火法炼铜能耗与碳排放情景分析——基于生命周期的视角

以火法炼铜全生命周期过程为研究对象,采用生命周期评价(LCA)方法,定量评价不同熔炼工艺生产铜过程的能源消耗和温室气体排放,并应用情景分析法,对2020年我国火法炼铜不同工艺技术结构下的能耗与碳排放强度进行比较,旨在为铜冶炼行业的结构调整与优化升级提供决策支持。结果表明,基于鼓风熔炼、闪速熔炼和熔池熔炼工艺的火法生产铜过程的能耗分别为147.80×103,96.68×103,104.20×103MJ;其碳排放强度分别为15.32×103,8.99×103,10.01×103kg CO2当量。设定的4种情景的能耗分别为111.60×103,103.37×103,101.19×103,99.69×103MJ;其碳排放强度分别为10.87×103,9.87×103,9.60×103,9.40×103kg CO2当量。由此可知,传统工艺鼓风炉熔炼较闪速熔炼及熔池熔炼的能耗更高,且导致了更多的温室气体排放。因此,大力发展闪速熔炼及熔池熔炼技术对降低铜生命周期的能耗及碳排放具有重要意义,彻底淘汰传统熔炼工艺,推广先进熔炼技术是减少火法铜生产环境影响的迫切任务。     

中国电子废物回收处理体系的生态效率分析

应用生态效率分析方法,以废弃台式电脑电源为例,对电子废物回收处理体系的2种不同策略进行模拟与比较,以探索适合我国国情的电子废物回收处理模式。其中环境效应的评价采用生命周期评价方法,经济价值采用生命周期成本分析方法。结果表明,以人力收集与人工拆解、元件再利用为特点的电子废物回收处理策略的生态效率要优于以机动车辆运输与破碎、分选处理相结合的策略。从生命周期阶段看,人力收集运输相比机动车辆收集运输模式,并不存在明显优势。但在处理处置阶段,人工拆解与元件再利用的模式生态效率更高。综合考虑,建议在收集运输阶段应鼓励发展高效合理的机动车辆收集运输模式,在处理处置阶段应更多支持人工拆解与元件再利用的模式。     

自然保护区与周边社区的可持续发展

建立保护区是应对生物多样性锐减的主要措施,然而保护区内部及其周边社区则受到保护区管理工作不同程度的影响。针对这个问题,本文以海南铜鼓岭国家级自然保护区为例,主要采用发放问卷的方式,调查了与该保护区相邻的9个自然村内的172位当地农民。结果表明,54.8%的被调查者认为保护区对其家庭和生活的正面影响大于负面影响,正面影响主要包括增加就业机会、发展旅游业提高收入和保护生态环境,而负面影响主要包括限制资源的利用、忽视其生存利益和野生动物的严重破坏。因此,建议保护区的社区管理工作应加强以下几方面:将旅游收益按照贡献量合理分配给当地社区,为当地社区开发新的替代性经济来源,加强对周边社区在管理政策、具体措施、生态服务功能等方面的环保教育,建立社区共管制度,最终实现生物多样性保护和当地社区经济的可持续发展。     

张家口清水河拦沙坝对磷输移-滞留的影响

磷在河流中的输移-滞留过程是河流生态系统中营养物质循环的基本组成,也是评价河流生态系统健康的重要指标之一.为探究拦沙坝对磷输移-滞留过程的影响,选取张家口清水河流域内拦沙坝河段为研究区域,在4个代表性断面对地表水中各形态磷质量浓度和径流过程进行监测,并收集当地实时降雨数据.结果表明:①拦沙坝下游与上游的总磷(TP)、总...     

珠三角地区臭氧来源特征的数值模拟研究

采用WRF/CAMx模型及臭氧源解析技术(OSAT)模块研究珠三角地区臭氧季节性时空分布特征,对不同污染天气型下的臭氧来源进行解析,评估珠三角各城市臭氧暴露水平,并探究如何根据实际天气状况为不同城市提出切实有效的管控措施.研究结果表明,珠三角地区臭氧浓度遵循夏秋季高、冬季低的季节变化特征.在所有季节中,珠三角地区以外的...     

过硫酸盐在土壤中的电动输运特性

为提高过硫酸盐氧化剂在土壤中的传输效率,对以电渗流为主导因素的电动输运特性进行研究。通过土壤箱体的实验和数值模拟,研究电势梯度、土壤间隙水盐浓度和温度、过硫酸钠投放电极和浓度、pH对电渗流速和电渗系数影响,并分析过硫酸盐电动输运特性。结果表明,过硫酸盐在阳极投放与在两极投放时电动输运效果较好;提高投放的过硫酸盐浓度可以同比例提高相同时刻土壤中的过硫酸根浓度,但不改变电动输运所需的时间;提高电势梯度可以等比例提高电渗流速,但不能提高电渗系数;提高盐浓度可使电渗流速和电渗系数以相同比例提高;土壤升温至60℃和在2～12区间内的pH改变对电渗流速和电渗系数的提高比例为14.5%和4.8%;当盐浓度低于0.1 mol·L^-1时,在1、2 V·cm^-1的电势梯度下,土壤的最大温升分别为8℃、40℃。因此,在过硫酸盐的电动输运过程中,建议采用1V·cm^-1电势梯度以降低过硫酸盐的活化速率。本研究结果可为电动输运过硫酸盐的传输方案提供参考。     

基于公众视角的中小化工企业环境风险研究

中小化工企业尽管能给当地政府带来可观的社会和经济效益,但同时也对其周边环境和居民健康造成严重威胁,已成为影响地方可持续发展的重要隐患。然而,公众如何看待中小化工企业造成的环境风险、企业与政府的环境管理和污染改善策略如何,目前还鲜有深入研究。本文基于河北省X县化工厂周边居民问卷调查(N=550),旨在了解公众对当地化工厂环境风险及管理的认知状况,分析影响公众环境风险认知的主要因素,并提出相应的政策建议。结果表明:了解化工厂管理情况和环保局监督情况的受访者分别占10.9%和7.5%;64%的受访者认为化工企业建成后环境质量变差,受访者认为化工厂给当地环境质量和居民健康带来风险的可能性比带来社会、经济利益的可能性更大。Spearman相关分析表明,受访者教育程度、家庭收入、生活经历等都会影响受访者的风险认知情况。最后基于调查结果从政府、企业环境信息的及时发布、化工企业排污管理以及政府、企业与公众的风险沟通方面提出改善管理的举措。     

PCR-DGGE技术解析针叶和阔叶凋落物混合分解对土壤微生物群落结构的影响

为深入理解凋落物类型和微生物群落之间的相互关系,通过小盆+凋落袋控制实验,运用PCR-DGGE技术解析了南方红壤丘陵区典型针叶树种马尾松和湿地松的凋落物分别与白栎、青冈两个阔叶树种凋落物混合分解对土壤微生物基因型多样性的影响.结果表明:1)针叶凋落物中加入阔叶后细菌群落结构未发生显著变化,将所有处理归为一类的相似度达72%,其差异仅表现在马尾松+白栎和湿地松+青冈处理土壤微生物群落16S rDNA的丰富度和多样性分别显著高于单一马尾松和湿地松;2)针叶凋落物中加入阔叶后真菌群落结构发生了显著变化,单一针叶处理与针阔混合处理间18S rDNA基因泳道带型的相似度只有28%,并且单一马尾松处理土壤18S rDNA的丰富度和多样性显著高于马尾松+白栎和马尾松+青冈,单一湿地松处理土壤18S rDNA的丰富度也显著高于湿地松+白栎和湿地松+青冈,多样性显著高于湿地松+白栎处理;3)土壤真菌18S rDNA的丰富度与凋落物初始C含量呈显著正相关,与凋落物初始N含量呈显著负相关.针叶凋落物中引入阔叶凋落物后,增加了凋落物中N的比重,C的比重则下降,显著影响了土壤真菌群落的结构.     

生态文明建设背景下中国自然保护地发展的理论思考与创新实践

建立以国家公园为主体的自然保护地体系,从改革角度看是贯彻习近平生态文明思想的重大举措,从国土空间治理角度看是做实生态建设的核心载体和维护其在国家生态安全中的首要地位。为了更好地理解与诠释生态文明建设背景下中国自然保护地的发展规律及其背后的驱动因素,我们邀请了七位来自生态文明和国家公园相关领域的知名专家,就自然保护地的以下方面进行了探讨：生态文明建设、人地关系、人与自然的冲突和共生转换机制、自然保护地的治理体系和中国治理体系对全球生态文明建设的贡献、自然资源资产产权制度、自然保护地的日常管理与监督、自然保护地的生态补偿和特许经营等。主要结论有：（1）只有生态文明体制才能真正使各地地方政府处理好自然保护地的保护与发展关系,而国家公园是生态文明体制改革中整体进展最快、制度改革最系统的领域。（2）要实现“最严格的保护”,在关注自然保护地“地”的同时,强调在“因地制宜”“恋地主义原真性”等视角下考虑“人”（尤其本地居民）在生态系统中的功能和参与方式。（3）自然保护地人与自然冲突的制度成因主要源自不同层级政府之间的利益结构冲突。解决冲突、实现人与自然共生,需要优化治理体系尤其是调整各级政府的责权利...     

耕层重构对小麦籽粒镉累积的影响和应用风险

小麦富镉(Cd)问题受到广泛关注,耕层重构技术具备降Cd潜力。通过大田实验,探究耕层重构和深翻耕技术对土壤-小麦系统Cd污染的控制效果及其风险。结果表明：土壤耕作层(0～20 cm)中的Cd总量是影响小麦籽粒Cd含量的关键因子。耕层重构技术通过互换深层土壤(30～60 cm)和表层土壤(0～30 cm),能够显著降低耕作层(0～20 cm)土壤Cd总量和Cd有效态含量,并使小麦籽粒Cd含量降低17.3%～24.6%。深翻耕技术通过混匀0～30 cm土壤,能够降低耕作层土壤Cd总量,但会导致土壤Cd有效态含量升高,进而促进小麦籽粒Cd富集。耕层重构和深翻耕对小麦营养元素吸收影响均较小。耕层重构技术的处理深度较大而深翻耕处理深度不足,因此耕层重构技术的土壤降Cd能力、小麦降Cd能力和不确定性均优于深翻耕处理,适用于中轻度Cd污染[ρ(Cd)>1.2 mg/kg]农田修复。耕层重构技术与补施Ca、Mg肥等农艺措施的组合应用可有效提高降Cd效率。