中国省域能源系统可持续发展研究r——基于韧性与效率协同发展视角

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基于韧性与效率的协同发展视角,测算了2000年-2019年30个省(市、区)能源韧性和效率值,对两者之间的协调发展关系进行了评价,分析了能源系统可持续发展水平.结果表明:中国能源韧性及效率水平总体偏低,呈东、中、西阶梯式递减格局;能源系统发展度及协调度都呈现波动上升趋势,但能源系统发展度高低依次排列为东部、西部、中部,东部地区的能源系统协调度最低,各区域能源可持续发展水平存在差异.
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文章阐述了河道底泥结构和性质,底泥中含有大量的营养物质、微生物和污染物.污染底泥的污染状况分为重金属污染底泥、营养盐污染底泥和有机污染物底泥三类.河道底泥主要是通过污染物的内源和内汇形成,具体取决于污染物在底泥固相和河湖水相之间的分配关系.分析了河道底泥中营养元素在底泥-水之间的扩散动态平衡机理,污染物的释放是一个受多因素综合作用的复杂过程,科学系统的评价污染底泥的特性、污染物特征和对上覆水体污染负荷的贡献是开展底泥疏浚及水生态恢复的基础,为河道污染底泥的修复提供理论依据.
文章选择吉林省某市作为研究背景,分析环境空气中总悬浮颗粒物对人体身心健康的影响关系.结合悬浮颗粒物的吸入过程及其在呼吸系统和心血管系统中的作用方式,分析空气悬浮颗粒物对身心健康的影响机理.通过实验结果可知:空气中总悬浮颗粒物浓度增高,痰液中的ET-1、MDA、MMP-9、SOD3指标会下降、因神经疾病入院的人员数量会增加、窦性心率将逐渐趋于异常、血液中部分免疫细胞的数量将减少,且加重焦虑、恐惧等负面情绪.环境空气中总悬浮颗粒物会对人体身心健康产生负面影响,且总悬浮颗粒物浓度越高,影响程度越大.
为了恢复矿山地区绿色植被生长,促进环境友好型发展,利用植物修复技术改善矿山地区的重金属污染.通过了解矿山地区重金属污染现状,在极端环境下选取一株菌株,测定其耐受性和促生长等特点.提取菌株的生长优势后,将菌株与放线菌结合,生成链霉菌后进一步对链霉菌的修复效果以及强化机理进行试验研究.试验结果表明,所培养的链霉菌具有一定的耐受性,可以促进植物的健康生长,同时有效增强土壤修复能力.菌株经过修复技术处理后,可以减少菌株对铅、镉两种重金属的吸收,使菌株内的重金属含量逐渐减少.
以CO为代表污染源,探究不同来流风速下街谷内风场和污染场分布特征.污染物浓度由低向高逐渐降低,且向背风面堆积.随着风速增加,中心面处回流作用增加,迎风面污染物浓度稀释;端口面处,顺时针大涡旋持续向左移动,风速高于5m/s时该涡旋无法起到封闭作用,加速街谷内部与外界空气交换速度.污染物主要受三个区域控制,随着风速增加,整个街谷回流作用持续增加,区域3的涡旋右移,区域1的两个涡旋相互靠近.此结果可以深入了解污染物扩散规律,为城市环境管理提供有效参考,降低空气污染物对人类健康带来的危害.
开发了CFD-数值风洞软件,用于模拟城市地区释放的污染物/化学制剂的气流和扩散,该模型基于OpenFoam开源平台,可以进行三维大规模并行化运算,在计算机集群平台上求解三维Navier-Stokes方程和相应的物理子模型,使用在俄克拉荷马州俄克拉荷马市进行的2003年城市联合实地研究的IOP3观测数据进一步评估了数值风洞,比较了数值风洞与urban2003现场实验近区和中间区的风场和浓度场,以及城市尾迹区的风速、风向、摩擦速度和湍流动能(TKE)剖面,与现场观测基本一致,本研究结果表明数值风洞可以成为模拟
目前氮氧化物是造成主城污染天气的主要原因之一,同时氮氧化物也是光化学烟雾污染、城市灰霾天气等环境问题的重要根源之一.通过文献调研和历史数据统计的方法,初步分析厄尔尼诺年重庆主城区的气候特点,并结合重庆市主城区氮氧化物排放情况,提出以下几点控制对策:一是拓展工业领域氮氧化物深度治理市场,加强对氮氧化物排放的监管;二是加快区域内产业转型升级,降低工企业污染排放;三是优化城市交通出行方式,深化柴油车污染治理攻坚战行动,逐步淘汰黄标车,减少交通废气产生;四是提高餐饮源的污染治理,减少生活源的排放.
为了实现大气颗粒物浓度在线监测,提出一种北方地区冬季大气颗粒物浓度在线监测方法.通过米散射理论和辐射传输理论对北方地区冬季大气中的颗粒物物理特性和散射等相关特性进行分析,构建激光多重散射和吸收理论模型,利用模型对大气颗粒物尺寸分布参数和密度等不同参数之间的关联性进行分析,同时引入激光差分探测技术,完成大气颗粒物浓度在线监测.选取北方地区典型的H城市作为研究对象,分析该城市大气颗粒物的变化情况,同时制定对应的环保防护措施.
为提高能源利用率,加强对能源污染的管控,实现多能源智能管理,对智慧体系驱动下能源污染综合管控系统进行设计.以冷、热与电三连供为核心,构建能源系统物理模型,实现三者平衡,为能源污染管控奠定基础;确定整体架构与管理方式;按照微服务思想,从能源实时监测、综合能源优化调控、能源管理与用户服务等方面设计系统功能模块;严格遵守国家电力行业相关规定,采用分层思想,结合需求侧,搭建软件架构.实验证明,该系统可提高能源利用率,提高经济效益,且系统性能稳定.
白洋淀湿地是海河流域的重要水体之一,也是华北地区最大的湿地.为评价白洋淀湿地水生态系统的健康状况,于2019年在湿地布设12个点位,开展了大型底栖动物类群的调查监测.采用大型底栖动物完整性指数(B-IBI)分析了白洋淀湿地水生态系统的健康状况.对21个备选参数进行了筛选,总分类单元数、摇蚊科类群所占百分比,耐污类群所占百分比和撕食者所占百分比等4个参数用于构建白洋淀湿地大型底栖动物完整性指数.采用比例积分法,以参照点位25%分位数值作为评价湿地健康状况的标准,评价了各监测点位的健康状况.
黄河水沙一直以来都是水文学及生态环境领域的热点问题.近年来,黄河水沙量发生较大变化,对黄河治理及流域的高质量发展产生较大影响.文章基于黄河干流多座水文站观测资料,结合黄河干流各水文站距黄河入海口的距离,利用统计分析和趋势分析方法,研究近几十年来黄河干流径流量和输沙量的时空变化特征.近70年来,黄河干流各水文站的输沙量和径流量明显下降,但不同站点下降程度不同;黄河上游的唐乃亥和兰州水文站水沙的特征较稳定,中下游花园口和利津水文站水沙量下降最明显;黄河干流水沙年际变异强度总体上呈现向海增大的趋势,即越往下游水