低水胶比水泥胶砂碳化程度和固碳率的试验研究

为提升水泥基材料的固碳能力,采用酚酞滴定、热重分析和电镜能谱研究了养护条件对水胶比0.35水泥胶砂碳化程度和固碳率的影响。结果表明,预养护条件和碳化时长对水泥胶砂碳化程度影响显著。预养护时间一定时,碳化时间越长则碳化深度越大,但预养护时间延长到10 h以上时,碳化深度增大不明显;热重分析表明,随着碳化持续时间的增加,Ca(OH)2的量减少,CaCO3增加;预养护为24 h、碳化24 h试件的碳化深度最大约为10 mm;预养护为10 h、碳化24 h试件的固碳率最高为13.7%,表明低水胶比砂浆也具有良好的碳化养护潜力;电镜和能谱观测表明,碳化水泥胶砂表层下10 mm区域较内部更为致密,未见氢氧化钙,通过能谱确认,存在大量碳酸钙。

二氧化碳养护混凝土活性组分固碳率评价方法

CO_(2)养护混凝土技术作为一种新型的CO_(2)利用技术,既能实现工业固废的资源化利用,又能实现温室气体的永久封存,近年来受到越来越多的关注。由于混凝土原料组分复杂、养护工艺路线多样,关键指标固碳率的评价方法也各不相同,因此亟需形成适用于不同工业固废混凝土产品体系的固碳率通用评价新方法。在对已有诸多评价方法进行比较后,本文提出一种适用性和可操作性较好的增重法-烘至绝干法的固碳量评价新方法和基于修正后活性组分质量的折算基准,在Steinour公式基础上,通过对工业固废中常见的钙、镁组分中惰性部分进一步辨别、扣除,可以直观地反映原料中活性组分的有效反应程度。水泥净浆体系实验表明,烘至绝干法可以更合理地补偿水蒸发带来的误差,适用于工业规模的固碳率评价。多种固废混凝土体系实验表明,以修正后的活性组分质量为基准可以体现试件中活性组分的碳酸化程度,排除了试件中含水率和惰性组分的影响。最后,利用本文提出的评价方法,对河南焦作CO_(2)养护混凝土工业单釜试验产品的固碳率进行评价,为CO_(2)养护技术的指标评价提供了更完善的科学依据。

响应面优化二形栅藻(FACHB-496)固碳培养条件

采用Plackett-Burman和中心组合设计对影响二形栅藻固碳率的7个影响条件进行筛选优化.PB实验设计与统计学分析表明:光照强度、初始氮浓度和接种浓度是影响栅藻固碳率的3个关键因素.以固碳率为响应目标,对这3个因素进行中心组合设计,并经响应面法优化分析得到影响栅藻固碳率的二次回归方程模型,获得优化的二形栅藻最优固碳培养条件为光强227.82μmol·m-2·s-1,初始氮浓度152.40mg·L-1,接种浓度0.33g·L-1;模型预测最大固碳率为702.026mg·L-1·d-1,验证值为717.49mg·L-1·d-1.验证结果表明,所建立模型预测精度较好,可用于优化栅藻固碳培养.

碳化养护对脱硫石膏基SiO_(2)气凝胶保温砂浆性能的影响研究

以工业钙基固废脱硫石膏为胶凝材料,协同碳化养护工艺制备脱硫石膏基SiO_(2)气凝胶保温砂浆,对其物理力学性能及固碳性能进行了分析。结果表明,经碳化养护的脱硫石膏基SiO_(2)气凝胶保温砂浆抗压强度比未碳化养护时提高了1.98%~7.83%,并且当气凝胶掺量为3%时,碳化养护对保温砂浆强度的提高效果最明显。随着气凝胶掺量从0增加到7%,砂浆的导热系数从0.5163W/(m·K)减小到0.2537 W/(m·K);并且气凝胶掺量为1%~5%时,碳化养护的试块导热系数比未碳化养护试块的导热系数降低了0.4%~6.7%。碳化养护工艺可以实现脱硫石膏基SiO_(2)气凝胶保温砂浆的碳捕集,固碳率最高可达5%左右。

塔里木北缘震旦纪——寒武纪转折期碳同位素漂移事件及成因机制

震旦纪—寒武纪转折期是地球演化的关键节点,这一时期的碳氧同位素记录在塔里木保留完整却关注较少。选取苏盖特布拉克露头震旦系与寒武系交界地层实测采样,并开展了古生物、镜下鉴定、碳同位素漂移事件的综合分析,探讨了N1(BACE)、P1(ZHUCE)等碳同位素漂移事件的成因机制。样品的δ13Ccarb和δ18Ocarb相关系数(R2=0.05)、δ18Ocarb和Mn/Sr相关系数(R2=0.09)及岩石学特征表明,后期成岩改造并未导致碳氧同位素的显著分馏,原始碳同位素特征得以基本保留。由下至上,在该剖面识别出P-1事件(δ13Ccarb峰值1.9‰~2.4‰)、N1事件(-6.8‰~-10.3‰)、P1事件(1.4‰~4.1‰)、N2a c事件(-0.4‰~-2.8‰)、P2a c事件(0.2‰~0.6‰)和N3事件(-3.4‰)。综合碳同位素演化特征与古生物、年代学数据,确认了玉尔吐斯组底部硅质页岩与奇格布拉克组顶部藻云岩的分界面为塔里木震旦系与寒武系的分界线,并实现了该露头与老林、肖滩、三峡、西伯利亚、阿曼和摩洛哥剖面的地层对比。分析认为,塔里木北缘震旦纪—寒武纪转折期的碳漂移事件,更多受控于古海洋氧气含量变化引起的固碳率forg的波动。玉尔吐斯组早期海侵背景下的大规模缺氧事件导致的初级生产力和固碳率降低,是N1负漂移事件(BACE)的主因;随后海退中氧气含量的增加引起生产力重建和固碳率增加,形成了P1正漂移事件(ZHUCE)。这一成果性认识有助于塔里木盆地寒武纪古环境研究与深层超深层油气远景资源评价。

CO_(2)矿化养护建筑垃圾再生砖的性能研究

以建筑垃圾为主要原材料制备了建筑垃圾再生砖,研究了CO_(2)矿化养护时间(2、6、12、24 h)和CO_(2)浓度(20%、30%、50%)对建筑垃圾再生砖抗压强度和固碳率的影响。结果表明:随着CO_(2)矿化养护时间的增加,试件的抗压强度和固碳率增大;随着CO_(2)浓度的增加,试件的抗压强度在CO_(2)矿化养护6 h内呈增大趋势,在CO_(2)矿化养护12 h后呈先增大后减小的趋势;试件的固碳率随着CO_(2)浓度的增加而增大;综合考虑成本、抗压强度和固碳率,推荐CO_(2)矿化养护时间为12 h,CO_(2)浓度为20%。

上海城市森林群落结构对固碳能力的影响

基于上海市区航片数字化、代表性样地群落调查、优势树种生理参数测定和CITYgreen模型软件,对上海城市森林固碳能力进行评估,并探讨群落结构对固碳能力的影响。结果表明:上海城市森林总碳贮量为478472t,年碳固定量为6256t.a-1,平均碳密度为47.80t.hm-2,平均固碳率为0.625t.hm-2.a-1;城市森林的固碳率与郁闭度及群落密度均呈极显著正相关,而与平均胸径负相关;碳密度与郁闭度及平均胸径均呈极显著正相关,而与群落密度无显著相关;低密度高胸径群落比中、高密度群落具有更高的碳密度;混交林碳密度高于纯林,复层林碳密度和固碳率都高于单层林,且固碳能力的差异在一定程度上受平均胸径、群落密度等因子影响。

基于QuickBird和CITYgreen的沈阳城市森林效益评价

利用2006年沈阳QuickBird遥感影像解译数据,以CITYgreen模型为基础,采取抽样技术,研究了沈阳市不同类型各郁闭度等级城市森林的固碳和污染物净化效益.结果表明:沈阳城区总碳储量0.51Tg,价值1.26亿元;年固碳率6858.20Mg,价值172.41万元;年净化污染物556.04Mg,价值0.22亿元.其中生态公益林固碳和净化效益的贡献率最高,碳密度由大到小依次为附属林、风景游憩林、生产经营林、生态公益林和道路林;固碳率由大到小依次为生产经营林、风景游憩林、生态公益林、附属林和道路林;净化污染物能力由大到小依次为生产经营林、风景游憩林、附属林、生态公益林和道路林.不同城市森林类型的碳密度与其结构密切相关,高郁闭度下固碳和污染物净化能力皆高,低郁闭度下固碳和污染物净化能力取决于其结构的复杂程度.

不同光照条件对2个品种(系)坛紫菜光合作用、呼吸作用的影响

以2个品种(系)的坛紫菜为材料,研究不同处理时间和光照度下其光合作用与呼吸作用特性。结果显示:光照度为2 800 lx时,随着光照时间延长,2个品种(系)的坛紫菜光合产氧速率均呈下降趋势,光合固碳速率先上升后下降(光照6 h时最高),光合熵逐渐降低。在不同光照度下,2个品种(系)坛紫菜光合产氧速率、光合固碳速率均在光照度2 800 lx时最高,光合熵在2 000 lx时最高,高光照度可能造成坛紫菜光合生理作用受抑制。在相同光照度处理下,洞头本地菜光合产氧速率、光合固碳速率、光合熵均高于浙东1号。随着黑暗时间延长,2个品种(系)的坛紫菜呼吸耗氧速率、溶解无机碳(DIC)释放速率、呼吸熵均呈下降趋势。相同黑暗时间处理下,洞头本地菜呼吸释碳速率、呼吸熵均高于浙东1号。洞头本地菜具有较高光合作用、呼吸作用强度,表现出对当地光环境条件的较强。

条斑紫菜叶状体不同区域光合活性的研究

以幼嫩条斑紫菜(Porphyra yezoensis Ueda)为材料,研究了叶状体基部到梢部组织的固碳率和光合活性的变化。结果表明:(1)基部到梢部不同区域组织的固碳率不同,基部区域组织固碳率明显低于其他区域,靠近梢部区域的固碳率最高;(2)基部到梢部不同区域的光合活性和叶绿素水平也不一样,基部和梢部组织的光合活性偏低,藻体中间部位组织的光合活性偏高,叶绿素水平则表现出从基部到梢部逐渐减少的趋势。研究表明,条斑紫菜基部梢部除外的中间区域离体组织成苗率较高。因此,在进行条斑紫菜体细胞育苗时,选择具有较高光合作用活性梢部以下到中部的组织细胞比较合适。