"十三五"国家自然科学基金对能源环境管理领域的资助状况和趋势

能源环境管理是各界关注的热点话题,也是科学研究的重要方向.以国家自然科学基金资助能源环境管理领域的科研项目为基础数据信息,本文重点分析了"十三五"期间国家自然科学基金在该领域资助项目的总体特征、研究主题和热点变化,并结合新时代科学基金资助导向提出了可能的发展趋势.主要结论包括:①能源环境管理领域面上、青年、地区等自由探索类项目的立项绝对数和学科占比均呈上升趋势,并更多向青年学者倾斜,资助强度保持稳定;②碳、能源和环境是自由探索项目中出现频率最高的热词,与之相关的研究主题随着政策等调整具有动态变化特征;③能源环境管理领域重点、重大等引导类项目和优青、杰青、创新研究群体等人才类项目不断实现突破,增速明显,学科占比优势突出;④问题导向与本土情景、理论体系和一般规律、学科交叉融合,以及市场和微观主体作用是研究选题确立与项目申请时可能需要重点关注的方向.     

区域主体功能实现与自然资源利用的定量关系研究

主体功能区划通过主体功能划分的方式将开发和保护结合,自然资源开发利用复杂化过程中资源利用与目标实现之间亟需实现基本的定量核算关系。本文从自然资源可持续利用角度,试图探讨建立初步的主体功能核算关系,通过核算框架进行生产、生活、生态主体功能概算与比较。以京津冀主体功能区与水资源为例,对所设立的核算关系进行了验证与应用,并构造绝对与相对量指标量化京津冀主体功能量、功能水资源投入量与效率,进行了异空间尺度与异质性功能的比较,为以主体功能实现最大化为目标的资源优化配置提供量化工具。结果显示:①利用生态服务价值测算的当量因子法与水足迹测算的投入产出法,刻画了水资源对于地区主体功能的支撑作用。②利用功能总量与单位功能水资源投入量指标完成了异质性功能在异质性空间上规模、结构、相应水资源效率的比较。基于算例结果得到以下结论:①本文构建的自然资源-主体功能核算关系框架能够有效衔接主体功能规划,定量核算能有效反映与评价资源对区域功能目标、经济开发活动的支撑作用。②区域资源配置存在相对功能实现的效率差异,可根据资源投入与功能产出之间的关系引导实现功能最大化目标的资源配置。合理、有效的量化手段能够推进主体功能制度的落实,也有助于当前中国空间规划体系编制与落实的实际指导效果。     

土地利用/覆盖变化对长江上游非点源污染影响研究

在国内外相关研究的基础上,利用输出系数模型,结合RS和GIS技术,对长江上游的非点源污染负荷进行了空间模拟和负荷估算.模拟结果表明,在不考虑流域损失的前提下,由于土地利用造成的非点源污染负荷TN总量从20世纪70年代的123万t下降至2000年的116万t,基本呈逐年减少的趋势,由土地利用造成的TP的变化趋势与TN基本相同,从70年代的3.7万t下降到2000年的3.5万t左右.就省份、土地利用类型和水系而言,四川省、种植用地和草地以及金沙江水系和嘉陵江水系对长江上游的非点源污染贡献较大.在非点源污染负荷强度上,重庆市和嘉陵江水系单位面积负荷最高,是今后应重点治理的地区.结果表明,该模型可以对长江上游这样的超大尺度空间的非点源污染进行较好的空间模拟.     

含有机物铁泥的超临界水氧化法资源化

氨基染料生产过程中产生大量含有机物的铁泥,对环境造成严重污染并造成资源的极大浪费.利用超临界水氧化法对含有机物铁泥进行资源化处理研究,并对产物进行了X射线衍射分析(XRD)、色差实验与电子探针分析.研究结果显示,用超临界水氧化法处理铁泥可以将铁泥中所含的有机物完全氧化,真正实现环境友好;超临界水首先将铁泥氧化成α-Fe2O3与γ-Fe2O3,再经过800℃煅烧后可以作为氧化铁红颜料使用;超临界反应压力对样品的晶型与颜色影响不大.     

西藏农村能源消费及环境影响研究

西藏农村人口现有220多万,占全区总人口80％以上,农村经济落后,城乡差距很大。西藏农村能源资源主要有水力、地热、太阳能、风力、林木和畜粪等,煤炭、石油、天然气等高热值的优质能源很少。在这种经济发展水平及能源资源基础条件下,农村能源消费中高热值的现代能源比重很低,主要以生物质能如薪柴、牛粪、草皮等为主。这种低水平的能源消费结构已经对西藏脆弱的生态环境造成了巨大的破坏,西藏未来的能源发展战略迫切需要改变农村目前的消费结构,应发展太阳能、风能、农村小水电及输入高热值的化石能源替代目前生物质能的消费,减少因能源消费对西藏生态环境的破坏。     

有机废水资源化技术--发酵产氢

氢作为一种清洁高效的可再生能源日益受到人们的重视.利用有机废水发酵产氢,既保护环境又可获得氢能,是一条符合可持续发展战略的废水资源化途径,极具发展前景.本文介绍了发酵产氢微生物的种类及其产氢机理,对发酵产氢的影响因素进行了分析;总结了有机废水发酵产氢的研究现状,并探讨了今后的研究方向.     

城镇餐饮泔水离心脱水试验研究

简要介绍了城市餐饮泔水的来源、基本特征及目前主要处理技术方法,提出了餐饮泔水无害资源化新工艺。对提出的工艺中泔水离心脱水工序进行了试验研究,并得出最佳离心参数:时间5min、转速3200rmin。     

重庆市废润滑油的污染状况及改善策略的研究

针对重庆市2005年3～9月的半年时间里,仅嘉陵江主城流域内即出现四起重大油污染事故的现象,开展了对重庆市各类废润滑油年均产生量及处理现状的跟踪调研,结果表明:重庆市废润滑油的不当处理,在造成约5.5万t/a宝贵资源大量浪费的同时,还形成了对长江水系的严重污染。为推动重庆市经济的可持续发展和有效的保护环境,对目前在废油处理中存在的问题,进行了深层次原因的分析,并提出解决这些问题的有效措施:完善废油回收处理机制及体系,统一建立一个年处理能力在10万t以上的废油专业再生厂,通过废油再生的产业化实现对资源的最大化利用和对环境污染的最小化。     

氟石膏废渣改性生产粉刷石膏研究

氟石膏是化工生产排出的废渣,主要物相组成为Ⅱ型无水石膏(CaSO4)。以氟石膏为原料,掺加激发剂进行改性,辅以适量保水剂、掺合料、引气剂等外加剂,磨细混匀后即得建筑抹灰用粉刷石膏。经测试,粉刷石膏的技术性能指标均符合国家行业标准要求。氟石膏废渣改性生产粉刷石膏既有利于环境保护,又能获得良好的经济效益,是其资源化利用的一条新途径。