山水林田湖草生命共同体的科学认知、路径及制度体系保障

山水林田湖草生命共同体是对人与自然和谐统一关系的新认知,是生态文明理论的重要组成部分。以建立一个山水林田湖草生命共同体的研究范式为目的,系统剖析了山水林田湖草生命共同体理论与应用在基础探索、快速发展和多元繁荣三个阶段的研究重点与特征;再次审视了山水林田湖草生命共同体的内涵、阐明了概念新认知、基本特征、人与生命共同体关系;最后提出面向山水林田湖草生命共同体的“问题—目标—时空策略—目的”的实施路径,及构建以自然资源监测监管体系、自然资源资产产权体系、国土空间规划体系、国土空间用途管制体系、国土空间生态修复体系、法律法规体系等为主的制度体系,进而提升其科学性和实用性,为构建国土空间治理体系及治理能力现代化提供决策支撑。     

pH值调控柠檬酸污泥厌氧发酵产酸及碳源潜力研究

以柠檬酸废水厌氧颗粒污泥为接种物,在不同pH值调控条件下开展柠檬酸生产废水剩余活性污泥厌氧发酵产酸研究.通过对发酵液挥发性脂肪酸(VFAs)、有机质、氮磷和污泥脱水性能的分析,探讨了柠檬酸污泥厌氧产酸机制.结果表明,pH≥10的碱性条件更有利于有机质的溶出从而促进VFAs的产生.三维荧光光谱分析发现在恒定pH值下腐殖酸(HA)和富里酸(FA)会大量溶出降低VFAs的产量.初始pH=10是柠檬酸污泥厌氧产酸的最佳p H值,发酵4d的VFAs浓度最高达(6681.47±126.82)mgCOD/L,是文献报道中市政污泥产酸量的近2倍,其中乙酸占比49.8%,发酵后产酸功能菌Chloroflexi、Bacteroidota的相对丰度分别由初始的9.52%、10.87%增至16.84%、14.39%,污泥归一化毛细吸水时间(nCST)为(11.34±0.27)s·L/g,脱水性能良好,发酵液TP浓度为(20.45±0.33) mg/L.研究表明,利用柠檬酸剩余活性污泥碱性厌氧发酵产酸作为污水处理过程中的外加碳源具有较大潜力.     

全国大气背景地区黑碳浓度特征

分析了2015年14个背景站黑碳浓度水平及分布规律,结果表明:我国背景地区黑碳小时浓度均值呈现明显的对数正态分布特征,14个背景站880 nm波长时年均质量浓度为88.7~1 487.6 ng/m~3,小时最大峰值为685.0~13 731.0 ng/m~3,长岛和衡山相对较高;24 h日浓度变化基本呈现"单峰"状,但峰值出现时刻有所不同;工作日和周末的浓度变化趋势基本相似,但浓度高低与所在区域生产生活方式不同而有所差异。初步探讨了风速和风向与浓度污染水平的关系,相对风速而言,风向对黑碳的浓度影响较大,后向轨迹结果也印证了风向的影响。     

重大基坑坍塌事故虚拟仿真系统研究

为预防基坑坍塌事故发生、进行重大事故警示教育,以杭州地铁湘湖站北2基坑坍塌事故为素材,研究构建重大基坑坍塌事故虚拟仿真培训系统。对案例事故涉及的设计、施工、环境三大因素的技术问题进行总结,研究了事故链各致险因素及对推动事故发生所起作用,完成仿真系统平台设计和开发工作。系统应用多种制作技术创建工程场景模型,展示深基坑工程复杂的施工工序和空间关系,再现基坑坍塌事故发生发展过程和贴近实际的灾难场景。研究结果表明:仿真系统成果可丰富地下工程教学、施工现场安全教育和安全监察培训的内容和形式。     

连续流双室微生物燃料电池处理工业废水

以实际中药废水作为阳极基质、实际含镉废水作为阴极电解液,构建了连续流双室微生物燃料电池(MFC),考察了其产电性能及对两种废水的处理效果。78 d的运行数据表明:系统可实现最大输出电压417mV、最大体积功率密度11.8 W/m3,最大体积功率密度运行条件下的库伦效率为18.5%;在阳极进水有机物浓度变化较大的情况下,实现了阳极对中药废水中有机物的有效去除,平均COD去除率为81.5%;阴极对含镉废水中Cd2+的去除率为79.4%～84.8%。这表明MFC同步处理中药废水及重金属废水具有一定的可行性。     

晋牛矿1303综放面采空区注氮方案研究及数值模拟

为了合理设计采空区注氮防灭火方案,以晋牛煤矿1303综放工作面为研究对象,通过在采空区进、回风侧布置束管监测系统,连续测定采空区气体浓度变化,划分采空区自燃“三带”分布区域,并基于采空区自燃“三带”划分标准和数值模拟的方法,利用流体力学COMSOL计算软件,研究不同注氮量、注氮位置下采空区氧化自燃带的分布规律。研究结果表明:注氮量和注氮位置参数的变化,对氧化自燃带上界限的影响并不显著,而对氧化自燃带的下界限影响比较显著;最合适的注氮位置应该在距离切顶线30 m左右,运用Origin软件得出注氮量与氧化自燃带宽度呈指数关系,由拟合式计算出最优注氮量为386 m3/h,此时氧化自燃带的宽度为31.5 m。     

宁夏电网分区及供电能力研究

针对宁夏电网结构及运行特性发生的变化及日益严重的短路电流超标问题,本文基于宁夏电网“十三五”规划,提出将宁夏电网分为4个区域的供电分区方案。从电力电量平衡、短路电流水平、安全稳定等方面进行分析,并结合短路电流和动态电压稳定裕度指标对分区方案进行最大供电能力研究。结果表明:分区方案合理、有效,可为宁夏“十三五”电网规划提供了技术支持和决策参考。     

农户从事生态循环农业意愿与行为的决定:市场收益还是政策激励?

发展生态循环农业是我国新时期转变农业发展方式的战略选择,农户是生态循环农业的经营主体和利益相关者,厘清农户参与生态循环农业的根本动机,对于制定有效的生态循环农业推广措施具有重要意义。文章基于湖北省391份农户调查数据,首先,在文献回顾的基础上提出市场收益、政策激励对农户生态循环农业从事意愿与行为影响路径的基本假设,并利用OLS方法分析市场收益和政策激励对农户从事生态循环农业意愿与行为的影响;其次,运用优势分析法评估市场收益类变量和政策激励类变量影响农户意愿与行为过程中的相对重要性;最后,通过交互效应检验市场收益类变量和政策激励类变量间的交互作用。结果表明:收入预期对农户从事生态循环农业的意愿与行为均有直接的积极影响,是促进农户从事生态循环农业的最重要的因素;焚烧秸秆惩罚政策和废弃物资源化补贴政策对农户从事生态循环农业的意愿有积极影响,沼气池建设补贴政策和废弃物资源化补贴政策对农户生态循环农业行为有促进作用;收入预期与废弃物资源化补贴政策在影响农户生态循环农业行为的过程中存在互补效应。本研究认为,市场收益是刺激农户采纳生态循环农业生产模式的首要因素,因此,要着力完善生态农业市场体系,增强生态农产品的市场竞争力,提升农户对生态循环农业的盈利信心;另外,政策激励对于农户采纳生态循环农业具有促进作用,应该做到约束与激励并行,同时注意加强农业政策的科学设计与落实执行。     

1990~2013年来洞庭湖区鸟类生物多样性热点区时空动态及变动机理

评估与确定生物多样性分布格局与热点区是建立保护区、制定生物保护决策的基础。洞庭湖地区位处长江中游,是我国重要的淡水湖泊湿地生态系统,为中国乃至亚洲较大的鸟类越冬地之一。以洞庭湖地区14种Ⅰ、Ⅱ级重点保护鸟类为指示物种,基于1990~2013年间的多期遥感影像,运用物种生境分布MAXENT模型,选取地形、水系、植被、气候及人类干扰等共35个影响因子,对其进行生境适宜性评价及生物多样性热点区的筛选与制图,并对热点区时空动态特征进行分析。结果表明：（1）鸟类生物多样性热点区的分布范围呈现出组团状特征,1990~2013年来,热点区面积呈下降趋势;（2）鸟类栖息生境景观格局总体上趋于破碎,生境形状向简单且扁平化形态转变,生境格局呈复杂化;（3）经济与社会发展因素对研究区的鸟类生物多样性热点区变化影响显著,而自然因素产生的影响不明显。研究结果在制定区域生物多样性保护规划方案中可体现较好应用价值。     

特朗普“去气候化”政策对全球气候治理的影响

美国特朗普政府宣布退出《巴黎协定》是当前全球气候治理中最受舆论关注的问题,对事态发展趋势的判断和事件影响的评估是最为亟需的。本文系统分析了特朗普政府上任后推行的一系列"去气候化"政策,以及其退出《巴黎协定》的主要动因和可能形式,同时量化评估了这些内政外交的"倒退"对美国实施国家自主贡献目标以及全球气候治理格局的实质影响,并据此提出了中国应对全球气候治理新形势变化的对策和建议。研究表明,特朗普政府"美国优先"的能源政策根植于复兴制造业和加大基础设施投资的经济利益动机,随着特朗普"去气候化"进程持续发酵,诸多气候政策面临存续风险,美国实施国家自主贡献将面临严峻挑战,"倒行政策"将有可能使美国温室气体排放出现反弹。如果不考虑中、高危气候政策,美国2025年温室气体排放也仅能相对2005年下降11.0%—14.9%,距离下降26%—28%的国家自主贡献目标相去甚远。同时,特朗普政府拒绝继续履行向发展中国家提供气候资金支持的义务,将有可能导致绿色气候基金拖欠资金总额上升117%,并进一步挫伤全球低碳投资的信心。没有美国的全球气候治理3.0时代将呈现出新的复杂特征,并不可避免地造成减排、资金和领导力缺口的持续扩大,也不排除后续会出现消极的跟随者,整体进程将可能进入一个低潮周期。虽然国际社会对中国引领全球气候治理充满期待,但中国仍应审慎对待,长远谋划应对气候变化的内政外交战略,而不应将"气候举旗"看作是一蹴而就的短期策略,对各种要求中国发挥"领导作用"的说法保持清醒头脑。在今后气候谈判中,美国仍有较大可能会二次"要价",中国作为排放大国的压力依然不容小觑,中美气候关系需要再定位。