基于资源-技术-环境的高技术城市矿产战略性筛选

城市矿产中蕴含大量的高技术矿产,它们是战略性新兴产业发展的关键原材料。本文从中国国情出发,界定了涵盖新能源技术、通讯设备、交通工具、电池、电器电子产品等5大类共计27种高技术城市矿产,从资源、技术、环境三个维度设计了11项指标,对高技术城市矿产进行战略性筛选;并通过半定量化不确定性分析方法确定研究结果的可靠性。结果显示:(1)从资源-技术两维度看,电器电子产品用电池资源指数高,且技术相对成熟;动力汽车电池资源指数值略低,但未来开发潜力大。(2)从资源-环境两维度看,电池是拆解处置重点。(3)从资源-技术-环境三维度来看,高技术城市矿产可以分为四个梯队:高资源指数、高技术指数、高环境指数的"三高"梯队,包括EEE用镍氢电池、EEE用镍镉电池、EEE用锂离子电池;中高资源指数、中高技术指数、中高环境指数的"三中高"梯队,包括手机和动力汽车电池;低资源指数、低技术指数、中高环境指数的"二低一中高"梯队,包括风涡轮机、荧光灯、动力汽车永磁电机和电话机;资源指数、技术指数、环境指数都相对较低的"三低"梯队,包括电器电子产品和光伏电板。此外,随着时间的推移,筛选结果会发生动态变化,因此高技术城市矿产的战略性筛选是一个持续动态的评估过程,需要建立与之相适应的"开发一批、储备一批、谋划一批"的动态管理系统。基于研究结论,本文从高技术城市矿产的基础数据库建立、重点开发目录制定与调整、在线回收与交易平台构建、拆解技术储备以及可持续供应体系建立等方面提出了建议。     

华北平原欧美107杨单株夜间液流分配特征及其环境响应

夜间液流是林木水通量中不可忽视的组分,分析华北平原欧美107杨(Populuseuramericana)夜间液流特征及变化规律,量化夜间液流在茎干补水和夜间蒸腾之间分配特征,探讨夜间液流环境同步控制机制,旨在提高林木蒸腾和水量平衡估算的精确度,为人工林水分利用提供理论和方法依据。2019年4月1日—10月31日,利用Granier热扩散探针监测欧美107杨树干液流密度动态变化,并同步观测环境因子。结果表明,(1)树干液流存在明显昼夜节律,夜间液流速率不为0,前半夜液流活动比后半夜活跃。(2)生长季内单株日间液流量均值为(21.09±10.93) kg·d^-1,夜间液流量均值为(2.52±1.60)kg·d^-1,夜间液流占全天液流的比例多在0—20%之间,全生长季均值为9.1%;夜间液流/全天液流呈“U”型变化,生长季初期和末期较高,中期较低。(3)夜间饱和水汽压差,夜间风速和土壤含水量是影响夜间液流的主要环境因子,夜间饱和水汽压差与夜间液流极显著正相关,风速通过直接及间接效应,对夜间液流具有不可忽视的影响;更干燥的土壤对夜间液流的促进作用大于...     

沙地退化植被恢复过程中灌木发育对草本植物和土壤的影响

应用野外调查和室内分析方法,通过对科尔沁沙地沙丘固定和植被恢复过程中(流动、半流动、半固定和固定沙丘)灌丛内外草本植物的特征和土壤的理化性质分析,研究了灌丛的发育对草本植物和土壤的影响.结果表明,4种沙丘小叶锦鸡儿灌丛下植物的盖度、高度和密度显著高于灌丛外围,由灌丛内向灌丛外呈现出明显下降的趋势.通过差巴嘎蒿、小叶锦鸡儿和冷蒿3种灌丛内、外的理化性质的对比分析表明,沙地灌丛的形成对灌丛下土壤有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷均有不同程度的富集作用,特别是对土壤有机碳和全氮有明显的富集作用,其大小顺序为小叶锦鸡儿>冷蒿>差巴嘎蒿;小叶锦鸡儿灌丛对全磷和有效磷的富集作用明显大于其它灌木.这些结果表明在沙丘植被恢复过程中灌丛的发育具有明显的"保种"作用和"肥岛"效应,促进了沙丘植物的侵入和土壤的进一步恢复.     

哈尔滨市采暖与非采暖期大气颗粒物污染特性研究

为了研究采暖对哈尔滨市大气颗粒物环境特征的影响,分别在采暖前、采暖期和采暖后采集TSP、PM10和PM2.5.分析了3种粒径颗粒物在采暖期和非采暖期的浓度变化特征以及粒径分布特征,并做了颗粒物的化学成分分析,包括20种无机元素和两种碳成分.结果表明:TSP和PM10在12月、1月、3月和4月均超标,而在非采暖期均达到国...     

藻类在环境保护中的作用及其资源化利用研究进展

作为地球上最庞大的生物群体,藻类在环境保护中具有重要意义.主要述评了藻类在固定二氧化碳、去除有毒有害物质,去除难降解有机物、吸附重金属等方面的作用,并从制油,提取色素、藻胆蛋白、生理活性物质等方面评价了藻类的资源化用途,最后对其资源化利用的未来研究方向进行了展望.     

后禁牧时期农牧交错带草场利用和管理的探索——基于对宁夏盐池县开牧试验的实地调研

禁牧政策实施以来,草原上违规放牧现象一直是"公开的秘密",显性的禁牧政策文本与隐性的偷牧行为间形成僵局,禁牧政策的长期可持续性亦受到质疑。为打破僵局,探索禁牧草原的后续利用和管理,宁夏盐池县大水坑镇进行了开牧试验。通过对开牧试验村以及非试验村8个村庄40户农户的实地调研,研究发现开牧试验方案恢复了农户草场使用权并实行鼓励社区参与的草场管理机制,农民的滩羊养殖行为、草场使用和管理行为都发生了改变,在保证草场质量的同时农户生计得以改善。社区资源禀赋、社区精英、明晰的产权、草场管理行动的制度化、政府的监管与奖惩结合是草场社区化管理的影响因素。开牧试验启示要实现草场管理政策的可持续性,应注重草原生态保护和农户生计发展的兼顾、草场使用权的恢复、管理方案的弹性、社区参与的管理机制和生计替代政策。政策僵局的打破不能依赖于政府的数量可观的生态补偿,而需要借鉴开牧试验的经验,在更为综合的市场框架下建立纳入个人承诺和社区管理的草场使用制度。     

中国城市矿产政策演化研究

城市矿产是工业化和城市化过程的产物,它是蕴藏于城市中有较高经济价值并可回收利用的二次资源,具有载能性、循环性、战略性。随着工业化、城镇化和消费持续升级,"垃圾围城"已然成为中国许多大中城市亟需解决的环境问题,严重阻碍中国的可持续发展。城市矿产变废为宝,能有效化解资源与环境双重约束。为此,中国政府先后出台一系列城市矿产产业政策以推动其快速发展。本文收集1987—2015年国家层面颁布的相关政策文件,在运用内容分析法对政策文本梳理、编码并统计计量的基础上,首先从颁布部门、数量、力度等方面对政策体系进行总体分析,然后构建并运用政策工具-政策作用环节两维度分析框架,探讨中国城市矿产政策体系的演化过程及发展特征。研究发现:(1)从政策发展历程分析,中国城市矿产政策体系经历了依附环境保护政策的孕育期、体系初建的形成期和效力深化的发展期。(2)从政策颁布维度分析,中国城市矿产政策颁布速度逐渐加快,力度逐渐增强,参与机构数量不断增多。(3)从政策工具维度分析,中国城市矿产政策体系以环境型政策为主,逐渐呈现出强化供给型政策的演化趋势。(4)从政策作用环节分析,中国城市矿产政策体系由重点关注回收、深加工环节向关注全产业链环节演变。最后,针对中国城市矿产政策体系演变特征与存在的不足,本文从以下三个方面提出了促进中国城市矿产产业发展的政策建议:一是加强部际联系,完善顶层设计;二是加强消费引导,完善需求型政策;三是立足产品全生命周期,健全产业政策体系。     

泡沫镍负载TiO_2对砷的吸附和脱附研究北大核心

以泡沫镍为载体,通过溶胶凝胶法制备了负载型TiO2吸附剂,用于对水溶液中砷的吸附和脱附研究。考察了砷在吸附剂上的吸附动力学、溶液pH值对砷在吸附剂上吸附的影响、吸附等温线、脱附和吸附剂的重复利用。实验结果表明,在反应条件下,五价砷和三价砷在吸附剂上的吸附分别在1.5 h和2 h达到吸附平衡;吸附剂分别在溶液pH值为4和8时对五价砷和三价砷有最大吸附;在溶液pH值为7时,吸附剂对五价砷和三价砷的饱和吸附量分别为1.971和1.589 mg/g;在脱附溶液pH值为13.5条件下,吸附剂重复10次吸附后对三价砷和五价砷的去除率超过85%。     

对虾单养和对虾-罗非鱼混养试验围隔氮磷收支的研究

采用18个36 m2的围隔进行对虾单养和对虾-罗非鱼混养试验,研究其氮磷收支的差异.各围隔放养对虾(全长为0.045 cm)均为3 000尾,放养罗非鱼((201±25)g/尾)分别为0尾(F组)、4尾(A组)、8尾(B组)、12尾(C组)、18尾(D组)、24尾(E组),试验期间各围隔均不进行水交换,试验周期为70 d.结果表明,饲料和水环境调控剂是输入氮磷的主要来源,两者在对虾单养组中占氮磷总输入的87.8％和97.9％,在对虾混养组中占氮磷总输入的81.8%～91.9％和96％～98.7％.养殖生物和底泥沉积是氮磷输出的主要渠道,对虾单养组养殖生物占氮磷总输出的23.4％和10.5％,底泥沉积占氮磷总输出为50.5％和80％;对虾混养组中养殖生物占氮磷总输出的36％～47％和14.8％～18.1％,底泥沉积占氮磷总输出的28.1％～39.4％和72.3％～78％.C组为效果最佳组,养殖生物对氮磷的利用率分别为47％和18.1％,其中对虾对氮磷的利用率分别为36.9％和16％,均大于其他混养组,且显著大于单养组(p＜0.05).研究表明,对虾与罗非鱼混养明显提高了养殖生物对氮磷的利用,减少了氮磷在池塘底部的沉积,凡纳滨对虾(8.3×105尾/hm2)和罗非鱼(3 320尾/hm2)混养可取得较好生态效益和经济效益.     

复杂地质条件下特大断面隧道施工工法及其循环进尺参数的优化研究

针对高速铁路隧道建设地质条件复杂等特点,以发生坍塌情况下的某特大断面软岩隧道为研究对象,采用有限元数值模拟手段,对CD法和三台阶七步开挖法的施工工法及其循环进尺参数进行了优化研究,并与现场实测数据进行了对比分析与验证。结果表明:采用三台阶七步开挖法并优化其循环进尺参数后,隧道各施工步位移变形合理,可确保隧道施工安全;数值模拟结果与实测结果基本吻合,从而验证了数值模拟结果的可靠性。