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基于PLUS-InVEST模型碳储量时空演变及驱动因素分析——以纳帕海流域为例

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中国环境科学 2024年第9期44卷 5192-5201页

作者：张爽高启晨张戎宋晨珲栗忠飞西南林业大学生态与环境学院云南昆明650224 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102200

以纳帕海流域为例,利用PLUS-InVEST模型和地理探测器等方法,对过去20a和未来不同情境下该流域的土地利用变化、碳储量时空演变规律以及空间分异驱动因素进行了深入分析.研究结果表明:(1)2000~2020年,水域、建设用地面积分别增加143.98%... 详细信息

以纳帕海流域为例,利用PLUS-InVEST模型和地理探测器等方法,对过去20a和未来不同情境下该流域的土地利用变化、碳储量时空演变规律以及空间分异驱动因素进行了深入分析.研究结果表明:(1)2000~2020年,水域、建设用地面积分别增加143.98%、451.86%,耕地、草地面积分别减少61.37%、20.53%,耕地和草地主要转化为建设用地,部分草地也转化为林地;(2)纳帕海流域碳储量在过去20a中总体呈现下降趋势,共减少了0.63×10^(6)t,草地和耕地的下降和建设用地的增加是碳储量减少的主要原因;(3)与2020年相比,未来2035年不同情景下的碳储量,除自然发展和耕地保护情景外,其他情景下均呈增加趋势,碳储量总量分别为18.11×10^(6)t,18.17×10^(6)t,18.29×10^(6)和18.31×10^(6)t;(4)DEM(0.533),年均温(0.442)和NDVI(0.365)是驱动纳帕海流域碳储量空间分异的主导因子;(5)各驱动因子间的交互作用强度均强于单一因子,其中协同作用最强的是DEM与NDVI协同影响类型(0.633).研究结果可为纳帕海流域土地利用合理规划及碳汇功能提升提供数据支撑.

关键词：碳储量驱动因子 Plus-InVEST模型地理探测器纳帕海流域

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炼化污染场地抽出水强氧化短程处理工艺

化工进展 2024年第7期43卷 4155-4163页

作者：罗臻王庆吉王占生杨雪莹谢加才王浩石油石化污染物控制与处理国家重点实验室北京102206 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102206

炼化污染场地抽出水中污染物种类复杂、毒性强,水质水量不确定性强,快速达标处理并就地回用是较为理想的处理处置途径之一,需优选高效处理技术和运行参数,缩短处理流程。研究通过正交实验优选芬顿与光电耦合处理的最优条件,形成抽出水... 详细信息

炼化污染场地抽出水中污染物种类复杂、毒性强,水质水量不确定性强,快速达标处理并就地回用是较为理想的处理处置途径之一,需优选高效处理技术和运行参数,缩短处理流程。研究通过正交实验优选芬顿与光电耦合处理的最优条件,形成抽出水短程处理工艺。结果表明:化学芬顿关键影响因素为H_(2)O_(2)与有机污染物(以COD表征)的质量比,耦合紫外光照射后可提高药剂效率降低泥量,电化学关键影响因素为极板间距,其次为极板种类。在正交实验确定的最优处理条件下,耦合工艺对抽出水中TOC的总去除率可达88.33%,TN总去除率可达98.09%,可使出水TN达到现场回用水指标(≤40mg/L)要求。形成的芬顿与光电耦合处理工艺能大幅度缩短现有处理流程,减少药剂投加从而减少污泥量,并保证出水的稳定达标。该研究表明,芬顿与光电耦合技术可快速高效去除炼化污染场地抽出水中高浓度污染物,支撑污染场地修复工程的快速实施,同时能避免污水拉运的环境风险以及对污水处理厂先行工艺的冲击,为现场高效快速处理工艺的选择及其运行参数的调节提供重要参考。

关键词：炼化污染场地抽出水光芬顿电化学光电耦合短程处理

气候变化背景下湖泊有机碳组分对温度和降水格局改变的响应

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生态学报 2024年第10期44卷 4117-4128页

作者：张爽高启晨张戎宋晨珲栗忠飞西南林业大学生态与环境学院昆明650224 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102200

湖泊湿地是地球上缓解全球变暖的巨大碳汇系统。在气候变化背景下,随着温度、降水等格局的改变,其碳汇功能存在高度的响应过程。基于135篇文献已发表的557项观测数据,运用meta分析的方法,分析全球尺度上气候及地理因素的相互作用对湖泊... 详细信息

湖泊湿地是地球上缓解全球变暖的巨大碳汇系统。在气候变化背景下,随着温度、降水等格局的改变,其碳汇功能存在高度的响应过程。基于135篇文献已发表的557项观测数据,运用meta分析的方法,分析全球尺度上气候及地理因素的相互作用对湖泊有机碳组分的影响,包括湖泊沉积物有机碳(Sediment Organic Carbon)、湖水中总有机碳(Total Organic Carbon)、湖水溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon)和颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon)。结果显示:1)在纬度3°49′N—76°24′N和海拔0—4500m范围内,SOC、TOC、POC和DOC的变化范围分别为0.25—15.6 g C/Kg、1.9—25.11 mg C/L、0.026—24 mg C/L、1—115.4 mg C/L;2)地理因素中,海拔与TOC呈显著的负相关(P<0.05),每升高1m,TOC增加0.0077 mg/L;纬度与POC呈显著负相关,与DOC呈显著正相关(P<0.05),每增加1°,POC减少0.136 mg/L,DOC增加1.18 mg/L;3)气候因素中,年均温与SOC和POC呈显著的正相关,与DOC呈显著负相关(P<0.05),每升高1℃,SOC和POC增加0.079 g/kg、0.36 mg/L,DOC下降1.52 mg/L;年均降水量与POC呈显著正相关,与DOC呈显著负相关(P<0.05),每增加100mm,POC增加0.87 mg/L,DOC减少3 mg/L;4)气候和地理因素对SOC、TOC、POC、DOC综合影响的贡献度分别达到16.1%、14%、90%、61.6%;5)最热季度的降水对SOC的影响成正相关,其他季节性气候参数对湖水中TOC和SOC均无显著性影响;最冷季的降水因素是影响POC的主要因素,最潮湿月份、最潮湿季节的降水量和最冷季度的平均温度与POC呈显著正相关关系;最干燥月份、最干旱地区、最热季度和最冷季度的降水量对DOC的影响最显著。

关键词：湖泊有机碳温度与降水海拔与纬度 Meta分析

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高含水油泥热干化处理设备研究与应用进展

化工环保 2024年第5期44卷 617-622页

作者：仝坤丁晗杨东辉刘玉龙王梓先刘光全谢加才中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102206 中国石油辽河油田分公司辽宁盘锦124010

高含水油泥为稳定的多相乳化体系,其脱水干化处理是后续处理处置的瓶颈。本文概述了高含水油泥的来源、组成和特点,总结了油泥热干化处理设备的研究与应用情况,对比了不同热干化设备的优缺点,分析了油泥热干化过程中存在的主要问题及原... 详细信息

高含水油泥为稳定的多相乳化体系,其脱水干化处理是后续处理处置的瓶颈。本文概述了高含水油泥的来源、组成和特点,总结了油泥热干化处理设备的研究与应用情况,对比了不同热干化设备的优缺点,分析了油泥热干化过程中存在的主要问题及原因并提出了相应的解决方法,指出破乳除油和调质预处理是降低油泥含油率、将大分子有机物小分子化的主要手段,并比较了各种破乳除油和调质预处理方法的优缺点及适应性,展望了今后热干化技术及设备的研究方向和发展趋势。

关键词：高含水油泥热干化处理调质脱稳

基于PLUS-InVEST模型的纳帕海流域碳储量时空演变及驱动因素分析

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中国环境科学 2024年

作者：张爽高启晨张戎宋晨珲栗忠飞西南林业大学生态与环境学院中国石油集团安全环保技术研究院有限公司

研究纳帕海流域土地利用时空演变对碳储量的影响，可为流域碳汇功能的时空格局变化提供科学依据.本文以纳帕海流域为例，利用PLUS-InVEST模型和地理探测器等方法，对过去20年和未来不同情境下该流域的土地利用变化、碳储量时空演变规律... 详细信息

研究纳帕海流域土地利用时空演变对碳储量的影响，可为流域碳汇功能的时空格局变化提供科学依据.本文以纳帕海流域为例，利用PLUS-InVEST模型和地理探测器等方法，对过去20年和未来不同情境下该流域的土地利用变化、碳储量时空演变规律以及空间分异驱动因素进行了深入分析.研究结果表明: (1)2000—2020年，水域、建设用地面积分别增加143.98%、451.86%，耕地、草地面积分别减少61.37%、20.53%，耕地和草地主要转化为建设用地，部分草地也转化为林地；(2)纳帕海流域碳储量在过去20年中总体呈现下降趋势，共减少了0.63×106t，草地和耕地的下降和建设用地的增加是碳储量减少的主要原因；(3)与2020年相比，未来2035年不同情景下的碳储量，除自然发展和耕地保护情景外，其他情景下均呈增加趋势，碳储量总量分别为18.11×106t 、18.17×106t 、18.29×106t和18.31×106t；(4)DEM(0.533)，年均温(0.442)和NDVI(0.365)是驱动纳帕海流域碳储量空间分异的主导因子；(5)各驱动因子间的交互作用强度均强于单一因子，其中协同作用最强的是DEM与NDVI协同影响类型(0.633).研究结果可为纳帕海流域土地利用合理规划及碳汇功能提升提供数据支撑.

关键词：碳储量驱动因子 Plus-InVEST模型地理探测器纳帕海流域

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直接空气二氧化碳捕集技术工业化进展

化工进展 2024年第6期43卷 2928-2939页

作者：周爱国郑家乐杨川箬杨小艺赵俊德李兴春石油石化污染物控制与处理国家重点实验室北京102206 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102206 中石油煤层气有限责任公司北京102208

直接空气捕集(DAC)是一种能够从大气中捕集二氧化碳的技术。本文介绍了DAC技术的发展历程、技术优缺点和发展前景,根据预测,到2050年,全球每年需要从大气中捕集超过9.8亿吨二氧化碳。综述了DAC技术的政策支持与资金投入现状,美国、加拿... 详细信息

直接空气捕集(DAC)是一种能够从大气中捕集二氧化碳的技术。本文介绍了DAC技术的发展历程、技术优缺点和发展前景,根据预测,到2050年,全球每年需要从大气中捕集超过9.8亿吨二氧化碳。综述了DAC技术的政策支持与资金投入现状,美国、加拿大、欧盟和英国等在内的国家和地区已经成为DAC技术研究、开发、示范和部署方面的先行者。分析了主流的DAC技术路线及其在工业化进程中的进展,目前最大的DAC工厂捕集量为4000t/a,并且正在规划建设百万吨级的商业化项目。指出了DAC技术需要关注的研究方向,未来应将重点放在技术的大规模部署、碳市场机制的建立和国际合作的加强上。需要进一步研究和发展DAC设备和系统,以降低成本、提高效率,并开发碳定价、碳交易和碳抵消等机制为DAC项目提供经济激励,促进投资和市场参与,同时加强国际合作,从而推动该技术的快速发展。

关键词：环境二氧化碳直接空气捕集发展历程政策支持碳市场

深水天然气水合物储层钻井多物理场耦合数值分析

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中国造船 2024年第3期65卷 175-186页

作者：赵珂刘磊廖波王金堂陈龙桥孙金声中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 中国石油集团海洋工程有限公司北京100028

在深水天然气水合物储层钻井过程中,钻井液易侵入储层导致井筒内温度和压力变化,引起水合物分解,造成井壁失稳。考虑钻井液作用下的水合物解离和井筒-储层传热传质,建立了深水天然气水合物储层多孔介质非稳态传热多场全耦合模型,并进行... 详细信息

在深水天然气水合物储层钻井过程中,钻井液易侵入储层导致井筒内温度和压力变化,引起水合物分解,造成井壁失稳。考虑钻井液作用下的水合物解离和井筒-储层传热传质,建立了深水天然气水合物储层多孔介质非稳态传热多场全耦合模型,并进行数值分析。结果表明,当钻井液侵入后,水合物储层的温度和压力呈现不同程度的上升,沿地层方向的温度变化率为0.618 K/m,压力变化率为0.39 MPa/m。水合物饱和度沿地层向下逐渐降低,平均变化率为0.06m^(-1)。水合物分解导致井筒周围力学强度下降,等效塑性应变增加,20h后井筒周围塑性应变达到90%,井筒失稳风险增加。因此,在水合物储层钻井过程中,应降低钻井液温度,或进行井筒-储层传热和传质屏蔽,以实现安全高效钻井。

关键词：天然气水合物钻井液侵入井筒-储层耦合多物理场耦合井壁稳定

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海上咸水层CO_(2)封存潜力研究进展

地质论评 2024年第S1期70卷 201-204页

作者：梁涛杨婧晖郝清源户建华中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102200 中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司河北任丘062550

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。中国作为全球第一大碳排放国,在全球气候治理中起着关键作用。继2015年《巴黎协定》之后,2020年中国在第75届联合国大会一般性辩论和气候雄心峰会等重要会议上,首次提出了争取2030年前碳达峰、... 详细信息

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。中国作为全球第一大碳排放国,在全球气候治理中起着关键作用。继2015年《巴黎协定》之后,2020年中国在第75届联合国大会一般性辩论和气候雄心峰会等重要会议上,首次提出了争取2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。然而作为第一大能源消费国.

关键词：二氧化碳封存碳中和封存潜力评价中国近海盆地

我国气田采出水处置面临的关键挑战与对策建议

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工业水处理 2024年第8期44卷 13-20页

作者：杨术刚王庆吉张坤峰陈宏坤刘双星蔡明玉王毅霖中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102206 石油石化污染物控制与处理国家重点实验室北京102206

气田采出水的低成本安全高效处置已成为制约我国天然气稳产增产的主要因素,解决气田开发水处置难题对保障国家能源安全具有重要意义。基于对我国陆上四大含油气盆地中主要气田产水现状的梳理,分析了我国气田采出水处置面临的关键挑战,... 详细信息

气田采出水的低成本安全高效处置已成为制约我国天然气稳产增产的主要因素,解决气田开发水处置难题对保障国家能源安全具有重要意义。基于对我国陆上四大含油气盆地中主要气田产水现状的梳理,分析了我国气田采出水处置面临的关键挑战,提出了解决气田采出水处置难题的对策建议。研究表明,分布于我国鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、四川盆地以及柴达木盆地的气田多数面临气水同采、产水激增的状况。“双碳”战略目标下,气田采出水面临产水量逐年增加、国家层面回注管理制度与标准规范缺失、地表达标外排成本高且适用地区有限、综合资源化利用尚处起步阶段等关键挑战。需加强气藏整体治水研究,健全国家层面气田采出水回注管理与技术标准体系,推进气田采出水低成本综合资源化利用,拓展气田采出水处置新路径。我国气藏类型多样,地质地貌水文气候条件复杂多变,需因地制宜推进气田采出水的回注处置、达标外排与综合资源化利用,多措并举支撑我国“稳油增气”与“双碳”战略目标实现。

关键词：气田采出水回注稳油增气地下水环境保护综合资源化 CO_(2)地质封存