灌水量对冬小麦农田土壤N2O与CO2排放的影响

【目的】研究不同灌水量下冬小麦农田土壤N2O和CO2的排放特征及影响因子,为制定科学的农田灌溉策略和温室气体减排方案提供理论依据。【方法】选择河北省晋州市长期玉米-小麦轮作农田土壤作为研究对象,设置CK(89.96 mm)、T1(80.96 mm)、T2(71.97 mm)、T3(62.97 mm)、T4(53.98 mm)、T5(44.98 mm)6种灌溉水量处理,采用静态暗箱-气相色谱法采集和分析了冬小麦全生育期内土壤N2O和CO2的排放通量。【结果】①灌水量的减少降低了土壤N2O和CO2的排放通量,与CK相比,T1—T5处理土壤N2O累积排放量分别减少24.99%(P=0.18)、10.89%(P=0.53)、39.14%(P=0.06)、48.99%(P<0.05)和56.11%(P<0.05);土壤CO2累积排放量分别减少5.47%、4.75%、9.65%、7.52%和12.33%,但均未达到显著水平(P>0.05);②N2O排放通量与0~10、10~20 cm土壤孔隙度含水率(WFPS)和0~5 cm土壤温度正相关,CO2排放通量与0~10 cm土壤WFPS和0~5 cm土壤温度正相关,与10~20 cm土壤WFPS负相关。③与CK相比T1—T5处理,土壤N2O和CO2的综合排放温室效应减少了5.70%~19.08%,T3处理小麦产量最高。【结论】综合考虑气体排放和小麦产量,T3处理对应的灌水量是兼顾节水、作物产量和温室气体减排的推荐灌溉水量。

小蓬竹光合作用对CO_2的响应特征

为加强小蓬竹(Drepanostachyum luodianense(Yi et R.S.Wang))的保护利用及光合生理研究,以移栽和野生的2年生小蓬竹植株作为对比实验材料,利用Li-6400便携式光合作用测定系统对小蓬竹的CO2响应特性进行了研究。结果表明:小蓬竹CO2响应研究最适宜的数理模型为直角双曲线的修正模型,在控制条件为叶温28℃、叶面空气湿度75%、光合有效辐射1 700μmol·m-2·s-1时,小蓬竹胞间CO2摩尔分数随着叶室内CO2摩尔分数的升高而近乎同步直线上升,移栽小蓬竹与野生小蓬竹的胞间CO2摩尔分数和叶室内CO2摩尔分数值分别稳定在0.44、0.59;气孔导度随着胞间CO2摩尔分数的升高总体上逐步下降,移栽小蓬竹气孔导度水平略低于野生小蓬竹;蒸腾速率随着胞间CO2摩尔分数的升高及气孔导度的下降而逐步下降,最后趋于平稳,移栽小蓬竹与野生小蓬竹蒸腾速率表现出与气孔导度较为一致的差异。因此,移栽小蓬竹最大净光合速率与野生小蓬竹总体上无明显差异。

N_2和CO_2抑制煤燃烧火焰特性对比试验研究

为了研究N_2和CO_2气体灭火剂在抑制煤明火燃烧特性方面的不同,通过搭建受限空间煤明火燃烧试验,分别开展了11.97%、16.81%、20.76%的N_2和10.79%、14.89%、20.32%的CO_2作用下煤明火燃烧抑制试验。鉴于火焰表面积变化与热释放速率变化呈正相关,基于火焰图像分析法开展试验研究。试验过程中,首先,通过数码摄像仪记录不同体积分数惰性气体作用下煤燃烧火焰面积的变化,然后利用Matlab软件进行火焰图像特征提取和"对比度增强"预处理,消除图像记录过程中存在的噪声,以便于有效进行火焰目标识别;其次,基于"阈值法"原理,利用Image-Pro Plus软件对预处理过的火焰目标进行识别和计算,进而实时获得试验过程中火焰表面积;最后,使用小波变换理论对火焰表面积变化曲线进行消噪处理,以获得火焰表面积变化趋势及主要波动信息。结果表明,CO_2比N_2具有更好的熄灭煤明火燃烧的能力,CO_2作用下煤火火焰表面积呈现指数下降,而N_2作用下呈现直线下降,且CO_2的灭火时间比N_2缩短了25%以上。该试验结果明确了N_2和CO_2在熄灭煤明火特性上的不同,弥补了CO_2仅比N_2具有更好的抑爆特性的认识。

藻类生物质燃烧SO_2与CO_2的排放特性与机理

为探究藻类生物质燃烧过程中SO_2与CO_2的排放特性,利用管式炉对典型藻类生物质条浒苔、马尾藻和小球藻在不同温度及配比下燃烧时SO_2与CO_2排放特性进行了实时在线测量,并进行了S、C转化机理的初步分析.结果表明,随着温度的升高,燃尽时间缩短,SO_2与CO_2实时排放量增加.随着生物质量的增加,藻类生物质燃烧时SO_2与CO_2排放量增加,但排放量增加幅度不同.当生物质质量为75,mg、150,mg、225,mg时:马尾藻SO_2排放量分别为0.18,mg、0.30,mg、0.31,mg,CO_2排放(体积分数)分别为2.47%、4.81%、6.42%;条浒苔SO_2排放量分别为1.14,mg、2.61,mg、3.95,mg,CO_2排放(体积分数)分别为3.16%、5.05%、8.32%;小球藻SO_2排放量分别为0.79,mg、1.93,mg、3.92,mg,CO_2排放(体积分数)分别为4.71%、6.75%、13.26%.藻类生物质混烧的结果表明,当小球藻、条浒苔以及小球藻、马尾藻等比例混燃,在800,℃时SO_2排放总量均降低,混燃样品自身含硫量以及碱金属元素含量对SO_2排放影响较大.

纳米材料对CO_2泡沫体系的稳定作用及驱油效果评价

泡沫与CO_2交替驱可改善CO_2驱在非均质性油藏中的应用效果,但高温对泡沫稳定性影响较大,降低了泡沫改善CO_2驱的效果。为揭示纳米材料稳泡剂在高温条件下对泡沫性质的影响以及相应的驱油效果,采用高温高压泡沫评价装置(改进型的气流法),研究了不同稳泡剂对起泡剂起泡性能(20~120℃)和驱油效果(95℃)的影响。结果表明,改性纳米材料颗粒的润湿接触角为78°、粒径平均值为29.3 nm;泡沫体积受温度影响较小,泡沫半衰期随温度升高而迅速降低;纳米材料、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和羧甲基纤维素钠(CMC)三种稳泡剂均能改善起泡剂的泡沫稳定性,其中改性纳米材料的效果最理想。驱油实验结果表明,在CO_2驱中加入起泡剂和改性纳米材料稳泡剂可大幅提高采收率,水驱后CO_2驱、泡沫与CO_2交替驱以及添加改性纳米材料泡沫驱的采收率增幅分别为15.51%、26.94%和30.93%,改性纳米材料稳泡剂可进一步提高泡沫的稳定性和CO_2泡沫体系的驱油效果。

同时测定包装中O_2与CO_2比例含量的顶空分析技术的研究

通过抽样时间以及样气分析时间的选择条件试验,测试了多种形式包装的不同样品中O2与CO2的比例含量,验证了同时测定包装中O2与CO2比例含量的顶空分析技术,在食品、药品包装中的应用范围及测试数据的稳定性。为需要调整包装内部气体成分比例的食品、药品生产行业以及研究机构提供参考。

高压CO_2对离子型表面活性剂水溶液与风城超稠原油界面张力的影响

采用轴对称悬滴形状分析技术,测量了30℃与50℃下,CO_2压力在0.1~10.0 MPa范围内,离子型表面活性剂水溶液/CO_2/风城超稠原油体系中油水两相的界面张力。实验结果表明,表面活性剂水溶液和原油的平衡界面张力随着CO_2压力的增大而增大,高压CO_2的存在能有效降低十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液/原油体系与纯水/原油体系中油水两相的界面张力;而在十烷基三甲基溴化铵水溶液/原油体系和十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)水溶液/原油体系中,高压CO_2的存在则会使得油水两相界面张力增大。溶解在SDS水溶液中的CO_2能够协助SDS乳化原油,而溶解在DTAC水溶液中的CO_2则不利于DTAC乳化原油。

非均质油藏CO_2泡沫与CO_2交替驱提高采收率研究

针对非均质油藏注CO2驱油时普遍存在CO2易沿高渗层过早发生气窜,导致CO2驱提高采收率低,低渗层难以动用的问题,开展了CO2不同注入方式优选的室内试验,并对优选出的注入方式进行了包括段塞大小、段塞比以及气液体积比在内的影响因素的研究。结果表明:相对于CO2气驱、CO2水气交替驱以及CO2泡沫驱,CO2泡沫与CO2交替驱(FAG)能够解决层内矛盾,延缓气窜发生时间,扩大波及体积,提高采收率;FAG驱存在最优注入段塞大小0.4PV,最佳段塞比1:1以及最佳气液体积比1:1。

微量H_2S对油管钢CO_2腐蚀行为的影响

利用美国Cortest公司高温高压反应釜模拟高含硫油气田H2S/CO2腐蚀环境,在流动高矿化度饱和H2S/CO2介质中进行试验,辅以SEM、XRD、动电位扫描及交流阻抗等表面分析和电化学技术,探讨了微量H2S对油管钢CO2腐蚀行为的影响,并对腐蚀产物膜特征及腐蚀机制进行了研究。结果表明:单一CO2腐蚀速率最高,达2.4 mm/a;当H2S与CO2分压比为1/400时,腐蚀速率迅速减小,随着H2S与CO2分压比增大,腐蚀速率先增大后减小,但均小于单一CO2腐蚀速率;H2S与CO2分压比为1/400是腐蚀控制的临界点,当H2S与CO2分压比大于1/400时,腐蚀过程逐渐转变为H2S控制。

煤与CO_2突出矿井采煤工作面沿空留巷开采技术研究

在煤矿建设及生产过程中,防范和治理瓦斯、煤与CO2突出是矿井实现安全生产的重大难题。窑街煤电集团有限公司是我国目前惟一开采具有煤与CO2突出危险性的矿区,海石湾煤矿是窑街煤电集团有限公司的主力接续矿井,主采煤层CO2含量高,压力大,煤与CO2突出灾害严重。为了应对矿井生产规模不断扩大的挑战和煤与CO2突出灾害带来的严重威胁,实现矿井安全、高效开采,实现矿区的和谐发展,通过对海石湾煤矿煤一层(保护层)沿空留巷、Y型通风、连续开采的超远距离上保护层开采及煤二层卸压瓦斯抽采技术研究,探索出开采煤与CO2突出危险矿井的模式,形成适合海石湾煤矿的上保护层开采及卸压瓦斯抽采技术体系,实现矿井的安全、高效、集约化开采。

关于Na2O2与H2O、CO2两个反应实验的探讨和改进

本文分别对Na2O2与CO2反应、Na2O2与H2O的反应过程进行了探讨，得出Na2O2与H2O的反应实质是Na2O2先水解生成H2O2，H2O2再分解放出O2，并对教材中的实验进行了改进．

四川盆地东北部三叠系飞仙关组硫酸盐还原作用对碳酸盐成岩作用的影响

四川盆地东北部三叠系飞仙关组存在广泛的硫酸盐还原作用,同时地层中也存在锶含量异常高的成岩流体。研究表明:热化学硫酸盐还原作用(TSR)和(或)细菌硫酸盐还原作用(BSR)造成的SO42-离子的消耗对成岩孔隙流体中SrSO4溶解度的改变是三叠系中高Sr成岩流体的形成机制之一,该机制使得孔隙流体从白云石化作用和碳酸盐矿物的新生变形作用中获得的Sr在流体中以高浓度的Sr2+形式存在,并使之在流体中极度富集,这也是四川盆地东北部三叠系中大型和超大型天青石矿床的形成机制之一。H2S和CO2是硫酸盐还原作用的重要产物,不同温度条件下溶于水中的H2S和CO2,与不溶于水的气体分子之间的平衡反应H2S(aq)H2S(g)和CO2(aq)CO2(g)的平衡常数和吉布斯自由能增量计算表明,当温度从25℃升高至220℃时,两个反应的平衡常数分别大致从10增至240和从20增至500,两个反应的平衡常数都始终大于1,说明H2S和CO2更趋向于以气体形式存在,同时温度越高,系统中以气体形式存在的H2S和CO2会越多,溶解于水中的H2S和CO2会越少,因而在深埋藏的高温条件下,H2S和CO2对碳酸盐矿物的溶解能力可能相对很小。相对低温的成岩环境、高温流体的向上和侧向运移、构造抬升、富氧流体与含有H2S流体的混合以及金属硫化物的沉淀是提高含H2S和(或)CO2流体对碳酸盐矿物溶解能力的五个途径。因此,与较早成岩阶段相对浅埋藏环境的碳酸盐溶解作用有关的H2S和CO2流体可能与细菌硫酸盐还原作用(BSR)关系更为密切;断层或其它流体运移通道是高温含有H2S和CO2流体向上运移的基础条件,具有原生孔隙度和渗透率的礁、滩相高能沉积物也是流体发生侧向运移的先决条件;大幅度的构造抬升造成的地层温度降低是提高含H2S和(或)CO2地层流体对碳酸盐矿物溶解能力的重要因素,地壳抬升至近地表造成的古喀斯特作用也可以为H2S的氧化提供良好的地质环境。在有关的勘探中应注意:在断层等流体运移通道造成高温含H2S和CO2流体向上运移的条件下,与之有关的构造低点应该是主要的勘探目标;在燕山运动导致的地层抬升并导致深部热流体降温的条件下,与之有关的构造高点应该是主要的勘探目标,应分别对待。

切丝宽度对卷烟燃吸过程中一氧化碳与二氧化碳逐口释放量的影响

为检测不同切丝宽度卷烟燃吸过程中一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)逐口释放量,利用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)检测一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)技术,考察不同切丝宽度对卷烟燃烧状态、CO与CO2释放量的影响。结果表明:不同切丝宽度直接影响卷烟在燃吸过程中CO与CO2逐口释放量。三种切丝宽度(0.8mm、1.0mm与1.2mm)条件,当相同切丝宽度下,随着抽吸口数的增加,单位烟丝重量下CO与CO2逐口释放量呈增加的趋势,1.2mm切丝宽度单位烟丝重量下CO与CO2逐口释放量均为最小。

CO_2-ECBM项目中潜在煤(岩)与CO_2突出隐患分析

在低碳经济形式下,煤层气资源作为一种清洁的替代能源具有广阔的发展潜力。注入CO2增产煤层气(CO2-ECBM)项目在众多煤层气开采方法中颇具特点,同时也带来了潜在的煤(岩)与CO2突出隐患。从CO2-ECBM项目原理、特点出发,结合我国煤层气赋存特点,对该项目潜在的隐患进行阐述,结合治理煤与瓦斯突出的经验方法,提出预防煤(岩)与CO2突出的措施,对理论研究和实际生产均有指导意义。

急倾斜特厚煤层无机源CO_2突出防治技术

煤与CO2突出有别于煤与CH4突出,近年来因其在国内外发生较少而研究不多,但在窑街煤田它时刻威胁着矿井安全生产,根据以往窑街三矿发生的突出事故以及理论和实验分析了煤对CO2吸附量大于对CH4、N2的吸附量,煤与CO2突出的能量要大于煤与CH4突出,总结了窑街煤田CO2气体的无机来源,进行了突出危险性区域划分,得出了不同区域的煤与CO2突出危险性。在突出危险区急倾斜特厚煤层条件下,提出了采用水平分层开采与预抽煤层瓦斯方法,根据残余瓦斯含量检验预抽效果,实现了矿井的安全高效生产。

顶空分析技术对多种形式薯片包装的气体成分分析

针对所测试的国内外多款品牌薯片包装内O2与CO2的含量及混合比例,分析国内外薯片生产企业采用普通空气包装与充氮包装的整体形势,结合保质期内薯片的变质情况分析上述两种包装形式的优劣,为薯片生产企业在包装形式选择及生产质量管控方面提供参考,推动顶空分析技术在该行业监管过程中的应用。

Can China Realize CO_2 Mitigation Target toward 2020?

本文基于动态CGE模型构建了一个能源-经济-环境模型,对2020年的CO2减排的潜力和政策选择进行了模拟。结果显示,碳税和投资调整是减缓CO2排放增长的有效政策手段,但它们对GDP会产生负面影响。加快技术进步可以同时促进减排和经济增长。在高技术进步+中碳税,以及低技术进步+中碳税+中投资调整的情景下,中国2020年的CO2排放量将达到92.7-95.5亿t,CO2排放强度将为1.38-1.43t 万元-1。根据中国政府提出的2020年的减排目标,中国CO2排放强度需要由2005年的2.41t 万元-1降到2020年的1.45t 万元-1(2007年不变价表示)。但要实现这40%的减排目标并非易事,因为在正常的技术进步条件下再提高能源效率需要更多的投资来进行设备更新和技术改造。另外,未来的能源供给约束对CO2减排也会产生深刻的影响。未来中国应该大力发展低碳技术,国际社会应该支持中国发展低碳技术。

自控仪表在锡冶炼工艺过程控制中的应用

阐述自控仪表在锡，台炼工艺过程控制中应用的意义，指出国内锡冶炼企业应加大科技投入，进一步提高工艺过程控制管理水平，促进企业持续、稳定、快速地发展。

自控仪表在锡冶炼工艺过程控制中的应用

阐述自控仪表在锡冶炼工艺过程控制中应用的意义,指出国内锡冶炼企业应加大科技投入,进一步提高工艺过程控制管理水平,促进企业持续、稳定、快速地发展。

延长既有建筑使用年限的价值分析

通过对建筑全寿命周期成本分析,得出运营维护与拆除回收等未来成本将大于初始建造成本的2倍;建造普通建筑能耗约为300kg/m^(2)标准煤;CO2排放量约为650kg/m^(2);而设计使用年限仅为50年,低于欧美标准。通过对建筑技术规范的解读,合理使用年限可达设计使用年限的1.4倍。通过价值分析,将普通建筑的设计使用年限从50年延长至合理使用年限70年,建筑的价值将增加30%,全国年经济效益在万亿元以上,节约能源标准煤约0.338亿t,减少CO2排放约0.914亿t。