“双碳”目标下新疆能源系统绿色转型路径

新疆是我国最重要的资源宝库和能源基地之一。如何在“双碳”目标引领下,实现能源系统的绿色转型,事关国家能源安全。在系统总结新疆主要能源的储量及分布的基础上,梳理现阶段能源生产与消费现状,分析能源转型面临的主要问题,提出了能源绿色转型路径及相关对策和建议。结果表明：（1）新疆能源系统中化石能源占比超过85%,碳减排任务异常艰巨;（2）新疆“弃风、弃光”问题严峻,弃电率高于全国平均水平;（3）要实现新疆能源系统的绿色转型,须控制煤炭消费增长,加快水—风—光—储一体化清洁能源基地建设,扩大电力对外输送通道,推进“电气化新疆”进程,发展CCUS与大规模储能新技术等。研究结果可为新疆实现“双碳”目标提供参考。     

铜绿微囊藻生长代谢的密度依赖性特征及分子机制

蓝藻水华是淡水湖库普遍面临的水环境问题,目前水华形成机制研究大多关注外界环境因素而忽略了藻类自身及群体的关键调节作用.因此,本文以初始细胞密度为单一变量,考察了不同初始细胞密度条件下蓝藻生长、营养物质利用、叶绿素、藻毒素、胞外分泌物随时间的变化情况.结果发现,初始细胞密度会影响铜绿微囊藻的环境适应性和生长情况,当接种密度≥1×10⁶ cell·mL^-1,铜绿微囊藻适应期消失,初始细胞密度从1×10⁵ cell·mL^-1增加至1×10⁷ cell·mL^-1,最高细胞密度增加了68%,生长速率提高了21%,并且叶绿素变化趋势与生长情况一致.胞外分泌物随初始细胞密度增加而逐渐增加,有利于蓝藻细胞聚集成膜.当初始细胞密度较低（1×10⁵ cell·mL^-1）时,单细胞藻毒素分泌量反而增加,以提高蓝藻的环境适应能力.在高初始密度（1×10⁷ cell·mL^-1）条件下,铜绿微囊藻主要通过上调丙酮酸代谢和碳代谢,促进细胞生长增殖.因此,细胞密度是影响铜绿微囊藻生长代谢的重要因素,在蓝藻水华形成过程中可能发挥重要作用,水华防治应当在细胞密度较低的阶段进行.     

基于DOAS地空观测的典型热带地区臭氧敏感性研究

为实现中国节能减排与产业经济协调发展的目标，本研究选取中国碳排放重要来源之一的能源密集型产业，采用空间全局自相关，标准差椭圆，空间局部自相关以及空间杜宾模型等方法对2007—2016年中国30个省域能源密集型产业格局、碳排放强度时空演变特征进行了分析，在空间溢出视角下对能源密集型产业结构演变的碳排放效应进行了探讨.结果表明：①空间自相关Moran''s I检验表明碳排放强度与能源密集型产业集聚均存在显著的空间正相关.②标准差椭圆表明，能源密集型产业有重心迁移的现象，但迁移效果不明显.③空间杜宾结果显示，能源密集型产业集聚与碳排放强度呈现"N"型曲线关系，能源密集型产业的集聚对碳排放强度的影响存在明显的空间溢出效应，人口数量和外商投资会显著抑制碳排放强度.     

渤黄海夏季表层海水中好氧不产氧光合细菌多样性分析

于2011年8月采集渤黄海表层海水样品,利用编码光合反应复合中心小亚基的pufM基因构建克隆文库,比较分析了不同生境类型海区夏季表层海水中好氧不产氧光合细菌(aerobic anoxygenic phototrophic bacteria,AAPB)的多样性。结果发现,属于-3变形菌门(Proteobacteria)的红杆菌科(Rhodobacteraceae)在研究海区普遍存在,而且丰度较高,是研究海区AAPB的优势类群。其中渤海站位的AAPB 群落结构相对较丰富,含有-3、-4、-6 Proteobacteria 3个细菌类群;而渤海海峡站位和北黄海站位的AAPB群落结构相对单一,只有-3 Proteobacteria一个类群。另外,研究表明温度最高,盐度最低的渤海站位更有利于AAPB群落的生长及组成状态。测序结果显示所占比例最大的细菌类群为未知类群,表明本文所研究的海区中可能存在着大量未知的AAPB种类,因此有进一步研究开发的价值。     

利用文蛤生物标志物评价尾水-海水混合体系污染水平

采用不同浓度（体积比0%～40%,经天然海水稀释而成）的市政污水处理厂（MSTP）尾水对文蛤（Meretrix meretrix）连续培养9d,通过测定9种生化因子水平评价污染暴露对双壳类的生物学效应包括：内脏中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽还原酶（GR）、谷胱甘肽（GSH）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、金属硫蛋白（MTs）、硫代巴比妥酸反应物（TBARs）以及血细胞的溶酶体膜稳定性（LMS）.SOD、CAT除外的所有生化因子均能对尾水污染产生敏感响应,其中,GPx、MTs、AChE和LMS的响应与尾水浓度呈显著相关（P<0.05或P<0.01）,适于作为尾水污染的生物标志物;依据这些生物标志物计算的综合生物标志物响应指数值（IBR_v2=0.61～2.65）随尾水浓度上升而增大,且两者间存在显著相关性（P<0.01）.研究结果表明,基于生物标志物响应值计算IBR指数的方法适于MSTPs尾水-海水混合体系的综合污染评价.     

地表反照率动态参数化方案研究——以玉米农田为例

利用2006-2008年锦州玉米农田生态系统野外观测站的通量、气象及生物因子观测资料研究了地表反照率(α)的动态参数化方案。结果表明:α与太阳高度角(h_θ)呈对数关系,与表层土壤湿度(SWC)呈对数或线性关系,与叶面积指数(LAI)呈指数或线性关系。非生长季,h_θ与SWC为α的主要影响因子,与α分别呈对数和线性关系时α的模拟精度明显好于其他关系,除初春外,大部时段的α模拟误差都较小。生长季,α主要受h_θ、SWC和LAI的影响。采用α分别与h_θ、SWC和LAI呈对数、线性和指数关系时α的模拟精度较高,受资料限制,大部分时段的α被明显低估,玉米营养生长阶段的模拟精度更差。引入植被覆盖度(F_veg)对裸土和植被分别赋权重所建立的α动态参数化模型,在生长季内α的模拟误差明显减小,营养生长时段α的模拟精度显著提高。该研究将为陆面过程模型提供动态的植被反照率参数,从而可提高模拟的准确性。     

安全人性与安全法律法规的互为影响关系研究

为明晰安全人性与安全法律法规间的互为影响关系,从而丰富安全法律法规制定的理论依据,基于安全人性与安全法律法规的内涵,剖析安全法律法规对安全人性的影响作用,构建并解析安全法律法规对安全人性的作用模型。在此基础上,分析安全人性对安全法律法规制定的影响,并深入阐释基于安全人性的安全法律法规制定的基本模式及其安全人性学依据。结果表明,安全法律法规与安全人性间是相辅相成的互为作用关系,安全法律法规是实现安全人性平衡的核心手段,而安全人性是安全法律法规制定的重要基础。     

基于遥感和GIS技术的秸秆焚烧与空气状况的时空响应分析

秸秆焚烧严重影响空气质量,已成为区域性问题,正日益受到广泛关注。本文以长江三角洲区域的一次污染天气过程为例,分析秸杆焚烧与空气污染浓度中心的时空位移关联性。首先,根据本次污染过程中该区域17个城市的API日值,利用GIS Kriging插值方法得到空气污染过程中API高值中心的空间位移图。然后,利用多时相卫星遥感影像,采用"背景对比火点探测算法"(the Contextual Fire Detection Algorithm)为主的火点自动探测算法,结合现场验证,提取该区域及周边的秸秆焚烧点信息。最后,利用GIS的空间叠加技术分析了秸杆焚烧火点与该次空气污染天气的时空关联性。结合当时高空风场和气团轨迹分析得知,API高值区的空间位移特征与火点密集区有很好的空间一致性,表明该次污染天气与秸秆焚烧具有密切关系。     

低温脱氯技术处理含氯有机挥发性气体研究及示范工程

活性炭吸附二恶英技术是减少烟气二恶英排放的有效方法,在实际应用中90%以上的二恶英会被吸附于活性炭上,然而附集了二恶英的活性炭若不进行无害化处理会造成二次污染,低温脱氯法被认为是二恶英无害化处理的首选。以氯苯作为二恶英的模拟物,通过小试研究,探讨活性炭对氯苯的吸附量,以及温度对氯苯降解效率(DE)的影响,并寻找出最适合条件,开展中试工程研究。小试结果表明:在100℃下每克活性炭可吸附139 mg的氯苯,于降解氯苯部分发现,活性炭吸附的氯苯在高温的氮气气氛下会发生降解。当温度为340℃,反应4 h,DE可达62%,在400℃反应4 h后DE可达94%。采用活性炭对二恶英降解开展示范工程研究,中试采用连续式进料设备,处理能力达20 t/h,停留时间为2 h,在430℃反应后对活性炭中的二恶英降解率可达97%以上,表明二恶英有效分解,中试工程的成功为我国钢铁行业二恶英排放的控制提供技术支持。     

南海北部细菌丰度和细菌生产力分布及其与环境因子相关性

以2014年8月南海北部海水样品为研究对象,利用平板计数法和流式细胞仪计数法对南海北部表层和垂直海域可培养细菌和细菌总数分布状况进行研究,对细菌生产力进行测定,并结合环境因子进行相关性分析。结果表明:珠江口到南海北部海域,水平方向可培养细菌总数变化范围是3.70×102~1.42×103 CFU/mL,细菌总数变化范围是5.12×105~1.61×106 cells/mL,细菌生产力的变化范围是0.03~0.40 mg/m3/h;垂直方向上可培养细菌变化范围是1.08×103~9.00×103 CFU/mL,细菌生产力变化范围是0.01~0.08 mg/m3/h,其中表层海水中的细菌生产力明显高于底层。与环境因子相关性分析表明,水平方向上,影响南海北部表层海水细菌总数和细菌生产力的主要因素是温度、盐度、硝酸盐（NO₃-N）、硅酸盐（SiO₃-Si）、亚硝酸盐（NO₂-N）和磷酸盐（PO₄-P）（P < 0.05）;垂直方向上,影响南海北部可培养细菌总数的主要因素是NO₂-N（P < 0.05）,影响细菌生产力的主要影响因素是温度和盐度（P < 0.05）。可见,南海北部表层海水中细菌总数高于可培养细菌总数2~3个数量级,表明该海域表层海水存在大量不可培养细菌;细菌的生命活动在海水表层相较底层更为活跃。