基于清洁能源可获得量违约分析的电力规划

合理的电力生产规划,对提高电力行业能效具有重要的意义。针对电力系统中的复杂性及参数的多种不确定性,建立了基于低端达到度的电力生产不确定机会约束模型。该模型从系统角度出发,综合考虑能源的供应、发电技术的选择、发电系统的改扩建、电力生产、污染削减以及电力消费等一系列过程,为电力系统能源优化配置奠定了基础;通过概率水平Ppi,定量化表征清洁能源可获得量约束被违约水平,分析不同违约水平下能源资源供应、电力生产、容量扩充以及污染物消减方案,揭示系统效益与可靠性之间的权衡关系,为维护电力系统发电侧安全提供了技术支持。

基于碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取测定水中多种痕量环境雌激素

建立了基于碳纳米管的固相萃取-分散液液微萃取/上浮溶剂固化-高效液相色谱/荧光法测定水体中痕量雌激素雌三醇(E3)、双酚A(BPA)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)及17β-雌二醇(E2)的方法.利用中心复合实验设计分别对固相萃取和分散液液微萃取条件进行了优化,通过响应曲面法得到的最佳萃取条件为碳纳米管用量30 mg,水样体积210 mL,流速2.0 mL/min,萃取剂(十二醇)体积50μL,分散剂(甲醇)体积0.2mL以及不添加盐.在优化的实验条件下,E3,BPA,EE2和E2测定的线性范围分别为0.05～100,0.05～100,0.05～50和0.05～50μg/L,相关系数为0.9993～0.9999,检出限分别为48.4,3.3,8.1和6.0 ng/L.对不同加标浓度(0.40和4.00μg/L)的实验室自来水、排水沟污水及市售矿泉水3种实际水样进行了分析:E3,BPA,EE2和E2的加标回收率依次为107.5%～120.8%,92.5%～108.3%,103.5%～121.0%和102.5%～132.5%,相对偏差分别为2.47%～13.28%,1.73%～11.94%,1.72%～8.36%和3.54%～11.95%,富集因子平均值分别为461,1075,2074和949.实际水样分析结果表明,本方法可用于不同基质水样中雌激素的测定.与其它方法相比,本方法虽然固相萃取时间长及水样量大,但检出限低、富集因子高、操作简便及费用低,仍可作为一种可普及的水中痕量雌激素检测方法.

基于析因设计的多种重金属对发光菌联合毒性研究

文章采用析因设计的方法,研究沉积物水浸提液掺杂的多种重金属Cu、Cd、Zn、Pb和Ni对发光菌的联合毒性。通过对试验结果进行方差分析和多元线性回归,建立了重金属浓度和发光菌发光抑制率的关系模型:T=97.983Cu+41.111Cd-27.297Zn+129.869Pb+16.715Ni-5 803.639Cu*Cd+2 270.182Cd*Zn-6 411.870Cd*Pb-675.052Cd*Ni-3 108.544Pb*Ni+15 9552.434Cd*Pb*Ni+274 718.434Zn*Pb*Ni。模型分析结果表明:Zn对联合毒性产生负的影响,Cu、Cd、Pb、Ni对联合毒性具有正的贡献;Cd*Zn二元交互作用和Cd*Pb*Ni、Zn*Pb*Ni三元交互作用表现为协同作用,Cu*Cd、Cd*Pb、Cd*Ni、Pb*Ni二元交互作用表现为拮抗作用,而重金属四元和五元交互作用对联合毒性的贡献不显著。上述重金属联合毒性的作用可为沉积物中重金属复合污染控制提供参考。

BP神经网络模型在表层沉积物及其非残渣态组分吸附双酚A研究中的应用

应用沉积物吸附双酚A(BPA)BP神经网络模型,模拟了松花江表层沉积物的不同泥水比、非残渣态组分(有机质、铁氧化物、锰氧化物)和BPA初始浓度对BPA吸附量的影响。所建BP神经网络模型相关系数R2为0.9665,校正集均方差(MSEc)、验证集均方差(MSEv)和预测集均方差(MSEp)分别为0.0068、0.0596和0.1285;利用遗传算法优化估算了基于BP神经网络模型的沉积物吸附BPA的最大吸附量,优化值与实验值的相对偏差为0.96%～8.21%。此外,利用BP神经网络模型预测了沉积物非残渣态组分(有机质、铁氧化物、锰氧化物)质量百分比及摩尔含量变化与BPA吸附量的关系,经分析可知,铁氧化物和有机质对沉积物吸附BPA起着促进作用,沉积物非残渣态组分吸附BPA的相对贡献(K)为KFe>KOMs>KMn,即沉积物中铁氧化物是BPA的主要吸附位,而Mn氧化物则对沉积物吸附BPA起着抑制作用。

清洁发展机制造林项目碳汇优化模型研究

根据清洁发展机制(CDM)碳汇造林项目的现状和特点,综合考虑了社会经济效益和生态环境效益等相关因素的影响,运用数学优化方法,以CDM造林项目碳汇量为优化目标,建立碳汇优化模型,获取碳汇量最大的造林决策方案。案例分析表明:模型产生的优化造林方案结构布局合理,具有较好的总体性能,在满足社会经济效益和生态环境效益需要的前提下,可吸收和固定二氧化碳4302871t,较推荐方案提高10.71%,充分发挥了造林地的最大生产潜力,为更大限度地减缓温室气体效应提供了技术支持。

碳汇约束下的碳汇林生态效益优化模型研究

根据碳汇林发展现状及特点,综合考虑地区和树种等相关因素影响,运用区间规划方法,以生态效益最大化为优化目标,建立碳汇林生态效益优化模型,获取碳汇量约束下生态效益最大的造林决策方案。案例分析表明:通过模型优化,在满足碳汇约束的前提下优化方案可以提供更多的生态效益,较项目方案每年多收入[6 580.80,11 209.60]万元,提高了[14.35%,24.44%],充分发挥了碳汇林的生态效益潜能,使生态环境得到了明显的改善。

镉-铜-阿特拉津三元复合体系中沉积物吸附阿特拉津过程的模型研究

建立了镉-铜-阿特拉津三元复合体系中沉积物吸附阿特拉津的BP神经网络模型,模型训练集、验证集、预测集的均方差分别为0.070,0.094和0.110,模型输入数据与其模拟值相关系数为0.974,验证实验表明该三元复合体系中阿特拉津吸附模型预测值与实验值的平均偏差为7.05%(7组数据)。所建模型的预测结果显示,镉-铜-阿特拉津三元复合体系中阿特拉津的主要吸附位是铁氧化物,其次是有机质,锰氧化物对阿特拉津的吸附具有抑制作用。与Cu2+相比,Cd2+的添加对复合体系中阿特拉津的吸附作用影响更显著,且复合污染效应主要发生在锰氧化物和有机质上,并随锰氧化物和有机质含量的不同表现出抑制作用或促进作用。

河北省永定河流域农业非点源污染分布研究

为探究河北省永定河流域农业非点源污染的时空分布规律,研究在RS和GIS的基础上,利用输出系数模型对河北省永定河流域的农业非点源污染进行了来源分析、负荷计算、分布模拟和规律研究。结果表明:该区农业非点源污染在时间分布上主要集中于丰水年及丰水期,在空间分布上主要集中在平原区、耕地(尤其是坡耕地)、经济作物种植区、化肥农药强施用区、农村人口集聚区。因此,优化农业用地结构、调整作物种植结构、改善农业耕作方式、集中处理农村生活/养殖污水和加强农村固废管理等措施是流域农业非点源污染控制的重要途径。

结合误差校正的北京市中长期电力需求预测

中长期电力负荷预测是电力规划中一项战略性工作。为明晰揭示电力需求与经济社会发展的密切关系,基于GDP因素分解提出以人口、城市化、经济发展及产业结构建立电力需求非线性预测模型。由于未来一年的电力需求需要特别关注,为消除回归预测可能产生的较大误差,引入GARCH模型进行误差校正。将该方法应用于北京市中长期电力需求预测,并建立相关自变量预测模型;将所得预测结果、弹性系数法预测结果及北京市规划值进行比较,初始预测值与校正后的预测值进行比较,验证该方法具有较高可信性。该方法可为其他相关研究提供借鉴。

石油开采土壤石油烃与有机碳关系模型的研究

[目的]研究某石油开采场地土壤石油烃(TPH)浓度和总有机碳(TOC)含量的相互关系。[方法]比较不同的回归模型,建立可以用于模拟土壤TPH浓度和TOC含量的线性拟合模型和对数拟合模型。[结果]线性拟合模型和对数拟合模型的决定系数(R2)分别为0.715和0.874;14组验证数据的预测值相对平均偏差分别为9.2%和3.3%,预测模拟Nash-Suttcliffe效率系数(NSC)分别为0.957和0.959。[结论]该模拟研究可以为光谱技术、遥感技术在土壤石油烃含量监测方面的应用提供参考依据。

北美耕地环境保护管理制度对我国的启示

美国、加拿大两国在耕地环境保护方面获得了举世瞩目的成果,这对土壤污染问题严峻的中国而言具有重要的借鉴意义。本研究针对美国、加拿大耕地保护法律法规、农药管理和污染整治的实践内容,探讨北美两国在耕地保护与土地管理方面的历史经验,与我国的实际情况相结合,分析这些经验带来的启示,为我国当前耕地改革提供借鉴。

基于经济增长约束的低碳城市碳排放总量优化模型研究

基于低碳经济理论,充分结合我国低碳发展现状,以经济增长为约束条件,碳排放总量为优化目标,依据行业特点对所有行业进行划分作为二级指标,构建碳排放总量优化模型,以保持经济增速的同时碳排放总量最小,使低碳经济发展达到最佳效果,为低碳城市发展提供决策支持。

基于循环经济的新农村建设CDM项目碳汇优化模型研究

以某县"绿金嘉园——CDM新村镇园区"项目为例,根据清洁发展机制(CDM)可再生能源项目的现状和特点,运用区间优化方法,在循环经济的模式下,将项目碳汇量作为优化目标,构建出一种基于不确定条件下的CDM碳汇优化模型,获取碳汇量最大的作物种植方案及牛群结构。案例分析表明,模型得出的优化作物种植方案及牛群结构布局合理,具有较好的总体性能,在满足经济效益和肥料、用电需求的前提下,可吸收和固定CO2[231 287.82,73 312.7]t,较项目可研方案提高了[12.943,3.46]%,为该CDM项目决策的制定提供了可靠依据。

CRTSⅡ无砟轨道板养护研究及有限元模拟

对无砟轨道制板养护中的养护制度、测点分布、管道布置进行了深入研究,应用大型有限元分析软件ANSYS对温度场进行仿真模拟,并将结果与实测数据进行了对比分析。结果表明,该文建立的有限元模型可以较为精确地模拟实际温度场。

Mn-Ce催化剂催化湿式氧化降解正丁酸过程的模拟研究

对垃圾渗滤液中大量存在的有机酸——正丁酸进行了Mn-Ce复合氧化物催化剂催化湿式氧化降解的研究,并采用统计回归分析法建立了Mn-Ce催化剂催化湿式氧化降解正丁酸升温和恒温过程的降解模型。回归方程的残差分析结果表明,Mn-Ce催化剂催化湿式氧化降解正丁酸升温和恒温过程的降解模型计算值与实验值吻合良好;此外,回归方程的决定系数(R2)以及Nash-Suttcliffe模拟效率系数(NSC)均达到0.80以上,表明模型预测准确度较高。

陆地石油开采区PAHs环境多介质分布及迁移转化模拟

利用Mackay的Ⅲ级逸度模型估算16种优先控制多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon,PAHs)在典型陆地石油开采区气、水、土壤及沉积物相间分布及迁移转化规律,根据研究区域年石油开采量估算污染物排放速率,利用实测浓度数据和文献值验证模型的可靠性。大气、水、土壤和沉积物相中的对数单位平均残差分别为1.12、1 35、1.41和1.39,表明模型对气、水、土壤和沉积物中浓度的估算与实测值大体吻合。土壤相是PAHs的主要环境归宿,落地原油是污染物主要输人方式,土壤相降解为主要输出方式,介质间迁移过程主要为沉积物相与水相的质量交换。

规模化养殖场沼气工程温室气体减排选址优化模型研究

我国严峻的能源现状和不断加大的生态环境压力亟需大力开发可再生能源。在规模化养殖场建沼气发电工程,不仅能减少养殖场温室气体的排放,还对电力企业的减排做出了贡献。根据沼气发电的现状和特点,运用整数规划求解方法,结合联合国政府间气候变化专门委员会提供的温室气体估算方法学及缺省值,以规模化养殖场沼气发电工程减排温室气体的二氧化碳当量为优化目标,建立规模化养殖场温室气体减排选址优化模型。案例分析表明:优化后,项目比原方案每年多减排温室气体2.0×1010t二氧化碳当量。

高炉渣制备光催化剂及其催化活性的研究

以废弃的冶金高炉渣为原料,采用混酸酸溶-水热合成法制备了光催化剂,并对其进行了SEM、UV-Vis、XRD、比表面积等物性测试分析;通过处理甲基橙模拟废水,探讨了制备过程中渣酸比、混酸配比、渣用量、溶渣时间等条件对高炉渣制光催化剂活性的影响。将所制光催化剂与P25光催化剂进行对比分析,结果表明,高炉渣制光催化剂不仅具有较高的光催化活性,而且制备成本低廉,仅为P25光催化剂的1/10,这对于冶金高炉渣的循环再利用及光催化氧化技术的工业化应用具有重要的实际意义。

基于综合生态评价指标体系的城市生态效益研究

为了考察松原市滨江新区建设对城市综合生态效益的影响,以松原市滨江新区综合生态水平为研究对象,通过建立松原市滨江新区综合生态指标体系对该区域综合生态水平进行评价;并以滨江新区建设依托工程——松原市生态环保型壅水坝项目正常蓄水位作为核心指标,利用主成分分析法对初选指标体系进行优化,从生态效益角度对不同正常蓄水位进行比选,并对滨江新区建设给松原市城市生态效益造成的影响进行量化的评价。

Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)在高炉水淬渣上的竞争吸附特性

利用等温吸附法考察了高炉水淬渣对Cu2+、Cd2+、Zn2+的单组分吸附和竞争吸附性能。结果表明,单一组分吸附时,金属离子吸附等温线属于"H"形等温线,吸附平衡符合Langmuir吸附等温模型,高炉水淬渣吸附的顺序为Cu2+﹥Cd2+﹥Zn2+,这与重金属离子电负性、水合离子半径及荷径比等有关。当加入竞争离子后,Cu2+的吸附等温线基本维持原来形状,且仍旧与Langmuir吸附等温模型比较相符,而Cd2+和Zn2+的吸附无法与现有等温吸附模型很好地拟合,等温线的形状由于竞争作用也与传统的等温线均不相同,同时各金属离子的吸附量都比单组分的吸附量降低了。吸附动力学过程先是一个快速阶段,然后进入慢速阶段。无论是单组分还是竞争条件下,伪二级动力学方程拟合结果较好,说明高炉水淬渣与Cu2+、Cd2+、Zn2+之间的吸附过程主要是以化学吸附为主。