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长三角地区城市密度对碳排放绩效的影响效应与机制

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生态学报 2024年第10期44卷 4092-4104页

作者：陈飞徐鹤李永贺上海应用技术大学城市建设与安全工程学院上海201418

城市密度是衡量城市各要素空间集聚程度的表征也是调控城市各要素资源分配效率的重要手段。过往主要围绕城市密度的物质形态测度来研究城市空间资源利用与环境问题,少有立足碳排放绩效的视角来研究城市密度的演变逻辑。立足生态效益中... 详细信息

城市密度是衡量城市各要素空间集聚程度的表征也是调控城市各要素资源分配效率的重要手段。过往主要围绕城市密度的物质形态测度来研究城市空间资源利用与环境问题,少有立足碳排放绩效的视角来研究城市密度的演变逻辑。立足生态效益中自然资源投入最小化与获得价值最大化的观点,从经济、社会、环境三个维度构建碳排放绩效综合评价指标,以长三角41个城市为例,基于标准差椭圆分析城市密度与碳排放绩效的时空演变及关联特征,采用地理加权回归模型与地理探测器相结合的方法,确定城市密度对碳排放绩效的影响效应及机制。结果表明:(1)城市密度与碳排放绩效均升高,城市密度增速减慢,而碳排放绩效增速加快;二者均呈东南—西北向发展且关联性不断增强。(2)城市密度分指标对碳排放绩效的影响效应存在时空差异,东南部多数城市各分指标影响系数增大且作用方向不变;西北部人口密度负向影响显著增强,经济密度的影响由负转正,而空间密度的影响由正转负。(3)城市密度与其他经济社会因素交互后对碳排放绩效产生影响,其中经济密度与产业结构协同作用对碳排放绩效的影响最大,且与因子独立作用相比,人口密度与其他影响因素的交互效应增幅最大。理清城市密度对碳排放绩效的影响效应及机制,可以为城市空间结构的合理优化提供依据。

关键词：碳排放绩效城市密度影响效应交互作用

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树干高度耦合壁面热效应对城市街谷内污染扩散的影响研究

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 808-817页

作者：姬蓉姚成崔鹏义黄远东罗杨杨瑞涛上海理工大学环境与建筑学院

在半封闭的街道峡谷内,交通排放和二次污染物容易在通风不良的区域积聚,严重威胁人们的健康。在影响街道峡谷流场和污染物扩散特性的诸多因素中,太阳辐射引起的壁面热浮力以及不同树干高度对空气动力学的影响一直没有得到足够的重视。... 详细信息

在半封闭的街道峡谷内,交通排放和二次污染物容易在通风不良的区域积聚,严重威胁人们的健康。在影响街道峡谷流场和污染物扩散特性的诸多因素中,太阳辐射引起的壁面热浮力以及不同树干高度对空气动力学的影响一直没有得到足够的重视。通过设置5种树干高度(0.18H、0.40H、0.62H、0.84H、1.06H,H为建筑高度)耦合4种壁面加热配置,研究不同树干高度(耦合树木遮阴效应)和墙体加热条件对城市街道峡谷内气流流动和污染物扩散的影响。结果表明,不同树干高度及壁面热效应对城市街道峡谷内气流流动和污染物扩散有显著影响。当树干高度低于建筑物高度时,壁面加热产生的热浮力作用会降低街谷内污染物浓度并增强通风性能;当树干高度超过建筑物高度时,迎风面加热所产生的热浮力会对污染物扩散造成阻碍。采用全壁面加热能够实现更低的污染物积累。研究结果可为城市绿色设施的优化设计,实现对局部微气候环境和空气质量精准调控提供技术指导。

关键词：街道峡谷数值模拟风洞试验树木高度壁面热效应

建成环境对共享单车分时骑行量的非线性作用研究:以上海市为例

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 290-298,310页

作者：吴静娴唐桂孔李文翔上海理工大学管理学院上海200093 上海理工大学智慧应急管理学院上海200093

为解析建成环境对共享单车不同时段借还车量的非线性作用,本文以2016年上海摩拜共享单车和网络公开数据为基础,利用梯度提升决策树,建立共享单车工作日,非工作日及工作日早、晚高峰借还车量模型。研究结果显示:变量影响程度方面,街道至... 详细信息

为解析建成环境对共享单车不同时段借还车量的非线性作用,本文以2016年上海摩拜共享单车和网络公开数据为基础,利用梯度提升决策树,建立共享单车工作日,非工作日及工作日早、晚高峰借还车量模型。研究结果显示:变量影响程度方面,街道至市中心距离对4个时段共享单车借还车量具有稳定且突出的作用,相对重要度超过17%;路网密度、非机动车道占比、人口密度影响次之,但在4个时段作用波动较大。非线性关系方面,街道至市中心距离、非机动车道占比、人口密度、就业POI(Point of Interest)密度与各时段共享单车借还车量呈复杂非线性关系,阈值效应显著;路网密度、住宅POI密度则与之总体负相关和正相关。同时段下,建成环境对早晚高峰时期的共享单车借还车量非线性作用差异明显,与高峰时期单车骑行的潮汐性特征相一致,非机动占比与街道中心邻近度、就业POI密度对高峰时段单车骑行作用有明显的协作性作用。

关键词：城市交通建成环境非线性作用梯度提升树共享单车

典型行业再利用土壤重金属含量分布、来源解析及生态风险评价

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环境科学 2024年第3期45卷 1769-1780页

作者：沈城王文娟沙晨燕谢雨晴王敏吴健上海市环境科学研究院国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海200233 华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

为深入探究典型行业再利用土壤重金属污染特征及生态风险状况,基于上海市嘉定区49个地块315个不同深度剖面土壤样品数据,采用地累积指数和潜在生态风险指数评估Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 Ni、 Hg和As这7种重金属含量特征和潜在生态风险程度,... 详细信息

为深入探究典型行业再利用土壤重金属污染特征及生态风险状况,基于上海市嘉定区49个地块315个不同深度剖面土壤样品数据,采用地累积指数和潜在生态风险指数评估Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 Ni、 Hg和As这7种重金属含量特征和潜在生态风险程度,并利用源解析受体模型(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解模型(PMF)解析其污染来源.结果表明:(1)研究区土壤中除As外,其余重金属均不同程度超过上海市土壤背景值,表层土壤中Cd、 Pb、 Cu、 Zn、 Ni和Hg含量分别是背景值的3.54、 2.34、 2.91、1.20、 3.75和4.40倍;7种重金属含量随着土壤垂直剖面深度的增加逐渐降低,重金属在表层土壤中存在一定程度的富集,人类活动影响了重金属在土壤中的分布规律.(2)研究区内APCS-MLR和PMF两种受体模型均识别出土壤重金属4种主要来源,源1(Cu、 Zn和Pb)为金属制品和汽车制造混合源,源2(Ni和Cd)为电镀企业来源,源3(Hg)主要为化工企业来源,源4(As)为自然源,两种受体模型结合运用,进一步提高源解析的精准度和可信度.(3)地累积指数由大到小表现为:Hg(1.54)>Ni(1.32)>Cd(1.21)>Cu(0.96)>Pb(0.64)>Zn(-0.33)>As(-1.02);潜在生态风险指数结果显示,研究区综合潜在生态风险指数RI值在32.50~4 910.97,均值为321.40,整体呈现较强潜在生态风险,再开发利用工业场地土壤中重金属Hg、 Ni和Cd的污染值得进一步关注.

关键词：土壤重金属绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR) 正定矩阵因子分解模型(PMF) 地累积指数潜在生态风险

基于MGWR的长江流域植被演化及其影响因素

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中国环境科学 2024年第1期44卷 352-362页

作者：李泳君陈青长方贺李建上海应用技术大学城市建设与安全工程学院上海201418 浙江省气候中心浙江杭州310057

以2000~2022年长江流域植被覆盖度为因变量,以地形、气象、社会经济因素为自变量,借助能很好处理尺度差异的多尺度地理加权回归(MGWR)探讨植被时空变化及其影响因素.结果表明:2000~2022年长江流域植被覆盖度呈现波动变化,以改善为主,增... 详细信息

以2000~2022年长江流域植被覆盖度为因变量,以地形、气象、社会经济因素为自变量,借助能很好处理尺度差异的多尺度地理加权回归(MGWR)探讨植被时空变化及其影响因素.结果表明:2000~2022年长江流域植被覆盖度呈现波动变化,以改善为主,增长速度为0.245%/a;流域植被空间分布模式为东西低,中部高的空间分异;未来流域大部分地区有退化风险.不同影响因子对于长江植被的作用出现明显的空间差异,其中坡度、高程、气温及相对湿度是长江流域植被变化的主要驱动因素;值得注意的是人为因子对于植被的影响力相对较小.植被与各个影响因子的响应尺度具有显著差异,其中地形和气候因子等自然因素对于植被的作用尺度较小,仅为43,而社会因素的作用尺度较大(>870).

关键词：长江流域植被覆盖度时空变化影响因素多尺度地理加权回归尺度效应

冬季自然温度下外加AHLs对ANAMMOX生物膜的影响

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中国环境科学 2024年

作者：罗镕李军高鹏张晶谢超凡张一华北理工大学建筑工程学院北京工业大学城市建设学部

低温条件下维持厌氧氨氧化(ANAMMOX)生物膜的高效性能是一个巨大的挑战，尤其是在冬季自然温度(10-15℃波动性低温)下的强化研究罕有报道.本研究在冬季自然温度下考察了两种外源信号分子己酰基高丝氨酸内酯(C6-HSL)和辛酰基高丝氨酸内酯... 详细信息

低温条件下维持厌氧氨氧化(ANAMMOX)生物膜的高效性能是一个巨大的挑战，尤其是在冬季自然温度(10-15℃波动性低温)下的强化研究罕有报道.本研究在冬季自然温度下考察了两种外源信号分子己酰基高丝氨酸内酯(C6-HSL)和辛酰基高丝氨酸内酯(C8-HSL)对ANAMMOX生物膜工艺的影响.结果表明，添加C6-HSL和C8-HSL促进了低温波动下工艺的脱氮性能，分别使总氮去除率提高了48.09%和44.36%，同时有效增强了ANAMMOX生物膜低温环境的适应性.低温波动下，C6-HSL和C8-HSL调节了肼脱氢酶(HDH)的活性(分别是对照组的1.77和1.57倍)，显著提高了ANAMMOX活性;促进了胞外聚合物(EPS)特别是TB-EPS中PN和PS浓度，并改变蛋白质二级结构的疏水性，从而增强生物膜附着性能(OD600值分别提升55.12%和68.32%).此外，基于16S rRNA测序发现，C6-HSL和C8-HSL有效促进了低温下Candidatus Kuenenia的生长，使氮代谢相关功能基因丰度上调.

关键词：厌氧氨氧化生物膜冬季自然温度群体感应

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山区钢桁梁斜拉桥设计和工程应用研究

土木工程学报 2024年第2期57卷 56-67页

作者：于祥敏陈德伟杜晓庆田仲初于金弘上海大学力学与工程科学学院上海200444 同济大学上海200092 上海大学风工程和气动控制研究中心上海200444 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

随着交通强国和乡村振兴等国家战略的实施,我国山区桥梁建设的数量和规模与日俱增。文章调研世界范围内2113座山区桥梁(含中国1521座),分析山区桥梁的建设难点和应用现状,阐明山区斜拉桥的关键设计技术,研究山区钢桁梁斜拉桥主梁、主塔... 详细信息

随着交通强国和乡村振兴等国家战略的实施,我国山区桥梁建设的数量和规模与日俱增。文章调研世界范围内2113座山区桥梁(含中国1521座),分析山区桥梁的建设难点和应用现状,阐明山区斜拉桥的关键设计技术,研究山区钢桁梁斜拉桥主梁、主塔及斜拉索的方案选型及构造设计,探讨适用于山区条件的新型斜拉桥施工方法。结果表明:我国是世界上山区桥梁建设最多的国家,贵州省又居我国首位(34.4%)。山区斜拉桥通常具有大跨径、高塔墩、小边主跨比和结构不对称等特点,运输施工易、装配程度高、抗风性能好、抗震性能优和景观造型美的结构设计成为山区桥梁的主流趋势。钢桁梁比钢箱梁斜拉桥更适应于山区的建设条件,公路钢桁梁斜拉桥一般采用两片主桁,N形桁式,主桁高度为6~9m,节间长度为6~12m,梁上标准索距为12~16m。主桁横向联系采用华伦式,桥面系常用板桁组合体系,斜拉索则主要采用钢绞线斜拉索。新开发的缆索吊机法和节段纵移悬拼法解决了山区斜拉桥主梁整节段起吊、运输和拼装的难题,可供类似桥梁借鉴和参考。

关键词：山区桥梁钢桁梁斜拉桥公路钢桁梁结构设计施工方法

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胶原蛋白肽的制备、生物活性及应用研究进展

食品工业科技 2024年

作者：易一帆王越程宽张敏刘学平丁翠翠福建农林大学材料工程学院福建理工大学生态环境与城市建设学院

胶原蛋白肽具有良好的生物相容性、生物活性及易被人体吸收利用等优点，在食品、生物医用材料及化妆品领域均得到了广泛研究与开发利用。针对近年来胶原蛋白肽在制备方法、生物活性及其应用方面的研究，本文对相关进展进行了归纳与总结... 详细信息

胶原蛋白肽具有良好的生物相容性、生物活性及易被人体吸收利用等优点，在食品、生物医用材料及化妆品领域均得到了广泛研究与开发利用。针对近年来胶原蛋白肽在制备方法、生物活性及其应用方面的研究，本文对相关进展进行了归纳与总结。首先，概述了当前胶原蛋白肽的制备方法和原理，并比较了不同方法的优势与不足；其次，归纳了胶原蛋白肽现已发掘的生物活性，包括抗氧化性、抗菌性、抗冻性、血管紧张素转化酶（ACE）抑制活性及二肽基态酶-Ⅳ（DPP-IV）抑制活性等；最后，探讨了基于上述生物活性，胶原蛋白肽在食品领域中作为食品添加剂和功能性食品的应用情况，同时也介绍了其在医药、化妆品等领域中的最新应用。

关键词：胶原蛋白肽制备生物活性应用

公路隧道喷射型ECC物理力学性能及其喷层稳定性

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工程科学与技术 2024年第3期56卷 109-121页

作者：胡时李晓芳蔡海兵韩辰悦宋海清安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 同济大学土木工程学院上海200092 安徽文达信息工程学院城市建设学院安徽合肥231201

传统纤维增强水泥基复合材料(ECC)存在成本高、收缩大和应用场景局限等问题,且关于开挖扰动下公路隧道喷射型ECC层稳定性的研究尚不完善,此外缺乏对其工程应用后的监测评估。基于此,本文研究了公路隧道喷射型ECC的物理力学性能,分析了... 详细信息

传统纤维增强水泥基复合材料(ECC)存在成本高、收缩大和应用场景局限等问题,且关于开挖扰动下公路隧道喷射型ECC层稳定性的研究尚不完善,此外缺乏对其工程应用后的监测评估。基于此,本文研究了公路隧道喷射型ECC的物理力学性能,分析了开挖扰动下围岩及喷射型ECC层的稳定性,并通过现场监测分析了其应用效果。结果表明:将脱硫石膏、混杂纤维、机制砂、膨胀剂和减缩剂引入ECC中,所研发的喷射型ECC物理力学性能满足公路隧道喷射混凝土的要求。基于数值模拟,当支护12 m后,喷射型ECC层的拉伸和压缩最大主应力较C25喷射混凝土(C25SC)层分别提高了36.8%、28.4%,并且其内侧拱顶的最大竖向位移较C25SC可降低3.15%,仅为1.23 mm。基于现场实测,在近似相同的围岩地质条件下,使用喷射型ECC较C25SC,能够降低10.26%的竖直沉降变形,此外其喷层表面未发现开裂、线状渗水等情况。因此,喷射型ECC在公路隧道支护领域具有广阔的应用前景。

关键词：喷射型ECC 公路隧道物理力学性能数值模拟稳定性