基于LCA的秸秆沼气集中供气工程环境影响评价

为进一步研究秸秆沼气工程生命周期的环境影响,采用生命周期评价方法对秸秆沼气集中供气利用模式的环境影响进行分析,系统比较沼气系统不同单元的环境影响。将秸秆沼气工程建设单元的物质和能量投入及其环境排放纳入生命周期边界,以河南省安阳县西街村秸秆沼气工程为例进行实证分析,对秸秆沼气集中供气工程建设单元、运行单元和产物利用单元进行清单分析和环境影响评价。结果表明,该沼气工程运行1 a产出13.60万m~3沼气,系统环境影响综合值为129.94标准人当量。从沼气系统各阶段看,沼气工程建设单元、运行单元和产物利用单元的环境影响潜值分别占沼气系统生命周期环境影响的65.62%、32.76%和1.62%。从能源替代角度看,该秸秆沼气集中供气工程替代煤炭的全球环境影响负荷为–132.48标准人当量。与煤炭作为炊事用能相比,该沼气工程的环境影响负荷可降低50.50%,秸秆沼气作为可再生的清洁能源可以有效替代煤炭燃烧从而改善环境质量。沼气工程建设阶段的环境影响对秸秆沼气集中供气系统总环境影响的贡献最大,而产物利用阶段环境排放影响最小。秸秆沼气工程运行单元的煤炭增温和电力消耗是影响沼气工程环境排放的重要因素,选择低碳环保的沼气增保温方式和降低工程运行电耗是未来秸秆沼气集中供气工程工艺改进的重要内容。     

退耕区户用沼气的生态环境效益评价

为了评价退耕区户用沼气的生态环境效益,该研究依托陕西省退耕区户用沼气减排项目,根据森林生态服务功能评估规范提供的固碳释氧量计算方法、清洁发展机制(CDM,clean develop mechanism)执行理事会公布的方法AMS-III.R和国际通用的减排量计算方法,采用保护林地面积、温室气体减排量和二氧化硫减排量3个指标对退耕区6个乡镇2543户农村沼气工程生态环境效益进行了评价。结果表明:退耕区农村户用沼气池的建设不仅保护了林地,增加了森林的覆盖面积,而且减少了温室气体和空气污染物SO2的排放。项目实施后,年保护林地507.77hm2、减排温室气体7428.40t(以二氧化碳计)、减排SO21594.57kg。该研究可为农村可再生能源的发展及生态环境的评估提供参考。     

水葫芦能源利用的生命周期环境影响评价

水葫芦厌氧发酵能源化利用已成为水葫芦处理与资源化利用的一个重要途径,以江苏省农业科学院水葫芦中试基地与常州市武进区水葫芦综合利用示范工程为案例,利用生命周期评价的方法建立水葫芦厌氧发酵产沼气工程污染物排放的清单,并对系统生命周期环境影响进行评价,以水葫芦能源利用产生1MWh电能为功能单位,评价其对环境产生的影响。研究过程将整个生命周期分成3个阶段：水葫芦厌氧发酵预处理、水葫芦厌氧发酵产沼气发电和沼液沼渣农田应用,重点考虑了3种环境影响类型：全球变暖、环境酸化和富营养化。评价结果为：各类型环境影响指数分别为2.1×10^-3、4.89×10^-2和1.98×10^-1,与能源作物发电及传统火力发电相比较,水葫芦厌氧发酵能源化利用中的CO2、SOx、NOx等污染物排放量均较低,对环境的负面影响最小,但水葫芦能源利用的生命周期效率仅为0.09,低于能源作物热电联用的技术途径（0.119）。降低水葫芦厌氧发酵能源化利用中的石化能源消耗、控制堆肥及沼液沼渣有机肥施用过程中氨挥发损失,对于提高水葫芦能源转化效率与降低环境影响指数至关重要。     

中国农村户用沼气工程建设对减排CO2、SO2的贡献--分析与预测

农村户用沼气工程是中国可再生能源建设的重点项目,可为农村居民生活提供清洁的可再生能源,该工程的建设能减轻农村环境污染,有助于部分缓解全球气候变暖的趋势.该文根据国际通用的减排量计算方法,对中国农村户用沼气替代传统生物质能和煤炭所产生的CO2和SO2的减排量进行了计算分析,为制定农村能源发展战略和农村环境发展规划提供参考.研究结果表明,在1996～2003年间,每年可减少CO2排放39.76～419.39万t,减少SO2排放2.13～6.20万t.通过对2010、2020和2050年沼气替代农村传统能源减排CO2和SO2量的预测,证明农村户用沼气工程的建设可以有效减少CO2和SO2的排放.     

沼气技术在新农村节能减排中的效用和发展对策

详细阐述分析了沼气技术包括农村户用沼气池、沼气工程、生活污水净化沼气池在新农村建设节能减排方面的应用和成效,针对目前存在的主要问题,提出了发展对策。     

高寒地区两相厌氧户用沼气系统设计与试验

针对高寒地区农村户用沼气发酵周期过长、产气量少的状况,该文提出并设计了适用于高寒地区农村户用的两相厌氧发酵装置,通过确立合理的工艺方案,控制两相厌氧发酵中产酸相、料液温度和pH值、水力滞留时间等因素,探讨了在哈尔滨地区最寒冷季节,所设计的新型农村户用沼气发酵装置产气量与维持发酵罐体内料液温度所消耗沼气量之间的关系。结果表明:基于两相厌氧发酵的高寒地区高效户用沼气发酵装置最高产气率为1.35m3/(m3·d),是传统沼气池产气率(0.35m3/(m3·d))的4倍。冬季1月份日均结余4.08m3沼气量足以满足三口之家照明、炊事所需能源,实现高寒地区户用沼气全年正能输出,可以取代传统沼气池。该文研究成果为今后寒地户用沼气的发展提供技术支持和参考依据。     

中国农村户用沼气工程建设对减排CO2、SO2的贡献——分析与预测

农村户用沼气工程是中国可再生能源建设的重点项目，可为农村居民生活提供清洁的可再生能源，该工程的建设能减轻农村环境污染，有助于部分缓解全球气候变暖的趋势。该文根据国际通用的减排量计算方法，对中国农村户用沼气替代传统生物质能和煤炭所产生的CO₂和SO₂的减排量进行了计算分析，为制定农村能源发展战略和农村环境发展规划提供参考。研究结果表明，在1996～2003年间，每年可减少CO₂排放39.76～419.39万t，减少SO₂排放2.13～6.20万t。通过对2010、2020和2050年沼气替代农村传统能源减排CO₂和SO₂量的预测，证明农村户用沼气工程的建设可以有效减少CO₂和SO₂的排放。     

基于AHP法的山东省农村户用沼气建设绩效评价指标体系研究

近年来,为了缓解农村生活能源短缺问题,山东省加大了对农村户用沼气建设的投资力度。为了更好地进行山东省农村户用沼气建设的绩效评价,确定影响农村户用沼气建设绩效的因素,需要建立一套适合于山东省农村地区的户用沼气建设绩效评价指标体系。本文运用层次分析法,筛选出影响山东省农村户用沼气建设的4类19个主要特征因子作为评价指标进行等级化处理并确定其权重,从而建立了山东省农村户用沼气建设绩效评价体系模型。     

户用沼气产气量估算及能源经济效益

该文利用能值潜力估算动物数据库（ABEPE）的模型理念,并结合实地调查数据,探索了2007年中国农村户用沼气池产气量的估算方法,在此基础上对比分析了沼气池建设前后,农户家庭能源消费结构、能源经济支出和生态环境的差异。结果显示：2007年中国农村户用沼气的年均产气量达到450 m3,年均正常产气时间仅为9个月;生猪的饲养规模与产气量呈极显著的正相关关系;沼气农户与无沼气农户人均能耗差异显著,沼气在家庭生活能源消费的比例达到18%,提供了40%的人均有效热,替代了15%左右的商品能源;使用沼气后,人均能耗折合标煤419.56 kg,比使用前下降了16%左右,节省能源开支2%;通过使用沼气,农户可创造559～938元的经济价值,节约林地0.314 hm2。由此可见,发展沼气具有显著的能源、经济、生态效益。     

生物质气化燃气和沼气分散供热经济与环境效益分析

随着中国新农村建设的推进和供热事业的迅速发展,高效清洁供热在中国农村引起关注。该文以天津市小塔沽村为供暖对象,对其进行热负荷估算,并采用方案比较法,针对农村2种新能源燃气(生物质气化燃气和户用沼气)分散供热的经济效益(投资、运行费用、投资回收期)和温室气体减排进行对比分析。研究结果发现户用沼气分散供热初投资高于生物质气化燃气分散供热,前者为后者的1.86倍;户用沼气运行费用也略高于生物质气化燃气,但生物质气化燃气分散供热后期管理要优于户用沼气分散供热,另外,户用沼气存在副产物经济效益,每年可高达29.9万元。2种供热方式温室气体减排效益接近,CO2的减排量都为561.18 t/a,CH4减排量约为1 300~2 200 kg/a。整体而言,生物质气化燃气分散供热优于户用沼气分散供热经济性。特别针对农村的管理水平落后,生物质气化燃气分散供热的优点更加突出。所以类似天津郊区这样的农村地区,供暖期需要大量燃气的农村宜采用生物质气化燃气分散供热方式。该文可从经济、环境角度为农村类似情况燃料及供热方式选择提供参考。     

高容重黏性泥石流沉积的组成和构造反映的搬运和沉积动力特征

通过地貌形态、粒度分析和定向样品切片分析等资料探讨查菁沟泥石流的沉积特征及其反映的泥石流动静力学特征.砾石的含量下游较少,砂的含量由下游向上游减少,大于4mm碎屑向顶层减少,黏土相反.容重总平均值由下游向上游逐渐增加,横剖面中容重有由下向上的增加的趋势.定向切片的纵剖面中粗大碎屑反映出由底向顶倾角增大的特点,优势倾向上游;横剖面显示主流线两侧的碎屑以向主流线(向内)倾斜为主,构成一种“向心状”构造.沉积主体表现为混杂构造,底部多表现为纹层理构造,表现出底部层流,上部塞流特点.     

坡面薄层水流的土壤分离实验研究

土壤分离是土壤侵蚀的重要过程之一。准确预测土壤分离对完善土壤侵蚀物理模型具有重要意义。利用变坡水槽实验测试了土壤分离速率与坡度和流量的关系，并与水流剪切力、水流功率和单位水流功率三种水动力参数进行比较，结果表明：土壤分离速率随着坡度和流量的增加而线性增加；当流量小于某一临界流量时，土壤分离将不发生；利用坡度和流量回归的线性模型能准确预测土壤分离速率；在水流剪切力、水流功率和单位水流功率三个水力参数之间，水流功率是描述土壤分离速率的最好参数；比较坡度-流量模型与水流功率模型，认为坡度-流量模型更具有实用性和     

山坡地溪流整治对鱼类栖地形态影响之评估

以台北县石碇乡之玉桂岭南势坑野溪为研究区域,收集该溪流之环境背景资料包括:整治前后地形图、流速、水深、河床底质分布与鱼种分布等资料。以福禄数为指标,将河川栖地形态区分为深潭、深流及浅濑3种类型,再运用陈与陈评估鱼类栖地面积之方法,探讨该溪流在整治前及整治后各种栖地类型（如深潭、深流及浅濑）所占面积的变化,并分析各种栖地形态之鱼类可用栖地面积的改变。研究结果显示:研究区域经整治后,深潭栖地明显减少,其鱼类可用面积较整治前约减少50%。     

Assessing physical surrogates for biodiversity: Do tributary and stream type classifications reflect macroinvertebrate assemblage diversity in running waters?

Landscape classifications are increasingly being used in conservation planning and biodiversity management, although there is a dearth of studies actually showing concordant patterns between such classifications and biodiversity. We studied the utility of tributary and stream type classifications in accounting for the variability of invertebrate biodiversity in a boreal drainage system. We found that only weak, although significant, differences existed between the studied three tributaries and four stream types in macroinvertebrate assemblage structure, species distributions, and taxonomic richness. Further, the classification strengths, calculated as mean within-group-similarity minus mean between-group-similarity of assemblage structure, were rather low, suggesting that the a priori physical classifications did not effectively describe variability in macroinvertebrate assemblage structure. The low classification strengths likely resulted from the facts that: (i) most stream macroinvertebrate taxa show individualistic responses to environmental gradients; (ii) many taxa occur either across all stream types; or (iii) only sporadically in a given stream type; and (iv) only a few species show high fidelity to a given stream type. However, the significance of the differences in macroinvertebrate assemblage structure and taxonomic richness, as well as a bunch of effective indicator species for different stream types, suggest that such classifications could be used as a preliminary scheme for the conservation planning of running waters. This reasoning is also supported by the evidence from other studies that have found stream size and the distance to upstream lakes to shape considerably the biodiversity of various groups of stream organisms, although no single organism group is likely to show a perfect match with any classification scheme.     

新疆玛纳斯河水量波动与气候变化之间的关系

玛纳斯河发源于北天山中段,消失于准噶尔盆地西缘,是天山北麓流量最大的内流河.分析1954～2001年红山嘴水文站的流量资料及1986～2001年的石河子市降水资料、温度资料,得出近46年来玛纳斯河流量的变化规律;同时可以发现在一般情况下,玛纳斯河的降水与流量之间正相关,但在相对冷的年份,降水与流量的关系比较复杂,这是由于相对冷的年份,冰雪消融量减小,而抵消了降水引起的流量的增加;夏季温度的变化对玛纳斯河的流量影响作用较大.     

The effects of stream liming on water chemistry and anadromous yellow perch spawning success in two Maryland coastal plain streams

Automated stream dosers that deliver a wet slurry of calcite were installed in 1987 on two Maryland Coastal Plain streams subject to acidic pulses during rainstorms to evaluate the use of stream liming technology to maintain suitable water quality for early life stages of anadromous fish. Results of water quality sampling during baseflow conditions and hydrologic events indicated that significant changes in water chemistry occurred at the upstream (untreated) site during elevated flows on each stream. Observed responses in stream chemistry during the events included declines in pH, acid neutralizing capacity (ANC), and Ca, and increases in monomeric Al concentrations. With the addition of calcite, stream chemistry conditions at the downstream (treated) sites during each event were similar to those observed during baseflow. In situ bioassay experiments indicated that survival of yellow perch eggs and newly-hatched larvae may be enhanced by stream liming.     

河溪生境因子对土地利用变化的响应研究

为明确河溪生境因子对河岸土地利用方式变化的响应程度,在北京市郊区选取3条典型河溪中的50个河段,进行不同河岸土地利用方式下生境指标的差异性检验和主成分分析.经过因子旋转,最终确定4个综合生境因子来反映不同河岸土地利用方式对河溪生态系统的影响,并通过PLOT过程在二维平面上用散点图表示.结果表明,研究区旅游用地对河溪中底栖动物多样性和磷酸盐浓度有突出影响;公路也能促进底栖动物多样性的增加以及磷酸盐浓度的增大,但影响不及旅游用地;居民用地对氨氮浓度的影响最大,农地对浮游植物多样性及pH值和溶解氧含量影响最大.维持合理的河岸土地利用方式,是促进北京郊区河溪生态系统自我修复的重要途径.     

Scaling the effects of riparian vegetation on cross-sectional characteristics of ephemeral mountain streams—a case study of Nahal Oren,Mt. Carmel,Israel

To assess the effect of trees and shrubs on stream structure on different spatial scales, we tested the relationships between their percentage coverage in relation to width, depth and stream slope. This research was conducted during the winter and spring of 2004 at Nahal Oren, Israel, an ephemeral mountainous stream.     

Recovery of aquatic bacterial populations in a stream after cessation of chemical pollution

Tims Branch was studied for 1 yr to determine the effects of an annual loading of about 229 900 kg of various chemicals on the bacterial populations of a small fast flowing stream. The 10 yr discharge of chemical waste to this stream was terminated in 1973 and a 2 yr study of the stream's recovery was begun. Upper Three Runs, an adjacent nonpolluted stream, was used as a control. Total culturable bacterial counts, per cent chromagenic bacteria and diversity were used as indices of recovery. Plate count agar was used for culturing aquatic bacteria present in both systems. Diversity in both systems was more affected by seasonal temperatures than the presence of chemical pollution. Mean total counts dropped from 187 × 10³ in the polluted stream to approximate those of the control stream (170 × 10³) following cessation of pollution. In the chemically affected stream, per cent chromagens increased from 15% during pollution to 25% approximately 1 yr after pollution was stopped. The latter percentage was comparable to that of the control stream (28%) during the period of study.     

河溪缓冲带的生态功能及其管理原则

河溪缓冲带位于陆地生态系统与水生生态系统的之间,是河溪生态系统的重要组成部分,具有多种生态功能。着重介绍了河溪缓冲带的物种天堂、养分来源、稳固河岸、改善水质、景观价值、缓解影响这6种功能。由于现在交通和建设用地的不断增加,河溪缓冲带的人为破坏现象严重,亟需得到科学的管理和恢复。提出了3条缓冲带科学管理的基本原则,为不同地域、不同等级的河溪缓冲带的建设和恢复提供了指导。并以北京市海淀区内的南沙河河溪缓冲带的情况为例,加以印证说明。