可持续能源转型:模型构建与分析

为研究可持续能源系统转型路径,以转型理论为概念框架,从宏观、中观和微观多层次对能源系统进行分析,建立了基于代理的系统动力学转型模型。模型选取当前能源消费结构中占较大比重的煤炭、石油、天然气、风能、水电、光伏和核能作为复杂代理,选取消费者作为简单代理,根据中国能源数据对其进行参数化,并模拟运行了能源系统从2016—2050年间各种类型能源消费比重变动的情形。研究结果显示:①外部景观信号的输入对于能源系统的可持续转型有着至关重要的作用。随着景观信号的输入,各类能源的相对比重发生复杂的相互作用,景观信号持续时间越长、强度越大,向可持续能源系统转型的速度越快、规模越大。②到2050年,可持续能源将占一次能源消费比重的60%左右,实现能源系统的可持续转型,其中,水电将在能源系统的可持续化转型中发挥重要的作用。③2030年以前,石油和天然气将是能源系统中煤炭消费比重下降的主要替代品,因为它们的应用技术已经发展成熟,而且它们更适应当前的基础设施,从短期来看相比可持续能源石油和天然气更有优势,在这种情形下,仍然需要继续支持可持续能源的发展,否则能源系统的可持续转型将不会发生。该研究主要探索通过当前能源系统的景观压力强度以及转型的进度,来量化未来需要输入的景观压力强度;通过模拟转型发生的具体情景,对转型的进展进行更清楚的界定,借此来评估二氧化碳的排放路径;模拟模型也可以评估各类能源在不同时间点上的各种可能性,以及探索各类可持续能源的发展潜力。     

基于Supermap Objects的区域生态环境监测鹰眼功能的实现

介绍了以Supermap Objects为基础开发的用于城市生态监测的地理信息系统的空间信息查询鹰眼功能可研究开发及实现.     

基于SCS模型的跨界小流域物质通量估算

为研究无观察资料跨界小流域的降雨－径流过程,物质通量及生态补偿问题,采用SCS(Soil Conservation Service)模型计算东莞石马河流域的月径流量,通过分析不同断面水样化学指标并结合径流量,估算了2012年石马河主要物质通量以及不同行政区污染物贡献百分比.结果表明,石马河流域最大月径流量出现在2008年6月,为9.12×108m3,最小值为8.61×106m3;不同时期的流域水质污染类型差异显著,2012年2月的水样重金属Mn、Zn、Cu和Fe的浓度范围分别为0.38~0.75、0.09~0.49、n.d.~0.09和0.55~9.86mg/L,6和11月则受N和P的污染,TN和TP浓度范围分别为6.66~30.05mg/L和0.05~2.49mg/L;2012年石马河重金属、N和P通量为318.16、12029和203.35t;在3次调查中,行政区对石马河N和P贡献率为惠州(59.78%和45.22%)>东莞(35.50%和38.92%)>深圳(4.71%和15.86%),重金属平均贡献率的排序为东莞(43.90%)>惠州(42.57%)>深圳(13.52%).     

流域府际生态协同治理优于属地治理的证成与实现——基于动态演化博弈模型

府际协同治理是推进流域生态治理体系和治理能力现代化的重要手段,但其优于传统属地治理模式的证成逻辑并不明晰,这使得地方政府对生态协同治理效能的信心不足,流域府际生态协同治理机制的实行面临法制规范缺失、治理主体缺位和内生动力缺乏的问题。以成本—收益为驱动分析框架,分别构建生态属地治理模式与府际生态协同治理模式的博弈模型,可厘清地方政府在流域生态治理中的行为逻辑与影响因素。研究发现：中央政府是推动流域府际生态协同治理模式实施的有效领导力量;府际协同创造的生态治理加成效益证明了生态协同治理模式能够提升流域整体生态质量水平;生态治理利益的最大化实现与公平化分配应当并重,以此作为流域生态治理的二元目标。     

环境风险源监管的欧盟经验与中国的制度构建——以《塞维索法令》为线索

环境风险源的高效监管是有效预防环境风险事故,减少事故损失的前提。欧盟的环境风险源监管法律体系以《塞维索法令》为核心,其在重大环境风险源的分级监管、环境风险源安全报告、环境风险事故的双重应急预案、重大环境风险源的选址与变更和环境风险源的信息公开与交流等方面有可资借鉴的经验。反观我国,有关环境风险源监管的法律制度尚无法满足环境风险监管的急迫需求,应从环境风险源监管规范的分级供给,环境风险源由危险性分级转为风险性分级,重大环境风险源的跨部门、跨区域联动监管,重大环境风险源的二元共治模式,环境风险源的信息公开与公众参与等方面,完善我国环境风险源监管的法律制度体系。     

北京市某垃圾焚烧厂周边大气二(口恶)英污染特征及暴露风险

2014年4月至2015年1月对北京市某生活垃圾焚烧发电厂周边6 km范围内7个采样点采集环境空气,应用高分辨气相色谱-高分辨质谱（HRGC-HRMS）联用技术对二英（PCDD/Fs）浓度水平进行监测并对其组成特征及时空特征进行了分析.结果表明该生活垃圾焚烧发电厂周边环境空气中PCDD/Fs质量浓度的变化范围为8.9~140 pg·m^-3,毒性当量（TEQ）变化范围为0.11~1.8 pg·m^-3,其中秋季霾天4个采样点和冬季全部采样点超出日本环境空气质量标准限值（TEQ：0.6 pg·m^-3）.1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和OCDD是四季空气中PCDD/Fs质量浓度的主要贡献单体,年平均贡献率分别为20.5%和14.0%,而2,3,4,7,8-PeCDF是总TEQ贡献最大的单体,年平均贡献率为43.3%.空间分布特征表现为各采样点浓度水平与距污染源距离远近没有显著相关性;季节变化特征表现为冬季值显著高于其他季节,分析可能与冬季燃煤采暖及大气扩散条件差导致的大气颗粒物污染较重有关,与各季采样时段内大气PM₁₀和PM_2.5的平均浓度水平呈正相关相一致.样品中二英同族体及异构体分布指纹谱图与该焚烧设施排放烟气存在差别,主成分分析（PCA）源解析结论与指纹谱图特征分析结论一致.二英呼吸暴露剂量估算结果表明该区域人群呼吸暴露风险总体处于较为安全的水平[0.060~0.224 pg·（kg·d）^-1],但仍需关注大气颗粒物重污染天气发生时的呼吸暴露风险.     

采用发光菌和统计法评估地下水水质 ——以“珠江三角洲”滨海小流域为例

以珠江三角洲滨海小流域地下水为研究对象,采用费氏弧菌(Vibrio ficheri)和化学指标主成分分析法综合评价不同人类活动背景下的地下水(8个饮用水井和6个观测井)以及海水水质.结果表明:15个水样中的阳离子以K+和Na+为主,占阳离子总量的平均百分比为71.55%±14.67%.阴离子的浓度差异较大,饮用水井(T1~T8)的阴离子以HCO3-为主,观测井(D1~D6)的阴离子以Cl-为主,平均百分比分别为53.84%±18.21%和66.37%±22.16%.除T3、T4和D3无毒外,其余水样对发光菌具有一定的抑制效应,其中D2和D4对发光菌的抑制率大于30%,为中毒性,海水水样则对发光菌产生了“刺激发光”效应,30min的发光抑制率为-12.45%;通过水样化学指标的主成分分析,计算井水的综合得分,排泄区D2~D4 (8~15m潜水含水层)得分较高,D5 (承压含水层)、D6 (基岩裂隙含水层)以及D1(5m潜水含水层)得分较低,唐家镇除T1地下水埋深最深(17.92m),得分最高,其余地下水(T2~T8)位于地表以下10m内的含水层,得分较低;发光抑制率与第一主成分具有良好的负相关性(P<0.05),经拟合方程预测的毒性结果准确率为75%,“假阴性”水样个数为0.