京津冀地区城市三生空间碳代谢效率特征及演进模式

探究城市三生空间系统的碳代谢效率有助于实现区域要素整合和空间优化.基于城市代谢视角,采用物质流分析法构建了京津冀地区三生空间碳代谢效率评估框架,并运用超效率DEA模型和Malmquist指数分析了 2000～2020年三生空间碳代谢效率的时空分布、动态变化及演进模式.结果表明:①2000～2020年,京津冀地区三生空间碳代谢效率呈波动增长趋势,各城市碳代谢效率空间分异明显,碳代谢效率水平整体偏低,呈中部高、南北低的分布格局.②京津冀地区碳代谢效率全要素生产率呈增加趋势,技术进步变化和纯技术效率贡献作用不显著.超过50％的城市全要素生产率呈改善趋势,仅有38.46％的城市在碳代谢效率改善过程中存在技术进步现象,超过1/2地区的纯技术效率呈下降趋势,大部分城市的技术效率和规模效率变化指数大于1.③各城市碳代谢效率呈现不同的类型特征,按照其发展路径划为稳定式、反复式、渐进式和突变式这4种演进模式.各城市应据此采取差异化措施,合理配置三生空间资源,提高技术水平和规模效率,以期提高城市碳代谢效率水平.     

基于卫星遥感等多源数据的发电厂CO2排放分析

应用烟羽分割、背景插值和高斯烟羽模型,使用轨道碳监测传感器(OCO-3)SAM模式在1年内的4次有效观测数据,估算了托克托电厂CO₂排放量,并利用年度核算报告结果、月度发电量与连续排放监测系统(CEMS)监测数据对卫星遥感估算结果进行验证.结果表明,2021年4次卫星过境时CO₂排放速率分别为1900.82、3353.96、2941.07和3701.71tCO₂/h,其不确定性分别为25.10%、20.27%、19.59%和29.52%,不确定性主要来源于气象数据、背景和其它排放源影响.CO₂小时排放速率卫星遥感反演结果和核算分配结果验证具有较好的一致性,相关系数R为0.822.电厂月度发电量及小时级在线监测数据分析结果表明,电厂活动水平具有明显的季节性变化和小时变化特征,其中与CO₂排放密切相关的月度发电量相对标准偏差可达14.55%,NO_x小时排放量相对标准偏差可达12.35%.     

聚磷菌发生代谢迁移的环境因子及机理分析

聚磷菌(PAOs)是强化生物除磷工艺中发挥除磷作用的主要功能微生物,其代谢行为决定了除磷系统的稳定性及最终除磷效果.为了适应外界环境变化,聚磷菌会发生由聚磷代谢模式向聚糖代谢模式的代谢迁移.本文阐述了PAOs代谢迁移的机理,对可能引起聚磷菌代谢迁移的环境因子如进水磷浓度、金属离子、p H值、温度等进行了总结,并分类叙述了不同类型的PAOs种类发生代谢迁移的差异化原因,以期为PAOs在强化生物除磷工艺中的应用提供参考.     

油气智慧管道“端+云+大数据”跨域“信息-物理”安全保障技术现状及发展趋势

5G与工业互联网建设融合加速油气智慧管道建设发展,油气智慧管道“端+云+大数据”框架高度集成、数据统一、智能决策等优势降低了油气管道的管理成本,优化了管理人员风险决策,避免了人员误操作等风险。然而在大数据与人工智能背景下,来自外界的信息安全威胁逐日增加,全球工业控制系统高危漏洞不断攀升,油气智慧管道“信息-物理”耦合环境除面临传统物理安全威胁外还需应对新型、复杂的“信息-物理”跨域攻击。我国对油气智慧管道“端+云+大数据”跨域“信息-物理”安全保障技术研究起步较晚,落后于油气生产基础设施安全保障的现实需求。系统性辨识了油气智慧管道在物理端、信息端、云计算、云平台、大数据等方面的安全威胁,并针对各方面安全保障技术现状进行了总结。面对新型攻击模式和信息攻击跨域传播对油气智慧管道的安全威胁,提出了油气智慧管道“信息-物理”安全保障技术发展需求、发展难点和发展建议,为完善我国油气智慧管道跨域“信息-物理”安全保障技术体系提供参考。     

变换装置设备检验检测过程中发现的问题及探讨

本文通过对变换装置工艺流程及运行特点进行分析,辨识出装置潜在的13种损伤模式。结合装置检验过程中发现的洗氨系统洗氨塔内构件及不锈钢衬里严重腐蚀,变换炉、废热回收换热器和水汽分离器等设备衬里对接焊缝和角焊缝存在开裂,以及变换炉等高温设备基材发生再热裂纹和球化等问题,总结出影响变换装置长周期运行的原因并提出一些风险控制建议。     

新形势下公路领域环保管家服务模式探讨

公路领域环境保护工作内容多、要求高、技术性强,传统环境保护管理模式不再适应新形势,近年来公路环境保护问题频现。在梳理当前环境保护工作新形势的基础上,针对公路规划建设过程中面临的环境问题,提出在公路领域引入全过程环境保护管理服务模式——“环保管家”的破题思路,并根据服务对象特点将该模式划分为行业级环保管家、企业级环保管家和项目级环保管家3个层级,给出其职责定位和服务内容,同时对其发展提出应强化交通行业主管部门职责、深入探索“环保管家”服务模式、加强相应工作经费保障等建议。     

电梯智能化研究综述:解决问题、应用场景、关键技术

电梯智能化是随着人工智能技术的发展,在物联网电梯的基础上发展起来的新兴技术。电梯智能化就是让电梯越来越智慧,创造更美好的乘梯服务,进而构成智慧城市的一部分,提升城市管理水平。狭义上的电梯智能化聚焦于智慧监测终端;而广义上的电梯智能化服务更多地关注智能化解决方法、智能化感知手段、智能化处理手段以及更重要的智能化场景应用。电梯智能化的发展需要解决3个问题：电梯安全持续服务、电梯智能化智慧服务、智能化服务模式。电梯智能化应用场景的主要内容包括智能电梯管理、电梯智能化检验、电梯智能化维护保养、电梯智能化救援、电梯智能化风险评估。电梯智能化关键支撑技术包括电梯智能化终端、GIS定位、多平台协同、多元信息融合与网络安全技术的电梯智能化采集技术、智能化评价、智慧分析模型、智慧决策技术等。     

设施菜地种植年限对土壤氨氧化古菌和氨氧化细菌群落结构的影响

微生物驱动的氨氧化过程是氧化亚氮（N₂O）排放的重要来源. 研究设施菜地长期种植对土壤氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）群落丰度和结构的变化,对评价土壤质量状况和温室气体转化方面具有重要意义. 以河北省高邑县设施菜地为研究对象,采用分析化学方法和高通量测序技术,分别测定土壤理化性质、AOA和AOB 群落组成及多样性,研究设施菜地不同种植年限（1、5、10和20 a）下土壤 AOA和AOB 群落变异及其养分驱动因子. 结果表明,随设施菜地种植年限延长,土壤中全氮、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量先增加后减少;硝态氮、铵态氮含量和电导率随着种植年限的延长先减少后增加;pH随着种植年限的延长不断降低. 随着种植年限延长,土壤中AOA和AOB丰度和多样性都先减少后增加,所有年限AOA群落的优势纲主要是亚硝基菌纲（Nitrososphaeria）和未分类的奇古菌纲（unclassifiedThaumarchaeota）,优势属主要是亚硝酸念珠菌属（Candidatus Nitrosocaldus）;AOB 群落的优势纲主要是变形菌纲（Betaproteobacteria）,优势属主要是亚硝化螺菌属（Nitrosospira）. AOA 的群落结构组成随种植年限的变化比 AOB 更明显. 设施菜地种植年限延长所引起的土壤养分因子的变化与 AOA和AOB 的群落之间存在较为显著的相关关系,其中铵态氮、碱解氮和硝态氮是影响 AOA 群落的关键养分因子;电导率、速效钾和硝态氮是影响 AOB 群落的关键养分因子. 设施菜地不同种植年限显著影响土壤中AOA和AOB丰度和群落结构. 研究结果可为深入探索设施菜地土壤中温室气体转化及氮循环相关微生物机制提供理论依据.     

基于人为源排放与空气质量响应关系的源排放清单动态更新方法

污染源排放清单是分析污染成因、源解析以及科学制定大气污染防控策略的基础.目前清单构建方法主要关注清单的准确度和时空分辨率的提高,污染源排放清单存在明显的滞后性,迫切需要研究动态更新方法解决滞后性问题.为设计一种计算成本低,高效和高准确度的源排放动态清单更新方法,选择随机森林的气象标准化方法,捕捉污染物与人为源排放变化之间的响应关系,根据该响应关系以及所选取的基础清单设计了基于人为源排放与空气质量响应关系的多尺度排放清单更新构建方法(REQEI),以MEIC清单为例进行方法的验证和应用评估:首先,计算得到基于2015年MEIC清单的2016～2021年人为源排放与空气质量响应关系多尺度排放清单(REQEI_MEIC),通过横向比较法和模式验证法检验了REQEI_MEIC清单的适用性和合理性,从而证明该清单构建方法的可行性.结果表明,REQEI_MEIC清单和MEIC排放量与各地实际排放量偏差以及两清单的模式验证效果总体较为一致,在部分地区,REQEI_MEIC的排放量更接近实际排放量,并且污染物模拟效果也能得到一定改善.该清单构建方法在大大节省工作量的基础上,可以构建具有同等效果的污染物排放清单,并且可拓展性强,根据基础清单的特点进行优化,可用于构建不同时空尺度、不同精度以及各种污染物类型的排放清单;该方法通过人为源排放与空气质量响应关系以及空气质量变化特征快速推算清单,加快了清单更新速度,适用于实现现有清单的快速动态更新,能够在一定程度上减小排放清单时空局限性对污染成因分析带来的限制.     

基于作物累积砷镉差异的超标农区优先种植作物筛选

开展重金属低累积作物筛选及替代种植可有效降低农产品重金属累积风险,然而,当前研究更多关注于单一重金属低累积作物的筛选,目标作物方面也更多地关注单一类型作物及其品种,对于不同作物类型的砷(As)和镉(Cd)累积差异及低累积作物种植优先推荐清单的研究还未见报道.利用文献数据Meta分析与野外调查相结合的方法开展了相关工作,结果表明,水稻籽粒ω(As)和ω(Cd)范围分别为0.11～0.624 mg·kg-1和0.01～1.935 mg·kg-1,相同污染程度下,水稻相比玉米和叶菜类、瓜果类、根茎类蔬菜对As和Cd的累积风险相对更高;部分叶类蔬菜to(As)和ω(Cd)存在明显超标现象,且其品种间As和Cd累积能力差异相比其他类型作物更大;玉米、瓜果类蔬菜、根茎类蔬菜替代水稻种植后其可食部位As和Cd累积风险的降低效果更加明显.综合上述结果,构建了基于污染分级的低累积作物种植优先推荐清单,并利用野外调查结果证明其具有一定的合理性.研究结果可为As和Cd污染农区种植作物类型或品种的优化选择及安全生产提供有效参考.