农村水环境治理市场化机制研究

农村水环境状况是美丽乡村建设的重要内容,事关农村人居环境和美丽中国建设。近年来,我国不断推进美丽乡村建设,但农村水环境状况不容乐观,严重影响到农村可持续发展和农民的生活质量。长期以来,农村水环境污染治理主要靠政府财政投入,从长远来看难以为继。本文在分析农村水环境治理现状的基础上,研究国内外农村水环境市场化治理经验,提出农村水环境市场化治理机制的基本思路和对策,为国家制定农村水环境管理对策和推进乡村振兴提供思路借鉴。

技术、政策和商业模式,循环经济稳定发展的三条边

随着人类文明的进步,我们穿的、吃的、用的东西越来越多。如何延长这些已经用过的资源为人类服务的时间？这需要通过资源循环来解决。

碳中和目标下高校校园的绿色发展路径新探

我国高等学校数量多、规模大,肩负培养国家建设人才的重任,同时也是能源资源消费的大户。高校校园的绿色发展是高等教育本身的使命,也是一种社会责任。本文梳理了我国高校从节约型校园示范建设到绿色校园发展的历程,分析了国内外绿色校园评价标准体系,结合校园碳中和发展目标,提出了进一步发展绿色校园评价体系的思考。文章还进一步以校园碳核算为抓手,给出了校园碳核算的基本概念、边界范围和核算框架体系,为实现校园碳中和目标提供了方法和支撑。

以循环经济的思维推动可持续消费

可持续消费是循环经济在消费领域的具体形式,循环经济作为一种全新的经济发展模式,也应为可持续消费的发展“保驾护航”。“家有良田万顷,只需一日三餐”。作为自然人,消费是有限的,但作为社会人,消费是无限的。无限的消费给地球生态和资源带来了巨大压力,尽管当前各国积极出台措施推进消费端的可持续转型,众多行业企业也在积极思考、探索可持续消费的路径。

面向可持续发展的资源关联研究:现状与展望

中国传统文化认为“金、木、水、火、土”五行相生相克,这是最早描述物质要素之间相互关联的系统性学说.在现代科学语境中,支撑和制约可持续发展的关键自然资源主要包括矿产资源、生物质资源、水资源、能源和土地资源,大致与“五行”对应.它们之间存在广泛的依赖、替代、竞争和互补关系.近10年来,全球兴起了“资源关联”(resources nexus)的研究热潮.本文对资源关联研究进行了文献计量分析,综述了常用研究方法、模型和数据,分析了资源关联的驱动力、影响因素及其对社会经济可持续发展的作用.主要发现如下:(1)日益紧密的资源关联关系对可持续发展的影响不断增强;(2)全球化驱使资源关联由区域性向全球性开放系统延伸;(3)资源关联使可持续发展目标之间既存在协同也存在冲突;(4)资源关联对社会经济可持续发展转型既有促进也有制约作用.未来可以在四方面深化该领域的研究:(1)拓展资源关联的研究范畴;(2)揭示资源关联的内在机制及其影响;(3)构建通用、开放、共享、可拓展的数据平台;(4)加强资源关联研究的可持续发展决策支撑能力.

中国式现代化背景下的绿色金融现状和实践路径

中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化,推动绿色发展,注入绿色金融活力,是实现此目标的重要内容。梳理中国式现代化背景下人与自然和谐共生的历史根源,总结绿色金融面临的资金、制度、监管等问题,提出夯实顶层设计、创新绿色金融产品、完善绿色金融市场、促进国际间合作等实践路径。

纺织印染行业微塑料污染现状及防治策略

微塑料污染阻碍了纺织印染行业绿色可持续发展进程,亟需采取措施加以防治。文章介绍了纺织印染行业微塑料污染现状,整理了国内外关于微塑料防治的部分研究文献和法律法规,并以“纺织印染前处理低碳化生产及水资源循环回用技术”为案例,综合分析了其减少废水排放、微塑料排放及碳排放效果,指出微塑料防治的可行路径。文章最后建议完善顶层设计、研发推广资源循环新技术、加强社会面的宣传教育,以实现纺织印染行业的绿色低碳循环发展。

中国钢铁长期需求模拟及产能过剩态势评估

本文采用社会经济系统物质流分析方法,构建中国钢铁物质代谢核算模型。采用"以流量估算存量"的方法,建立了中国钢铁产品流量和在用存量的历史时间序列数据;并采用"以存量估算流量"的情景分析方法,递推计算了钢铁产品国内需求的长期趋势。结果显示,2014年中国人均钢铁在用存量达到4.57 t,已经接近发达国家饱和水平的一半。全部在用存量平均寿命期35年、人均存量饱和水平12 t的中情景不仅可以较好地再现历史趋势,也符合当前绿色发展和资源集约利用的政策趋势,未来出现的可能性较大。该情景下,钢铁最终产品国内消费量在2020年达到6.7亿t的峰值,2040年下降至4.2亿t。假定进出口比重和加工损耗率维持2012—2014年平均水平不变,则对应的粗钢产量峰值约为9.0亿t,表观消费量峰值约为8.3亿t。按照目前钢铁行业化解产能过剩的任务要求,到2020年粗钢产能将缩减至10~10.5亿t,届时产能利用率有望回升至80%以上。但长期来看,随着本世纪中叶中国城市化进程基本完成,人均钢铁存量趋向饱和,国内需求下滑的趋势无法改变,钢铁产能过剩将是一个长期问题。化解产能过剩矛盾必须从需求和供给两方面同时入手。本文提出将粗钢产能压减的中远期政策调控目标设定为2030年9亿t、2040年7.5亿t左右,这样既能满足国内需求,又可保持较高的产能利用率,同时向国际市场提供1~1.5亿t净出口,从而在缓解国内供给过剩和减少出口贸易摩擦之间寻求平衡。

低碳导向的校园能源碳核算方法及应用

研究综合了政府间气候变化专门委员会(IPCC)、世界资源研究所(WRI)和青年应对气候变化行动网络(CYCAN)等机构的研究成果,建立了适用于国内的校园能源碳核算方法,以上海市某大学为例进行了能源碳排放分析.结果显示2004—2012年该校的碳排放量呈增长趋势,年均增长率为5.75%;2012年CO2排放达41 112t,其中电力和汽油碳排放分别占68.7%和25.0%.国内外低碳校园对比结果显示,整体可行的低碳校园建设计划的制定和落实,很可能是发达国家高校低碳建设成果显著的主要原因;重新审视低碳校园内涵,认为校园低碳应是相对自身的低碳,是一种持续改进、高能效运行的状态;在能源碳核算分析的基础之上,提出了低碳校园管理策略.

直立式防浪墙对单坡斜坡堤越浪量分布的影响

考虑到国内普遍带有防浪墙的斜坡堤在风暴潮下受到最大越浪量的破坏威胁,采用波浪水槽试验测定了破碎波情况下单坡带有直立式防浪墙上的单波越浪量,基于现有的单坡无防浪墙的越浪量分布计算公式,引入防浪墙影响因子,推导出单坡带有防浪墙的越浪量分布形状参数和越浪概率的计算公式.研究结果表明,越浪量分布形状参数、越浪概率都与相对出水高度、防浪墙相对高度有关.随着防浪墙相对高度的增大,形状参数呈指数增大趋势,而越浪概率呈指数减小趋势.研究结果可为海堤设计提供参考.

以材料“创造”土地？——中国城市化进程的一个重要特征

中国快速城市化进程的一个重要特征是以土地为载体,通过大量投入钢铁、水泥等建材大规模修建城市建筑和基础设施,创造出大量的城市生产和生活空间。利用1985—2010年中国省级行政单元城市建成区总面积、城市居住用地总面积、城市住宅总面积和城市住宅建筑材料总使用量等数据,识别城市扩张模式,揭示中国城市化进程中土地、建筑面积及其构筑材料三者间的关系。研究表明2000年是中国城市扩张的重要分界点,2000年之前中国各省份的城市建成区总面积、城市住宅总面积和城市住宅建筑材料总使用量均较小且省份间差异不大,2000年之后三者迅速增长且省份间差异逐渐扩大。在地区尺度上,三者均呈现东部地区最高、中部次之、西部最低的特点,地区内部差异则表现为东部地区最大、西部次之、中部最小的特征。大多数省份的城市住宅总面积及其构筑材料总量随着城市建成区的扩张而增长,表明城市在发展初期以扩大建成区和水平扩张为主。随着城市化水平的不断提高,城市内部空间重组和用地置换导致高层建筑逐步替代了原有的单层或低矮建筑,城市扩张的方向由依赖土地的水平扩张转向以大量使用建筑材料为基础的垂直扩张,使得许多省份的城市住宅总面积逐渐超过辖区内居住用地总面积。这种以建筑材料“创造”出更多“土地”的城市垂直扩张在满足人们对城市生产和生活空间需求的同时,有利于节约土地资源和保护生态空间,但需要以消耗更多的建筑材料并承担建筑材料在开采、制造、运输、使用和废弃过程中所造成的环境影响为代价。

基于能耗调研的北方小区形态优化策略研究

城市规划因素对住宅能耗有着不容忽视的影响。以青岛市为背景,通过对青岛市5个居民小区的家庭特征及住宅能耗的调研,采用相关性分析、回归分析及聚类分析等方法,研究北方集中供暖地区住宅能耗的影响因素,发现离海距离、建成时间和建筑高度是影响住宅能耗的三个最重要因素,而住户的家庭结构会影响住户的季节用能特性及能耗高低。基于此统计结果,采用能耗模拟软件DesignBuilder对不同容积率下的住宅小区进行了能耗模拟,探讨控规参数对住宅建筑能耗的影响,并据此提出了住宅小区规划参数优化建议。

黄河流域水资源压力变化及其驱动因素分析

为探究黄河流域水资源压力时空变化特征及其主导因素,对流域内生产、生活用水管理以及协同管理的政策制定提供支撑,基于2000—2019年时间序列数据,测算了黄河流域除四川省外的八省(区)水资源压力变化趋势,采用对数平均迪氏分解法(LMDI)对水资源压力变化的7个驱动因素进行了分解。结果表明:研究期内八省(区)整体水资源压力值在0.25上下波动,生产用水对水资源的压力明显大于生活用水的;产业用水效率提升和产业结构调整为水资源压力减小的主导因素,地区生产总值的增加是导致水资源压力增大的主要原因,人口数量增加、城镇化率提升和人均生活用水强度增加均对水资源压力具有正向驱动作用。

山洪对汶川县村镇建筑的破坏特征及影响因素分析

受“5·12”汶川大地震对地表强烈扰动影响,汶川县近年来山洪灾害频发,对当地村镇房屋造成了严重破坏。汶川县2019年和2020年连续两年发生了“8·20”和“8·17”群发性特大山洪灾害,以两场山洪灾害中部分受损村镇建筑为研究对象,通过灾情数据挖掘和典型案例分析,总结了不同结构类型建筑破坏特征、沿河建筑破坏程度空间差异性和建筑遮掩效应等破坏特点以及冲击、冲刷、淤埋、浸泡等破坏方式。根据调研分析,结合山洪破坏特征,对现有建筑破坏等级标准进行改进,提出了山洪灾害下村镇建筑破坏分级标准。应用随机森林算法和统计分析方法,从水深暴露性、选址暴露性、物理脆弱性等方面综合分析了建筑洪灾破坏的主要影响因素及其作用关系。最后基于建筑受灾破坏情况分析,提出了提高山区村镇建筑防洪减灾能力的对策和建议。

火电工业用水定额提标的节水效果评价

火力发电是我国第二大用水部门,火电工业的快速扩张加剧水资源压力。加强用水定额管理、实施用水定额提标是促进火电工业节水的重要政策措施。基于全国火电机组能效水平对标数据,采用多元回归模型,评价燃煤火电机组单位发电用水强度及其影响因素,估算落实最新版火电工业用水定额(水节约[2019]373号文)的预期节水量。结果表明:新版用水定额中的通用值对推动现有燃煤电厂节水改造作用较弱,假定所有机组均满足通用值标准,2020年可实现节水总量1.22亿m^(3),假定水资源稀缺的三北区域达到用水定额领跑值、其他区域达到先进值,节水总量提升至8.23亿m^(3);从各类技术的贡献来看,差异化情景下循环冷却、直流冷却和空气冷却机组的节水量分别占58.6%、18.7%和22.8%;从区域分布来看,华东和华北区域节水量均超过2亿m^(3),占全国总量的1/4左右,西北区域节水量为1.08亿m^(3),东北区域节水总量最小,为0.53亿m^(3)。

南大洋扇区夏季表层海水叶绿素a分布特征及其原因分析

研究利用第30次(2013～2014年)南极科学考察所获得的南大洋表层海水叶绿素a、温度以及盐度数据进行分析。结果显示,某些特殊海域如大陆架、岛屿附近海域,或当某一海域存在一些特殊的变化,如海冰融化,海洋锋,底部上升流时,会为浮游植物的生长提供有利条件,进而能够引发浮游植物叶绿素爆发。而在南大洋的5大海域中,罗斯海的叶绿素水平最高,其平均浓度能够达到1.735 mg/m^3。通过一些数据分析我们也发现在南半球夏季,对于浮游植物生长来说,温度水平和光照水平都是很充足的,而限制因素主要是营养物质的缺乏。而高纬度海区浮游植物生长速率对全球气候变暖非常敏感,因此对于浮游植物叶绿素爆发的原因探究也对全球碳循环以及气候变化起着重要作用,同时为后续研究提供数据资源。

改进沉淀法在溶解性无机碳稳定同位素测定中的应用研究

水体中溶解性无机碳(Dissolved inorganic carbon,DIC)的稳定碳同位素比值(δ^(13)C_(DIC))是揭示碳循环过程的重要技术指标。DIC的分离和富集是测定δ^(13)C_(DIC)的基础,也是影响δ^(13)C_(DIC)测定准确度的主要过程之一。沉淀法和气体法均为常用的DIC分离和富集方法。相比于气体法,沉淀法操作流程简单,适用性较强,在δ^(13)C_(DIC)测定过程中具有广阔的应用前景。然而,基于沉淀法的DIC分离和富集过程中常存在碳稳定同位素分馏问题。为此,本研究在综合气体法和沉淀法优缺点的基础上,以超声时间,水浴温度和氮气吹扫速率为自变量,以δ^(13)C_(DIC)的理论值与实测值之间绝对误差的最小化为目标,采用响应面法对传统NaOH-BaCl_(2)沉淀法进行了改进。基于改进沉淀法测定的δ^(13)C_(DIC)理论值与实测值之间的绝对误差,以及两处城市河流水体平行样品δ^(13)C_(DIC)的标准偏差分别为0.052‰、0.061‰和0.037‰。上述结果表明了该方法在δ^(13)C_(DIC)测定中的有效性和实用性。

纺织行业微塑料的检测及消减研究进展

微塑料污染问题近年来引起了学者和社会的广泛关注。比较了现有微塑料的主要检测方法,总结了优缺点及纺织行业微塑料的适用性,基于纺织品生命周期总结了纺织行业微塑料的来源及消减方法,并对未来研究提出了3个方面的建议:(1)建立健全技术和政策支撑体系;(2)从源头削减和控制微塑料新增量;(3)研发新技术减少微塑料存量。

基于全生命周期管理的固体废物分类资源化利用研究

梳理我国固体废物资源化利用现状,剖析当前固体废物在处理机制、管理思路和方式、协同处置等方面问题,基于全生命周期理论、绿色循环及低碳发展思路和方法,开展固体废物分类资源化全生命周期优化管理,提出工业生产制造环节须开展绿色生态设计、推行清洁生产;流通消费环节须构建绿色供应链、倡导绿色消费生活方式;回收处置环节须探索新型商业模式、加大重点领域重点品种固体废物资源化科技创新。