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揭示1600-2012年间中国磷循环网络韧性的演变规律和影响因素
北京师范大学环境学院梁赛教授课题组研究成果在《自然》子刊《自然·食品》(Nature Food)以研究论文形式在线发表(Network resilience of phosphorus cycling in China has shifted by natural flows, fertilizer use and dietary transitions between 1600 and 2012)。该研究分析了1600-2012年间中国磷循环网络的韧性,研究结果表明,受自然流动、化肥使用和饮食转变的影响,近几十年中国磷循环网络的韧性呈下降趋势。 磷元素是人类生存和生态系统运转所需要的一种必要营养元素。对人类和生态系统而言,磷循环网络在遭受外部冲击时仍能持续保障磷供给的能力(即韧性)至关重要。已有研究主要通过磷元素代谢路径分析来研究磷资源使用和磷排放问题,较少关注磷循环网络的韧性。本研究首次综合运用生态网络分析等方法,对1600-2012年间中国磷循环网络的韧性进行了测度研究与影响因素分析。 结果表明:为满足中国不断增长的食品消费总量和结构的需求,中国磷循环网络从由土壤自然磷流主导转变为由化肥生产的工业磷流主导,并不断强化。这种变化降低了网络中的冗余路径,从而导致近几十年来磷循环网络的韧性呈下降趋势。城市化进程加剧了磷的单向流动,进一步降低了磷循环网络的韧性。特别是在2000-2012年间,由于人群饮食结构中动物性食物比重不断提高,磷循环网络的韧性下降了11%。如果按这种趋势继续发展,在社会环境的冲击和干扰下,磷供应会逐渐成为影响中国粮食安全的重要因素。 为提高磷循环网络的韧性,本研究提出减少食物损失和浪费、提高“农田到餐桌”食物供应链效率、减少化肥使用、提升磷循环率等措施,并进一步量化这些措施对磷循环网络韧性的提升程度。此外,本研究的框架和指标也适用于分析其他地区和资源的网络韧性,可以为全球可持续发展目标的实现提供科学依据。 本研究由北京师范大学和华东理工大学领衔,国际应用系统分析研究所、意大利欧洲-地中海气候变化中心和意大利威尼斯大学、美国陶森大学、捷克共和国马萨里克大学、美国密歇根大学、中山大学、清华大学、英国伦敦大学学院、广东工业大学等单位组成团队共同完成。北京师范大学梁赛教授和华东理工大学余亚东副教授为论文共同第一作者,北京师范大学梁赛教授、华东理工大学余亚东副教授和英国伦敦大学学院米志付研究员为论文的共同通讯作者。合作作者杨志峰院士对论文完成给予了重要指导。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。
北京师范大学 2021-02-01
揭示1600-2012年间中国磷循环网络韧性的演变规律和影响因素
北京师范大学环境学院梁赛教授课题组研究成果在《自然》子刊《自然·食品》(Nature Food)以研究论文形式在线发表(Network resilience of phosphorus cycling in China has shifted by natural flows, fertilizer use and dietary transitions between 1600 and 2012)。该研究分析了1600-2012年间中国磷循环网络的韧性,研究结果表明,受自然流动、化肥使用和饮食转变的影响,近几十年中国磷循环网络的韧性呈下降趋势。 磷元素是人类生存和生态系统运转所需要的一种必要营养元素。对人类和生态系统而言,磷循环网络在遭受外部冲击时仍能持续保障磷供给的能力(即韧性)至关重要。已有研究主要通过磷元素代谢路径分析来研究磷资源使用和磷排放问题,较少关注磷循环网络的韧性。本研究首次综合运用生态网络分析等方法,对1600-2012年间中国磷循环网络的韧性进行了测度研究与影响因素分析。 结果表明:为满足中国不断增长的食品消费总量和结构的需求,中国磷循环网络从由土壤自然磷流主导转变为由化肥生产的工业磷流主导,并不断强化。这种变化降低了网络中的冗余路径,从而导致近几十年来磷循环网络的韧性呈下降趋势。城市化进程加剧了磷的单向流动,进一步降低了磷循环网络的韧性。特别是在2000-2012年间,由于人群饮食结构中动物性食物比重不断提高,磷循环网络的韧性下降了11%。如果按这种趋势继续发展,在社会环境的冲击和干扰下,磷供应会逐渐成为影响中国粮食安全的重要因素。 为提高磷循环网络的韧性,本研究提出减少食物损失和浪费、提高“农田到餐桌”食物供应链效率、减少化肥使用、提升磷循环率等措施,并进一步量化这些措施对磷循环网络韧性的提升程度。此外,本研究的框架和指标也适用于分析其他地区和资源的网络韧性,可以为全球可持续发展目标的实现提供科学依据。 本研究由北京师范大学和华东理工大学领衔,国际应用系统分析研究所、意大利欧洲-地中海气候变化中心和意大利威尼斯大学、美国陶森大学、捷克共和国马萨里克大学、美国密歇根大学、中山大学、清华大学、英国伦敦大学学院、广东工业大学等单位组成团队共同完成。北京师范大学梁赛教授和华东理工大学余亚东副教授为论文共同第一作者,北京师范大学梁赛教授、华东理工大学余亚东副教授和英国伦敦大学学院米志付研究员为论文的共同通讯作者。合作作者杨志峰院士对论文完成给予了重要指导。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。
北京师范大学 2021-04-10
微曝气循环一体化污水生物生态处理系统及方法
一种微曝气循环一体化污水生物生态处理系统及方法,生活污水先由调节池均质均量,后送至表面布水式生物滤池,进行酸化水解降低部分有机物,然后自流进入循环生物强化接触池进行好氧生化处理去除绝大部分有机物,硝化反硝化脱氮,污泥好氧吸磷等生化作用,出水自流至斜板沉淀池进行固液分离后,上清液自流至竖向流湿地,废水中磷污染物进一步被滤池中富铁矿材料吸附去除,出水流至清水池排放或回用.本系统将表面布水式生物滤池,循环生物强化接触池,人工湿地进行一体化集成设计,各反应单元空间布局紧凑,占地面积小;工艺使用的设备少,废水主要靠重力流和推流,自动化强,运行管理简便;污泥回流量小,脱氮除磷处理效果好,尤其是磷去除率高.
重庆大学 2021-04-13
一种用于海上风机基础室内试验研究的多自由度循环加载装置
本实用新型公开了一种用于海上风机基础室内试验研究的多自由度循环加载装置,该装置利用动滑轮和定滑轮组成滑轮系统,结合循环步进电机、弹簧基座以及特殊设计的模型箱、钢框架和法兰盘,通过控制循环步进电机的移动距离和移动速度可以实现任意周期和任何形式的循环加载。此外,改变钢框架与模型箱的连接位置,转动法兰盘,同时利用控制基座底部的万向轮,可以实现任意角度的循环加载。本实用新型易于加工安组装,具有较高的经济性和实用性,可以应用于海上风机基础的室内模型试验研究。
浙江大学 2021-04-13
一种规模化生产型植物工厂营养液高效节能循环系统
实用新型公开了一种规模化生产型植物工厂营养液高效节能循环系统,它包括栽培槽、营养液池和计算机控制系统,所述栽培槽和营养液池通过主供液管相连;本实用新型的营养液高效节能循环系统在规模化生产型植物工厂运行过程中不需要额外增氧设备,具有便于维护管理,自动化程度高,可实现营养液循坏与液槽排污同步作业,营养液体系稳定,噪音小等优点。
浙江大学 2021-04-13
石化企业循环冷却水系统水泵机组及调节阀最优组合运行方案确定方法
本成果为节省石化企业循环冷却水系统水泵机组耗能,在满足设备及工艺对冷却水流量、压力要求的前提下,充分利用系统离心泵的功率特性和阀门的调节功能,首次提出根据环境温度、基于系统最小需求流量和满足系统压力要求的循环冷却水系统同型号泵机组与调节阀、大小泵机组与调节阀两类系统的最优组合运行方案及其精确定量确定方法,实现循环冷却水系统水泵机组及调节阀的最优组合运行,节能 40%~60%。
扬州大学 2021-04-14
农田循环生产配套关键机械技术集成与应用研究 ——苗期地膜回收技术和装备
成果简介: 本成果苗期地膜回收装备——1MSM-1000型玉米/棉花苗期地膜回收机,利用地膜在苗期比较完整、抗拉性较好的优势,能够完成我国超薄残膜(0.006~0.008mm)的回收,与作物收获后残膜回收相比,提高了地膜收净率,同时解决了收膜率与伤苗率之间的矛盾。该机具能够实现连续收膜作业,技术先进、作业效率高、价格低廉。创新点如下: 实现了在残膜收起的同时避免对幼苗的伤害;能很好地完成起膜、脱膜和抖土作业,在保证不伤苗、不伤膜的情况下
中国农业大学 2021-04-14
锦正茂4K闭循环低温恒温器 液氦低温制冷系统
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北京锦正茂科技有限公司 2022-04-09
回收火力发电厂干法捕集CO2过程余热并用于供热的系统
本发明公开了一种回收火力发电厂干法捕集CO2过程余热并用于供热的系统,该系统包括碳捕集机组和抽汽供热机组。本发明采用低温热网回水作为冷却碳捕集机组中碳酸化反应器的冷却介质,实现了吸附过程中放出的大量低品位热量的回收利用;利用再生反应器出口的再生气体取代碳捕集机组中低温回热器加热凝结水,回收再生气体的冷却热,减少碳捕集机组的低压抽汽;采用吸收式热泵回收了供热机组中部分汽轮机的排汽余热。本发明结合低温干法捕集CO2的技术和吸收式换热技术的优势,回收碳捕集过程中的余热,同时实现发电、CO2捕集和集中供热,符合能量梯级利用的原则,整个系统具有较好的经济性。
东南大学 2021-04-11
大长径比半直驱高效水平轴650千瓦海流能发电机组
浙大650千瓦机组在2017年就完成了厂内和现场并网发电试验。此后,浙大摘箬山岛海洋能试验电站根据国家需要,数次腾出650千瓦机组试验泊位为国内包括国电集团(和浙大共同承担国家自然资源部项目)、哈电集团、杭州江河水电等单位研制的300千瓦样机提供实海况试验支撑。其间,650千瓦机组也根据阶段性海试信息优化改进。此次疫后“复工发电”的改进型650千瓦机组,叶轮结构和工艺进一步优化,轴向推力载荷有所减小,防腐防砂抗磨损的性能进一步强化。我国东部沿海是世界上海流能功率密度最大的地区之一。浙江舟山群岛附近水道平均功率密度在每平方米20千瓦以上,开发环境和利用条件十分有利。日益成熟的海流能发电装备将有效满足无电、无水、无人岛屿和离岛的特殊供电需求,实现就地取能、海能海用。
浙江大学 2021-04-11
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