生物炭应用技术研究

对生物炭研究历史、现状、存在的问题及产业化前景进行了综合分析与评述,重点阐述了生物炭在能源、环境、农业等领域的应用价值与重要作用。认为生物炭在应对气候与环境变化、固碳减排、保障能源安全和粮食安全等方面都具有重要应用价值和现实意义。文章提出了以农林废弃物资源化利用为基础的生物炭研究发展方向、建议和产业化开发与应用的技术途径。为推动生物炭工程技术创新与产业化发展提供参考依据。     

生物炭制备技术及生物炭在生态环境领域的应用新进展

生物炭具有致密的孔隙结构、巨大的比表面积和丰富的表面官能团等特点,是一种环境友好的吸附材料。近几年,生物炭在生态环境方面的应用优势逐渐凸显。本文在生物炭相关应用文献的计量分析基础上,重点总结了近年(2016年—2020年)生物炭的主要制备技术,及生物炭在污染物去除、土壤改良和温室气体减排等领域应用的新进展。     

利用废弃物发酵制备生物氢气研究现状与发展前景

氢气被公认为一种未来的替代能源,它具有能量转化率高,燃烧无污染,可以循环利用等特性。随着世界范围内能源危机的加剧,氢气必将成为化石燃料的最终替代品。利用废气物发酵制氢,不仅能有效的处理污染物缓解环境压力,而且能够得到清洁的氢气能源,因此具有良好的发展潜力。文章总结了目前国内外利用废弃物生物发酵产氢研究进展,并对其发展前景进行展望。     

玉米芯基生物炭的制备及其吸附性能

采用农业废弃物玉米芯作为原材料,通过生物碳化(HTC)的方法在不同温度下制备低成本、高性能吸附剂用生物炭.该生物炭具有介孔结构,表面含有丰富的含氧官能团,如—OH,C==O,C—O等,其种类及密度受水热温度的影响.以亚甲基蓝(MB)作为模型吸附剂,进一步研究了生物炭的吸附性能.吸附动力学研究表明符合拟二级动力学模型吸附行为,且225 ℃水热条件下得到的生物炭具有最大吸附量(41.37 mg/g)和最高吸附速率.等温吸附平衡数据与Langmuir等温模型吻合较好,表明生物炭对MB的吸附是单层吸附;生物炭表面含氧官能团与MB分子相互作用有助于吸附过程.     

废弃物基生物质炭从水体中吸附磷的研究进展

过量的磷排放容易引起水体富营养化等一系列环境问题,如何对磷元素进行去除和回收利用成为棘手的环境问题。由于具有比表面积大和官能团丰富的优势,容易获得、产生量巨大的废弃物基生物质炭成为一种很有前景的磷回收材料。介绍了制备生物质炭的废弃物来源、影响生物质炭吸附性能的因素及吸附磷机理等,着重分析了不同废弃物原料、负载金属、热解温度等对废弃物基生物质炭吸附性能影响的研究进展。另外,还阐述了废弃物生物质炭吸附水体中磷的实际应用及后续资源化农用情况,并对未来废弃物生物质炭的发展方向做出了展望。     

关于危害性生物废弃物的相关概念探讨

介绍了危害性生物废弃物的发展背景,明确了广义的和狭义的危害性生物废弃物的定义,并进行了系统的分类;探讨了危害性生物废弃物与可生物降解废弃物、医疗废弃物、传染性废弃物等概念的相互关系,为科学决策和深入研究提供参考.研究表明:广义的危害性生物废弃物概念脱胎于医疗废弃物和传染性废弃物,在发展过程中吸纳了现代生物科技中的废弃物概念,并被赋予了新的特征;危害性生物废弃物与可生物降解废弃物则存在本质的差别,联系较少.     

响应面法优化污泥生物炭制备工艺

市政污泥富含有机质,以其为原料制备污泥生物炭,用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)与H3 PO4复合活化剂对污泥生物炭进行改性,采样响应面方法优化的污泥生物炭改性条件为:污泥生物炭10.00 g、质量分数为40％的H3 PO440.0 mL、CTMAB质量为0.35 g、浸渍温度为50℃.用该条件下改性的污泥生物炭测定...     

生物炭及其固定化微生物对垃圾堆肥的除臭增效作用

将环境中越来越多的废弃物变废为宝,一直是人们研究的热点和难点。本文利用廉价生物质废弃物,采用微波热解制备出了具有高吸附性能的生物炭,并采用富集培养方法,从垃圾填埋场中筛选出一株除臭细菌Pl-1, 经16s rDNA鉴定为壤霉菌。在此基础上,采用载体结合法将除臭菌吸附固定在生物炭上,开展了垃圾堆肥生物炭除臭增效技术研究。结果表明,微波热解制备生物炭具有快速、均匀和高效的优点,制备的生物炭不仅可以吸附污染物,而且通过固定除臭细菌Pl-1对垃圾堆肥中恶臭物质NH3和H2S的去除效率可达 81.6%和90.2%,堆肥产品的肥效与生物炭施用量密切相关,具有低剂量刺激高剂量抑制的现象,其中, 堆肥微生物呼吸强度剂量效应关系方程为Y=-0.018X2 0.6655X 5.0723。     

秀珍菇菌糠制备生物炭及理化性质研究

为开发秀珍菇菌糠生态化循环高效利用关键技术,特开展秀珍菇菌糠生物炭制备工艺研究;并利用扫描电镜、元素分析仪等对生物炭的理化性质进行初步分析。结果表明,秀珍菇菌糠生物炭均一性较差,表面孔隙结构随着温度的升高而增多;秀珍菇菌糠水热法制备生物炭的产率约为45%～55%,且随着反应时间的增加或反应温度的升高产率降低,其C元素和O元素的变化趋势与反应温度、水热时间相关性显著,温度越高、时间越长,C元素含量越高,O元素含量越低。热解法制备生物炭的产率约30%,且随着反应温度升高而下降明显,其C元素含量呈现先降低后升高趋势。因此,利用秀珍菇菌糠制备生物炭具有可行性,可作为食用菌菌糠生态化循环利用的解决方案。     

铁改性生物炭的制备及水体修复应用综述

铁改性生物炭被认为是一种环境友好型吸附剂,可用于处理多种水体污染,其吸附能力及吸附特性由于不同的制备方法而存在差异.鉴于此,综述了铁改性生物炭常见的制备方法及其对水体污染物（重金属、氮、磷、有机物）的修复应用,并对其主要的吸附机理进行总结.重点阐述了铁改性生物炭的原料选择、物理化学预处理、热解温度以及改性方法等对生物炭性质以及水环境中有机无机污染物吸附效果的影响,以期为铁改性生物炭在水环境修复中的高效应用提供科学依据.最后,对铁改性生物炭未来的研究方向提出了一些建议.     

城市绿地可持续发展的思路与对策研究

现阶段城市绿地可持续发展能力的不足已成为进一步提高城市绿地面积和绿化水平的瓶颈,进而影响到城市的可持续发展。文章针对城市绿地面临的这一问题,通过进一步的分析,对城市绿地的可持续发展思路和原则进行了探讨,提出了建立都市区绿地系统、开展节约型城市绿地建设以及开发绿化高新技术等方面的具体措施。     

基于GIS的苏州城市绿地空间防灾规划研究

利用苏州市空间数据库系统,对苏州绿地空间防灾信息进行查询、分类和统计,对绿地分布现状和人员避难场所进行选择和分析。利用GIS空间分析方法,对符合避难条件的绿地和学校操场等空间场所进行防灾避险空间分布及服务半径分析,对绿地空间进行面积量算,认为苏州市中心城区绿地规划应以"五片多面双网碎点"为基本结构,构筑多层次、多功能、网络式、全覆盖的城市防灾避险绿地系统结构体系。     

基于绿地系统规划的城市避难空间问题探究

根据我国的城市灾害实际情况,依托不同级别的绿地建立避难空间体系仍将是今后城市规划的主要选择.指出了我国城市绿地建设在避难减灾方面存在的重宏观微观,轻中观;重形态,轻功能;重比例,轻人均;重平地,轻山地等规划设计问题,并借鉴亚洲其他地震频发国家和地区的建设实例,提出在规划设计中依托绿地系统完整构建城市避难体系,合理设置各级避难场所,充分利用场地设施,切实满足避难要求等建议.     

城市绿地空间格局对鸟类群落影响的研究进展

城市绿地作为城市生态系统的重要自然组成部分,是鸟类及其他动物的重要生境和载体。快速城市化导致城市绿地空间格局剧烈变化,对鸟类群落产生了明显的影响。笔者概括与总结国内外的相关研究,按照城市绿地空间格局的成因将其属性分为非生物属性、生物属性和人为属性,并从这3个方面总结与梳理绿地空间格局对鸟类群落丰富度及多样性的影响,认为城市绿地空间格局与鸟类群落的关系应从研究尺度、技术方法、研究内容等方面深入研究。     

基于景观生态学的黄石市城市绿地系统研究

城市绿地系统合理的规划对发挥城市绿地系统的综合效益具有重要意义。运用景观生态学原理,在遥感技术的支持下对黄石市土地进行分类并提取绿地信息,对绿地系统的景观格局进行了定量研究和分析。研究表明,黄石市绿化覆盖率较高,但绿地斑块的分布不够合理,人口密集区是一片低绿化区。并运用景观生态学原理,对城市绿地系统规划提出了建议。     

佛山市区城市绿地植物物种多样性研究

通过对佛山市区所有独立城市绿地中的植物物种调查表明,佛山市区城市绿化中应用了338种(包括变种、栽培种)植物,隶属215属86科;其中乔木177种,隶属111属47科;乔木种类最多的5个科是桑科、棕榈科、桃金娘科、苏木科和蝶形花科。不同行政区域的城市绿地,其植物物种多样性差异很大,城区绿地植物物种多样性明显高于石湾区。不同类型的绿地,植物物种的多样性差别也十分显著,公共绿地的多样性高于其它绿地类型。绿地应用的乔木主要为常绿阔叶树种、乡土树种或慢生树种。绿地中普遍应用的植物或乔木仅30种左右,大部分绿地的植物物种多样性差。本文还对佛山市区城市绿地植物物种多样性、乔木的多样性、多样性建设与保护以及景观优化进行了讨论。     

基于绿化指标的城市绿地降温效应研究进展

城市化使城市下垫面属性改变,人工表面取代自然地表,导致室外热环境恶化,其形成的城市热岛效应引发的异常气候问题严重危害人类的生命健康。研究已证实植被可以通过遮荫和蒸腾等作用产生降温的生态效益,但其产生的生态效益与植被的规模或种类或分布方式等之间的联系仍没有明确量化掌握。目前,通过不同指标对绿地特征进行概括,从而精准量化绿地对室外热环境的调节作用已成为研究重点。对绿地面积、绿化覆盖率、绿地率、乔木覆盖率、三维绿量以及天空可视度六种指标调控室外热环境的研究进行综述：首先分析各绿化指标之间的区别,并分别论述各绿化指标与热环境相关研究,总结各指标在量化降温效应的特点及局限性。之后提出绿化指标互补量化研究方法,从三维空间视角为完善绿量指标研究提出三维绿量体以及三维绿量体与热环境关系研究的相关方式,从而精确地对三维绿量在空间中地具体分布进行表达,更加真实地反映绿地的植被特征。根据以往针对三维绿量的研究提出三维绿量阈值,结合三维绿量的空间分布及树种差异性,挖掘影响绿地降温效应的潜在影响因素,以便更好地量化绿地降温效果,充分发挥城市绿地的生态效益。最后论述绿视率这一新的量化指标在量化绿地降温效应的潜力,以期推动绿视率与热环境相关研究。     

城市避震减灾绿地体系规划分析

城市绿地在地震灾难发生过程中以及对灾后重建、城市复兴有着重要的作用。基于城市绿地的避震减灾功能,分析了在城市总体发展规划的框架内,以城市抗震防灾等规划为指导,以城市绿地系统规划层次、布局结构为依托的城市避震减灾绿地体系。笔者认为,城市避震减灾绿地体系主要是城市防灾中避难疏散及短暂生活场所、进行紧急救援的场所和保障灾后重建和成复兴的据点,规划时应遵循城乡总体规划,与城市绿地系统规划空间层次相互衔接,逐级控制,并结合城市绿地的人口服务辐射能力,科学布局。     

我国城市绿地防灾避险功能研究综述

城市绿地因其结构特征与功能特性成为城市防灾减灾救灾体系的重要组成部分。明确城市绿地在灾时可承担的防灾功能,梳理总结城市绿地防灾避险功能研究领域的最新进展与动态,对于提高城市绿地的灾时避难功能具有重要的指导意义。以城市绿地为研究对象进行灾时功能分析,对我国城市绿地防灾避险功能研究具有代表性和引领性的理论方法及实践经验进行总结,明确研究成果及未来发展趋势,提出城市绿地防灾避险功能研究方法体系。分析认为,我国城市绿地防灾避险功能理论研究成果展现出灾时功能得到充分发挥、规划方法体系日渐完善、方法技术不断成熟的趋势,实践方面则展现出体系建设和设施建设适用性不断提高的方向。为此,依托城市绿地系统特点,基于新的绿地分类标准,从体系层面的城市绿地系统规划布局入手,调整各类型城市绿地在灾时承担的功能,构建从选址布局、规划、设计到建设管理的系统化研究方法体系。未来的研究应进一步明确各类城市绿地在灾害发生时其空间布局、平面形态及基础设施等方面的防灾避险功能转换可行性,构建新的城市绿地系统布局模式。     

城市绿地功能的研究现状、问题及发展方向

城市绿地是城市的绿色基础设施和城市重要的生命保障系统,通常具有生态和社会经济功能,已经成为评价城市生态可持续与人们生活质量的重要标准。笔者从城市绿地的生态、经济和社会三大功能的角度较为系统地总结国内外城市绿地的研究现状,对城市绿地与城市形态的相互作用机制、城市绿地生态网络的科学构建、城市绿地社会经济功能的定量化研究、城市绿地整体功能的有效整合等目前绿地研究中亟待解决的一些问题进行了探讨,并对绿地研究的发展方向进行评述,提出了未来城市绿地规划设计与研究的基本框架。