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不同注源气体对煤中CH_(4)吸附扩散行为的影响研究
1
作者 李林飞 陆卫东 +1 位作者 黄戈 戴凤威 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第2期175-185,共11页
为探究不同注源气体对煤中甲烷(CH_(4))吸附扩散行为的影响,采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)与分子动力学(MD)方法,选取不同比例热瓦斯发电尾气(注热、多组分)、常温二氧化碳(CO_(2))(强吸附性、单组分)、常温氮气(N_(2))(弱吸附性、单组分)等... 为探究不同注源气体对煤中甲烷(CH_(4))吸附扩散行为的影响,采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)与分子动力学(MD)方法,选取不同比例热瓦斯发电尾气(注热、多组分)、常温二氧化碳(CO_(2))(强吸附性、单组分)、常温氮气(N_(2))(弱吸附性、单组分)等3种类型气体,通过与CH_(4)混合,注入煤体后分析吸附情况,并依据其结果,以固定CH_(4)数量为基础,注入上述3种气体,分析其扩散行为变化。结果表明:随着注源气体积占比升高,注入CO_(2)条件下CH_(4)吸附量降低幅度逐渐大于热发电尾气条件,并表现出优于热发电尾气的抑制性能;而注入N_(2)后,CH_(4)吸附量虽有所降低,但始终远大于前两者。在扩散方面,随着注源气体积占比升高,扩散系数呈先升高后降低趋势,且系数始终大于未注气前,注源气体以促进CH_(4)扩散为主;注入N_(2)条件下CH_(4)扩散系数最高且降低幅度最小,促进作用最为明显;而注CO_(2)条件下CH_(4)扩散系数降低幅度最大,促进作用最弱;因此,选取热瓦斯发电尾气进行CH_(4)驱替性价比更佳。 展开更多
关键词 甲烷(ch_(4)) 注源气体 吸附扩散行为 扩散系数 热瓦斯发电尾气
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分子视角下煤对O_(2)/CH_(4)混合气体的竞争吸附研究
2
作者 贺姝静 彭程阳 +1 位作者 康建宏 张耕显 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第1期137-145,共9页
为深刻理解煤表面对O_(2)/CH_(4)混合气体的竞争吸附特性,基于巨正则蒙特卡罗法(GCMC)分析煤表面孔隙分布和化学结构;采用分子模拟研究不同浓度、不同压力、不同温度下O_(2)/CH_(4)混合气体竞争吸附过程中的吸附量和吸附热变化特征,并... 为深刻理解煤表面对O_(2)/CH_(4)混合气体的竞争吸附特性,基于巨正则蒙特卡罗法(GCMC)分析煤表面孔隙分布和化学结构;采用分子模拟研究不同浓度、不同压力、不同温度下O_(2)/CH_(4)混合气体竞争吸附过程中的吸附量和吸附热变化特征,并通过吸附选择性揭示O_(2)/CH_(4)混合气体在煤表面的竞争吸附机制。结果表明:O_(2)与CH_(4)浓度比为7/3时,二者的等温吸附曲线接近;不同条件下O_(2)与CH_(4)的积分吸附热相差不大,O_(2)约19.5~20.0 J/g,CH_(4)约24.0~24.8 J/g;当O_(2)与CH_(4)浓度比为7/3~2/8时,O_(2)的积分吸附热大于CH_(4);随着温度升高,O_(2)与CH_(4)的吸附量均减少,且O_(2)对CH_(4)的吸附选择性增大,气体压力对竞争吸附的影响减弱;低气体压力条件下,CH_(4)比O_(2)吸附速率更快,当混合气体总压增加时,CH_(4)比O_(2)先达到饱和吸附;随着混合气体中O_(2)浓度的增加,O_(2)对CH_(4)的吸附选择性呈现降低趋势,但CH_(4)的吸附竞争力始终优先于O_(2)。 展开更多
关键词 煤 O_(2)/ch_(4)混合气体 竞争吸附 吸附热 分子模拟
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芦苇湿地温室气体甲烷(CH_4)排放研究 被引量：68
3
作者 黄国宏 肖笃宁 +3 位作者 李玉祥 陈冠雄 杨玉成 赵长伟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1494-1497,共4页
用封闭式箱法对辽河三角洲芦苇湿地温室气体 CH4 的观测结果表明 ,其排放有明显的季节变化规律。淹水前 ,土壤为 CH4 汇。淹水期间 ,有大量的 CH4 排放。排水后 ,CH4 排放明显减少。在测定期内 ,CH4 排放通量为 -968～2 73 4 μg CH4 l/... 用封闭式箱法对辽河三角洲芦苇湿地温室气体 CH4 的观测结果表明 ,其排放有明显的季节变化规律。淹水前 ,土壤为 CH4 汇。淹水期间 ,有大量的 CH4 排放。排水后 ,CH4 排放明显减少。在测定期内 ,CH4 排放通量为 -968～2 73 4 μg CH4 l/ (m2· h)。另外 ,土壤中产生的 CH4 主要是通过芦苇植株的传输作用进入到大气中。试验结果还表明 ,有芦苇生长的湿地 CH4 排放是无芦苇生长的 1 5倍。同时 ,建议芦苇田应采用间歇灌溉的水分管理措施 ,这样既能促进植株生长 ,又能减少 CH4 展开更多
关键词 芦苇湿地 ch4排放 植株作用 温室气体
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我国瓦里关山、兴隆温室气体CO_2、CH_4和N_2O的背景浓度 被引量：28
4
作者 程红兵 王木林 +1 位作者 温玉璞 王庚辰 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期402-409,共8页
为了研究中国大陆温室性气体CO2 、CH4和N2 O大气浓度的区域分布和变化特征以及与人类活动的关系 ,从 1 995～ 2 0 0 0年 ,先后在青海瓦里关山全球大气基准站 (3 6°1 8′N ,1 0 0°5 4′E ,3 81 0m)及河北中国科学院兴隆天文台... 为了研究中国大陆温室性气体CO2 、CH4和N2 O大气浓度的区域分布和变化特征以及与人类活动的关系 ,从 1 995～ 2 0 0 0年 ,先后在青海瓦里关山全球大气基准站 (3 6°1 8′N ,1 0 0°5 4′E ,3 81 0m)及河北中国科学院兴隆天文台 (4 0°2 4′N ,1 1 7°3 0′E ,940m) ,利用不锈钢瓶取样和气相色谱法分析 ,观测了两地大气中温室气体CO2 、CH4和N2 O的浓度及其变化情况。结果表明 :兴隆和瓦里关山站CO2 、CH4和N2 O的同期年平均浓度分别为 3 76.7× 1 0 -6和3 73 .5× 1 0 -6,1 886× 1 0 -9和 1 83 1× 1 0 -9,3 1 6.7× 1 0 -9和 3 1 4.9× 1 0 -9。从 1 995～ 2 0 0 0年 ,兴隆站CO2 、CH4和N2 O的年增长率分别为 1 .95× 1 0 -6,9.0 2× 1 0 -9和 0 .75× 1 0 -9。而瓦里关山站从 1 997～ 2 0 0 0年 ,CO2 、CH4和N2 O的年增长率分别为 1 .41× 1 0 -6,9.95× 1 0 -9和 0 .82× 1 0 -9。两地大气中三种气体的浓度与年增长率与全球同类台站的观测结果接近。 展开更多
关键词 瓦里关山 兴隆 温室气体 CO2 ch4 背景浓度 年均增长率 中国
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畜禽粪便堆肥过程中CH_(4)和N_(2)O减排研究进展
5
作者 段亚军 吴洪生 +10 位作者 李贞伟 李妍慧 陈光耀 刘政 胡凤义 马文舟 周国华 王晓云 池金和 陆东明 顾晓明 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期869-879,共11页
堆肥是畜禽粪便资源化利用的重要技术手段,但堆肥过程中势必会产生和排放大量温室气体(CH_(4)、CO_(2)、N_(2)O),其中CH_(4)和N_(2)O因具有很高的增温潜势,近年来受到人们重点关注。本文调研了大量国内外文献,根据现有资料系统阐述了畜... 堆肥是畜禽粪便资源化利用的重要技术手段,但堆肥过程中势必会产生和排放大量温室气体(CH_(4)、CO_(2)、N_(2)O),其中CH_(4)和N_(2)O因具有很高的增温潜势,近年来受到人们重点关注。本文调研了大量国内外文献,根据现有资料系统阐述了畜禽粪便堆肥过程中温室气体的产生机制及影响因素,并深入探讨了堆肥过程中温室气体减排调控措施,以期为堆肥过程中温室气体减排提供理论基础和技术指导。物理添加剂在堆肥过程中温室气体减排领域应用较多且效果较好,尤其是生物炭备受关注,其主要通过影响堆肥微环境、影响微生物活性、吸附或参与反应来实现温室气体减排;中药材添加剂可以减少田间土壤温室气体排放,在堆肥中是否具有减排效果及其机制还不明确。化学抑制剂(不包括硝化抑制剂)主要通过影响堆肥pH来影响温室气体排放,而硝化抑制剂抑制N_(2)O排放具有明显优势。微生物添加剂主要通过影响微生物代谢来影响温室气体排放。未来应加强中药材对堆肥温室气体减排的研究,并进一步探寻堆肥过程中高效稳定的减排添加剂,特别是能够实现CH_(4)和N_(2)O协同减排的添加剂。 展开更多
关键词 畜禽粪便 堆肥 ch_(4) N_(2)O 温室气体减排
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双氰胺对农田温室气体CH_4和N_2O排放的影响综述
6
作者 王国强 薛书浩 孙焕明 《江苏农业科学》 2018年第2期1-5,16,共6页
农田是温室气体的重要排放源,减少农田温室气体排放对缓解全球气候变化具有重要意义。利用硝化抑制剂可有效调控土壤氮素的转化,降低氮肥淋溶损失,降低CH_4和N_2O排放,提高农作物产量。双氰胺(dicyandiamide,简称DCD)具有易分解、无污... 农田是温室气体的重要排放源,减少农田温室气体排放对缓解全球气候变化具有重要意义。利用硝化抑制剂可有效调控土壤氮素的转化,降低氮肥淋溶损失,降低CH_4和N_2O排放,提高农作物产量。双氰胺(dicyandiamide,简称DCD)具有易分解、无污染、用量少、价格低廉、抑制作用时间长、抑制效率和成本效益高以及改良土壤等特性。在现有相关研究的基础上,结合国内外研究进展,回顾了国内外DCD的研究历史及特性,全面评述了DCD影响温室气体排放的作用机理,以及对农田温室气体CH_4和N_2O排放、综合温室效应(GWP)、温室气体排放强度(GHGI)、净生态系统经济预算(NEEB)的影响等国内外研究进展,提出了未来DCD在农田温室气体排放方面的研究方向。 展开更多
关键词 双氰胺 ch4排放 N2O排放 综合温室效应 温室气体强度 净生态系统经济预算
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基于BP神经网络算法的注CO_(2)煤体CH_(4)置换率预测研究
7
作者 贾东旭 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期158-163,共6页
为精准预测煤层注CO_(2)气体后的CH_(4)置换率,以无烟煤为研究对象,基于不同煤层温度T、不同CO_(2)注入压力P_(0)及不同初始吸附平衡压力P_(1)条件下煤样的CH_(4)置换率η实验数据,采用BP神经网络算法,建立了该煤样的CH_(4)置换率预测模... 为精准预测煤层注CO_(2)气体后的CH_(4)置换率,以无烟煤为研究对象,基于不同煤层温度T、不同CO_(2)注入压力P_(0)及不同初始吸附平衡压力P_(1)条件下煤样的CH_(4)置换率η实验数据,采用BP神经网络算法,建立了该煤样的CH_(4)置换率预测模型,并通过决定系数R^(2)、均方根误差RMSE和平均绝对误差MAE对预测模型精度进行评估。结果表明,煤样的CH_(4)置换率η随煤层温度T和CO_(2)注入压力P_(0)的增加而增大,但随初始吸附平衡压力P_(1)的增加而减小;所建立的预测模型在测试集实验数据的应用中,其决定系数R^(2)值为0.986,均方根误差RMSE值为0.349,平均绝对误差MAE值为0.312,并且预测值和实际值的误差不超过2.30%,说明所建立预测模型的预测精度较高,可为煤层注气技术开采提供指导。 展开更多
关键词 煤层注气 注CO_(2)气体 甲烷置换率 瓦斯预测 瓦斯涌出 驱替ch_(4)实验
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GOSAT-2和Sentinel-5p卫星XCH_(4)数据的多维度评价与不确定性分析
8
作者 陈明修 张丽丽 +3 位作者 余涛 张文豪 王春梅 郭凡 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第1期94-108,共15页
卫星遥感对大气甲烷浓度监测是目前为止成本较低且有效的方法,为了解XCH_(4)数据在不同观测系统中的细微差异,文章对GOSAT-2和Sentinel-5p卫星XCH_(4)数据进行多维度评价,将卫星数据与地面站数据进行时空匹配开展不确定性分析,并对两颗... 卫星遥感对大气甲烷浓度监测是目前为止成本较低且有效的方法,为了解XCH_(4)数据在不同观测系统中的细微差异,文章对GOSAT-2和Sentinel-5p卫星XCH_(4)数据进行多维度评价,将卫星数据与地面站数据进行时空匹配开展不确定性分析,并对两颗卫星XCH_(4)数据在不同纬度带的分布及典型研究区的有效覆盖进行了定量分析。研究结果表明:1)Sentinel-5p卫星数据相较于GOSAT-2卫星数据,与TCCON数据之间具有更高的相关性(Sentinel-5p:R^(2)=0.8494;GOSAT-2:R^(2)=0.7707);2)两颗卫星数据在中低纬度带(50°S~50°N)数据分布比例高达70%;3)典型研究区Sentinel-5p卫星数据在典型研究区15 d累积覆盖效果优于GOSAT-2卫星(GOSAT-2:0.81%;Sentinel-5p:36.85%)。文章对两颗碳卫星XCH_(4)观测数据进行的多维度评价分析可为多源碳卫星时空融合及相关研究等提供参考。 展开更多
关键词 大气甲烷柱浓度(Xch_(4)) 温室气体观测卫星-2 哨兵-5P 不确定性分析 空间分布 覆盖度分析
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A/O工艺处理市政污水温室气体CH_4排放规律的研究 被引量：4
9
作者 柳岩 孙世昌 +2 位作者 孙德智 伦小秀 程翔 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期217-221,共5页
以我国广泛应用的A/O污水处理工艺为研究对象,分析了CH4排放情况。结果表明,CH4在各污水处理单元均有排放,其中曝气池和初沉池是CH4排放的主要单元,分别占污水处理过程CH4总排放量的77.73%和14.86%。在曝气池中CH4排放通量沿程迅速减小... 以我国广泛应用的A/O污水处理工艺为研究对象,分析了CH4排放情况。结果表明,CH4在各污水处理单元均有排放,其中曝气池和初沉池是CH4排放的主要单元,分别占污水处理过程CH4总排放量的77.73%和14.86%。在曝气池中CH4排放通量沿程迅速减小,主要集中在沿程前96 m。内回流比和曝气池曝气量可能影响曝气池CH4排放。调整回流比分别为200%、300%、400%,曝气池CH4排放通量随内回流比增大而减小;调整曝气量分别为3.5 m3/h、4.5 m3/h、5.5 m3/h、6.5 m3/h,曝气池CH4排放通量随曝气量提高而减小。 展开更多
关键词 环境工程学 污水处理A/O工艺 温室气体 ch4
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控制灌溉对稻田CH_4和N_2O综合排放及温室效应的影响 被引量：36
10
作者 彭世彰 杨士红 徐俊增 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期235-240,共6页
采用静态箱-气象色谱法对控制灌溉稻田CH4和N2O排放进行了观测,研究控制灌溉模式对稻田CH4和N2O排放的影响,并对其温室效应进行了评估。结果表明,控制灌溉稻田CH4排放通量明显低于淹水灌溉稻田,且主要集中在分蘖前期和中期,全生育期CH4... 采用静态箱-气象色谱法对控制灌溉稻田CH4和N2O排放进行了观测,研究控制灌溉模式对稻田CH4和N2O排放的影响,并对其温室效应进行了评估。结果表明,控制灌溉稻田CH4排放通量明显低于淹水灌溉稻田,且主要集中在分蘖前期和中期,全生育期CH4排放量比淹水灌溉稻田减少73.2%～85.0%。控制灌溉稻田N2O排放通量在水稻全生育期大部分时间都要大于淹水灌溉稻田,稻季N2O排放量分别为106.65 mg/m2和96.40 mg/m2,控灌稻田较淹灌稻田增加了10.6%。控制灌溉稻田稻季排放CH4和N2O的全球增温潜势(GWPs)为726 kg/hm2,较淹水灌溉稻田减少了59.1%。控制灌溉模式能显著降低CH4和N2O综合排放的全球增温潜势。 展开更多
关键词 节水灌溉 稻田 温室气体 温室效应 ch4 N2O 排放
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1991—2004年东亚温室气体浓度特征及变化趋势 被引量：13
11
作者 景元书 金巍 +2 位作者 曲岩 赵艳霞 刘文明 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期67-70,共4页
利用NOAA Earth System Research Laboratory提供的1991─2004年Tae-ahn(韩国),Ulaan Uul(蒙古)以及瓦里关(中国)的大气温室气体CO2和CH4的数据,对东亚地区大气温室气体的浓度特征及变化趋势进行研究.结果表明:14年来东亚地区大气中φ(C... 利用NOAA Earth System Research Laboratory提供的1991─2004年Tae-ahn(韩国),Ulaan Uul(蒙古)以及瓦里关(中国)的大气温室气体CO2和CH4的数据,对东亚地区大气温室气体的浓度特征及变化趋势进行研究.结果表明:14年来东亚地区大气中φ(CO2)和φ(CH4)月和年平均值总体呈明显上升趋势;3个监测站的φ(CO2)年线性递增率比较接近,平均值为1.91×10-6a-1,季节变化较一致;从沿海到内陆这2种温室气体的浓度均随海拔升高而逐渐降低. 展开更多
关键词 温室气体 CO2 ch4 浓度特征 趋势分析
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三江平原农田排水期流域水体CH_(4)排放特征及影响因素 被引量：2
12
作者 刘凯明 张海 +5 位作者 李霞 王明国 杨涛 李军 白莉 刘小龙 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3078-3090,共13页
在施肥和土壤淋溶等多种因素的影响下,农业流域水体甲烷(CH_(4))的源汇关系尚不明确,目前对于农业流域水体CH_(4)排放的监测和研究仍然不足.本研究选取三江平原的浓江流域为研究对象,利用顶空平衡法和扩散模型法对该流域不同水体的CH_(4... 在施肥和土壤淋溶等多种因素的影响下,农业流域水体甲烷(CH_(4))的源汇关系尚不明确,目前对于农业流域水体CH_(4)排放的监测和研究仍然不足.本研究选取三江平原的浓江流域为研究对象,利用顶空平衡法和扩散模型法对该流域不同水体的CH_(4)浓度和排放通量进行监测和估算.结果表明:浓江流域水体普遍为CH_(4)的排放源,鸭绿河、浓江河流、沟渠和稻田水体的CH_(4)排放通量范围分别为0.51~99.60、0.97~20.44、4.13~20.90和24.84~58.07mg/(m^(2)·d),且沟渠和稻田水体的CH_(4)排放通量较高,分别为浓江河流的2倍和7倍.在鸭绿河干流和沟渠水体中,CH_(4)浓度与pH值和溶解氧(DO)均呈显著负相关,浓江干流的CH_(4)浓度与DO呈显著正相关.浓江干流和沟渠水体的CH_(4)浓度与溶解性有机碳(DOC)呈显著正相关,表明排水期农业有机肥的使用会促进水体CH_(4)的产生.流经湿地浅水区和受农田施肥影响的河段水体具有较高的CH_(4)浓度和排放通量,表明CH_(4)排放受到了土地利用方式的显著影响.相比于全球其他农业河流,排水期浓江流域河水在排水期具有较高的CH_(4)浓度和较低的CH_(4)排放通量,较低风速缓解了水-气界面的排放.而沟渠水体排水期间较低的CH_(4)排放通量主要受富氧状态的影响.三江平原作为典型的东北黑土农业区,探究其农业流域CH_(4)的产生和排放对于未来区域的碳收支平衡和碳排放评估具有重要意义. 展开更多
关键词 农业流域 排水期 温室气体ch_(4) 产生与排放
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嘉陵江四川段平水期CH_(4)、CO_(2)排放通量空间分布特征及影响因素 被引量：3
13
作者 伍析桥 刘朝荣 +3 位作者 黄兴 罗丹 权秋梅 杨艳 《生态与农村环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期96-106,共11页
河流是陆地生态系统中内陆水域温室气体的重要排放源。以嘉陵江四川段为研究对象,于2021年10月采集表层水样,运用改良顶空法采集表层水体溶存的CH_(4)、CO_(2),分析了研究区域平水期CH_(4)、CO_(2)溶存浓度与排放通量的空间分布特征,并... 河流是陆地生态系统中内陆水域温室气体的重要排放源。以嘉陵江四川段为研究对象,于2021年10月采集表层水样,运用改良顶空法采集表层水体溶存的CH_(4)、CO_(2),分析了研究区域平水期CH_(4)、CO_(2)溶存浓度与排放通量的空间分布特征,并探究水体理化性质和土地利用类型对温室气体排放的响应。结果表明,嘉陵江四川段人类活动主导了水质变化特征,城市和农业活动是氮素和磷素沿河流方向累积的重要原因。表层水体中CH_(4)和CO_(2)浓度分别为(16.87±15.55)nmol·L^(-1)和(836.11±132.68)μmol·L^(-1),排放通量分别为(68.39±81.26)nmol·m^(-2)·d^(-1)和(1596.08±1291.61)μmol·m^(-2)·d^(-1)。CH_(4)、CO_(2)浓度和排放通量具有较大空间异质性,不同土地利用类型条件下,耕地主导河段接收了较多的非点源污染和陆源碳。这些污染物质的输入导致水体理化性质发生改变,影响水生植物和浮游植物生长以及微生物活动,进而给CH_(4)和CO_(2)产生和释放造成影响。总氮(TN)、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)和耕地面积占比是影响嘉陵江四川段温室气体排放的关键因子,表明温室气体排放不仅受河流生态环境的影响,还受不同土地利用类型条件下人类活动的影响。 展开更多
关键词 嘉陵江 温室气体 ch_(4) CO_(2) 通量 空间分布
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铜-硫共存对稻田土壤CH_(4)和N_(2)O排放的影响及其机制 被引量：1
14
作者 冯廉洁 龚叶莎 +1 位作者 丁敏 蒋静艳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3030-3039,共10页
为探究酸性稻田土壤中铜(Cu)和硫(S)共存对温室气体排放的影响,本研究模拟土壤淹水环境开展室内培养实验,以尿素为氮源分别设置CK、CuCl_(2)和CuSO_(4)(5,50,100mgCu/kg)、KCl和K_(2)SO_(4)(阴离子浓度分别与6种Cu处理一致)13种处理,考... 为探究酸性稻田土壤中铜(Cu)和硫(S)共存对温室气体排放的影响,本研究模拟土壤淹水环境开展室内培养实验,以尿素为氮源分别设置CK、CuCl_(2)和CuSO_(4)(5,50,100mgCu/kg)、KCl和K_(2)SO_(4)(阴离子浓度分别与6种Cu处理一致)13种处理,考虑重金属在土壤中充分老化,共培养128d.结果表明:在长期淹水条件下,酸性土壤显著促进铜硫处理中有效Cu和易溶S释放(<0.05),释放量与初始Cu^(2+)和SO_(4)2-添加量成正比,Cu-S共存降低了彼此有效性.与CK相比,CH_(4)和N_(2)O排放在5mg/kg Cu处理、不同浓度KCl和K_(2)SO_(4)处理中均降低,降幅分别为19.4%~56.2%和36.1%~84.5%;在50和100mg/kg Cu处理下显著升高且与Cu浓度成正比(<0.05),增幅分别为28.9%~615.2%和97.5%~337.4%.与KCl处理相比,N_(2)O排放在中、高浓度K_(2)SO_(4)处理中显著降低(<0.05),分别减少74.1%和69.6%,CH_(4)排放未受影响(>0.05).与CuCl_(2)处理相比,CH_(4)和N_(2)O排放在中、高浓度CuSO_(4)处理中显著降低(<0.05),分别减少46.0%、66.0%和17.7%、37.3%.Cu-S作用机制表现为:与Cu单一处理相比,Cu-S共存在CH_(4)排放过程中通过降低产甲烷古菌功能基因(mcrA)和产甲烷细菌功能基因(16S rRNA-CH_(4))丰度减少CH_(4)产生;在N_(2)O排放过程中于培养前期(0~35d)增加氨单加氧酶功能基因(AOB amoA)丰度促进硝化过程N_(2)O产生,培养后期(35~128d)提高氧化亚氮还原酶功能基因(nosZ)丰度促进N_(2)O还原减少了N_(2)O排放.本研究表明变价阴离子可显著影响重金属阳离子参与的温室气体产生的微生物过程,该交互过程的研究对正确评价重金属污染背景下的农田土壤温室气体排放具有重要意义. 展开更多
关键词 稻田土壤 温室气体排放 CU SO_(4)^(2-) 浓度效应
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适用于CH_(4)泄漏检测的全光光声光谱装置
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作者 杨腾飞 康文运 +6 位作者 朱文越 刘强 钱仙妹 梅海平 陈杰 杨韬 郑健捷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期235-243,共9页
光声光谱技术是一种高灵敏的光学检测技术,已成功应用于各种痕量气体检测场合。针对工业上CH_(4)气体泄漏的快速安全检测问题,研制了一套基于H形光声池和Fabry-Perot干涉式光纤麦克风的全光光声光谱装置。采用有限元分析方法对悬臂梁的... 光声光谱技术是一种高灵敏的光学检测技术,已成功应用于各种痕量气体检测场合。针对工业上CH_(4)气体泄漏的快速安全检测问题,研制了一套基于H形光声池和Fabry-Perot干涉式光纤麦克风的全光光声光谱装置。采用有限元分析方法对悬臂梁的振动特性进行了仿真分析,并优化了悬臂梁的结构参数,使其共振频率和光声池的共振频率相匹配,实现了对光声信号的双共振增强。同时利用平面镜使光声吸收池的投射光再次入射进入吸收池,进一步增强了光声信号。装置使用Q点稳定强度解调程序对干涉信号进行解调,解决了光纤麦克风在测试过程中的Q点随温度漂移的问题,确保了光纤麦克风长期工作时的稳定性。该光声测量装置采用1653 nm波长DFB激光器作为激发光源,利用Q点稳定强度解调方法,结合波长调制-二次谐波检测技术、声学共振放大技术实现了对CH_(4)气体的全光、高灵敏度检测。实验结果表明,全光光声光谱装置的共振频率为1594 Hz,在共振频率处CH_(4)气体的检测极限为7.47 ppm(1 ppm=1×10^(−6))。根据Allan方差结果,在142 s的平均时间下,全光光声光谱装置测量CH_(4)气体的检测极限为0.23 ppm。 展开更多
关键词 光纤传感 ch_(4)气体探测 全光光声光谱 光纤麦克风 悬臂梁
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模拟SO_4^(2-)沉降对闽江河口潮汐淡水湿地温室气体排放通量的影响 被引量：3
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作者 程寅瑞 仝川 +2 位作者 黄佳芳 刘小慧 饶清华 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期293-300,共8页
为了探究SO_4^(2-)沉降对潮汐淡水湿地温室气体排放通量的影响,在闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)潮汐淡水湿地模拟SO_4^(2-)沉降,采用静态箱法测定样地环境因子与3种温室气体(CH_4、CO_2、N_2O)通量随SO_4^(2-)添加量和不同月... 为了探究SO_4^(2-)沉降对潮汐淡水湿地温室气体排放通量的影响,在闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)潮汐淡水湿地模拟SO_4^(2-)沉降,采用静态箱法测定样地环境因子与3种温室气体(CH_4、CO_2、N_2O)通量随SO_4^(2-)添加量和不同月份的变化,采用多元逐步回归分析影响温室气体通量的关键因子.结果表明:(1)各环境因子和3种温室气体通量均具有显著的月际变化.(2)添加SO_4^(2-)显著增加了短叶茳芏种群密度和间隙水ρ(SO_4^(2-))、ρ(NH_4^+-N),但对其他环境因子无显著影响.(3)添加SO_4^(2-)显著抑制了CH_4排放,当SO_4^(2-)添加量(以SO_4^(2-)-S计,下同)为40和120 kg/(hm^2·a)时,CH_4通量分别减少了33.8%、69.9%;CO_2和N_2O通量随SO_4^(2-)添加量的变化不显著,但分别趋于减小和增加,其中,SO_4^(2-)添加量为40和120 kg/(hm^2·a)时,CO_2通量分别减少了5.2%、11.8%,N_2O通量则分别增加了98.0%、103.0%.(4)相关分析和多元逐步回归分析结果显示,沉积物温度及间隙水ρ(SO_4^(2-))、ρ(NH_4^+-N)、ρ(NO_x^--N)(NO_x^--N主要包括NO_3^--N和NO_2^--N)是影响样地3种湿地温室气体排放通量的关键因子.(5)当SO_4^(2-)添加量为40和120 kg/(hm^2·a)时,3种温室气体排放产生的综合温室效应呈减小趋势,分别降低了5.5%和13.5%.研究推断,SO_4^(2-)沉降速率的升高有助于缓解潮汐淡水湿地对全球气候变暖的贡献. 展开更多
关键词 闽江河口 潮汐淡水湿地 SO4^2-添加 温室气体通量 温室效应
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不同分解温度下记忆效应对CO_(2)/CH_(4)混合气体水合物合成的影响 被引量：1
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作者 管建 赵建忠 +1 位作者 高强 张驰 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第4期154-161,共8页
在非常规天然气以及天然气水合物二氧化碳(CO_(2))置换开采过程中,明确CO_(2)/CH_(4)混合气体水合物(以下简称“CO_(2)/CH_(4)水合物”)的合成和分解机理,对水合物法分离混合气体、CO_(2)封存与CH_(4)高效开采有重要意义。以多孔介质+... 在非常规天然气以及天然气水合物二氧化碳(CO_(2))置换开采过程中,明确CO_(2)/CH_(4)混合气体水合物(以下简称“CO_(2)/CH_(4)水合物”)的合成和分解机理,对水合物法分离混合气体、CO_(2)封存与CH_(4)高效开采有重要意义。以多孔介质+去离子水体系中的CO_(2)/CH_(4)水合物为研究对象,进行了二次合成和分解实验,研究了分解时间为0.5 h、分解温度为5~25℃条件下的记忆效应对CH_(4)/CO_(2)水合物合成的影响,主要从二次合成诱导期、气体消耗量和消耗速率,以及各组分气体消耗情况3个方面进行了分析。结果表明,分解温度越低,二次合成诱导期越短;记忆效应降低了二次合成速率;当分解温度为10℃时二次合成速率最快,气体消耗速率峰值为8.10 mmol/min;在相同的合成温度和压力下,升温分解后的记忆效应使二次合成时CO_(2)水合物合成量提高至初次合成量的1.3倍,而对CH_(4)水合物合成量基本没有影响,即记忆效应对不同客体分子的影响有所差别。该研究为记忆效应在水合物技术中的应用提供了参考。 展开更多
关键词 CO_(2) ch_(4) 混合气体水合物 记忆效应 水合物合成 水合物分解
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多元混合气体对CH_(4)爆炸影响的反应动力学模拟 被引量：3
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作者 罗振敏 刘荣玮 +1 位作者 王超 苏彬 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期1-9,共9页
为深入研究多元混合气体对CH_(4)爆炸的影响和作用机理,选取C_(2)H_(6),C_(2)H_(4),CO,H_(2)典型可燃气体,采用CHEMKIN软件构建零维封闭均相反应器模型,研究其对CH_(4)爆炸反应过程的影响,模拟分析以CO为主导的混合气体对CH_(4)最大爆... 为深入研究多元混合气体对CH_(4)爆炸的影响和作用机理,选取C_(2)H_(6),C_(2)H_(4),CO,H_(2)典型可燃气体,采用CHEMKIN软件构建零维封闭均相反应器模型,研究其对CH_(4)爆炸反应过程的影响,模拟分析以CO为主导的混合气体对CH_(4)最大爆炸压力、最大爆炸温度和爆炸过程中关键自由基(H,O,OH)的影响,同时对H+OH自由基最大体积分数变化规律进行分析,并与理论当量状态下各单一气体对CH_(4)爆炸过程的影响规律作对比。结果表明:混合气体的添加对CH_(4)最大爆炸压力和最大爆炸温度有明显促进作用;爆炸过程中H自由基最大体积分数持续增加,O和OH自由基最大体积分数变化与CH_(4)体积分数有关;多元混合气体对CH_(4)的最大爆炸压力和最大爆炸温度影响与单一H2或CO对其影响规律相似,对关键自由基(H,O,OH)的影响规律与CO更为接近。通过敏感性分析获得了影响CH_(4)爆炸过程的关键反应。 展开更多
关键词 多元混合气体 ch_(4)爆炸 数值模拟 反应动力学 敏感性分析
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锆基金属有机笼混合基质膜的制备及其气体分离性能
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作者 谢亚勃 张瑞丽 +1 位作者 刘桐欣 李建荣 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第8期985-994,共10页
为了分离CO_(2)/CH_(4)(该写法形式表示分隔号前后物质的混合),合成了2种金属有机笼(metal-organic cages, MOCs)(MOC-1-2OH和MOC-1-OH),在二甲亚砜(dimethylsulfoxide, DMSO)中与聚酰亚胺(6FDA-DAM)共混形成透明的铸膜液,然后将其加工... 为了分离CO_(2)/CH_(4)(该写法形式表示分隔号前后物质的混合),合成了2种金属有机笼(metal-organic cages, MOCs)(MOC-1-2OH和MOC-1-OH),在二甲亚砜(dimethylsulfoxide, DMSO)中与聚酰亚胺(6FDA-DAM)共混形成透明的铸膜液,然后将其加工成混合基质膜。通过X射线衍射仪(X-ray powder diffractometer, XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、拉曼光谱、纳米压痕以及差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter, DSC)等表征手段对制备的膜进行表征,结果表明所制备的膜致密且均一,同时具有良好的热稳定性和机械性能。在气体分离性能测试的结果中,MOC-1-2OH的负载量(填料与整个膜的质量比,w(MOC-1-2OH))为2.17%时膜的分离性能最佳,其CO_(2)渗透率为966.38×10^(4) m^(2)/s,分离选择性为21;同样MOC-1-OH的负载量为2.17%(w(MOC-1-OH)=2.17%)时所制备的膜分离性能最好,CO_(2)渗透率为784.25×10^(4) m^(2)/s,分离选择性为20.15。对比可知,w(MOC-1-2OH)=2.17%时膜的分离性能优于w(MOC-1-OH)=2.17%时所制备的分离膜,且高于2008年CO_(2)/CH_(4)的Robeson上限。 展开更多
关键词 混合基质膜 金属有机笼(MOCs) 聚酰亚胺(6FDA-DAM) 气体分离 CO_(2)/ch_(4) 渗透率 分离选择性
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2010年中国机动车CH_4和N_2O排放清单 被引量：27
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作者 何立强 胡京南 +3 位作者 解淑霞 宋敬浩 祖雷 谢琼 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2014年第1期28-35,共8页
中国大部分机动车温室气体排放研究都集中于CO2排放,对于CH4和N2O等排放的研究鲜见.以中国机动车污染防治年报(2011年)、中国汽车工业年鉴(2011年)、中国统计年鉴(2011年)以及交通运输部发布的相关信息和数据(2011年)等为基础,结合文献... 中国大部分机动车温室气体排放研究都集中于CO2排放,对于CH4和N2O等排放的研究鲜见.以中国机动车污染防治年报(2011年)、中国汽车工业年鉴(2011年)、中国统计年鉴(2011年)以及交通运输部发布的相关信息和数据(2011年)等为基础,结合文献调研和2008─2010年对北京、广州等国内10余座典型城市的实地调查结果,获得2010年我国机动车活动水平及排放特征.基于上述基础信息,解析得到按不同车型、燃料和车龄分布的机动车保有量、年均行驶里程及排放因子,建立2010年中国机动车CH4和N2O排放清单.结果表明:2010年中国机动车CH4和N2O排放量分别为23.90×104和6.01×104t,折算成CO2分别为501.99×104和1 862.51×104t.不确定性分析则显示,中国CH4排放量在18.21×104～27.52×104t之间,N2O排放量在4.32×104～7.62×104t之间.在机动车中,汽车CH4和N2O排放量最大,分担率(某车型污染物排放量占机动车排放总量的比例)分别为77.99%和94.22%,而摩托车和农用车排放分担率较小.在各类汽车中,CH4排放主要来源于轻型汽油车和天然气出租车,二者的排放分担率分别为47.98%和23.42%;N2O排放则主要源于轻型汽油车,其分担率为73.09%.因此,轻型汽油车是削减机动车CH4和N2O排放的重点车型,同时天然气出租车也应作为控制CH4排放的主要车型. 展开更多
关键词 机动车 温室气体 排放清单 ch4 N2O
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