不同生长条件下切花向日葵生产效益和碳足迹分析

为探究切花向日葵生产碳足迹和经济效益,通过调研切花向日葵生产企业,利用生命周期评价法评估露地,拱棚和日光温室3种不同生长条件下切花向日葵碳排放,核算生产成本和效益,结果表明：露地切花向日葵生产碳足迹为2174.46kg/hm2,生产成本51994元/ hm2,收入178608元/ hm2;拱棚向日葵生产碳足迹为2041.13kg/ hm2,生产成本59443元/ hm2,收入175973元/ hm2;日光温室向日葵生产碳足迹为2038.92kg/ hm2,生产成本58465元/ hm2,收入179544元/ hm2。3种不同生长条件下切花向日葵生产的主要成本均来自人工,种子,地租和肥料,碳排放最主要的来源均为厩肥和氮肥。在未来切花向日葵生产中,可通过优化生产技术提高肥料利用率,研发专用机械降低劳动力投入,增加轮作等途径来实现减排增收的目的。     

森林土壤氧化亚氮排放对氮输入的响应研究进展

大气中氧化亚氮（N2O）浓度的上升加剧了全球变暖。森林土壤在调节大气N2O浓度中发挥着至关重要的作用。近年来,氮（N）输入对森林土壤N2O通量的影响备受关注。然而,森林土壤N2O排放对N输入响应的机制,尤其是植物和微生物对N2O通量的调控作用尚缺乏系统研究。因此,本文综述了N输入如何通过森林植被（根系N吸收、凋落物分解和形成丛枝菌根）和土壤微生物（微生物量和群落组成）调控N2O产生途径从而影响森林土壤N2O排放。结果表明,植物的竞争性氮吸收能降低氮输入对N2O排放的促进作用,其作用大小可能主要取决于土壤“氮饱和”状态。植物凋落物主要通过分解过程中的养分归还和次生代谢产物释放来影响氮输入背景下的森林土壤N2O排放,前者具有促进作用,而后者具有抑制作用。丛枝菌根主要通过吸收有效氮和水分、促进团聚体形成以及改变N2O相关功能基因群落调控森林土壤N2O通量。N输入导致的土壤酸化或养分限制,通常会降低微生物量和/或改变微生物群落组成,从而控制N2O排放。N输入对N2O不同产生途径也会造成影响,受土壤湿度、N2O底物浓度以及N2O相关功能基因丰度（AOB、 AOA、nirK、 nirS和nosZ）的调控。未来在模型预测中,需要将植物氮吸收、凋落物分解、菌根以及N2O产生途径充分纳入模型,以提高模型预测准确性,为全球变化背景下制订森林管理政策和温室气体减排措施提供支持。     

双碳目标下退役农机产品拆解规划与EOL决策集成优化

退役农机产品回收再利用,不仅是对其剩余价值的再利用,也是实现可持续发展和循环经济的客观要求,对实现碳达峰、碳中和目标有重要意义。该研究基于双碳目标要求剖析退役农机产品拆解规划和EOL (end-of-life)决策集成优化问题,考虑拆解再制造过程中碳排放成本,以实现经济环境效益的最优化。首先,构建拆解再制造集成优化模型(disassembly remanufacturing integrated optimization, DRIO);其次,提出一种改进的人工蜂群算法(improved artificial bee colony algorithm, IABC)对构建的数学模型进行迭代求解,引入logistic映射生成初始解,雇佣蜂阶段和守望蜂阶段加入邻域搜索机制,侦察蜂阶段采用了轮盘赌方法,以获得利润高且碳排放成本低的拆解再制造帕累托方案;最后,通过联合收获机电机拆解再制造实例验证所提模型的有效性和改进算法的可行性。结果表明,所提DRIO模型的经济效益相较于DRIO-D和DRIO-R模型分别提高了62.1%和54.8%,碳排放成本比DRIO-D模型减少约50%。IABC算法相比于经典...     

天津市产业碳排放的影响因素及贡献

[目的] 综合考虑“水—土—能—碳”相互关系,研究产业碳排放的影响因素及贡献,为天津市减排决策制定提供一定依据。[方法] 对天津市产业碳排放进行测算,将水土资源因素引入Kaya恒等式,运用LMDI模型计算产业碳排放各影响因素的贡献。[结果] 2004—2018年天津市各产业碳排放均呈现上升趋势;整体来看,水资源经济产出、人口数量促进天津市各产业碳排放,且前者为主要促进因素,水土资源因素抑制各产业碳排放,碳排放强度促进农业碳排放,而抑制其他产业碳排放,人均用地面积抑制农业碳排放,而促进其他产业碳排放;水土资源因素对各产业碳排放影响的变化与水土资源匹配度变化有较好的一致性,单位用地面积用水量越多,其对碳排放的促进作用越大。[结论] 为实现节能减排,应发展节水产业,优化城市水土资源开发利用,发挥水土资源因素对碳排放的抑制作用。     

冬小麦/大葱轮作体系N_2O排放特征及影响因素研究

采用静态暗箱-气相色谱法研究了冬小麦/大葱轮作体系不同施肥处理下农田N2O排放特征及排放系数,分析了土壤湿度和土壤温度等环境因子对N2O排放的影响。结果表明,农田N2O排放高峰值主要出现在每次施肥＋灌溉或强降雨之后的一段时间,大葱生长季排放峰值高且出现的频率比小麦生长季密集;N2O排放通量变化范围为-3.85～507.11μg N·m-2·h-1,平均值为251.63μgN·m-2·h-1,对于不同施肥处理,其年度N2O排放总量介于1.71 kg N·hm-2到4.60 kg N·hm-2之间。整个轮作体系不同处理N2O排放系数介于0.31%到0.48%之间,均值为0.43%;相对比农民习惯（FP）处理,优化施肥（OPT）、优化减氮（OPT-N）以及秸秆还田（C/N）处理均能显著减少N2O的排放,秸秆还田处理和优化减氮处理N2O排放总量比优化处理分别减少了17%和10%。在10℃〈土壤温度（T）s〈20℃时,N2O排放随温度的升高而增加;整个小麦生长季N2O排放随土壤湿度的增加而增加,且达到0.05的显著水平;大葱生长季在20℃〈Ts〈30℃时,土壤水分含量成为主要限制因素,N2O排放与土壤孔隙含水量（WFPS）呈显著指数正相关关系。秸秆还田处理作物产量高于其他处理,是具有减排增产＂双赢＂效果的农田管理措施。     

Can large-scale biofuels production be sustainable by 2020?

Worldwide, many nations impose blending of their transport fuels with biofuels, approximating 10% globally by 2020, to contribute to energy security while reducing emission of green house gasses (GHG). Food riots, scientific insights that question the GHG benefits and raised concern about the loss of biodiversity, have lead to the formulation by various governments of sustainability criteria for biofuels to comply with. In this paper, we assess this conditionality and argue that large-scale biofuels production will be unable to comply with these criteria in 2020, and can therefore not be qualified as sustainable.     

DME发动机非常规排放物的检测与分析

用气相色谱仪和傅立叶红外光谱仪对燃用DME的ZS195柴油机的排气中的甲醛(HCHO)、甲酸甲酯(CHCOOCH3)、甲酸(HCOOH)非常规排放物进行了检测和分析。结果表明,DME发动机的尾气排放中,均检测到HCHO,HCOOCH3,HCOOH排放物,且甲醛是非常规排放物中的主要成分,甲醛、甲酸甲酯的排放量随转速上升而略有上升,随负荷增加而不同程度的减少,而甲酸排放量变化则不甚明显。     

Energy and resource consumption of land-based Atlantic salmon smolt hatcheries in the Pacific Northwest (USA)

This paper evaluates the resource and energy requirements of six different types of land-based, hatchery production systems located in the U.S. Pacific Northwest: flow-through with a gravity water supply, flow-through with a pumped water supply, flow-through with pure oxygen, partial reuse system, partial reuse with heating, and a reuse system for the production of Atlantic salmon (Salmo salar) smolts. Key parameters used in the evaluation include direct energy, indirect energy, transportation energy, greenhouse gas emissions, and pollutant discharges.Power (electricity and natural gas) and feed energy accounted for the majority of the required energy for all the rearing option evaluated. The sum of the fixed capital and chemicals components accounted for less than 2–12% of the total energy budget for any rearing option. The energy efficiency (energy output/energy input) of the six options ranges from 0.97% for flow-through with pumped supply to 3.49% for the flow-through with gravity supply. The rearing options with the three highest energy efficiencies were flow-through with gravity supply (3.49%), partial reuse (2.75%), and reuse (2.64%).On a kg of smolt produced basis, the six rearing options showed a wide range in performance. The reuse system had the lowest water (2 m³ kg^− 1) and land (0.13 m² kg^− 1) requirements and the third lowest total energy requirement (288 MJ kg^− 1). The partial reuse system had the second lowest total power requirement (276 MJ kg^− 1), a low land requirement (0.21 m² kg^− 1), and moderate water requirements (33 m³ kg^− 1). The partial reuse with temperature control had the second highest total power requirement (657 MJ kg^− 1) and land and water requirements similar to the partial reuse system without temperature control. The flow-through system with pumped water supply had the highest water (289 m³ kg^− 1), land (2.19 m² kg^− 1), and energy requirements (786 MJ kg^− 1) of any of the rearing options. By comparison, the flow-through system with gravity water supply had the lowest energy requirement (218 MJ kg^− 1), a moderate land requirement (0.78 m² kg^− 1), and a high water requirement (214 m³ kg^− 1). The ranking of the six rearing options based capital and operating costs are likely to be quite different from those based on energy, water, and greenhouse gas emissions.     

海水鱼养殖碳、氮、磷排放及对环境影响的初步评价——以大西洋鲑养殖为例

依据排放成因,初步建立了海水鱼养殖中二氧化碳排放负荷和排放强度的测算方法;依据竹内俊郎法并综合考虑生物滤池处理效率,初步建立了海水鱼养殖的氮、磷排放负荷和排放强度以及排放总量的测算方法;依据海上生活污水排放标准,初步建立了氮、磷瞬时排放浓度的测算方法;利用浓度限值法测算了黄海冷水团区域氮、磷的环境容量。以大西洋鲑养殖数据为基础,测算了6种养殖模式的碳、氮、磷排放负荷和排放强度,并将测算的氮、磷年排放量、瞬时排放浓度的结果与黄海冷水团区域的环境容量进行比较分析,初步评估了养殖活动对环境的影响。结果显示,网箱养殖模式的二氧化碳排放负荷和排放强度均显著低于其他模式,循环水养殖模式的氮排放负荷和排放强度均显著低于全流水养殖模式,而6种养殖模式之间,磷排放负荷和排放强度的差异不显著,磷排放是制约扩大养殖规模的主要因素。     

余热和菌剂对垃圾堆肥效率及温室气体减排的影响

为探讨生活垃圾堆肥过程中同时添加外源菌剂和使用循环热风对缩短堆肥周期的影响,该文以15～80 mm生活垃圾为原料,设置了无添加菌剂和无余热回用堆肥（对照）与添加菌剂和余热回用堆肥（处理）强制通风隧道发酵仓对比试验。结果表明：菌剂和余热利用后堆肥高温达到55℃的时间缩短了1～2 d,高温堆肥时间7 d,堆肥周期缩短为27 d;按600 t/d处理规模计算,菌剂和余热利用处理全年的温室气体比对照少排10 150.65 t（ 以CO2计）;日进仓数由3个增加到4个,处理能力可以提高到800 t/d。菌剂和余热利