我国建筑碳排放核算及影响因素研究综述

为给研究建筑领域节能减碳提供参考,简要介绍了碳排放核算的一般性方法,重点阐述了微观单体建筑碳排放和宏观层面建筑物化和运行碳排放核算模型方法的特点以及研究现状,分析了3类主要模型方法(IPAT系列模型、指数分解分析方法和结构分解分析方法)的优缺点及应用情况,并聚焦于建筑领域,综述了建筑碳排放影响因素研究的几个关键问题,即研究范围、研究方法和关键影响因素。最后,从建筑碳排放的核算范围、核算方法、影响因素等方面进行了展望,指出现有研究的不足和未来研究的方向。     

基于LCA法的3D打印建筑碳排放量及减碳效果分析

气候变暖已成为全球生态环境问题,而建筑业占据碳排放总量的近三分之一,建筑建造过程减碳潜力巨大。针对3D打印建筑碳排放及减碳效果评价问题,采用全生命周期评价方法定义3D打印建筑碳排放计算模型,对比分析3D打印建造与传统建造和常规绿色建造方式物化阶段碳排放。量化分析得到以下结果：首先,3D打印混凝土掺入粉煤灰、硅灰等材料替代部分水泥用量,对比普通混凝土其每立方米碳排放有效降低10%～30%。其次,3D打印建造材料运输及施工过程碳排放低于传统和常规绿色建造方式。最后,建筑物化阶段中3D打印建造比传统建造和常规绿色建造方式碳排放总量分别降低15.97%和8.78%。3D打印建造物化阶段碳排放均低于传统建造和常规绿色建造方式,且减碳效果显著。     

城市水土资源利用碳排放系统动力学仿真研究——以天津市为例

为实现城市低碳可持续发展,分析土地利用、水资源利用、经济发展、人口增长及能源消费与城市碳排放的相互反馈机制,以构建城市水土资源利用碳排放模型.利用系统动力学建模方法,构建城市水土资源利用碳排放系统动力学模型,模拟预测天津市水土资源利用碳排放量变化趋势,分析不同因素对水土资源利用碳排放量的影响,设置并对比不同综合减排方案的减排效果.结果 表明:构建的城市水土资源利用碳排放模型有效;若系统按现有趋势发展,天津市水土资源净碳排放量在2020-2030年将保持逐年上升趋势;经济快速发展、人口加速增长能显著提高水土资源利用碳排放量,土地利用结构优化、产业结构优化、产业能源效率提升是实现水土资源利用减排的有效途径,产业节水发展对减少城市水土资源利用碳排放作用较小,但由于水资源是城市发展的限制性因素,仍应引起足够重视;在水资源约束和经济稳步发展的前提下,通过实施水土资源利用碳排放综合调控方案,天津于2025年左右水土资源利用碳排放达峰.未来城市发展应主动优化土地利用结构和产业结构,推动产业实现低碳绿色发展,同时重视水资源底线的约束作用.     

基于生命周期评价的核电环境影响分析

核能发电是电力领域深度减排的关键技术之一,研究核电的环境影响可为碳中和背景下能源政策设计提供参考。以典型核电站为研究对象,运用生命周期评价方法建立核能发电系统的生命周期清单并进行环境影响评价;与传统火力发电及风电、水电和太阳能发电等可再生能源电力的生命周期评价结果进行对比;进一步根据电力行业“十四五”规划,预测未来电网的改进潜力。结果表明：核能单位发电量的碳排放量为3.37 g/(kW·h),低于火电、水电及太阳能发电的碳排放强度,但略高于风电;核能单位发电量的综合环境影响指标低于火电和太阳能发电,但略高于风电和水电;到2025年,随着核电和其他可再生能源发电的优化部署,中国电力行业平均单位发电的生命周期环境影响将减小约17%。总体来说,核电的各项指标小于火电,接近各类可再生能源电力,积极有序地发展核电,有助于促进中国电力系统的净零碳排放转型。     

基于无碱液体速凝剂碳足迹全生命周期的碳排放计算分析

为应对日趋严重的全球气候变暖问题,中国政府提出了“双碳”3060目标。隧道建设阶段排放的温室气体是土木领域碳排放的主要来源之一,研究隧道工程建设阶段的碳排放量,对节能减排工作开展具有重要意义。该文以杭温铁路HWZQ-3标段隧道36.187 km/7座喷射混凝土工程为例,通过帕累托分析方法,分析了隧道工程全生命碳排放总量,以无碱液体速凝剂研发为主线,从材料、机械和运输三个层面进行碳排放测算,并根据现场实际测算的回弹量结果,得出了碳排放强度的降低值。     

1980-2007年中国居民生活用能碳排放测算与分析

居民生活用能碳排放是指居民家庭在炊事、热水、照明、室温调节等生活起居方面对能源的直接消费所产生的碳排放.研究居民生活用能碳排放的测算方法,对1980至2007年中国居民生活用能碳排放状况进行实证分析.研究结果表明,该阶段我国居民生活用能碳排放量从6.728×107t碳增长至16.545×107t碳,人均生活用能碳排放量从每年68 kg碳增长至125 kg碳,呈较快的上升趋势,但仍处于满足基本生活需要的较低层次;受益于能源效率的提高及能源结构的改善,居民生活用能单位能耗碳排放量从每吨标准煤排放0.732 t碳下降至0.632 t碳,生活用能结构优化仍有较大的提升空间;人均生活碳排放的城乡比从5.87下降至1.84,城乡差距呈不断缩小的趋势.在此基础上,对我国居民生活用能的节能减排提出相应对策建议.     

分布式热电联产系统碳排放指标及其影响因素分析

从分布式热电联产系统的技术特性出发,在考虑发电、供热不等价特性的基础上,提出一体化碳排放指标。针对典型系统的分析结果表明,相对于我国当前电网基准线排放因子,分布式热电联产系统的碳减排效果十分明显。即使余热得不到充分利用,也能获得一定的减排收益。同时,敏感性分析表明,原动机效率对减排效益的影响不容忽略,而热源系统性能的影响则相对较弱。     

基于可持续发展视角下我国资源型城市经济发展态势分析

资源型城市可持续发展是我国经济新常态建设的重要环节,为理清资源型城市转型过程中存在的问题和发展现状,基于CiteSpace软件,对CNKI总库中1991—2021年4 436篇中文核心文献构建共现图谱,从发文机构、发文作者、研究内容3个角度深入研究了我国资源型城市可持续发展态势。结果表明：我国相关高校(研究所)均对资源型城市的可持续发展转型态势开展了研究,发文机构集中于东北地区和西部地区,具有较强的区域性特征,且机构间合作处于较低水平。该领域核心作者数量众多,其中绝大多数偏向单独研究,作者间合作水平较低,未能形成固定合作团队。从关键词时间分布来看,该领域的研究内容以2004年、2014年为界可划分为3个阶段,由此产生的重要关键词节点有“经济转型”“产业转型”“城市转型”“循环经济”“低碳经济”。目前对资源型城市可持续发展转型态势的研究则更关注“新常态”和“耦合协调”。     

兰州地区人群对六六六的暴露及健康风险评价

为研究兰州地区六六六(HCH)对人群的健康风险,应用改进的美国环境保护署(US EPA)多介质暴露模型,结合兰州地区人群状况,计算了各年龄人群通过11种暴露途径对六六六的暴露量.结果表明,兰州地区居民对环境中六六六的终身日平均暴露量为2.01×10-5 mg/(k·d)(儿童)和2.53×10-5 mg/(kg·d)(成人).暴露途径中以食物暴露为主导,其次是呼吸暴露,皮肤暴露作用很小.食物中贡献较大的为谷物和蔬菜.相应的健康风险度分别为5.40×10-9 a-1(男性)和6.30× 10-9a-1(女性).兰州地区六六六居民人体健康风险度低于可接受健康风险度标准,兰州地区六六六人群暴露水平与天津、太原、太湖地区相比存在一定的差异,女性对六六六的暴露量高于男性.兰州人群成人的六六六暴露量大于儿童,成人是六六六暴露风险最高的群体.各项参数中,谷物和蔬菜摄食量和相应的六六六残留浓度是影响暴露的重要因素.通过蒙特卡罗模拟得到各年龄段人群对HCH的日均暴露量的分布特征,各输出变量均服从对数正态分布.     

基于RS&GIS的长白山地区生态安全评价研究

以遥感影像数据、专题数据、DEM数据、气象站实测数据和统计数据为数据源,采用极差法、层次分析法、综合指数法、RS&GIS等方法对长白山地区的生态安全进行了评价.结果表明:长白山地区生态安全水平呈现出明显的空间差异性,整体由中部向东西两端逐渐降低.各生态安全等级面积从大到小为临界安全等级、较安全等级、不安全等级、较不安全等级、安全等级.统计了各行政单元的平均生态安全指数和等级构成,各县市生态安全水平从高到低为长白县、抚松县、安图县、和龙市、临江市,各县市的生态安全等级构成也有所差异.长白山地区生态安全水平以临界安全等级为主,整体上生态环境质量一般,系统服务功能受到了一定程度的破坏.     

基于物种敏感性分布法的生态风险评价研究进展

生态风险评价是认识生态健康和污染物可能对生态环境产生不良影响的重要手段,而物种敏感性分布法是使用较为广泛的评价方法,其核心步骤是筛选出合适物种的毒性数据进行曲线拟合。在简要介绍物种敏感性分布法原理和步骤的基础上,综述了物种敏感性分布法应用的几个关键问题,即物种筛选、毒性数据选择和拟合模型确定。针对特殊水体,提出了基于区域同类型水环境物种对比的物种筛选法和基于水环境历史物种比较的物种筛选法。最后对未来的研究工作进行了展望,指出现有研究的不足和未来研究的方向。     

基于多种空间静态指标的土地生态安全评价——以精河县为例

生态安全是区域可持续发展的核心问题,是地区安全和社会稳定的重要组成部分。以精河县为例,综合应用数字高程模型(DEM)、TM遥感数据和各种数据,在地理信息系统(GIS)支持下建立了生态安全指标体系。结果表明,1)精河县生态安全水平呈现明显的空间差异性,整体由中部绿洲向周边逐渐降低。2)从空间分布来说,研究区中部的土地生态安全要优于北部和南部,中部大部分土地处于安全和临界安全状态;南部山地土地生态安全类型分布零散,临界安全区、安全区交叉分布;极不安全和临界安全区集中在艾比湖周围、古尔班通古特沙漠及南部山区;很安全区所占比重较小,集中在绿洲内部。3)1998年和2013年各生态安全等级分布面积由大到小排序为生态安全区、生态临界安全区、生态极不安全区、生态很安全区。研究表明,精河县土地生态状况整体良好,与实际情况相符合。今后应加强土地利用结构优化,减少水土流失与土壤的盐渍化,保证土地生态系统健康稳定。     

基于景观特征的广西典型红树林湿地生态系统健康评价

结合红树林景观特征,评价广西壮族自治区红树林典型分布区(珍珠湾、茅尾海、丹兜海)的生态系统健康状况。通过对不同景观格局与过程的指标进行分析,筛选出面积周长比分维数(PAFRAC)、中高级重要性斑块比例、等效面积概率连接度指数(ECA)指标来表征景观特征,并进一步结合水环境、生物残毒、栖息地和生物现状构建生态健康评价模型。结果表明:珍珠湾和丹兜海景观破碎化程度较小,茅尾海景观破碎化程度相对较高;珍珠湾、茅尾海、丹兜海的ECA依次为0.82×10~7、0.76×10~7、0.59×10~7,但丹兜海的重要栖息地斑块分布最多。对比分析表明,耦合了景观指数的生态系统健康评价结果符合实际,珍珠湾和丹兜海均处于健康状态,而茅尾海处于亚健康状态。     

毒死蜱在香蕉、土壤中的残留动态及安全性评价

为了监测香蕉中毒死蜱的残留量,科学、安全地使用毒死蜱防治香蕉上的害虫,确保产品质量,采用气相色谱法及田间试验方法,研究了毒死蜱在香蕉及其土壤中的残留降解动态.结果表明:在香蕉中,毒死蜱的原始沉积量较高,残留降解规律符合一级动力学关系,推荐剂量和加倍剂量处理的降解动态方程分别为y=1.0724e-014149t和y=1.7840e-0.1468t,半衰期(T1/2)为4.8 d,降解99％所需要的时间(T0.99)为31.4～31.8d;在土壤中,毒死蜱的残留降解动态方程为y=6.4365e-1412t,T1/2为4.9d,T0.99为32.7 d.距第2次施药后60～68d,最终在香蕉与土壤中均未检出毒死蜱残留量(检出限为0.005mg/kg).研究表明,漳州蕉区在香蕉生产上科学、合理地施用毒死蜱,其最终残留符合NY/T 750-2011规定的MRL要求,不会对蕉园土壤环境造成污染.     

基于博弈论的轨道交通建设项目安全投入与监管行为分析

研究在轨道交通施工中如何采取合理安全投入和安全监管等手段加强建设项目管理水平,通过博弈论的相关理论和分析方法,剖析轨道交通建设施工企业自身的安全投入行为与安全监管部门的监管行为之间的关系,并以某企业为例进行具体说明。研究结果表明:轨道交通建设项目的安全监管稳定状态与施工企业的安全投入、事故后企业损失、监管部门执行安全监管的成本、企业违规受到的处罚力度以及监管部门由于失职受到的处罚等因素有关,其中,随着监管部门对安全监管投入的增加以及对施工企业违规处罚力度的加强,监管部门将获得更高的收益,而施工企业按照规定进行安全投入的概率也将进一步加大。研究为监管部门制定相关安全监管策略时提供支持和参考。     

广州城市轨道交通工程安全管理信息化研究与实践

为解决城市轨道交通工程安全管理信息分散、时效性差、参建单位协同工作能力弱以及安全预警数据支持差等问题,将信息化技术引入轨道交通工程建设中,建立了“广州城市轨道交通工程安全、质量与信访管理平台”,并开发集成“广州地铁视频监控系统”与“广州地铁门禁管控系统”,以求实现城市轨道交通工程安全管理工作的信息化、精细化管理。在广州市轨道交通六号线、七号线、九号线工程的应用表明,安全管理信息化技术能够实现建设单位、监理单位、施工单位、设计单位、监测单位等参建单位的信息共享、协同工作、预警预报,并可提高参建人员的安全管理意识与安全管理水平。     

基于GIS的祁连山生态敏感性评价

以遥感数据为基础数据源研究祁连山的生态环境特点和主要生态问题,并结合客观条件及评价因子的选取需具有代表性、可计量性的原则,选取气候舒适度指数、土地沙化指数、土地盐碱化指数、水土流失指数和生物多样性指数共5项评价因子对祁连山生态敏感性进行综合评价。运用GIS技术在单因子评价的基础上,再利用空间叠加分析功能和重分类工具进行多因子综合评价,划分5类生态敏感等级,由大到小依次为高敏感性、较高敏感性、中等敏感性、较低敏感性和低敏感性。结果表明,祁连山生态敏感性空间分异明显,高敏感性地区主要分布在祁连山西部地区,低敏感性地区主要分布在东部地区。生态敏感性总体都处于中等偏低的水平上,其中,中等以下的地区占研究区总面积的69.7 8%,高敏感性、较高敏感性占研究区的30.2 2%,表明对于祁连山的生态保护还是卓有成效的,但一些地区还存在不少问题,导致生态敏感性偏高。因此,未来对于祁连山生态环境保护任务依然艰巨,对于高敏感性区域的西部地区应该进行严格保护和生态治理,对于低敏感性区域的东部地区要持续加强生态保护,减少人为活动影响。