“地球工程”作为减缓气候变化手段的几个关键问题

减缓气候变化可以在大的地理尺度上以工程技术手段来实施。地球工程包括所有能源生产和消费以外的、不涉及工业生产过程管理的,在较大的地球尺度或规模上,去除大气中的CO2或直接控制太阳辐射而降温的各种人为的工程技术手段,主要包括三大类:绿色生物技术手段、碳捕获与埋存技术和太阳光辐射额度控制管理技术。这一类地球工程手段有着一系列经济、技术、环境、伦理、安全和不确定性含义。本文就近年来国际上关于地球工程作为减缓气候变化可能技术选择的几个关键问题开展了分析和讨论,涉及概念界定、技术特点、可能影响、治理构架等。作者认为,对于直接作用于碳的地球工程手段,如绿色生物技术手段和碳捕获与埋存技术,风险小、可操控;太阳光辐管理技术,通过人为排放到大气的SO2和气溶胶等的降温效应,来控制地球气温的上升,尽管使用的经济成本可能不高,具有实际操作可能,但其巨大的不确定性和可能的安全含义,需要引起足够的重视。从伦理上看,当代人是否有权来开展太阳光辐管理技术这类具有巨大科学不确定性的地球工程存在争议,在科学不确定的情况下采取任何行动,就失去了伦理学基础。从法律上看,人工干预太阳辐射,即使是科学实验或研究,由于其影响超出了国界,超出了当代人,也超出了人类社会,如果有人采取行动,也存在法律依据上的质疑。人工干预太阳辐射的研究和实施,需要一个国际治理构架。为了防止其他国家单独行动,需要"相互约束"的治理构架——"自我约束"以换取他国同意"自我约束"。鉴于气候变化和光辐管理在科学上的不确定性,目前不宜实施,短期内也不会提上议事日程。太阳光辐管理技术影响的复杂性和气候变化风险的迫切性,需要我们加大科学研究力度,为科学决策提供依据。中国作为一个新兴经济体,世界第一大CO2排放国,地域空间气候条件存在巨大差异性。从减排成本的角度,从气候影响的空间差异性,开展地球工程的科学研究,有着科学、政策和国际气候外交的积极意义。但是,相关的科学研究需要国际制度构架。由于气候变化框架公约及其谈判尚未涉及,需要开展系统科学、技术、经济、法律和国家安全等方面的相关研究,提高科学认知度,为国际谈判和政策选择提供决策依据。     

低碳沼气工程建设的生态经济效益核算研究——以广西恭城瑶族自治县为例

在全球气候变暖和快速城市化的背景下,农村地区是能源集约消耗的薄弱区域,其经济、社会、生态的可持续发展一直受到制约。沼气工程作为一种清洁用能方式,在优化用能结构、减少环境污染、节约自然资源、增加农民收入和促进农村经济转型等方面具有较大优势。本文选择广西恭城瑶族自治县这一沼气工程建设全国示范县为案例,针对户用8m3沼气池,对施工建设、运营维护和消费利用全生命周期过程中的碳足迹、减排效益、经济收益和生态价值方面进行核算和评价。结果表明在沼气池的建设与正常使用年限内,该县农户通过替代燃煤、柴薪和秸秆等共可减排CO2约1.24×106t。从户用沼气池建设及生产过程的投入产出价值的来看,仅通过节约炊事燃料和沼液沼渣的回收利用就能为每户节约19 877元,为全县带来1.26亿余元的总收益。因此,沼气工程在该地区的建设普及是发展农村低碳经济、走富农之路的有效措施,可为广大西部地区新农村建设提供借鉴。     

廖坊水利工程对抚河流域生态承载力的影响分析

介绍了生态足迹、生态承载力的概念和基于生态足迹理论的生态承载力计算模型。为评价水利枢纽工程对生态承载力的影响,在分析该模型缺点的基础上,采用了资源产出作为生态承载力供给的计算方法。分析了江西省廖坊水利工程建成后,生态生产性土地利用的变化情况表现在灌区和下游保护区的耕地的单位生态生产力提高等方面。最后计算了廖坊水利工程兴建之前的2001年和建成后的2007年的生态承载力。计算结果表明,廖坊水利工程建成后,生态承载力有较大提高,总的生态承载力增加了79 521 hm2,其中,可耕地的生态承载力增加了74 604 hm2,由于水库淹没导致生态承载力减少了16 735 hm2。     

流域水权初始分配机制中的节水激励

目前,永资源短缺的问题普遍存在,如何利用非工程手段解决水资源的供需矛盾开始成为研究的焦点。水权翩度能够对人们的用水行为产生积极的或消极的影响,而水权初始分配机制是水权制度运行的基础,该机制是否能够激励用水者不断地开发应用节水技术以及在更广泛的领域内减少浪费行为,对于有效地控制用水需求,缓解水资源危机具有十分重要的意义。本文通过构建流域水权初始分配机制节水激励模型,考察在以指标法为基础的水权初始分配过程中,流域各地区可以控制并且能够影响水权分配结果的因素,分析其可能进行的行为选择以及对水资源节约的影响。研究结果表明,决策者可以通过平衡选择现状用水量权重．延长水权初始分配份额的有效期,以及对节水工程投资和水利工程投资进行补贴等手段,使水权初始分配机制在长期内发挥节水激励作用．不仅能够提高各地区的经济收益,并且能够缓解水资源的供需矛盾。实现流域的可持续发展。     

南水北调中线不同调水方案下的汉江水华发生概率分析

为评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响，从汉江水华的成因机理分析入手，提出了汉江水华发生概率的计算模型．该模型由河流一维水动力学模型、水体富营养化模型以及随机数生成模型组成，它不仅可以模拟汉江水华的发生机理，而且可以对诱发水华的各种因子进行随机抽样组合，从而求出中线调水不同方案实施后汉江水华的发生概率．计算结果表明，在现状情况下汉江水华的发生概率为9．2％，南水北调中线各调水方案（无引江济汉工程）实施后，汉江水华发生的概率将有一定程度的增加，而如果调水方案与引江济汉工程同时兴建将大大减少汉江水华发生的概率．最后提出建议，汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施，而丹江口水库和引江济汉工程的联合调度将会减小汉江水华发生的概率．     

北京山区植被恢复建设对流域径流量影响研究

植被恢复是山区保持水土资源、恢复生态环境的关键措施.为探究植被恢复对流域产水量的影响,以密云水库集水区红门川森林流域为研究对象,采用Mann-Kendall非参数趋势检验、基于分离评判原理的水文分析法、Zhang(2001)模型等方法,定量分析了1989－2009年间北京山区气候及森林变化对流域径流量的影响.研究结果表明:红门川流域年降水及产流性降水量在研究时段内均呈波动下降趋势(P>0.05);流域年径流呈显著性减少趋势,且年径流量在1998 年前后发生减少突变(P<0.01);气候变化对红门川流域径流减少贡献率为43%,植被恢复建设导致的森林数量及质量变化对流域径流减少贡献率为18.6%,其他人类活动影响贡献率为38.4%.综合比较得知,与植被恢复建设相比,降水减少对山区产水量减少影响更大.研究结果可为北京山区森林流域水土资源规划及管理提供参考.     

不同形状出口处的人员拥挤研究

通过对人员疏散过程中出现的拥挤现象的动力学研究,揭示了人员疏散过程中速度的变化规律,以及人员在运动过程的受力状态,阐明了前后拥挤和左右拥挤对人员疏散的影响,并用Pathfinder疏散模拟软件,分别对拥有"一"字形、"十"字形、"T"形、"┴"形安全出口的防火分区进行数值模拟,得出了不同形状出口处人员的拥挤状况。     

新型低温沼气池研制成功

西藏自治区拉萨市绿创环保科技股份有限公司，依托农业部沼气科学研究所、中国科学院微生物研究所和西藏自治区能源研究示范中心，采用现代微生物研究成果——低温产甲烷菌与纤维素分解菌，结合太阳能集热保温技术，研制成功适合西藏地区高寒、缺氧条件下适用的红泥橡塑浮罩式沼气池，并在西藏拉萨建成了示范工程。不仅解决了水压式沼气池在冬季启动难、产气难的问题，并能满足在西藏建设大中型沼气池和户用沼气池的技术质量要求，能维持较高的池容产气率。     

联邦德国的HDA工程及在煤矿的应用

劳动环境如何适应人的心理因素和生理因素,这一问题在一些高度工业化的国家里越来越引起重视。那些使人乏味、单调的流水线作业,那些需要工人精神高度集中的高速运转的机器,以及大量的机器在运行中产生的强烈噪声和震动等等,在工作中给人造成的负担越来越重,有些负担已不是简单地通过增加休息时间所能减轻的。工作上的负担,不仅需要人们在工作中承受,在一定程度上还影响人们的休息和生活。 为了解决这一严重的问题;联邦德国政府于1974年开始着手实施一项叫做HDA的工程。所谓HDA,是工作环境人道化的简称(Humalisierung　Des Arbeitsleben…     

火电厂环评工作如何适应工程可研进度要求

本文通过对17个火电厂前期工作进度分析,认为为满足火电厂工程可研进度要求,应在立项前适当超前开展环评工作。