第一届全国碳中和与绿色发展大会
基本信息
2021-09-26
2021-09-26
中国环境科学学会
会议文集
41. 基于LCA的地铁工程余泥渣土碳排放研究
摘要: 巨量的地铁工程余泥渣土在处置过程中会产生严重的环境影响.准确量化地铁工程余泥渣土的环境影响是对其进行有效管理的前提.本研究构建了地铁工程余泥渣土全生命周期碳排放评估模型,并以深圳地铁14号线为例,量化了余泥渣土全生命周期碳排放.研究结果可以为政府部门科学制定地铁工程余泥渣土的管理政策提供理论模型及数据参考.
提交时间:2021-09-26
42. 基于MODIS的风云4A和日本葵花8云检测产品比较
摘要: 针对风云四号(FY-4A)的新一代静止气象卫星成像仪(AGRI)和Himawari-8(H08)的先进Himawari成像仪(AHI)开发了一种统一的云检测算法.研究了云检测算法的综合性能.在时空上,该算法与来自Terra和Aqua平台的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的官方Collection-6云检测产品相匹配,将其作为相互比较和验证的基准.强大的云掩码算法可以在FY-4A/AGRI和H08/AHI之间产生高度一致性.基于MODIS的验证结果表明,对于FY-4A/AGRI和H08/AHI而言,多云场景的识别效果要好于晴天场景识别;错误警报率(FAR)也相对较低.此外,该算法在白天更可靠,FY-4A/AGRI和H08/AHI的命中率(HR)约为92%.发现水上的云层掩蔽结果的精确度略高于陆地.此外,发现以MODIS为基准时,这两种高级GEO成像仪的匹配像素中,有超过67%的像素没有偏差.总体而言,FY-4A/AGRI和H08/AHI的命中率值分别约为91.04%和91.82%.这些结果很好的说明了该算法在实时云检测产品反演中的高质量.
提交时间:2021-09-26
43. 基于STIRPAT模型的江苏省工业碳排放影响因素与碳达峰预测研究
摘要: 江苏作为中国的工业大省,其工业碳减排是实现江苏省碳达峰和碳中和目标的关键.本文在系统分析江苏省工业碳排放时空演变特征的基础上,通过构建扩展的STIRPAT模型,分析了江苏省工业碳排放主导驱动力并预测了江苏省工业碳达峰的时间和达峰量.研究结果表明:2005-2018年江苏省工业碳排放量持续增长但工业碳排放强度不断下降;工业碳排放空间分布则表现为苏南>苏北的特征;煤炭仍然占据工业化石能源消费的主体地位;STIRPAT模型分析认为经济发展仍然是影响工业碳排放的主导因素;通过情景模拟计算,认为江苏省工业要实现率先碳达峰应选取更加稳健和绿色的经济增长模式并提出了碳达峰的路径建议.该研究为江苏实现率先碳达峰、碳中和目标具有较强的现实意义.
提交时间:2021-09-26
44. 基于事前生命周期评价指引低碳技术的研发
摘要: 低碳技术的研发是实现中国2030年碳达峰和2060年碳中和目标的关键之一,然而从生命周期的角度而言,新技术的应用是否能真正地实现碳减排具有不确定性.传统的生命周期评价(LCA)需要工业规模的生产清单数据进行评价,但对于尚处于研发阶段的技术,很难获得LCA所需的数据.因此,为了将生命周期环境影响纳入到实验室规模新技术的开发目标中,事前LCA的方法论在近几年的产业生态学中逐渐成为讨论的热点之一.本文首先通过总结了目前事前LCA的方法论存在的数据清单收集、系统边界定义和评价意义等主要问题,得出了不应将事前LCA应用于准确评价新技术潜在的碳足迹等环境影响,而应将已经目前工业化技术的碳足迹作为新技术研发的基准目标,发现和优化潜在的环境影响较大的过程,为工业应用提出绿色设计建议.在对尚未工业化低碳技术的事前LCA案例分析进行归纳总结后得出,基于实验规模技术计算得到碳足迹与实际工业规模会有数量级的差距,因此建议应用过程模拟的方法计算工业规模的能耗和投入产出清单.最后以废弃聚氯乙烯的低碳脱氯资源化技术作为案例分析,融合基础实验、过程模拟和事前LCA,以碳足迹作为评价指标,指引新技术低碳工艺设计和运行条件的研发.
提交时间:2021-09-26
45. 基于优化配置的永定河水量分析及生态修复关键环节探讨
摘要: 永定河是京津冀晋蒙生态文明建设的重要载体.为推动永定河生态修复,实现永定河流域高质量发展,采用“Tennant法”并考虑敏感期脉冲水量提出永定河主要控制站基本生态环境需水量和需水月过程;采用下垫面一致性修正后的1980~2016年水文系列,利用水资源调配模型进行长系列水资源供需分析调算,提出统筹考虑河道外经济社会发展用水和河道内生态环境用水需求的水资源配置方案;结合分析成果,针对保障生态水量的“节”、“补”、“调度”三个关键环节提出建议,为治理和修复永定河提供参考.
提交时间:2021-09-26
46. 基于元分析的丛枝菌根真菌对土壤N2O和NH3释放影响的研究
摘要: 通过元分析的方法,对丛枝菌根真菌对土壤氧化亚氮释放通量和氨气挥发速率的影响进行了定量分析.检索中国知网和Web of Science数据库,获取了16篇有效文章.对16篇文献53个试验的总体效应值进行分析,结果表明:与未接种AMF的对照组相比,接种AMF可使土壤氧化亚氮释放通量和氨气挥发速率下降40%,并达到显著性差异.对涉及试验设置因子、植物因子、微生物因子、营养物质因子、土壤因子5个方面共计17个调节变量进行分析,结果表明:丛枝菌根真菌菌剂、土壤有效氮含量这两个调节变量对丛枝菌根真菌效应造成显著影响;使用单一菌剂、提高土壤有效氮含量有助于提高丛枝菌根真菌对土壤氧化亚氮和氮气释放的削减效果.
提交时间:2021-09-26
47. 基于卫星数据反演四川地区大气CH4浓度的分析与验证
摘要: 本文利用高光谱卫星——高分五号(GF-5)搭载的大气主要温室气体检测仪(GMI)1级辐亮度数据来反演四川地区在2019年的大气CH4浓度,提出一种改进的代理方法,引入一个α因子,在短波红外波段实现快速批量反演区域CH4浓度.用GOSAT上的被动红外探测器(TANSO)2级产品柱总量数据XCO2作为反演算法的先验值,XCH4与该区域内XCH4平均值的比值作为α,来推断高分五号的在四川地区XCH4,反演结果与GOSAT数据进行分析验证.研究结果表明:GMI反演结果在四川西部较GOSAT参考值偏大,但相对误差都在|5%|以内.绘制相对误差随月份、经度、纬度分布图,在2019年上半年和经度范围96-104°E间的结果较GOSAT偏大,其余时空段内相对误差无明显特征,总体实验结果较好.
提交时间:2021-09-26
48. 基于复合生态系统的海洋低碳城市产业生态系统建设
摘要: 21世纪是一个从“工业文明”到“生态文明”的时代.低碳城市已成为当今最受关注的社会经济现象之一,是中国城市发展研究的重要课题.中国是一个海洋大国,有18000公里长的海岸线.因此,研究中国海洋低碳城市产业生态系统具有十分重要的意义.复合生态系统理论是一种以人类行为为主导的人为生态系统.它以自然环境、资源和社会系统为辅助系统,将城市的经济、社会和生态问题有机地结合起来.首先,本文以复合生态系统为基础,研究海洋低碳城市产业生态系统,这是现代社会发展的重要方向.本文首先分析了复合生态系统的基本概念和城市化进程.然后,分析了低碳城市的特点.最后,构建海洋低碳城市产业生态系统.
提交时间:2021-09-26
49. 基于夏玉米生产过程的华北平原农田碳收支研究
摘要: 农田生态系统是人工建立的生态系统,农田碳收支应包括生态过程、技术过程与经济过程,即土壤呼吸等直接碳排放和人类种植作物向农田生态系统投入物质等的间接碳排放.本研究基于2018年和2019年河北省吴桥县夏玉米农田产量及温室气体排放数据,设置适宜氮肥水平(SU、180kgN·ha-1)、适宜氮肥加抑制剂(ER、180kgN·ha-1)、缓释肥(SR、180kgN·ha-1),高氮肥水平(HF,300kgN·ha-1)四个处理,计算了华北平原夏玉米全生产过程中农田碳足迹及碳收支情况.结果表明,添加抑制剂可显著降低N2O排放和GWP,提高碳排放效率,降低了农田碳足迹,减少了碳排放量.过量施氮增加了N2O排放和GWP,同时也降低了氮的利用效率.N2O总排放量的顺序HF>SU>SR>ER,与GWP的顺序一致.与SU相比,ER的N2O排放总量和GWP分别降低27.6%和27.5%(P<0.05).HF处理由于施氮量最高,碳足迹也最高.不同处理下碳收支均为负值,说明夏玉米农田生态系统是一个碳源,碳排放大于固碳量.两年间SU净碳排放较ER平均高出15.6%,而CEE平均低6.4%,有利于实现碳中和,达到环境效益和经济效益的双赢.
提交时间:2021-09-26
50. 基于海上油气开采产生二氧化碳的封存技术研究
摘要: 温室气体二氧化碳的大量排放给全球气候和环境带来了巨大影响,实现二氧化碳的深度减排是人类可持续发展的必由之路.人为将二氧化碳封存到地层中实现二氧化碳减排的一个重要途径,在有成熟的技术方案和合理的封存场地的前提下,二氧化碳地下封存是封存储量最大、前景最好的二氧化碳减排方案.本文基于某特定海上采油平台,为了将生产过程中产生的二氧化碳封存,进行了可行性分析、工程方案比选及经济性分析.
提交时间:2021-09-26
51. 基于热力学对钢渣钙基吸附剂捕集二氧化碳研究
摘要: 钢渣的资源化问题已成为冶金行业的瓶颈,根据钢渣的成分可知其主要成分为氧化铁、氧化钙、氧化硅.若将其作为用于捕集二氧化碳的钙基吸附剂不仅可以为钢渣资源化提供新的途径,还能为二氧化碳的减排做出贡献.本文基于热力学对钢渣用于二氧化碳的过程机理进行分析.通过研究发现钢渣中二氧化碳吸附活性组分为CaO,捕集固相产物碳酸钙的晶型以霰石晶型和方解石晶型的形式存在,研究发现方解石晶型的热稳定好.常压下,钢渣与CO2的比例建议为CaO/(CaO+CO2)=0.5,温度小于973K,这样更利于二氧化碳的捕集.反应压力小于1×105Pa时,有利于方解石晶型的碳酸钙生成.但压力高于4×105Pa,有利于钢渣高温捕集二氧化碳.
提交时间:2021-09-26
52. 基于生活方式的开封市家庭降温能耗碳排放特征及影响因素
摘要: 从微观视角,对开封市家庭降温碳排放与生活方式之间的关系进行探索.基于792户家庭调研数据,针对具有不同的家庭条件、降温用能方式、降温用能消费观的家庭,分别分析了其人均年降温能耗CO2排放量的差异.借助多元回归分析发现,降温生活方式各因子均为影响家庭人均年降温CO2排放的显著因子,其中,降温形式、降温用能期长度、空调温度的设定、降温能源消费观、人口规模等因素是对家庭人均降温CO2排放的影响程度较大.建议加强对家庭降温用能的低碳教育,并提倡大家庭式的居住方式,以降低家庭降温能耗CO2排放量.
提交时间:2021-09-26
53. 实施城市更新行动促进城市绿色发展
摘要: 中国向世界作出了2030年碳达峰、2060年碳中和的庄严承诺.要实现此承诺,中国需加快调整优化产业结构、能源结构,大力发展新能源和增加生态碳汇.城市是碳排放的聚集区,是实现绿色发展的重要载体,中国的绿色发展重点是新型城镇化.实施城市更新行动,是全力推进致力于绿色发展的城乡建设必要的、有效的途径.通过实施城市更新行动,推动城市开发建设方式转型、促进经济发展方式转变,构建城市绿色国土空间布局,实施城市生态修复工程,推进工业绿色升级,提升产业园区和产业集群循环化水平,提高服务业绿色发展水平,提升交通基础设施绿色发展水平,改善城乡人居环境,倡导绿色低碳生活方式,以信息化赋能智慧城市等,构建城市绿色低碳循环发展经济体系.本文还以广东省佛山市开展村级工业园改造提升这一城市更新的重要组成部分作为实例.
提交时间:2021-09-26
54. 山地城市气候承载力的定量评价研究——以桂西百色为例
摘要: 利用2000—2017年百色市气象资料和城市社会经济发展数据,构建以气候天然容量、极端气候事件压力、城市气候压力和城市协调发展能力四个评价指数组成的城市气候承载力综合函数,客观定量评价广西西部山地城市——百色2000—2017年的气候承载力变化.结果表明,21世纪以来,百色市的气候承载力整体呈现一种波动上升的状态,反映百色的城市建设与气候之间的协调力增强,城市建设发展仍有较大的气候承载空间.百色城市气候承载力对极端天气气候事件,特别是干旱事件较为敏感;人为影响因子对气候承载力具有重要影响.提升气候承载力和应对气候变化能力应从提高防御自然灾害能力和城市协调发展能力、降低城市气候压力着手,建立可持续发展的城市气候生态系统.
提交时间:2021-09-26
55. 山西省临汾市温室气体浓度变化特征
摘要: 利用2013-2018年CO2/CH4在线观测数据(Picarro-G2301),分析了山西省温室气体高排放城市临汾市的温室气体浓度变化特征.结果表明:临汾市春夏秋冬四季CO2和CH4具有非常强的正相关关系,R分别等于0.71、0.47、0.84和0.95,说明临汾站人为排放量是碳循环的主导因素.2013到2018年CO2浓度年均值呈上升趋势,总体上升了2.2×10-6;CH4浓度年均值呈下降趋势,下降了50×10-9.临汾市CO2浓度春夏秋冬四季均值分别为(434.6±17.2)×10-6、(427.6±20.2)×10-6、(446.5±27.4)×10-6和(456.9±34.5)×10-6,CH4浓度春夏秋冬四季均值分别为(2221.1±218.1)×10-9、(2308.9±214.6)×10-9、(2388.7±249.3)×10-9和(2455.7±369.9)×10-9.CO2和CH4浓度季节变化有明显差异,这可能是由于两者的源汇不同.CO2四季日变化幅度分别为25.1、39.1、28.3和27.4×10-6,CH4四季日变化幅度分别为296.8、317.4、315.0和326.6×10-9.日平均风速与温室气体之间存在明显负相关关系,春夏秋冬四季风速与CO2的相关系数分别为-0.3、-0.28、-0.48和-0.76,而与CH4的相关系数分别为-0.41、-0.36、-0.4和-0.73.CO2和CH4浓度区域四季分布特征并不相同,主要表现在夏季,夏季CO2和CH4的浓度分布呈相反现象,这与其二者源汇不同有关,夏季东面植被覆盖好,光合作用强,西面海拔较高植被覆盖差,对应浓度较高;而临汾站东部有中国产煤最多的沁水煤田,所以一年四季东部浓度均高.
提交时间:2021-09-26
56. 山西省城市大气CO2本底筛分法对比及特征分析
摘要: 城市CO2的排放愈来愈受到重视,本文分析了山西地区典型的城市站太原站2018年3月-2019年2月的大气CO2(G2301;Picarro)在线观测资料,利用气象筛分法(MET)和黑碳示踪法(BC)进行本底/非本底的筛分,得到了本底浓度的变化特征.太原大气CO2浓度季均值冬季最高,夏季最低;4季为“单峰型”日变化特征,日振幅均在26.0×10-6以上;4季CO2浓度与地面风速均存在显著负相关关系;CO2浓度抬升区域主要受当地工业布局的影响,最大抬升幅度在秋季可达17.4×10-6;使用气象筛分法(MET)得到年均本底浓度为(431.4±19.9)×10-6,人为排放等对其影响为23.5×10-6,年振幅比同纬度其它本底站大,为34.5×10-6;黑碳示踪法(BC)得到冬季季均本底浓度为(445.0±22.9)×10-6,比由MET筛分法得到的季均值高0.8×10-6.
提交时间:2021-09-26
57. 广西生态气象灾害成因与危害分析
摘要: 综述生态气象灾害定义、类型和特点,分析广西4种主要生态气象灾害的气候成因,在此基础上分析生态气象灾害现状与危害.气象因子是生态气象灾害产生、发展的重要自然因素,强降雨、干旱等灾害性天气气候事件以及气候变化是导致广西生态气象灾害的主要气象因素.近年来,广西水土流失、石漠化等生态气象灾害得到有效控制,但滨海湿地生态系统退化和生物入侵仍在持续.
提交时间:2021-09-26
58. 废水处理耦合高效固碳的微藻光生物反应器研究进展
摘要: 在碳达峰、碳中和的背景下,中国将逐渐从高碳经济转向低碳经济,并最终实现零碳经济社会体系.为此,中国将大幅削减碳排放并发展负排放技术.微藻不仅能够吸收废水中的有机物、氮、磷等营养物质,而且可以利用空气中的CO2合成生物质能源,具有碳减排和碳固定双重作用,能够有效助力碳中和的实现,展现出巨大的市场发展潜力与社会环境效应.在实现微藻规模化培养以及高效固碳的过程中,微藻光生物反应器(Photobioreactor,PBR)发挥着至关重要的作用.目前,虽有大量不同结构的微藻PBR已被研发出来,但能真正高效固碳和微藻规模化培养的PBR并不多,其主要挑战在于如何同时降低微藻PBR的制造、培养、采收成本以及提高微藻固碳能力和生物质产量.本文综述了不同微藻PBR的基本结构及其优缺点.其中,开放式PBR的生产规模大、成本低,但废水处理能力、固碳效率及生物质浓度低;封闭式PBR的废水处理能力、固碳效率高,但采收成本高,反应器放大困难;生物膜式PBR的固碳效率和生物质浓度高,但设备制造、培养成本高.最后,对当前微藻PBR技术面临的关键问题及未来发展趋势进行简述,以期为微藻的废水处理和高效固碳提供参考借鉴.
提交时间:2021-09-26
59. 微藻减排燃煤烟气CO2技术
摘要: 本文突破了耐受烟气CO2的高效固碳藻种和微米曝气器,创新了适于煤化工厂烟气CO2的高效固碳关键设备技术,实现了规模化高效低成本工程实施的微藻固碳工艺路线,建成了微藻固定烟气CO2能力达1万吨/年的工程示范,实现固碳微藻的经济产值超过2亿元/年.解决了中国普遍存在的CO2减排经济效益差的卡脖子问题,目前已向内蒙古、山东、江苏、广东、广西、海南等产业化推广,为中国烟气CO2减排的大规模产业化提供了经济可行的技术路线选择.
提交时间:2021-09-26
60. 微藻振动膜分离过程污染机理:动力学模型、综合评估和临界振动频率
摘要: 振动系统能够有效实现微藻膜分离,但目前对振动过程中膜污染演变和耐污染机理研究尚浅.本文采用改进碰撞-附着模型从水动力学作用力和势能角度系统阐明当振动频率从1Hz增加到5Hz时膜耐污染性能提高的原因.采用逼近理想解排序法-灰色关联度分析法(TOPSIS-GRA)结合组合赋权法,确定振动频率对膜污染的影响.结果表明,增加振动频率不能减轻由胞外聚合物引起的膜污染.此外,通过遗传算法(GA)与基于误差反向传播算法(BP)相结合的GA-BP混合遗传算法,提出了临界振动频率的概念.该概念为预测最优振动频率提供有效手段,提高微藻膜分离过程中振动膜系统效率.
提交时间:2021-09-26