,查明了道路塌陷异常区的分布、地下地层差异压实及管线破损情况,并得出了地质和水文地质条件是决定路面塌陷发生的内在因素,而路面的荷载及潜水面与污水管的水势是路面塌陷的直接原因。以此总结形成了"软塑土的差异压实+侧向位移—管线破损—动水—土体掏空—道路塌陷"的成因机制。最后提出了塌陷前按一定的砂、泥配比合理充填,及塌陷后管线间加内衬的防治对策。