浅谈地质勘查坑探工程安全生产管理

在地质勘查工作中",四探工程"是地质勘查的主要手段,而坑探工程是详查和勘探阶段普遍使用的一种探矿方法。经分析坑探工程是所有探矿过程中最容易发生安全生产事故(而且是群死群伤恶性事故)的工程,在安全生产管理中也是最难管理的工程。本文主要阐述了坑探工程安全管理中出现的一些主要问题,并提出相应的解决措施。     

京津冀城市群建设用地扩张多情景模拟及其对生态系统碳储量的影响

量化分析建设用地扩张对陆地生态系统碳储量的影响,探索模拟建设用地扩张的优化方案以提高未来生态系统碳储量,对区域可持续发展和生态文明建设具有重要的现实意义.基于土地利用和地理空间数据,利用生态系统服务与权衡综合评估（InVEST）模型和基于栅格的斑块生成土地利用模拟（PLUS）模型,以2 km网格为基本单元,核算分析了京津冀城市群2000~2020年生态系统碳储量和格局演变,拟合回归了建设用地变化和碳储量变化两者关系,设置不同城市扩张发展情景对京津冀城市群2030年土地利用格局进行了模拟并分析了不同发展情景下2020~2030年建设用地扩张对碳储量的影响.结果表明：①京津冀城市群2000、2010和2020年生态系统碳储量（以C计）分别为2 088.02、2 106.78和2 121.25 Tg,其中林地碳库占比最大.研究期间碳储量减少的网格单元集中分布在北京、天津、石家庄和唐山等大城市周边,建设用地扩张的区域是碳储量变化最为剧烈的区域.②在建设用地占比10%以上的各等级网格单元区域,建设用地扩张和碳储量变化回归拟合关系良好,两者回归系数均呈现波动上升趋势.③在自然发展、建设用地扩张增速减少15%和建设用地扩张增速减少30%这3种发展情景下,2030年生态系统碳储量（以C计）分别为2 129.12、2 133.55和2 139.10 Tg.2020~2030年建设用地扩张和碳储量变化两者回归拟合效果均明显优于2000~2010年和2010~2020年,回归系数随着建设用地占比等级的增加均呈现波动增加的趋势.在各建设用地占比等级区域,回归系数值均呈现：自然发展情景<建设用地扩张增速减少15%发展情景<建设用地扩张增速减少30%发展情景.在“双碳”目标下,京津冀城市群应优先选择建设用地扩张增速降低发展情景,对建设用地的扩张应优先控制在建设用地占比较高的区域.     

基于Meta分析的煤矿区植被恢复对土壤有机碳储量的影响

煤矿开采是全世界应对不断增加的能源需求的主要手段.但随着煤矿开采,区域生态系统遭到不同程度的破坏,导致“碳汇”能力下降.植被恢复是矿区退化的生态系统和固碳功能恢复的基础.然而,目前尚未对全球范围内煤矿区植被恢复对土壤有机碳（SOC）的影响进行系统研究,因此无法准确预测全球SOC库对植被恢复的响应.通过搜集同行评议的112篇文章中植被恢复的土壤理化性质,以评估煤矿区植被恢复类型、土壤深度、恢复年份、年均温、年降水量和海拔等对SOC的影响,并明确相关的关键驱动因素.结果表明,受损煤矿区通过植被恢复能够显著改善土壤的理化性质,植被恢复后土壤相较于未恢复或自然恢复SOC储量提升了39.02%.当不考虑环境因素时,利于SOC储量积累的植被恢复类型为：农田>林地>草地>灌木林.4种类型的植被恢复对表层（0~20 cm）SOC储量均得到显著增加,草地和灌木能显著增加深层（>40 cm）的SOC储量,而林地和农田类型下深层的SOC储量与未恢复或自然恢复后的SOC储量无显著差异.植被恢复后SOC储量的增加趋势会随着土壤深度的增加而降低.具体的植被恢复策略应根据气候条件选择合适的植被类型.受损煤矿区在年均温<0℃和年均降水<500 mm的环境下,固碳效应较高的植被恢复类型为草地和灌木林,而在年均温>15℃和年降水量>800 mm的环境下,林地和农田恢复类型能够更好地增加SOC储量.TN、BD、AN和AK是影响土壤固碳能力的主要因素.研究可为量化受损煤矿区不同植被恢复措施的固碳效果和退化生态系统的恢复与重建提供理论参考.     

二氧化碳咸水层封存的研究现状和问题

二氧化碳咸水层封存作为目前最具潜力的碳减排技术,已经在国内外开展了一定的研究探索和工程应用,文章结合国际重要的封存工程,介绍和分析了封存机理、潜力评估、场址筛选、环境监测等四方面的研究现状,展示了封存工程中采用的相关技术和取得的成果,并针对本领域亟待解决的问题提出下一步工作建议。     

城镇防灾避难场所规划研究

城镇防灾避难场所是城镇灾后应急避难、救援、恢复重建的重要组成部分,也是城镇平时功能的主要构成部分。首先按照应对灾害的主要类型,将避难场所分为气象型避难场所和地质型避难场所,相对应的为建筑型避难场所与场地型避难场所。继而与城市规划中的用地性质相关联,从防灾避难的角度将城镇用地划分为"靶区""防灾避难据点"与"防灾避难通道"。总结城镇防灾避难空间结构的组成要素、组构原则与组成方式,并以三种模式进行模型化构建。进而概括了城镇防灾避难场所的规划要点、规划内容与技术路线,并以深圳防灾避难场所规划加以佐证。得出了结论:防灾避难场所是城镇整体空间不可分割的一部分;城镇防灾避难空间规划应从城镇整体空间结构出发,合理规划防灾避难场所与防灾避难通道,优化用地功能与规模,提升城镇整体的防灾避难能力。     

贵州省典型铅锌矿区潜在有毒元素(PTEs)物源甄别、生态风险评价及控制因素

贵州省碳酸盐岩和玄武岩广泛发育,潜在有毒元素(PTEs)具有天然的高含量低活性属性,在PTEs高背景区开展生态风险健康评价和识别潜在来源具有重要意义.贵州省赫章县是典型的成土母质为碳酸盐岩和玄武岩的土壤PTEs高背景区,全县分布有18处大型以上的铅锌矿和铁矿,PTEs来源复杂,潜在生态风险较高.在赫章县采集土壤表层样品...     

地质聚合物用于废水处理的现状与发展趋势研究——基于文献计量分析

地质聚合物是一种具有三维网状类分子筛结构的非晶态或半晶态的胶凝材料.由于其具有良好的物理和化学稳定性、多孔结构和离子交换性能,地质聚合物对重金属、阳离子染料等污染物有显著的去除效果,在废水处理中展现出广阔的应用前景.本文基于文献计量学的方法分析了自1998年以来国内外有关地质聚合物用于废水处理的1067篇文献,梳理了该领域的发展规律和发展趋势.对地质聚合物在吸附、固化、光催化、膜分离等水处理技术中的应用现状和存在的问题进行了总结与分析;对多孔地质聚合物、赤泥基地质聚合物等新兴研究热点进行了讨论.最后提出在未来的研究中,需要关注地质聚合物的原料与合成、各种水处理技术的联用以及地质聚合物在实际污水中的应用.     

基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法∗

随着计算机可视化技术和数值分析方法的快速发展,三维地质建模和有限元技术在岩土工程和城市防灾减灾领域应用越来越广泛。但目前对两者间有效衔接的研究还明显不足,导致了许多重复性工作和较低的工作效率。针对这一问题,提出了一种基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法。利用Python语言及其Mayavi库开发了基于有限个钻孔的可视化平台,应用两种互补的空间插值法—反距离加权插值法(IDW)和克里格空间插值法(Kriging)实现地层分界面模拟,并进行层间拓扑关系分析优化。重点引入虚拟钻孔概念,提出将三维地层模型截取地块信息转化为有限元软件内置命令文件的衔接方法。以Plaxis 3D为例,实现同一大型场地不同地块的快速有限元建模和分析,为未来大规模岩土工程建设和城市防灾减灾的相关分析提供借鉴。     

基于InVest模型的济南生态系统碳储量评估

基于济南市2010—2020年土地利用变化规律,运用In Vest模型估算了济南市生态系统碳储量,分析了济南市碳储量变化特征。结果表明：2020年济南市济南市碳储量约为1.94亿t,较2010年减少0.14亿t,主要受城市化发展部分土地利用类型由耕地转移为城镇用地。辖区内碳储量最大的土地利用类型为耕地,且呈下降趋势;林草地等生态绿地碳储量呈增长趋势,说明济南市在增绿护绿上取得一定成效。     

几种不同更新的森林群落碳储量结构特征分析

森林更新是维持和扩大森林资源的主要途径,也是森林结构调整、森林可持续经营和构建多功能高效的森林生态系统的过程。在安徽南部的岭南林场,选择了马尾松（Pinus massoniana Lamb）人工林（MP）、杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林（CF）、阔叶混交天然次生林（MB）和针阔混交人工次生林（MN）等4种具有典型代表性的森林群落类型,研究了不同更新方式形成的森林群落的碳储量结构特征。结果表明：（1）针阔混交次生林树干生物量密度最大,为（67.32±56.57）mg.hm-2,杉木人工林生物量密度最小,为（43.79±9.13）mg.hm-2,而马尾松树干生物量所占比例最大,为（64.04±1.49）%。阔叶混交次生林碳储量最高,为（126.47±90.75）mg.hm-2;（2）4种群落类型中,阔叶混交林与马尾松群落碳密度最大,分别为95.67和98.21mg.hm-2,杉木群落碳密度最小,为55.41 mg.hm-2。阔叶混交林中的灌木层生物量碳密度最大,为（17.438±24.627）mg hm-2,马尾松林的草本层和枯落层生物量碳密度最高,分别为（1.326±0.431）、（5.517±2.846）mg.hm-2;（3）阔叶混交林群落的地下碳储量最高,为（10.5±9.8）mg.hm-2,群落地下碳储量从大到小的顺序是阔叶混交林〉针阔混交林〉杉木林〉马尾松林。相应的群落地上碳储量从大到小的顺序是阔叶混交林〉针阔混交林〉马尾松林〉杉木林。杉木林根茎比（R/S）最大,为0.21±0.01,杉木林群落中的灌木层根茎比（R/S）最大,为1.61±0.11;（4）在阔叶混交林中,株数密度与乔木层、草本层的碳比例正相关。在杉木林群落中,平均胸径、株数密度与乔木层碳所占比例成负相关。除杉木林群落外,灌木层碳含量之比与胸径及密度等调查因子都呈负相关。