可再生能源、能源地缘政治风险与国家能源安全北大核心CSCDCSSCI

从石油世纪向可再生能源主导的碳中和时代转型,将重塑全球能源安全新格局。文章基于化石能源的非均衡非均质点状分布特征,分析了以化石能源为主导的传统能源安全,其有着难以摆脱的能源地缘困境,而可再生能源凭借其天然的资源禀赋,为打破地缘困境对中国能源安全的束缚提供了新契机。基于此,文章以1990—2020年的时间序列数据,实证检验了可再生能源的投入使用与能源地缘政治风险的关系。结果表明以风能、太阳能、水能、生物质能等为代表的可再生能源使用,显著弱化了中国长期以来以化石能源进口依赖为主导的能源结构所面临的地缘政治风险,为中国的能源安全提供了可靠保障。在更换地缘风险测度指标,控制原油进口集中度等一系列稳健性检验后,结果依然显著。该研究不仅丰富了现有关于国家能源安全研究的文献,更为碳中和新时代背景下国家能源安全战略布局提供了理论依据,为强化碳中和时代中国在世界能源安全格局中的战略引领地位、助推民族复兴和现代化能源强国建设提供了政策指引。     

土壤残留氯磺隆和镉联合胁迫对菠菜代谢产物的影响

通过盆栽试验,评价土壤长残效期除草剂氯磺隆与重金属镉单一污染及复合污染对后茬作物菠菜生长、代谢产物的影响。基于GC-MS技术对3个不同处理组菠菜的代谢产物进行了辨识和分析。主成分分析结果表明,3个处理组的代谢物含量存在显著差异。具体表现为:1)与空白对照相比,氯磺隆诱导菠菜多种氨基酸、与能量代谢相关的3种糖类物质、苹果酸、γ-氨基丁酸、乳酸和腐胺的含量显著上升(*P0.05);肌醇显著下降(*P0.05);镉诱导菠菜多种氨基酸、与能量代谢相关的5种糖类物质、参与三羧酸循环的苹果酸和柠檬酸含量显著上升(*P0.05);肌醇和腐胺含量显著下降(*P0.05)。2)与单一污染相比较,复合污染诱导菠菜多种氨基酸,多种糖类物质和苹果酸等含量显著下降(*P0.05)。由此可见,复合污染减弱了氯磺隆和镉单一污染时对氨基酸代谢和能量代谢的上调作用;氯磺隆和镉之间没有协同作用,相反对某些特定的代谢物存在拮抗作用。     

系统化监测方法在污水处理提质增效中的应用

基于在线监测与人工水质相结合的方法,通过大量背景数据的收集,制定了系统化的监测方案,实现了区域内各污染物负荷的定量化分析工作。结果表明:在提质增效的"挤外水"中,污水管道入渗地下水的去除可将污水厂水质浓度提高36.01%;工企业污水的污染物负荷贡献率较低,部分企业需在预处理后继续排入污水处理厂;"收污水"中,对水厂浓度提高影响较大的是城乡接合部散排污水,全部纳管收集后,污水厂水质浓度将提高30.30%。同时,雨水管网混流污水与过河管道漏失污水虽对污水厂水质浓度的提高影响较小,但也会带来水体污染的危害,仍需进行改造纳管。     

电絮凝法处理电镀废水中重金属的研究

采用电絮凝法处理电镀废水中的重金属,考察了电极种类、溶液初始p H值、电流强度、电絮凝时间等因素对重金属离子去除效果的影响。结果表明:金属铁、铝分别作为电极,铝电极对重金属的的处理效果优于铁电极的处理效果;初始p H值在6~9时,重金属离子去除率最高,当p H值低于6或高于9时,去除率下降;随电流强度和电絮凝时间增加,金属离子的去除率增加;在初始p H=6、电流强度为30 A、电絮凝时间为2 min的条件下,电镀废水中Cu2+和Ni2+的去除率分别为98.98%和95.29%,出水重金属离子质量浓度均满足GB21900—2008《电镀污染物排放标准》的规定;以金属铝作为电极,电絮凝时间为2 min时,吨水处理电耗为6 k W·h/m~3。     

安全工程技术领域数字孪生应用研究综述

为系统了解安全工程技术领域数字孪生应用现状并预测其发展趋势,综述国内外安全工程领域数字孪生应用进展,主要包括数字孪生在动态仿真、安全监控、故障诊断、运维控制、预测性维护等方面的应用,展望未来数字孪生在安全工程技术领域的研究方向.研究结果表明:数字孪生技术在机械工业、航天航空、石油化工、矿山、电气、船舶运输、建筑施工、城...     

Mn-N/TiO_2光催化剂的制备及甲基橙的降解

采用溶胶-凝胶法制备了新型Mn-N共掺杂纳米TiO_2复合光催化剂(Mn-N/TiO_2),采用EDX,SEM,UV-Vis,XRD技术对其进行了表征,并将其用于水中甲基橙的可见光催化降解,考察了制备条件对其光催化性能的影响。表征结果显示:Mn-N/TiO_2光催化剂的粒径约为25 nm,且分散性较好;Mn-N共掺杂可增强TiO_2在可见光区域的吸收。实验结果表明:Mn-N/TiO_2的最佳制备条件为硝酸锰、尿素、无水乙醇、冰醋酸与钛酸四丁酯的摩尔比分别为0.000 6,0.24,10,6,焙烧温度400℃;采用最佳条件下制得的Mn-N/TiO_2于可见光下催化处理初始质量浓度为60 mg/L的甲基橙溶液60 min,甲基橙的降解率达92%。     

阴离子对地下水中氯苯微电解的影响

在模拟氯苯污染的地下水中分别添加Cl-,SO4 -,NO3-,CO32-,HCO3-等阴离子,考察了各种阴离子对氯苯去除率的影响.实验结果表明:SO4 -质量浓度对氯苯去除率影响不明显;HCO3-质量浓度为200～ 400 mg/L、反应5h时,氯苯去除率与未加HCO3-的空白试样的氯苯去除率接近;随Cl-质量浓度增加...     

基于SEE-2R模型的可再生能源开发的可持续性评价

开发可再生能源是应对能源安全与气候变化压力的需要。由于面临能量密度低、开发成本高、政策不完善、市场失灵等挑战,可再生能源开发面临较大风险。在这种情况下,进行可持续性评价是保障可再生能源可持续开发的重要前提。该文在充分考虑可再生能源的特性、能源替代,特别是资源的可利用量及再生性等因素的前提下,提出了评价可再生能源开发可持续性的SEE-2R模型,以区别传统化石能源评价方法。SEE-2R模型主要采用情景分析法、层次分析法、德尔菲法、可持续发展评价等多种目前比较成熟的研究工具及研究方法,以确保该模型的可靠性及可操作性。该文还以浙江丽水市为案例,利用SEE-2R模型对丽水市可再生能源开发的可持续性进行评价,以论证SEE-2R模型的科学性与合理性。通过SEE-2R模型的评价,得到的主要结论是:丽水市在光伏发电方面,属于弱可持续;在太阳能热水器方面,属于弱可持续;在沼气方面,属于弱可持续;在生物质发电方面,属于弱可持续;在小水电方面,属于可持续;在风能方面,接近不可持续。