活化后钾改性正硅酸锂吸附CO2的性能评价及动力学研究

制备了钾改性正硅酸锂(K-Li4SiO4),并对其进行了自活化,考察了活化后K-Li4SiO4吸附剂在不同温度和CO2浓度气氛中吸附CO2的性能及动力学行为。总体而言,吸附剂的CO2吸附能力随着温度的升高、CO2浓度的增加而提升。在700℃、100%体积分数CO2气氛中吸附剂的吸附量最大,可达7.9 mmol/g,吸附剂的利用率为95.2%。利用双指数模型能够很好地描述吸附剂在各个温度以及各个CO2浓度气氛下的CO2吸附过程。吸附活化能随着CO2气氛浓度的升高而降低,CO2体积分数为20%,50%,100%时的吸附活化能分别为26448,14035,6178 J/mol。     

利用毒代动力学模型研究氟虫腈在夹杂带丝蚓体内的手性选择性积累过程

农药的生物积累直接影响其毒性,但是手性农药在生物体内的选择性积累过程仍不明确.本文在恒定环境水浓度的条件下,开展手性农药氟虫腈的外消旋体及其对映体在底栖无脊椎动物夹杂带丝蚓体内的生物积累实验.在96 h和72 h的吸收和消除实验过程中,测定生物体内的氟虫腈的外消旋体和对映体浓度随时间的变化情况,构建毒代动力学模型,获取吸收和消除速率常数.结果表明夹杂带丝蚓对R-氟虫腈的生物浓缩因子(1981 L·kg~(-1)脂肪)比对S-氟虫腈(1748 L·kg~(-1)脂肪)更大.R-氟虫腈和S-氟虫腈的吸收速率常数相当,分别为311±11 L·kg~(-1)脂肪·h~(-1)和313±13 L·kg~(-1)脂肪·h~(-1),而R-氟虫腈的消除速率常数小于S-氟虫腈,分别为0.157±0.006 h~(-1)和0.179±0.008 h~(-1),因此相对较慢的消除是导致R-氟虫腈在夹杂带丝蚓体内更高生物积累的主要原因.研究说明毒代动力学参数可有效阐释手性外源物质在生物体内选择性积累的差异.     

基于最小累积阻力模型(MCR)和空间主成分分析法(SPCA)的沛县北部生态安全格局构建研究

沛县北部因采煤导致地形、地貌和地类变化,直接影响了整个区域的生态安全,因此需要在区域生态安全状况评价的基础上构建生态安全格局。该研究以沛县北部地区为研究对象,选取高程、坡度、土地覆盖类型、植被覆盖、距水体的距离、距道路的距离、距矿点的距离、距居民点的距离8个指标,采用空间主成分分析法(SPCA)评价研究区生态安全状况,并利用最小累积阻力模型(MCR)建立生态阻力面,借助GIS空间分析技术提取生态廊道和生态节点,从而构建研究区的生态安全格局。结果表明研究区生态安全水平不高,中度安全水平的面积为447.53 km~2,占研究区总面积的44.53%;较低安全水平的面积为344.58 km~2,占研究区总面积的34.28%;识别的31条潜在生态廊道、31个一类生态节点和20个二类生态节点与生态源地一起构成了研究区的生态安全格局,为沛县北部的生态规划和生态可持续发展提供了有效参考。     

基于生态系统服务价值的城市增长边界划定研究:以衡阳市中心城区为例

科学评估土地生态价值,并将其纳入城市规划实践,是落实国家生态文明战略要求的重要手段。城市增长边界是统筹城市开发建设与区域生态保护的重要政策工具,针对以往划定方法对生态系统服务功能考虑不足的问题,提出一种新的城市增长边界划定方法。以衡阳市中心城区为例,基于反规划理念,以2005—2015年区域生态系统服务价值评估为基础构建生态安全格局,通过耦合城市生态安全格局与基于未来土地利用模拟(future land use simulation,FLUS)模型的城市扩张模拟结果划定城市增长边界。结果表明:(1)2005—2015年衡阳市中心城区生态系统服务价值总量从25.71亿元下降到24.75亿元,水文调节和水资源供给服务功能价值量呈上升趋势,其余各项生态系统服务价值呈下降趋势。(2)研究区城市刚性增长边界面积为17 325.72 hm~2,主要沿湘江及其支流蒸水和耒水分布,形成"三廊、三片"的空间结构。(3)2030年城市弹性增长边界面积为20 238.57 hm~2,空间形态呈"一个中心区、多个组团"分布。考虑生态系统服务功能的限制开发条件后,研究区生态用地得到更多保护,区域生态系统服务总价值比基准情景高0.61亿元,更利于区域生态系统服务功能的维持和区域生态安全的发展。该研究方法和结果可用于科学评估城市扩张的生态成本,有效解决城市发展与生态保护之间的矛盾,同时也可为城市总体规划、生态保护专项规划以及国土空间规划提供重要依据。     

人居环境质量对乡村发展的影响——基于江苏省村庄抽样调查截面数据的分析北大核心CSCDCSSCI

农村人居环境整治是实施乡村振兴战略的重点内容,探讨人居环境质量对乡村发展的影响具有重要的理论和实践意义。本文从理论层面解析了人居环境质量影响乡村发展的机理,并基于江苏省村庄抽样调查截面数据构建了多元回归模型和结构方程模型(Structural Equation Model,SEM),就人居环境质量对乡村发展的影响及机理进行了定量分析。研究结果:①回归分析表明,人居环境质量对乡村发展的促进作用明显。②SEM建模分析发现,农村人居硬环境和软环境各构成要素对乡村发展的影响存在差异。硬环境方面,基础设施条件直接促进乡村发展,其路径系数为0.40,环境卫生状况、农户居住情况与基础设施条件之间呈现较强的相互促进作用,其路径系数分别为0.68(环境卫生状况基础设施条件)、0.65(农户居住情况基础设施条件)和0.54(环境卫生状况农户居住情况);软环境方面,乡村文化活动直接促进乡村发展,其路径系数为0.16;硬环境方面的环境卫生状况、基础设施条件与软环境方面的乡村文化活动也具有一定的相互促进作用,其路径系数分别为0.15(环境卫生状况乡村文体活动)和0.31(基础设施条件乡村文体活动)。研究认为,农村人居环境整治有助于乡村空间重构、组织重建、产业重塑,有效推动乡村形态、结构和功能转变。为更好地促进乡村发展转型与振兴,农村人居环境整治应当“软硬兼施”,以完善基础设施和丰富文体活动为重点,并同步推进环境卫生治理和居住条件改善。     

中国农业能源效率动态演变及其影响因素北大核心CSCDCSSCI

践行“绿水青山就是金山银山”理念,推进农业绿色发展必须提高农业能源效率。文章采用1995—2018年中国28个省份的面板数据,基于直接能源和间接能源两个类别核算中国农业能源投入,运用EBM(Epsilon-based Measure)混合距离函数模型测算农业能源效率,利用核密度函数和空间自相关分析农业能源效率动态演变,采用动态面板模型分析农业能源效率影响因素。结果表明:①1995—2018年,中国农业能源投入总量逐年上升,年均增长率为2%,能源投入结构从间接能源为主转变为直接能源为主。中国农业能源效率呈现“先上升-停滞-再迅速上升”的演进趋势,总体上农业能源效率偏低,存在较大提升空间。②1995—2018年,东、中、西部地区农业能源效率年均增长率分别为2.7%、1.9%和1.4%,2018年东、中、西部地区农业能源效率分别为0.81、0.71和0.59,地区间差距加速扩大,中西部地区农业能源效率亟待提升。③1995—2018年,各省农业能源效率出现两极分化且绝对差距扩大。广东、山东、江西、江苏、辽宁、天津等省市农业能源效率提升明显,新疆、贵州、内蒙古等省区农业能源效率恶化。④1995—2018年,中国农业能源效率不存在全局空间相关性,但2010年以来东部地区出现局部“高-高”集聚。⑤能源一期滞后项对农业能源效率有显著正向影响,农业能源效率提升有时滞性。人力资本水平、农民人均纯收入和城镇化水平对农业能源效率有显著正向影响,受灾率、二三产业发展水平、对外开放水平对农业能源效率有显著负向影响。在乡村振兴战略实施过程中,应该以中西部地区为重点,以职业农民培育为关键,着重改善农业生产条件,提升地区间协作水平,发挥二、三产业的带动作用,增强农业防灾减灾能力。     

基于灾害风险评估的山地城市固定避难场所布局优化研究——以东川区为例

研究以各区域灾害风险评估系数作为权重系数,对山地小城市各区域避难场所进行优化布局。首先,通过风险值=危险性*脆弱性/抗灾救灾能力机理表达式构建灾害风险评估指标体系,并以模糊综合评价法得出灾害风险评估数值,在此基础上通过多目标选址优化模型来构建山地城市避难场所的优化模型,其中灾害风险评估系数作为影响布局的权重因素纳入其中。最后,以东川区为研究对象,对其固定避难场所进行优化布局研究,结果表明:东川区城区固定避灾场所数量可在接近最优解的情况下达到效果最优。     

基于VB6.0的供水管网震害预测方法和软件

为了提高供水管网震害预测的效率,修订了现有供水管网震害预测模型,应用Visual Basic 6.0软件平台,开发了供水管网震害预测软件。震害预测软件提供了两方面的预测功能,分别为不同地震烈度下供水管段基于三态的破坏等级预测和供水管网基于五态的破坏等级预测。软件实现了批量供水管段及整个管网的震害预测,且可以进行管网在设定地震下的震害预测,提高了预测效率。经算例分析,验证了软件的可靠性。     

颗粒流冲击力研究现状及讨论∗

颗粒流包括滑坡、泥石流、碎屑流、雪崩等,通常对桥梁、公路、居民区具有较大危害。分析了颗粒流的运动过程及其侵蚀、堆积和爬高等特性;此外,对颗粒流冲击力计算模型及其野外观测结果进行阐述。结果表明:现有冲击力计算模型认为冲击力在结构全断面呈均匀分布,忽略了颗粒流的运动特性对冲击力的影响;大块石冲击力计算忽略了颗粒破碎和浆体垫层效应对冲击力的影响,造成巨大的计算误差;由于传统传感器的缺陷,现有野外观测结果也存在较大误差。对此本文提出野外观测需要通过引入或开发新式压力传感器以得到更准确的颗粒流冲击力大小及其分布形式,从而更精确的修正理论模型;理论计算模型研究工作需要考虑颗粒流浆体的垫层效应、流体与基底的相互作用及块石冲击破碎等对流体冲击力的影响,从而推导出更准确的冲击力计算模型,指导工程实际。