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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
苗苗 张缦 吕俊复 杨海瑞 张凯
循环流化床(CFB)由于煤种适应性好、负荷调节能力强、污染物排放低等优点近些年获得越来越广泛的应用,然而N_2O排放浓度较高成为制约循环流化床应用的一大因素,因此对N_2O的生成机理以及影响因素进行调研、总结N_2O的减排措施是十分必要的。本文探讨了在循环流化床燃煤中N_2O的生成机理,并对煤的各项性质、床温、过量空气系数等影响N_2O排放的因素进行分析,从各类影响因素出发对现有的N_2O减排技术进行归纳总结,最后对反向分级、混燃生物质及CFB解耦燃烧技术进行了前景展望。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
尚曼霞 李怡然 蒋苓 李东方 黄中 张缦 吕俊复 柯希玮
污染物排放标准日趋严格的背景下,如何解耦循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)燃烧炉内石灰石高效脱硫与低NO_x排放之间的矛盾,是研究热点之一。该文利用一维两相混合CFB燃烧整体数学模型,对某550 MWe超超临界CFB锅炉燃烧和污染物排放情况进行了预测,计算值与现场实测值吻合良好。模拟结果表明,由于CaO对各含氮反应的显著催化作用,投放石灰石脱硫会直接或间接影响NO_x的生成及还原过程,导致NO_x原始排放升高。但在相同钙硫比下,采用脱硫反应活性更高的细颗粒石灰石,其表面快速包覆的惰性产物层可以降低炉内总CaO有效反应面积,进而直接影响相关催化反应总体速率,既能有效提高炉内脱硫效率,又能缓解石灰石对NO_x减排的负面作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
石生伟 李玉娥 刘运通 万运帆 高清竹 张仲新
【目的】对中国有关稻田CH4和N2O排放试验结果进行整合分析,估算不同管理措施的减排潜力,为稻田CH4和N2O减排提供参考依据。【方法】通过建立中国稻田CH4和N2O排放的数据库,研究稻田CH4和N2O的排放特征,分析作用显著的影响因素,比较不同措施的减排效果。【结果】中国稻田CH4排放存在明显的地域性分布规律,主要表现为西南地区稻田CH4排放远高于其它地区。水稻生长季节水分管理方式、非水稻生长季水分状态、化肥氮投入量和有机物料对稻田CH4排放具有重要影响(P<0.05)。与淹水灌溉(CF)相比,前期淹水-中期晒田-淹水(F-D-F)、前期淹水-中期晒田-淹水-湿润灌溉(F-D-F-M)和间歇...
关键词：
稻田 CH4 N2O 减排措施
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李丹青 王云琦 王震 白志杰 李海涛
氧化亚氮(N_2O)是继二氧化碳(CO_2)和甲烷(CH_4)之后的全球第三大温室气体，地区的农业集约化发展和城镇化推进会加剧N_2O排放。基于此选取三峡库区为典型地区，利用IPCC排放因子法和情景分析法对三峡库区N_2O时空分布差异及减排潜力进行研究。结果表明：(1)三峡库区2006年～2019年N_2O排放量维持在1.47～1.62万t,总体趋势呈先升高后降低且库区内18个区县间差异性较为显著(P<0.01),空间分布具有随机性(14年年均Moran I≈0)。(2)三峡库区农业活动是三峡库区N_2O最主要的来源，而化肥施用量和粪便排放量是库区农业N_2O最大来源，占比为40.48%和23.84%。利用STIRPAT模型发现N_2O驱动因素中，城镇化率对三峡库区有控制作用，促进因子从小到大依次为粮食产量、乡村从业人数、第一产业增值和人均GDP。(3)利用情景分析法在3种减排情景下对三峡库区2030年N_2O排放量进行预测，预测值分别为1.55、1.34和1.21万t。针对三峡库区N_2O排放情况和未来预测情况，建议从库区腹部地带着手，控制农田氮肥施用量和加强畜禽粪便管理，建立种养结合新农业模式，探索减排过程中的土壤内部循环机理，多方面联合控制N_2O的排放。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
罗国芝 邵李娜
本文分析了养殖水体氮转化过程中可能产生N_2O的环节,总结了关于水产养殖活动中N_2O排放量的相关研究进展。结果表明,养殖过程中的N_2O排放系数总体上低于废水处理过程中的N_2O排放系数;不同的养殖模式氮的利用效率及未被利用的氮的去向有较大差别,其中循环水养殖模式的氮处理过程最接近于废水处理厂中的处理途径,但循环水养殖产量占全球水产养殖产量的比例较低,且现有水产养殖总产量中约有一半的渔获物不需要投饵,因此,基于废水处理厂的N_2O排放系数和总养殖产量的N_2O排放量的估算会明显高于实际排放量。目前尚缺乏关于水产养殖N_2O产生的基础性研究,本研究未进行相关估算。应尽快开展水产养殖活动中产生N_2O的系统性研究,为客观评估养殖活动N_2O的排放提供理论支撑。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘杏认 董云社 齐玉春
N2O不仅是一种重要的温室气体,而且还可以破坏臭氧层。随着人类活动的增加,其在大气中的浓度不断上升,对环境的影响也更加严重,因此,N2O的排放日益成为环境研究的热点问题。土壤是N2O的重要排放源。本文综合分析了土壤N2O排放研究的进展情况,主要包括:土壤N2O产生及排放的机理;影响N2O排放的主要因素;土壤N2O排放的时空特征以及全球N2O排放的模型估计;最后提出了今后的研究方向。
关键词：
N2O 硝化作用 反硝化作用 土壤 排放
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴玉洁 孙亚娇 郭昕晔 黄楷淇 张翰喆 张树兰
【目的】研究生物炭对氮肥硝化过程中硝态氮、铵态氮含量及N_2O、NH_3排放的影响,为提高肥料氮的利用率、减少氮损失提供参考。【方法】在陕西关中地区,采集小麦-玉米轮作大田耕层0～20 cm土壤,采用室内培养试验,在供试土娄土中分别添加麦秸和烟秆生物炭,同时施用氮肥尿素,施氮量90 kg/hm~2,每种生物炭添加量设3个水平(0(对照)和15,30 Mg/hm~2),试验共计6个处理,测定尿素硝化过程中不同处理土壤硝态氮、铵态氮含量以及N_2O、NH_3排放通量的动态变化。【结果】与对照相比,添加两种生物炭均可以降低土壤铵态氮和硝态氮含量,显著抑制尿素的硝化作用,其中高量麦秸生物炭的抑制作用更明显,烟秆生物炭较麦秸生物炭的抑制作用更强。添加烟秆生物炭和麦秸生物炭均可以增加尿素硝化过程中N_2O排放通量以及总排放量,而且高量烟秆生物炭处理的N_2O总排放量显著高于低量烟秆生物炭处理。与对照相比,两种生物炭之间NH_3总排放量无显著变化,表明土娄土中添加生物炭对尿素硝化过程中氨的挥发无显著影响。【结论】在土娄土中施用生物炭有增加温室气体N_2O排放的风险,建议采用改性生物炭或采取相应的其他措施减少N_2O的排放。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
沈芳芳 罗昌泰 廖迎春 房焕英 周际海 沈发兴 袁颖红
为进一步厘清生物炭在减缓农业生态系统土壤N_2O排放的作用和机制,本研究基于CNKI、Springer、Wiley和Science Direct数据库,以"生物炭"、"农业生态系统"、"N_2O"为关键词,搜索2008—2021年相关文献,并进行了总结和归纳。结果表明:土壤N_2O可通过多种微生物过程产生,其中硝化作用和反硝化作用是主要过程,硝化细菌反硝化、硝态氮异化还原成铵、化学反硝化等非生物过程也可产生N_2O;生物炭添加对土壤N_2O排放影响的结论不一,多数研究认为生物炭有利于减少土壤N_2O的排放,少数认为生物炭刺激了土壤N_2O的排放或对其无影响;提出了生物炭减缓土壤N_2O排放机制(生物炭本身理化性质的差异、生物炭影响土壤理化性质和氮转化过程);并分析了生物炭降低堆肥土壤N_2O排放的潜力和生物炭促进酸性土壤的植物生产力。最后,基于上述研究提出三点展望:有必要建立生物炭特性数据库;系统性的加强生物炭在N_2O减排潜力的估算;进行长期野外田间试验的必要性。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘小龙 刘丛强 李思亮 汪福顺 王宝利 灌瑾 杨妍
为了研究河流筑坝对河流氮生物地球化学循环的影响,在夏季水体分层期间对猫跳河梯级水库坝前分层采集水样进行了相关地球化学分析。结果显示,在上游的两座水库存在2个明显的温度分层现象,并影响到了水体N2O的产生和分布。红枫水库整个剖面的氮分布主要受硝化作用控制,而百花湖、修文及红岩水库则表现为上层水体为硝化作用,中层为硝化反硝化共同作用。所有水库表层水和下泄水高饱和度的N2O含量表明这些水体为大气N2O的源。百花湖底层反硝化作用强烈,中间产物N2O大量消耗。底层泄水的方式对于温室气体释放影响重大,因此不同水库下泄水的N2O含量在时间和空间上的变化与水库运行和调蓄模式有关。研究结果表明,梯级水库过程对N...
关键词：
氧化亚氮 富营养化 源汇效应 梯级水库
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
白红英 李春越 张一平
以年降雨量 6 32 m m的黄土高原南部旱地小麦田及休耕地为研究对象 ,研究了耕作措施及氮肥施用对小麦生长期土壤 N2 O排放及土壤脲酶活性的影响。结果表明 ,种植小麦对农田 N2 O排放及 10～ 2 0 cm和 0～2 0 cm土层中的脲酶有激发效应 ;地膜覆盖能使土壤 N2 O排放量和耕层不同层次中的脲酶活性升高 ;N2 O排放与耕层土壤脲酶活性之间具有极显著线性相关关系 (y=4 .5 6 0 x+6 .6 86 ,r=0 .6 94 * *) ,因此耕作层土壤脲酶活性可以作为旱作农田土壤 N2 O排放量的生物指标之一。
关键词：
土壤N2O排放量 土壤脲酶活性 耕作措施
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
邹国元 张福锁
对根际反硝化作用及N2O的释放进行了综述。反硝化过程与N2O的产生及释放有密切的关系。反硝化作用产生的N2O量不仅取决于反硝化速率,而且也取决于那些影响反硝化产物N2O/N2比值的参数。在植物根际这一特殊土壤区域中,反硝化作用受NO-3C及O2的综合影响。豆科作物根瘤是一个特殊的根际系统,根瘤菌的反硝化作用及N2O释放应引起更大的关注。植物根际不仅对反硝化作用产生影响,而且对N2O释放也起了重要的通道作用,特别是对渍水土壤有重要的意义。文章最后指出了一些尚需深入研究的问题。
关键词：
根际 反硝化 N2O
[期刊] Ecological Economy
[作者]
JIANG Dong-mei WANG Yu LIU Qing-qiang YU Zhou-yang LIU Hai-peng
ＩｎｄｕｓｔｒＩａｌ ｐｒｏｄｕｃｔＩｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩｎｃｌｕｄＩｎｇ ｎＩｔｒＩｃ ａｃＩｄ ｐｒｏｄｕｃｔＩｏｎ Ｉｓ ａｎ Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓ ｅｍＩｓｓＩｏｎ ｓｏｕｒｃｅ． ａｌｔｈｏｕｇｈ Ｉｐｃｃ ｇｕＩｄｅｌＩｎｅｓ ｈａｖｅ ｇＩｖｅｎ ｃａｌｃｕｌａｔＩｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｅｍＩｓｓＩｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｎ２ｏ ｅｍＩｓｓＩｏｎ ｆｒｏｍ ｎＩｔｒＩｃ ａｃＩｄ ｐｒｏｄｕｃｔＩｏｎ， ｅｍＩｓｓＩｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｎＩｔｒＩｃ ａｃＩｄ ｐｒｏｄｕｃｔＩｏｎ Ｉｎ ｃｈＩｎａ ａｒｅ ｎｏｔ ｇＩｖｅｎ．．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
梁东丽 吴庆强 李生秀 EMTERYD Ove
用乙炔抑制原状土柱和模拟土柱法,研究了包括水分、碳源、氮源以及反硝化的主要决定因子水分干湿交替对土壤N2O排放量的影响。结果表明,影响旱地土壤反硝化的主要因子是作为微生物能源和碳源的有机物质,在碳源充足时,土壤的硝态氮含量和水分因子是限制因子;两种氮源相比较,在一定的碳含量和水分条件下,土壤N2O排放量并不随NO3--N加入量的增加而增大,最大N2O排放量发生在氮源加入量为300 mg/kg时;而当氮源为NO2--N时,土壤N2O排放量随NO2--N加入量的增加而增大,最大排放量为NO2--N为450 mg/kg处理。在同等土壤水分条件下,土壤由湿变干过程中产生的N2O通量高于土壤由干变湿过程...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
许肃 高兵 冯永杰 崔胜辉
通过核算福建省１９８０－２０１３年Ｎ＿２Ｏ的排放清单，分析了Ｎ＿２Ｏ的排放特征．结果表明：１９８０－２０１３年，福建省Ｎ＿２Ｏ总排放量从１９．２ ＧＧ增加到３７．６ ＧＧ；在Ｎ＿２Ｏ的排放源中，按照排放贡献比例从大到小排列依次为农用地、畜禽粪便管理、废水处理和能源消费活动；而按照增长速度从大到小排列依次为能源消费活动、废水处理、农用地和畜禽粪便管理．表明减少农田氮肥施用量是减少福建省Ｎ＿２Ｏ排放的关键．
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘小林 林丽 刘佳妮 陈泽斌 余磊 刘桂华 徐胜光
旨在探讨光照和施氮量对水稻根、叶际N_2O排放的作用机制。采用水培方法,在小型光控培养箱内进行,将水稻(品种为培杂泰丰)地上部和地下部严格分隔在试验装置内室和外室条件下,用气相色谱法测定水稻根、叶际排放的N_2O量。首先进行了室内弱光(8:00-18:00, 4 000 lx)、NH_4NO_3为氮源条件下,不同生育期(如分蘖期、开花结实期、成熟衰老期)的水稻在不同施氮量(低氮,30 mg/L;中氮,60 mg/L;高氮,90 mg/L))情况下的试验。在此基础上,进行了弱光(4 000 lx)、强光(8 000 lx)和自然光的不同光照条件下的脱氮(0 mg/L)、低氮(30 mg/L)、高氮(90 mg/L)试验。弱光试验条件下,低氮(30 mg/L)、中氮(60 mg/L)、高氮(90 mg/L)处理的水稻分蘖期叶际及根际N_2O排放通量分别为34.9,42.4,98.3μg/(m~2·h)和29.6,79.6,246.1μg/(m~2·h),随着施氮量增加,水稻根、叶际N_2O排放显著增强(P0.05)。弱、强光及自然光条件下,脱氮、低氮、高氮处理的水稻根际N_2O排放通量分别为3.3,77.1,308.4μg/(m~2·h),14.1,45.6,182.4μg/(m~2·h)和19.3,44.9,224.6μg/(m~2·h),强光、自然光照下脱氮与低氮处理间水稻根际N_2O排放差异亦不显著(P>0.05)。弱光条件下,供氮范围内随着施氮量的增加,水稻根、叶界面N_2O排放通量随之增强;但对比弱光试验,相同供氮(1N、3N)水平条件下强光、自然光有抑制水稻根际N_2O排放作用,且强光、低氮(1N)的协同作用限制水稻根、叶际N_2O排放的效果显著。
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