基于GIS的农业面源污染风险评估

为满足农业面源污染控制实际需要,建立一种农业面源污染风险评估方法。该方法以农业面源污染风险影响因素分析为基础,建立面向农业面源污染风险评估的GIS空间分析模型,在GIS支持下,实现模型所需数据的提取及分析运算,获得多尺度农业面源污染风险程度分布图,为农业面源污染控制提供工作目标区。以杭埠河流域为样区进行模型应用,获得了较精确的计算结果;农业面源污染风险评估方法对监测地区基础数据要求不高,是一种可行的污染监测新途径。

GIS支持的珠江三角洲农业面源污染时空分析

珠江三角洲是我国重要产粮区之一,农业仍然占据重要地位。农业生产中化肥和农药的不合理使用是导致农业面源污染的主要源头。为此,通过GIS技术,结合该地区在1999年至2004年化肥(氮肥和磷肥)与农药施用量的分析,得出该地区5年来农业污染的空间分布与变化情况。实践证明,应用GIS分析农业污染具有明显效果。

基于BOPPPS教学模式的农业环境学线上教学实践

以河北科技师范学院农业资源与环境专业农业环境学课程为例,采用BOPPPS教学模式进行线上教学实践探索,并融入课程思政元素。通过实践认为,参与式学习环节是教学活动的重点;教学效果良好。今后的教学工作中,还应注重两种平台嵌套式的线上教学模式,以提升教学质量。

SBR法在农村生活污水处理中的应用

SBR法的工艺流程简单,且造价低,主体设备只有序批式间歇反应器,无二沉池与污泥回流系统,初沉池也可省略,布置紧凑,占地面积小,可根据水质和水量情况灵活运行,具有良好的脱氮除磷效果。采用SBR法处理农村生活污水,COD,BOD,SS,TNP和NH3-N去除率高,并且都能达到GB8978-1996中一级排放标准。

Rural Carbon Emissions Based on Community Management

Rural community is an effective way to simultaneously achieve manage- ment of ecological resources and protection of natural resources, depending on its management mode based on cooperation, motivation, local experiences and extensi- ble boundary. In the research, carbon emission in community is a kind of ecological resources and negative externality is the cause of increase of rural carbon emission. Compared with governmental ruling and marketing approach, community manage- ment mode proves more effective to solve the problem of negative externality of carbon emission in community. Furthermore, rural carbon, emission was analyzed in detail on basis of community management mode and extending mode of carbon emis- sion in rural areas. In addition, some policies and suggestions were proposed to im- prove community management of carbon emission in rural areas, providing an ef- fective way for low-carbon economy in rural areas.

基于Logistic和Tobit模型的能源富集区农村用能结构分析

能源富集地区对当地社会经济发展起积极促进作用的同时,也对生态系统和人居环境造成巨大压力,构建合理的农村能源消费结构能够有效维持地区的可持续发展。本文选取煤炭资源丰富的神木市为研究区域,基于192份有效农户问卷,通过Tobit模型和Logistic模型对农户生活能源进行分析,旨在为地区制定有效的能源政策提供参考和依据。结果表明,农户的用能结构仍以煤炭为主,煤炭开采区和非煤炭区用能分异特征并不明显;经济因素是影响农户对电力和煤炭使用量的首要因素,收入的提高将有效缓解能源贫困的问题;距煤炭开采区越近,商品能源的使用量越高;教育水平的提高有助于能源消费结构的转变。本文在乡村振兴的时代背景下,以神木市为代表的能源富集区的农户用能结构需与能源贫困问题、生态环境问题进行统筹考虑,从可持续生计和可持续发展的角度解决生活能源问题并为当地提供借鉴作用。

新农科视域下“农业生物环境工程与技术”研究生课程教学改革与实践

“农业生物环境工程与技术”是西北农林科技大学农业生物环境与能源学科研究生课程体系中的核心课程,主要聚焦农业产品生产与转化过程中的环境控制与生态系统问题。针对传统课程教学中课程内容主题分散、理论与实践脱节、教学方式单一以及考核标准简单等问题,课程组深入贯彻新农科建设理念,对课程进行了全面改革。在课程设计上,有效融合了专题教学与项目实践探索,结合课堂内的启发式理论教学与课外的项目实践体验学习,激发了学生的学习自主性和灵活性,显著增强了学生的实践操作与问题解决能力。同时,在课程考核评价方面,强调过程性评估与结果性考核的双重考量,增强了课程考核的灵活性与全面性,激发了学生的创新思维与探索精神。课程教学实践表明,课程在内容丰富度、教学方法优化以及学生能力培养方面均取得了一定的成效,为研究生教育的课程内容设置与教学模式创新提供了参考。

山区农产品主产区种养关联碳减排潜力估算——以四川洪雅、开江、盐亭和兴文县为例

种养关联既可有效利用农业废弃物,又具碳减排效应。已有研究主要聚焦农业废弃物资源化利用及其污染控制,对农业种养关联碳减排缺乏关注。本文以四川盆地山地丘陵农产品主产区的洪雅、开江、盐亭和兴文4县为研究对象,采用草谷比法估算作物秸秆量,依据能量转化构建秸秆饲料化利用碳减排潜力估算法,采用排泄系数法估算畜禽粪便量,依据营养物质循环构建粪便肥料化利用碳减排潜力估算法,探讨2008—2017年该区种养关联碳减排潜力。结果表明:(1)该区种养关联年均碳减排潜力为19.42×10^(4)t,且微弱上升(1.25%)。其中,作物秸秆饲料化利用年均碳减排潜力15.49×10^(4)t,上升8.37%;畜禽粪便肥料化利用年均碳减排潜力3.93×10^(4)t,下降23.09%。(2)该区单位耕地面积种养关联碳减排潜力为2.04 t/hm^(2),其中,开江(2.36 t/hm^(2))>洪雅(2.30 t/hm^(2))>盐亭(2.01 t/hm^(2))>兴文(1.57 t/hm^(2))。(3)该区种养关联碳减排潜力中作物秸秆饲料化利用占比(79.75%)>畜禽粪便肥料化利用(20.25%);作物秸秆饲料化利用碳减排潜力以水稻(35.07%)、玉米(24.99%)、小麦(13.44%)和油菜(12.77%)等作物为主(共86.27%);畜禽粪便肥料化利用碳减排潜力以牛粪便为主(占52.94%)。本研究可以为山地丘陵区种养关联碳减排提供理论依据。

农村能源与信息技术研究现状与展望

农村地区作为全球能源消耗的重要组成部分,面临着能源供应不足、能源利用低效以及环境污染等挑战。为了解决这些问题并推动农村地区的可持续发展,农村能源技术的发展逐渐成为关注的焦点。本研究在介绍农村能源利用现状的基础上,从对农村能源供应不足、利用率低、对传统能源依赖以及造成的环境污染4个方面分析农村能源存在的问题,介绍了农村能源与信息技术相结合取得的进展。最后,从制定全面的政策框架以及建立合作机制,加强基础设施建设以及监管和政策执行,促进绿色能源、数字化农业等方面提出了相应的政策建议,并从发展可再生能源技术、进行能源整合、开发智能能源管理系统等方面推动农村能源与信息技术全面、健康和可持续发展展望了能源信息技术对农村地区发展的积极影响。

基于离子风荷电的细水雾喷雾及抑尘特性

基于离子风荷电及设计的缩放喷管搭建了荷电细水雾抑尘系统,利用激光粒度分析仪和荷质比测量装置,通过改变荷电及喷雾系统参数,研究了荷电电压和雾化压力等对喷雾雾滴粒径及抑尘特性的影响.结果表明:荷电细水雾索太尔平均直径d st整体随荷电电压和雾化压力提升而减小,但荷电电压较低时液滴易聚并,d st略微增大.液滴荷质比随荷电电压和雾化压力提升而增大,其增速随荷电电压提升而减缓.荷电细水雾抑尘系统抑尘效率整体随荷电电压和雾化压力提升而上升,但雾化压力较高时提高荷电电压,液滴粒径过小则会导致蒸发加剧,抑尘效率下降.分级抑尘效率随颗粒物粒径减小呈U形分布,其拐点随荷电电压提升而前移.荷电电压20 kV雾化压力0.6 MPa时存在最佳抑尘效率.

乡村振兴战略背景下农村人居环境整治效果评价研究——以新疆鄯善县为例

以新疆鄯善县农村人居环境整治为研究样本,通过问卷调查法与访谈的形式,对新疆鄯善县农村人居环境整治现状与实际情况进行实地调查。依据乡村振兴战略规划构建新疆鄯善县农村人居环境整治效果评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重,并最终运用模糊综合评价法对鄯善县农村人居环境整治6项整治任务效果进行了总体评价。评价结果表明:目前鄯善县农村人居环境整治总体评价值为2.9186,其中村庄规划管理效果评价值为2.8817,厕所革命与粪污治理效果评价值为2.8392,农村生活污水治理效果评价值为2.8816,农村生活垃圾治理效果评价值为3.1291,村容村貌整治的效果评价值为3.1480,建设和管护机制的效果评价值为2.610。根据鄯善县农村人居环境整治效果评价研究结果,分析鄯善县农村人居环境整治过程存在的问题,为提升鄯善县农村人居环境整治效果,提出了应提高村民对人居环境整治的参与度、因地制宜进行厕所改造与粪污治理、加快农村生活污水治理力度、建立健全农村人居环境长效管护机制等4个方面优化对策建议,以期为未来农村人居环境整治研究重点和方向提出展望。

农作物秸秆特性及其重组材性能

该文通过纤维离析、显微镜观察及化学成分测定研究了棉秆、烟秆、大豆秸秆及辣椒秆的原料特性,并利用脲醛胶压制了4种秸秆的重组材,结果表明:4种秸秆均由韧皮部、木质部和髓心组成,木质部是用于重组材生产的主要部分;4种秸秆的主要化学成分与木材相似,但4种秸秆的灰分、抽出物质量分数较高;利用脲醛胶可以压制秸秆重组材,但其工艺参数需要进一步探索。

植物纤维淀粉餐盒力学性能仿真及试验验证

生物质类包装产品的力学性能研究是目前国内外生物质类产品研究的热点。本文通过拉伸试验,获得3种配方的植物纤维淀粉餐盒材料的力学性能参数:弹性模量E、泊松比μ、抗拉强度σb。以力学性能参数为基础,采用有限元法对餐盒的力学性能进行仿真,模拟餐盒在使用过程中的受压状况,确定了餐盒的应力集中情况,并通过餐盒整盒压溃试验进行验证,得出了餐盒压溃过程中的力-位移曲线图,峰值载荷为957N,为餐盒的结构设计、运输和使用提供了理论基础。

中国农村能源温室气体主要减排技术评价及潜力分析

农村能源减排技术是优化能源结构,减少温室气体排放的重要途径之一,有利于实现国家温室气体减排的目标。文章综合分析评价了农村能源温室气体减排技术,计算减排效果并估算未来的减排潜力。结果表明,2009年中国主要农村能源技术温室气体减排量为8 529万tCO2,测算到2020年,中国农村能源温室气体的减排潜力约为2.97亿t CO2。农村户用沼气、生物质固体成型燃料、太阳能热利用等农村节能减排技术已基本成熟,实现了产业化应用,且减排潜力较大,是未来推广的重点。

不同炉灶和燃料类型对改善农户室内空气质量的影响

中国与荷兰合作的“促进中国西部农村可再生能源综合发展应用”项目,以沼气和高效节柴灶为主要方案对农户生活用能模式进行改良,通过对项目实施前后室内空气质量的对比,分析出不同炉灶和燃料类型对改善农户室内空气质量的影响。各种燃料对室内空气污染水平的影响由高到低依次为:煤、生物质燃料和沼气。而不同类型的炉灶对室内空气污染水平的影响由高到低依次为:开放式柴灶、传统柴灶、老式省柴灶以及高效省柴灶。

空气源热泵用作北京保育猪舍地暖的供暖效果研究

中国"2+26"城市禁煤供暖,猪场迫切需要找到可以替代燃煤、满足供暖需求的供暖方式。为了解空气源热泵在猪舍地暖的供暖效果,选择北京猪舍,配置空气源热泵设备,进行供暖期间保育猪舍热环境效果试验。结果表明:试验期间,室外最低和最高温度分别为-11.0和12.1℃;在地暖供暖猪舍中,地面温度与供水温度、室外温度都呈正比例相关关系,与供暖距离呈反比例线性关系;在系统供水温度范围为30.0～41.0℃时,猪舍无猪单元距离分水器最近(24 m)测点和最远(60 m)测点地面温度为19.1～28.6℃;实际供水温度平均值较设定温度降低1.8～4.0℃;距离分水器最近(24 m)测点地面温度较实际系统供水温度下降8.3～13.1℃;距离分水器最远(60 m)测点较最近测点(24 m)地面温度下降0.5～1.8℃。无猪时,0.3 m高温度较地面温度降低5.0℃;距离地面0.3 m以上不同高度温度变化不明显。对于北京保育猪舍适宜采用空气源热泵地暖供暖,推荐蓄水罐设定温度宜为43～32℃,实际供水温度宜为40.6～29.9℃。

牛粪COD负荷、产污系数及原始产污总量的测算

为得到牛粪COD产污系数及原始产污总量,先采用非水样品COD负荷测定方法,对单位绝干牛粪COD负荷值进行了实验测定:牛粪(含溶解态和非溶解态的全成分样)的COD负荷实测值为1.337 kg.kg-1(绝干牛粪)。由排粪系数得到牛粪的COD产污系数典型值为5.35 kg.d-1.头-1。根据养牛数,计算得到我国2008年牛粪的COD原始产污总量高达2.06亿t,相当于当年全国工业和生活COD排放总量的15.6倍。需要对牛粪的COD原始产污总量与可能形成的水环境面源贡献压力及其防范予以充分重视。

农户室内污染物浓度相关性分析

本文对单一燃料使用时农户室内不同污染物浓度变化的相关关系,以及使用不同炉灶类型的农户PM2.5日均平均浓度和CO日均浓度间的相关性进行分析,力求通过污染物之间的相关关系,用一种污染物的浓度预测其他污染物的浓度,简化在农村实地检测室内空气污染水平的复杂性。研究结果表明,燃煤农户室内CO与PM2.5(R=0.841,P<0.01),CO与SO2(R=0.8878,P<0.01)浓度的变化都显著相关,燃柴农户室内CO与PM2.5浓度的变化(R=0.869,P<0.01)也显著相关;由于烟道内CO和SO2的浓度受外界环境影响较小,其相关关系非常显著(R=0.9846,P<0.01);CO和PM2.5水平之间的相关性与炉灶类型和燃料类型有关。

小水电代燃料生态保护区农村用电量预测研究

小水电代燃料生态保护工程是以生态效益为主的公益性工程,论文结合小水电代燃料生态保护工程的特点,利用灰色系统理论建立了项目区未实施小水电代燃料情况的农村年用电量预测模型,将实施小水电代燃料工程后的农村用电量分为代燃料生活用电量和常规用电量两部分,应用弹性系数法建立了常规用电量预测模型。实例应用表明,灰色预测模型和弹性系数预测模型对于小水电代燃料农村用电量和常规用电量预测是十分有效的;小水电代燃料工程实施后,不仅会极大地增加代燃料用电量,也会带动项目区常规用电量的增长。研究成果为小水电代燃料工程的生态环境效益评估、确定代燃料电价、制定多能互补方案奠定了科学基础。

小水电代燃料工程生态效益测算关键技术研究

基于河流生态系统理论方法及小水电代燃料项目特征,对小水电代燃料工程的生态效益进行了分类,提出了小水电代燃料工程生态效益测算模型,并对模型参数的合理取值进行了探讨。应用小水电代燃料工程生态效益测算技术方法,对贵州、湖南两省9个典型项目区开展了案例研究,并对两种碳减排效益计算模型中的参数取值进行了订正。研究成果可为有关部门评估小水电代燃料工程的生态效益提供量化测算依据。