中国能源生态足迹的时空动态特征及效应分析

运用生态足迹方法计算出1990—2007年中国能源消费的生态足迹。在此基础上,分析了能源足迹强度(EFI)、能源足迹生态压力(EPIEF)的时空动态变化特征。结果表明,近20年来我国能源足迹波动上升,能源消费结构有所改善,但煤炭足迹仍占主导,近几年又有回升趋势;能源足迹强度呈幂指数衰减,能源利用效率不断提高;EPIEF呈上升趋势,说明能源利用对自然生态系统的压力逐渐增大。在空间分布上,各省区能源足迹差异显著,能源足迹强度由西向东逐渐降低,而EPIEF则由西向东呈增大趋势。依据EPIEF指数将中国30个省区划分为能源足迹生态盈余区(EPIEF1)、生态轻度亏损区(1EPIEF5)和生态严重亏损区(EPIEF5)3种类型。     

基于高性能GPU计算的城市建筑群震害模拟

为适应不断提高的震害预测需求,精细化模型已经成为城市区域震害预测的主要发展方向。然而传统的基于CPU平台的计算方法成本过高,使得精细化模型的应用受限。近年来,GPU技术由于其强大的并行计算能力和较为低廉的价格优势,在通用计算领域得到了快速的发展和应用。基于GPU-CPU协同计算技术,建立了城市区域震害的计算模拟方法,显著缩短了城市区域震害预测的时间。并采用该方法对某中型城市的真实震害进行了模拟应用,展示了GPU技术在大区域城市建筑群震害模拟中的独特优势。     

锚喷粉尘受力及产尘机理分析

通过对锚喷粉尘的受力分析,基于粉尘颗粒的基本性质,运用牛顿运动规律、流体力学的紊流射流、两相流等相关理论,对锚喷产尘原因及运动规律研究,认为锚喷尘源产生的4种方式: 粉尘颗粒自身的特性及二次风流的影响,高速喷射气流带动周围的空气运动所产生的剪切作用,锚喷高速射流内部中团粒间的相互作用以及物料与受喷面的碰撞是影响锚喷产生粉尘的主要原因.     

石羊河流域水资源及生态环境变化特征分析

针对石羊河流域水环境持续恶化的态势,调查分析了流域内水文和水化学环境变化的特征以及滥用水资源对生态环境的影响,表明石羊河流域水环境恶化的主要原因是水资源滥用.各类人工输水工程的建设改变了流域内水循环格局,导致下游河道断流,地下水补给量和泉水量减少;地下水持续超采,水位大幅度下降,矿化度升高,土地盐碱化面积迅速扩大,下游地区生态环境严重恶化.所以石羊河佑流域的综合治理必须以"水"为核心,地表水资源统一调度.并向下游倾斜;严格限制地下水开采量,使其逐年恢复到生态水位;发展节水农业,使大量水资源用于生态恢复;采取生物措施治碱,达到改良盐碱土、提高植被覆盖率和减少沙尘的功效;科学管理和调度水资源,建立人水和谐关系,保证区域内生态恢复和社会经济可持续发展.     

北京山区公路地质灾害应急与防治对策

北京是地质灾害较严重的城市之一,具有灾种多、活动频繁、群发性强的特征。北京山区公路所遭受的地质灾害主要有滑坡、滑(崩)塌、泥石流、岩溶、采空地面塌陷等。为了防止山区公路地质灾害可能造成的危害,笔者通过对北京山区公路所遭受的地质灾害类型、发育特征、分布规律等特点及其所造成的危害进行分析、研究,提出了山区公路地质灾害应急与防治对策,以提高北京市的防灾减灾能力,减少和避免地质灾害造成的损失。     

事故损失分析与综合评价

事故是来自系统和环境的风险,导致死亡、职业相关病征、伤害、财产损失或其他损失,危害人类的生产、生活和生存。对事故造成的损失进行分析与评价是事故处理的依据,也是安全管理的重要基础。分析了事故损失的多属性特征,确定了属性指标和评价矩阵,建立了基于TOPSIS的事故损失综合评价模型,并进行了实证分析。     

基于污泥堆肥产物与余泥渣土制备的人工土壤的理化性质分析与评价

为实现污水厂污泥及余泥渣土的协同处理和资源化利用,以“两步法”制备人工土壤,考察不同配比条件对人工土壤理化性质的影响。结果表明：污水污泥与3种不同辅料 (玉米秸秆、菌菇渣、木屑) 配比后进行好氧堆肥,堆肥结束后腐熟度符合国家相关标准要求,将污泥堆肥产物和余泥渣土制备得到人工土壤,其理化性质与天然土壤类似。堆肥添加量能显著影响人工土壤水稳性团聚体、pH值、EC、有机质、总氮及有效磷含量,在人工土壤种植应用时,污泥+玉米秸秆的堆肥种植效果最好,采用改进的内罗梅综合指数法进行综合评价,综合考虑,污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为30%、余泥渣土添加量为70%和污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为50%、余泥渣土添加量为50%是最优质的人工土壤,污泥+木屑堆肥次之,污泥+菌菇渣堆肥效果最差。     

城市天然气工程环境风险评价

结合广州、深圳、东莞、佛山等城市的天然气工程情况,对城市天然气工程的环境风险评价进行了讨论,并采用穆尔哈斯(Moorhowse)和普里恰特(Prichard)提出的热辐射预测模式和爆炸冲击波预测模式对城市天然气工程进行了风险评价.结果表明,如果发生天然气泄漏并引起火灾,假设在10 min以内,城市门站、调压站和城市高中压管道的火球对建筑物和设备的严重损害范围( A 级)最远距离分别为35.8 m、18.0 m和28.7 m,爆炸冲击波严重损害范围( C1 级)分别为距事故处54.8 m、27.8 m和44.4 m.最后从城市门站、调压站选址及输气管道选线、安全防范距离、作业过程中的风险控制与管理以及事故应急对策四方面提出了风险事故的防范措施与对策.     

用作固定SRB碳源的玉米芯的最佳改性条件

针对现阶段玉米芯作为SRB污泥颗粒内聚碳源所带来碳源释放不佳的问题,选用碱性H2O2对玉米芯进行改性,制备成SRB污泥颗粒处理AMD,经过单因素实验和正交实验分析,对玉米芯的最佳改性条件进行研究。结果表明,当玉米芯改性时间24 h,NaOH浓度为6%,H2O2浓度为1.5%,可制得最佳改性玉米芯。制备成SRB污泥颗粒处理AMD后,SO42-、Mn2+和Fe2+去除率分别为93%、78%和95%,较未改性提高了29%、3%和23%;COD释放量为215 mg·L-1,较未改性减少了545 mg·L-1;Fe2+剩余量为1.5 mg·L-1,较未改性减少了1.1 mg·L-1;溶液pH为7.8。同时经SEM和XRD分析,发现改性玉米芯颗粒较未改性玉米芯颗粒相比,内部结构变得的疏松多孔,且大分子物质被分解为小分子物质,可以更好被SRB所利用。说明了该改性法可以改善玉米芯的碳释性能,为微生物处理AMD的工程应用提供技术参考。     

不同菌种组合对发酵残余物好氧堆肥进程及氮素变化的影响

适宜菌剂组合对于初始电导率（Electronic conductivity,EC）较高的发酵残余物二次干化腐熟效果具有重要影响。通过在发酵残余物（猪场沼渣、城市生活污泥）好氧发酵过程中添加不同菌种组合,研究堆肥腐熟指标变化,特别是不同形态氮素指标变化,以期更好提升发酵残余物的干化和腐熟程度。结果表明：F3菌剂组合处理高温期达16 d,最高温度为69.5℃,最早进入腐熟阶段,全氮损失比例最少,为8.72%;对照组在高温期（14 d、69.3℃）及全氮损失比例（9.21%）指标上仅低于F3处理组,表明自然堆体存在耐盐菌种;在促进堆肥腐熟效果方面,霉菌起着关键的作用,堆肥后期酵母菌的存在促进堆体腐熟度的提升;菌种比例和种类的合理设置对于堆体腐熟度提高的重要性要高于活菌添加量;在堆肥保氮过程中,真菌（霉菌和酵母菌）起着重要作用。F3处理（即芽孢杆菌：霉菌：酵母菌=1：2：2）,是实现发酵残余物快速高效堆肥的理想菌剂配方,其他复配菌种组合保氮效果改良侧重点各不相同。