中国工业化进程中的节能估计

改革开放以来，随着中国工业化进程的推进，能源消耗（生活消耗除外）出现了较大波动，本文运用完全分解模型计算、分析了驱使能源消耗变化的经济增长效应、能源消耗强度效应与结构效应，并利用H-P滤波、完全分解模型对中国工业化进程中的节能进行了估计。结果表明，1980-2005年累计节能量为94457万t标准煤。1980-2005年中国节能缺口处于波动之中，尤其是1998年以后，受重新重工业化的影响，与潜在节能率相比，实际节能率在逐步降低，但到2005年，实际节能率大于潜在节能率，节能优先的高能效战略得到一定落实，有效控制和改善了能源的紧张状态。同时，近年来重工业能源利用效率的不断改善，说明重工业化对能源的高消耗只是一种阶段性特征，其中蕴含着巨大的节能空间，随着中国工业化水平的不断提高，节约能源，降低能源的消耗强度，有巨大的潜力。     

3D geometric structures and biological activity: Application to microbial soil organic matter decomposition in pore space

During the past 10 years, soil scientists have started to use 3D Computed Tomography in order to gain a clearer understanding of the geometry of soil structure and its relationships with soil properties. We propose a geometric model for the 3D representation of pore space and a practical method for its computation. Our basic idea consists in representing pore space using a minimal set of maximal balls (Delaunay spheres) recovering the shape skeleton. In this representation, each ball could be considered as a maximal local cavity corresponding to the “intuitive” notion of a pore as described in the literature. The space segmentation induced by the network of balls (pores) was then used to spatialize biological dynamics. Organic matter and microbial decomposers were distributed within the balls (pores). A valuated graph representing the pore network, organic matter and distribution of micro-organisms was then defined. Microbial soil organic matter decomposition was simulated by updating this valuated graph. The method was implemented and tested using real CT images. The model produced realistic simulated results when compared with data in the literature in terms of the water retention curve and carbon mineralization. A decrease in water pressure decreased carbon mineralization, which is also in accordance with findings in the literature. From our results we showed that the influence of water pressure on decomposition is a function of organic matter distribution in the pore space. As far as we know, this is the approach to have linked pore space geometry and biological dynamics in a formal way. Our next goal will be to compare the model with experimental data of decomposition using different soil structures, and to define geometric typologies of pore space shape that can be attached to specific biological and dynamic properties.     

亚硝酸乙酯分解危险性研究

为了了解亚硝酸乙酯的分解危险性,通过微量热仪研究并确定了亚硝酸乙酯的分解热、起始分解温度、峰值温度等基础数据;通过爆轰管研究并确定了不同温度下亚硝酸乙酯的分解临界压力,对比了氮气和一氧化碳的稀释效果。研究表明:亚硝酸乙酯分解临界压力较低易发生分解,亚硝酸乙酯的分解会降低偶联反应的选择性,甚至造成装置的非计划停车。因此,为避免亚硝酸乙酯发生分解爆炸,建议严格按照亚硝酸乙酯分解物性操作。     

基于因素分解模型的水资源利用变动分析

残差项的存在影响了因素分解模型对水资源利用驱动效应的量化效果,论文引入无残差的对数平均迪氏分解法(LMDI),对大连市1980-2009年间的水资源利用变动进行了分析,将其影响因素分解为:定额效应、产业结构变动效应、经济规模效应及人口效应,并与常用的3种非完全因素分解模型的结果进行对比。最后选择LMDI完全分解的结果对大连市水资源利用变动的特征进行分析。结果表明:①LMDI法的分解效果最好,残差为0;②经济效应和人口效应为水资源利用的拉动效应,其中,经济效应为主要因素;定额效应和产业结构变动效应为水资源利用的抑制效应,其中,定额效应为主要因素;③2005年之后,大连市社会经济对用水的拉动进一步加剧,现有节水能力显出疲态。     

洱海湖滨带挺水植物残体腐解特征及其环境效应初探

采用试验模拟的方法,研究洱海4种主要挺水植物茭草(Zizania caduciflora)、香蒲(Typha latifolia)、水葱(Scirpus validus)和芦苇(Phragnites australis)在水体中的腐解特征. 结果表明:在21 d的腐解试验中,水葱腐解速率最快,茭草和香蒲其次,芦苇最慢; 挺水植物单位干物质TN释放量表现为水葱>茭草≈香蒲>芦苇,TP释放量表现为水葱>茭草>香蒲>芦苇; 4种植物TP释放率均高于TN,腐解出的TP进入水体的比例也明显高于TN. 水体中ρ(TN),ρ(TP)及ρ(COD_Cr)均在腐解初期(1～3 d)快速上升,pH和ρ(DO)快速下降; 随后,ρ(TN),ρ(TP)及ρ(COD_Cr)均缓慢下降,pH和ρ(DO)则缓慢回升. 结合洱海湖滨带挺水植物空间分布的调查结果,估算全湖湖滨带4种挺水植物中TN和TP的总质量分别为17.622和2.870 t,其中茭草和香蒲中的TN和TP分别占91%和95%,对茭草和香蒲进行适时、适宜的收割对改善湖滨带的水质具有重要的意义.      

脱硫石膏热分解特性及其动力学参数研究

采用热分析仪,研究了氮气气氛下分析纯石膏、干法脱硫石膏和湿法脱硫石膏的热重特性,并利用Coast-Redfern法计算了三种石膏的动力学参数。结果表明:三种石膏的分解过程可分为干燥、结晶水脱除、杂质分解和硫酸钙分解等四个阶段;三种石膏中硫酸钙的起始分解温度在1 000～1 200℃之间,且两种脱硫石膏的起始分解温度比分析纯石膏有所降低;分析纯石膏的表观活化能最大,两种脱硫石膏的活化能基本相当,分析纯石膏、干法脱硫石膏和湿法脱硫石膏的表观活化能分别为214.73,128.54,111.12 kJ/mol。     

保护性耕作对农田土壤有机碳库的影响

农田土壤有机碳库是陆地生态系统碳库的重要组成部分,对维持全球碳平衡具有重要意义。有机碳库的储量除了受气候和环境因素的影响外,还受农业耕作措施的影响。综述了保护性耕作对土壤有机碳库的影响,并从碳输入、碳分解和碳固持3个方面讨论了保护性耕作影响有机碳库的途径。大量实验结果表明,保护性耕作在表层土壤中能提高作物根系生物量1.0%~142.9%;增加土壤微生物的生物量2.2%~140%。免耕还显著降低土壤的呼吸强度,在0.9%~72.6%之间,从而减少碳的损失。免耕还提高了土壤团聚体数量,从而有利于有机碳在土壤中的固持。今后的研究应该在如下几方面加强：（1）加强区域性对比研究;（2）加强长期定位研究;（3）加强对固碳机理的研究;（4）建立模型加强对多种因子综合效应的研究。     

催化法脱除NO_x的研究进展

如何有效地脱除氮氧化物是目前空气污染治理的一个重点和难点 ,催化还原和催化分解是目前研究得较多的脱除氮氧化物方法。本文从催化剂创新和催化反应体系的发展等方面对上述过程研究、应用情况进行了总结 ,并根据作者的认识进行了适当的评述。     

十溴联苯醚的环境降解行为研究进展

Deca-BDEs(十溴联苯醚)可在光照、微生物作用、高温下通过降解脱溴转变为毒性更强的低溴系联苯醚. BDE209是Deca-BDEs的主要成分,研究BDE209的环境降解行为对确定环境中低溴系联苯醚的来源进而消除其对环境的污染具有重要意义. 已有研究从BDE209降解机理向分析不同光源、不同降解阶段的降解产物推进,并以探求快速、有效的处置技术为出发点,对影响BDE209降解行为的辐照光强、有机溶剂的种类、固相介质等相关因素进行实验室模拟和对比分析,研究结果表明,太阳光照下BDE209的降解速率小于紫外光源,降解程度也低于紫外光源,二者的降解产物也有所不同. 光降解是Deca-BDEs在环境中转化的最主要途径,现有研究揭示了BDE209的光降解反应遵循准一级反应,表明其主要是一个逐级脱溴的过程,最终降解产物中含有大量的低溴系同系物,但鲜见对光解反应过程中潜在的一系列降解步骤及全面的光降解机理的研究,未来对相关机理、影响因素及降解途径的阐述仍需完善. 对微生物降解的研究主要集中在细菌、淀粉酶等特定微生物种类的降解特性(包括降解速率、降解效果)方面,对Deca-BDEs降解途径、转化及降解产物的鉴定尚不完全清楚. 此外,对高温下Deca-BDEs转化为溴代二英的机理研究比较缺乏. 由于BDE209具有极高的疏水性,并且其在大气中主要以固相形式存在于颗粒物中,因此今后的研究应更注重BDE209的气相和固相的光降解行为,注重微生物降解法在Deca-BDEs污染土壤修复技术的应用以及电子废物拆解过程中Deca-BDEs的降解途径和影响因素等方面.