新一代地球观测信息在天然气水合物研究中的应用展望

地球上蕴藏着巨大的天然气水合物(GasHydrates)矿藏,它可作为一种新的烃类资源来开发利用。天然气水合物中CH4的释放影响全球气候变化。同时,天然气水合物是一种潜在的环境灾害诱发因素。天然气水合物的研究与开发目前在国内外成为研究热点。新一代地球观测信息,如已发射成功的TERRA中的MODIS、MOPITT信息以及即将发射的化学星CHEM为天然气水合物的研究与开发提供了新的技术方法。中国气候观测系统中观测台站观测信息的共享,加速了开发利用新一代地球观测信息的速度,也必将促进新一代地球观测信息在天然气水合物研究中发挥更大的作用。     

天然气水合物地球物理勘探技术研究进展

地球物理勘探技术是天然气水合物成矿研究的三大关键技术之一,备受各国相关研究机构的重视。特别是海洋天然气水合物的勘探,由于埋藏深水海底或地层之中,直接取样的成本和探测范围有限,因此利用有效的地球物理勘探技术显得尤为重要。根据调研成果,天然气水合物地球物理勘探关键技术归类为三大方面:(1)天然气水合物地震采集、处理和解释;(2)天然气水合物岩石物理分析、测井研究与储层建模;(3)天然气水合物AVO正演模拟和地震反演技术研究。并讨论了利用常规海洋地震资料开展宽频高分辨率处理对水合物三维勘探的潜力。     

天然气水合物研究进展

天然气水合物被发现的200多年来,普遍被认为是未来传统能源的替代,对其研究也成为热点。本文在研究前人大量文献的基础上,对天然气水合物研究成果进行了阐述,对影响水合物形成的影响因素及其抑制剂防治水合物危害的方法进行了分析,对进一步深入研究水合物系统知识具有一定指导作用。     

海域天然气水合物分布地震预测技术研究现状及展望

据预测,我国海域蕴藏着非常丰富的天然气水合物资源。今年在神狐海域成功进行了为期两个月的试采工作,试采日产气量呈现了逐渐下降趋势,可见我国在有关天然气水合物分布预测的技术方面还不成熟。通过对国内外相关文献的分析研究,从量化角度综述了三类海域天然气水合物分布预测技术:定性预测技术、半定量预测技术、定量预测技术。最后,对未来海域天然气水合物定量分布预测技术的趋势进行了展望。     

天然气水合物与全球气候变化的关系

天然气水合物是一种广泛地存在于海底沉积物和陆地高纬度永久冻土带中的矿物,含碳量超过全球所有其他来源有机碳的总和。然而天然气水合物在自然界极不稳定,温压条件的微小变化都会引起其分解而释放出甲烷气体。一般情况下,释放出的甲烷大部分可能会被氧化成CO2而溶解在海水中,进入大气中的量不足以对气候产生影响。只有在发生巨变事件的情况下,如海底大规模的沉积物滑塌,才会将大量的甲烷带到海面并释放到大气中,从而对全球气候和环境产生严重的影响。因此,在开发利用天然气水合物之前,必须有超前的防范措施,以防止或尽可能减少天然气水合物对环境造成的不良影响。     

木里煤田天然气水合物CO_2排放强度分析

天然气水合物的开采方式与常规化石能源开采方式不同,通常需要从外界注入能量引起水合物原位分解。由于自然界中天然气水合物赋存条件的差异导致原位分解时所需的热量不同,造成一些条件下获取天然气水合物单位有效能量时由天然气水合物排放出的CO2量会高于石油或煤,而过量的CO2排放到大气中会对环境带来十分不利的影响。本文以青海木里煤田聚乎更矿区DK-1钻孔为研究对象,通过适当模型简化,并结合测井获取的相关数据,分别针对天然气水合物133.5~135.5m和142.9~147.7m两个产出层段进行开采能耗的热力学分析与计算。结果表明:两个层段天然气水合物CO2排放强度分别为79.51t/TJ、78.20t/TJ,均大于石油的排放强度,说明这两个层段天然气水合物在热能利用过程中并不具备环保优势。     

中巴地球资源卫星及其在内蒙古的应用前景

本文介绍了我国地球资源卫星发展状况以及中巴地球资源卫星的技术特性和同类卫星比较的优缺点，阐述了内蒙古应用中巴地球资源卫星数据的潜在领域和应用前景。     

咸潮观测技术的发展及应用

咸潮现场观测经历了从传统人工观测到连续自动在线观测的发展过程,遥感等技术的发展也为咸潮观测提供了可行的途径,咸潮观测技术不断创新,观测站网不断优化。     

卫星遥感在我国环境保护中的开发应用展望

论述了卫星遥感技术在环境保护中应用的优势,以及我国环境保护对卫星遥感技术的迫切需求和应用前景,简述了需解决的几个技术关键问题。      

气体超声流量计在天然气计量中的应用

天然气作为一种优质、高效、清洁的能源和重要的化工原料,在世界各国均得到普遍重视和优先利用,它给人类带来了清洁的环境和高品质的生活。据统计在2009年全球天然气的消费量超过3万亿立方米．在能源结构中占的比例达到24％。天然气的计量工作作为天然气工业重要组成部分,贯穿于天然气的开采、运输、储存、贸易和使用过程之中,可以说是天然气的科学开发、公平贸易、合理利用的核心保障。     

利用Google Earth研究构造对喀斯特地貌的控制和对碳酸盐岩岩系风化成土的影响

通过互联网Google Earth欧洲卫星图像资料的观察,发现贵州喀斯特地区碳酸盐岩风化成土能力与地层岩性、构造和地貌等密切相关。二叠系生物礁石漠化显著,成土能力差;三叠系大冶组薄层灰岩成土能力高,很少有石漠化;地层倾角大的碳酸盐岩区,石漠化不显著;地层平缓的碳酸盐岩区,石漠化强或中等,碳酸盐岩风化成土能力中等。另外,大型节理带对碳酸盐岩风化成土具有明显的控制作用,节理带碳酸盐岩溶蚀相对强烈,常形成低洼地形,碳酸盐岩风化成土速率较高,红粘土堆积相对厚,不容易石漠化;而节理带间的区域往往地形较高,是石漠化易发育的区域。     

基于MODIS的中国PM_(2.5)污染时空分布特征研究

近年来,中国各大城市雾霾天数有明显增长的趋势,雾霾天气的产生与细颗粒物PM_(2.5)有直接的联系。基于2013-2015年MODIS气溶胶光学厚度三级产品MOD08,考虑边界层高度、相对湿度、温度、风速、风向等气象因子,分季节构建BP(误差反向传播)神经网络模型,估算全国PM_(2.5)值,基于此值分析中国PM_(2.5)污染的时空分布。结果表明:(1)对气溶胶光学厚度(AOD)缺失值进行插值后夏季预测模型效果最好,R为0.840 1,春秋季预测模型效果较差,R分别为0.602 5、0.589 9。(2)PM_(2.5)空间分布差异性显著,秋季空间分布差异最显著,夏季降水丰富,空间分布差异显著性降低;高值主要出现在华北和西北小面积区域,低值出现在西部蔵区和海南。(3)高值的华北地区和低值的西部地区都有面积逐渐增加的趋势,高值逐渐扩散到西北小面积区域,低值扩散到中部地区。     

低表观气速间歇曝气AGS-SBR系统处理实际生活污水

实验选用3个SBR反应器接种污水厂活性污泥,R1采用高表观气速（SGV）连续曝气,R2采用低SGV连续曝气,R3采用低SGV间歇曝气,在低碳氮比的实际生活污水中培养好氧颗粒污泥,探究不同SGV曝气条件对好氧颗粒污泥的形成及系统处理效果的影响.经过120d的培养,R1、R2和R3中颗粒粒径分别为（754±78）,（812±86）,（1183±93）μm,R3的脱氮除磷效果优于R1和R2.结果表明,应用低SGV间歇曝气策略在低碳氮比实际生活污水中培养的好氧颗粒污泥脱氮除磷性能良好,且系统中反硝化聚磷菌（DPAO）占聚磷菌（PAO）比例为24.75%.     

A rough set-based quality function deployment (QFD) approach for environmental performance evaluation: a case of offshore oil and gas operations

Activities in offshore oil and gas (OOG) that cause environmental impacts can be systematically managed through an environmental management system (EMS). Environmental performance evaluation (EPE) is an essential part of an EMS. However, previous studies on EPE indicate that existing lists of indicators little insight into how indicators are modified to more accurately assess environmental performance.In this paper, a way is proposed to identify and define specific environmental performance indicators on a case-by-case basis, which consists of five steps: (1) describing environmental requirements; (2) determining favourable outcomes corresponding to the requirements; (3) identifying required activities or issues to achieve the outcomes; (4) searching for proper measures of the activities or issues; and (5) generating a list of key indicators. Based on these steps, a quality function deployment (QFD) approach is developed to determine key indicators and evaluate environmental performance. To handle uncertainties in QFD, the decision makers’ evaluations are quantified through rough numbers using the concept of rough sets. The outputs of the proposed approach are different environmental performance indices. Using these indices, decision makers can easily determine whether an improved performance has been achieved through an EMS. The proposed approach is transparent and promising for use as a unified tool for EPE. An application of the proposed approach is demonstrated through a numerical example.     

大气中多环芳烃气固相分配与颗粒物粒径的关系

采集了2005年5月16日～6月3日上海市桃浦地区气相样品、TSP样品及不同粒径的颗粒物样品.用GC-MS对各样品中美国EPA规定优先控制的16种多环芳烃(PAHs)做了定量分析.结果表明,大气中PAHs的气固相分配系数(KP)和各物质的过冷饱和蒸气压(pl⁰)呈良好的线性相关.多元线性回归分析表明,PAHs的气固相分配受颗粒物粒径大小的影响,粒径越大,对PAHs的气固相分配影响越大;过冷饱和蒸气压越高,气固相分配越易受到粒径大小的影响.     

不同污泥龄(SRT)对SNEDPR系统脱氮除磷影响

为了解不同污泥龄(SRT)对同步硝化内源反硝化除磷(SNEDPR)系统脱氮除磷性能的影响,采用4组延时厌氧(180min)/低氧(溶解氧0.5~1.0 mg·L~(-1))运行的SBR反应器,以实际城市污水为处理对象,考察不同的SRT(5、10、15、25 d)条件下系统的脱氮除磷性能及其污泥性状的变化情况.结果表明,当SRT≥10 d时,短SRT有利于提高PAOs的竞争优势;在SRT为15 d和10 d时,系统除磷性能均较高,尤其是当SRT=10 d时,PPAOs,An平均为68.4%,PRA和PUA分别高达31.9mg·L~(-1)和34.3 mg·L~(-1).在SRT为15 d和10 d时,系统的硝化性能不受SRT变化的影响,且在SRT=15 d时,系统具有最高的脱氮性能,TN去除率和SNED率分别平均为89.6%和71.8%.在SRT≥10 d时,系统的COD去除性能不受SRT的变化影响,去除率达78%以上;但SRT=5 d时,由于系统生物量的流失使得系统对C、N、P的去除性能均较差,SNED率和PO3-4-P去除率分别低至5.7%和0.5%.此外,在SRT=15 d时,系统污泥沉降性能最好,SV和SVI分别为20%和64 mL·g~(-1),且污泥浓度随着SRT的延长而升高;长SRT(25 d)下系统抗冲击负荷能力较强,但污泥的沉降性能变差.     

GIM（1）灰色模型预测环保投资趋势的可行性探析

环保投资作为环保系统的一个子系统，并不一定具有指数函数规律。本文利用ＧＩＭ（１）灰色模型，探析了它在环保投资趋势预测应用中的可行性。初步应用表明，在序列不完全满足光滑化条件时，ＧＩＭ（１）灰色模型对系统变量的“白化”能力较ＧＭ（１，１）强，而与ＧＳＭ（１）灰色模型相当，信息利用率高，是分析、预测环保投资动态发展趋势一条切实可行的途径。     

厦门市城市生活垃圾的系统动力学预测管控体系

城市生活垃圾的快速增长产生了一系列的健康和环境问题,为准确预测城市生活垃圾产生量,以此作为生活垃圾管理的决策者分析和制定管理方案的依据.运用系统动力学(SD)方法,以厦门市为例,利用VENSIM软件绘制城市生活垃圾的因果回路图(Causal Loop Diagram),建立系统动力学的存量流量模型(Stock and Flow Model),最后进行仿真模拟及量化分析.预测结果得出2030年厦门市的城市生活垃圾将达到304×10~4 t,通过垃圾分类回收和适当提高垃圾收费等措施可以减少城市生活垃圾的产生.     

二级热脱附结合气相色谱-质谱联用分析大气细颗粒物中多环芳烃类污染物

化学组分是影响大气细颗粒物(即PM_(2.5))健康危害的重要因素,但目前流行病学研究对于颗粒物组分的暴露评价受到了传统分析方法的限制.为探索高效的颗粒物组分测定方法,本研究建立并优化了二级热脱附结合气相色谱-质谱联用(TD-GC-MS)方法,以多环芳烃(PAHs)为目标污染物开展研究.结果表明,该方法具有极高的灵敏度,当使用0.28 m~3PM_(2.5)样品时,该方法的检出限为0.018~0.26 ng·m~(-3).对于标准参考物质的测量显示,该方法具有较好的准确性和精密度.同时,分析了北京2012年3月—2013年3月PM_(2.5)样品并与索氏提取结果进行对比,发现两种方法测量3~5环PAHs的一致性较好;部分物种的差异较大,热脱附因减少前处理步骤,结果可能更为准确.北京PM_(2.5)中∑_(12)PAHs浓度为4.27~340 ng·m~(-3),采暖季比非采暖季高一个数量级.基于正矩阵因子分解法(PMF)的源解析显示,燃煤是采暖季的主要污染源,非采暖季则为交通排放.最后,估算了成年北京居民暴露于PAHs的终生致癌风险,结果表明,可重点控制交通源及煤炭源以降低其潜在危害.