推荐管理措施情景下黄淮海地区旱地土壤固碳潜力模拟研究——以河南省获嘉县为例

农田土壤固碳不仅可以减缓气候变化,而且能够提高土壤质量。推荐管理措施,如少、免耕和秸秆还田等,具有促进农田土壤有机碳（SOC）增加的巨大潜力。旱地占中国农田面积的70%以上,在固定大气CO2方面可以发挥重要作用。本研究基于黄淮海地区的一个旱地土壤肥力长期监测点数据并运用Century模型模拟了监测期间（1998～2007）土壤有机碳动态变化。在此基础上,设计了1种基础管理措施情景和4种推荐管理措施情景并模拟了它们未来20年的固碳潜力。模拟结果表明,监测期间监测点土壤有机碳密度增加2.72 Mg.hm-2,年均增加0.27 Mg.hm-2。土壤有机碳的增加主要是因为氮肥施用量的增加。模型验证结果表明,Century模型很好地模拟了监测点土壤有机碳的动态变化。各推荐管理措施均具有较大的固碳潜力,其中50%秸秆还田是比少、免耕更有效的固碳措施,而少耕＋50%秸秆还田的固碳潜力最大。因此,在黄淮海地区旱地推广实施推荐管理措施是促进农田土壤固碳的有效策略,有助于减缓大气CO2浓度升高和保障国家粮食安全。     

Contact angle measurements of CO2–water–quartz/calcite systems in the perspective of carbon sequestration

This work presents contact angle measurements for CO₂–water–quartz/calcite systems at general sequestration pressure and temperature conditions (200–3000 psig and 77–122 °F). The effect of drop volume, repeated exposure of the substrates to dense water saturated CO₂, pressure and temperature on the contact angles is examined. In the 1st measurement cycle, the contact angles for the quartz substrate varied from 46 to 48° and 47 to 46° for gaseous (water saturated) CO₂ and liquid (water saturated) CO₂ respectively, at 77 °F. For calcite substrate, these values varied from 45 to 48° and 42 to 40°, respectively. Remarkably, this work highlights a characteristic permanent shift in the contact angle data with repeated exposure to dense, water saturated, CO₂. The contact angle data trends after repeated exposure to the dense, water saturated CO₂ varied from 89 to 91° and 85 to 80° for the quartz substrate for gaseous (water saturated) CO₂ and liquid (water saturated) CO₂ respectively, at 77 °F. For calcite substrates, these values varied from 60 to 59° and 54 to 48°, respectively. This important observation has serious implications towards the design and safety issues, as a permanent positive contact angle shift indicates lower CO₂ retention capabilities of sequestration sites due to a reduction in the capillary pressure. It is further confirmed that the permanent shift in the contact angle is due to surface phenomena. With an increase in temperature (from 77 to 122 °F), the contact angle shift is reduced from about 45° to about 20° for quartz substrates. Other observations in the contact angle data with respect to pressure are in good agreement with the trends reported in the literature.     

未来升温1.5℃与2.0℃背景下中国水稻产量可能变化趋势

基于ISI-MIP的5个气候模式在4种RCP情景下模拟输出未来气候数据,筛选未来升温1.5℃和2.0℃的情景数据,依托CERES-Rice水稻模型,模拟升温1.5℃和2.0℃的背景下中国各区水稻产量变化趋势,综合分析未来气候变化特征与水稻产量之间的关系。结果表明:在1.5℃和2.0℃升温背景下,中国平均温度相对于基准时段分别升高1.19℃和1.87℃,平均降水量相对于基准时段分别增加3.07%和6.17%。1.5℃升温背景下中国水稻单产平均减幅7.49%,减产面积占水稻种植总面积的68.6%,严重减产面积占水稻种植总面积的10.3%,其中华南双季稻区单产减幅最大,而东北单季稻区单产增幅最大;2.0℃升温背景下中国水稻单产平均减幅12.02%,减产面积占水稻种植总面积的70.6%,严重减产面积占水稻种植总面积的18.7%,其中华南双季稻区单产减幅仍然最大,而西北单季稻区单产增幅最大。     

应对雾霾污染的法律思考

雾霾污染已成为影响我国经济社会发展和人民生命健康的重大环境问题。本文通过回顾近期我国发生的雾霾天气特点,分析了雾霾天气形成的直接原因和根本原因,并通过借鉴发达国家治理经验,从完善立法、严格执法、鼓励公众参与等方面提出了应对雾霾污染的法律思考与建议。     

茂兰原生森林区岩溶流域水循环碳汇效应

岩溶作用过程积极的参与着碳循环,但在全球碳循环研究中并未对其加以重视。以自动化监测技术为手段,对处于茂兰原生森林区板寨地下河流域进行了一个水文年的实时监测,发现该流域水循环岩溶碳汇值高达353.16tC/a,折合11.8tC/(km2·a)。在此过程中,水循环方式是影响岩溶碳汇的主要因子,潮湿多雨、蒸发量小的天气有利于流域产流,从而可增强碳汇。基于前期森林调查数据,计算得该流域森林植被光合作用碳汇值为454.14tC/a,相当于该区岩溶碳汇的1.3倍。由于光合作用碳汇远大于森林植被的净碳汇,且该区代表了亚热带岩溶区森林顶级生态系统及亚热带岩溶区森林碳汇的最高水平。这说明在亚热带岩溶区,水循环碳汇量与森林植被净碳汇量同等重要,甚至更重要。     

Minimum ignition energy theoretical model for flammable gas based on flame propagation layer by layer

To achieve the rapid prediction of minimum ignition energy (MIE) for premixed gases with wide-span equivalence ratios, a theoretical model is developed based on the proposed idea of flame propagation layer by layer. The validity and high accuracy of this model in predicting MIE have been corroborated against experimental data (from literature) and traditional models. In comparison, this model is mainly applicable to uniform premixed flammable mixtures, and the ignition source needs to be regarded as a punctiform energy source. Nevertheless, this model can exhibit higher accuracy (up to 90%) than traditional models when applied to premixed gases with wide-span equivalence ratios, such as C₃H₈-air mixtures with 0.7–1.5 equivalence ratios, CH₄-air mixtures with 0.7–1.25 equivalence ratios, H₂-air mixtures with 0.6–3.15 equivalence ratios et al. Further, the model parameters have been pre-determined using a 20 L spherical closed explosion setup with a high-speed camera, and then the MIE of common flammable gases (CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, C₂H₄, C₃H₆, C₂H₂, C₃H₄, C₂H₆O, CO and H₂) under stoichiometric or wide-span equivalence ratios has been calculated. Eventually, the influences of model parameters on MIE have been discussed. Results show that MIE is the sum of the energy required for flame propagation during ignition. The increase in exothermic and heat transfer efficiency for fuel molecules can reduce MIE, whereas prolonging the flame induction period can increase MIE.     

金属氧化物组合改性活性焦脱硝性能的研究

采用浸渍法改性活性焦,实验分析了不同氧化物组合对活性焦改性后的脱硝性能影响。在实验中,用于改性的氧化物分三组:CuO和Fe2O3,CuO和CeO2,CuO和Cr2O3。结果表明:金属氧化物组合改性活性焦的脱硝性能明显高于单一氧化物改性活性焦。在150℃反应温度下,CuO和Fe2O3组合改性活性焦脱硝率为96%。     

几种不同方法估算农田表层土壤固碳潜力:以甘肃庄浪县为例

通过采样分析,结合80年代全国第二次土壤普查以及2006年耕地质量评价土壤有机碳数据,采用几种不同的估算方法对庄浪县农田表层(0~20cm)土壤固碳潜力进行了估算.结果表明:1最大值法和分类定级法(高)对同一地区农田土壤理想固碳潜力估算结果差异不大.最大值法估算庄浪县农田表层土壤理想固碳潜力为1.13 Mt,而分类定级法(高)估算的理想固碳潜力为1.09 Mt.2分类定级法(中)、饱和值法、加权法这3种固碳潜力估算方法求得庄浪县农田土壤现实固碳潜力分别为0.37、0.32、0.28 Mt,约为理想固碳潜力水平的1/3.3采用分类定级法(中)、饱和值法和加权法估算现实固碳潜力,有机碳密度增量依次为6.76、5.21、4.56 t·hm~(-2).按照庄浪县近30年农田表层(0~20 cm)土壤的固碳速率,达到现实固碳潜力水平大约需要24~34 a.4在县域尺度上估算现实固碳潜力,加权法优于饱和值法,饱和值法优于分类定级法(中);估算理想固碳潜力,分类定级法(高)优于最大值法.     

中国炼油行业VOCs排放特征及其减排潜力研究

基于调查新中国成立以来炼油行业的发展历史和《炼化一体化》规划,预测了我国炼油行业2020—2030年的发展趋势.根据相关文献测量和调研结果及当前VOCs控制技术和政策,确定了炼油行业不同排放环节的VOCs源成分谱和排放因子.同时,运用排放因子法估算了2020年炼油行业分储罐、无组织、有组织和污水处理等4个环节的分组分VOCs排放量,分析了其时空演变;运用情景模拟法确定了不同地区和排放环节的减排技术、措施及两者之间的差异性、排放因子的减排率,并构建了3个不同情景,量化分析了未来10年内各省（区、市）炼油行业不同环节的VOCs排放量变化趋势和减排责任.研究结果显示,新中国成立以来,我国炼油行业VOCs排放量以年均12.0%的增速增加至2020年的116.59×104 t,山东、辽宁、广东、江苏和浙江是排放量最高的5个省份,占全国炼油行业VOCs排放总量的55%;无组织VOCs排放占炼油厂VOCs排放总量的40.0%～44.0%,其次为有组织（28.4%～31.3%）、储罐（18.3%～25.3%）和废水处理（5.8%～6.6%）排放;烷烃是炼油厂排放量最大的化学组分（60%）,其次是烯烃（...     

基于DEA-TOPSIS时间序列的建筑业政府安全监管效率分析

为对建筑业政府安全监管效率进行科学合理的评价,优化资源配置,提高资源利用率,提升监管水平,在建立效率评价指标体系的基础上,将数据包络分析法(DEA)和优劣解距离法(TOPSIS)组合,构建建筑业政府安全监管效率评价模型,对2012—2019年西安市建筑业政府安全监管效率进行实证分析。结果表明：该模型能较好地应用于建筑业政府安全监管效率评价,通过获取政府投入指标的松弛变量值,分析建筑业政府安全监管效率,为政府优化资源配置提供借鉴。