自然科学(黄万桐)

第 63 卷第 2 期2024 年 3 月Vol.63 No.2Mar.2024中山大学学报（自然科学版）（中英文）ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI红树植物桐花树内生真菌Talaromyces amestolkiae 30的次生代谢产物*刘洪亮1，赵飞1，唐凤婷1，李锦俊1，张轩1，杜志云1，黄华容1，佘志刚21. 广东工业大学生物医药学院，广东广州 5100062. 中山大学化学学院，广东广州 510006摘要：对红树植物桐花树内生真菌Talaromyces amestolkiae 30的次级代谢产物进行了研究。

采用大米固体发酵培养，色谱分离技术纯化单体，ESIMS和NMR等波谱数据分析，鉴定了12个异香豆素单体化合物：aspergillumarin A（1）、aspergillumarin B（2）、 5，6-dihydroxy-3-（4-hydroxypentyl）-isochroman-1-one（3）、 mucoriso‐coumarin A（4）、 peniisocoumarin H（5）、 peniisocoumarin E（6）、 dichlorodiaportin（7）、 mucorisocoumarin C（8）、 peniiso‐coumarin G（9）、 talumarin A（10）、 5，6，8-trihydroxy-4-（1'-hydroxyethyl）-isocoumarin（11）和sescandelin（12），其中化合物4、6、7首次从篮状属真菌中分离得到。

二倍稀释法抑菌活性测试显示，化合物4、6、7有抑制金黄色葡萄球菌作用；MTT法测试细胞毒活性，表明化合物7对前列腺癌PC-3细胞和VCaP细胞有细胞毒活性。

关键词：红树林真菌；篮状菌；次级代谢产物；异香豆素类中图分类号：O629.9 文献标志码：A 文章编号：2097 - 0137（2024）02 - 0160 - 08The metabolites from mangrove endophytic fungus Talaromyces amestolkiae30LIU Hongliang1， ZHAO Fei1， TANG Fengting1， LI Jinjun1，ZHANG Xuan1， DU Zhiyun1， HUANG Huarong1， SHE Zhigang21. School of Biomedicine， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510006， China2. School of Chemistry， Sun Yat-sen University， Guangzhou 510006， ChinaAbstract：The metabolites of the endophytic fungus Talaromyces amestolkiae30 from the mangrove plant Aegiceras corniculatum (L.) Blanco were investigated. The fungus was cultured in rice medium, the monomeric compounds were isolated and purified by the chromatographic technique, and the structures of the compounds were identified by analysis of spectroscopy such as ESIMS and NMR.Twelve known analogues of isocoumarins (1-12) were isolated and identified as aspergillumarin A (1), aspergillumarin B (2), 5,6-dihydroxy-3-(4-hydroxypentyl)-isochroman-1-one (3), mucorisocoumarin A(4), peniisocoumarin H (5), peniisocoumarin E (6), dichlorodiaportin (7), mucorisocoumarin C (8), peni‐isocoumarin G (9), talumarin A (10), 5,6,8-trihydroxy-4-(1'-hydroxyethyl)-isocoumarin (11) and sescan‐delin (12). Among them, compounds 4, 6 and 7 were obtained from the genus Talaromyces for the first time. The antibacterial activities of these compounds were tested in vitro using the twofold dilution method. Compounds 4, 6, and 7 showed inhibitory activity against Staphylococcus aureus. The cytotoxic activity was tested by the MTT assay. Compound 7 showed cytotoxicity against prostate cancer PC-3DOI：10.13471/ki.acta.snus.2023E048*收稿日期：2023 − 10 − 14 录用日期：2023 − 11 − 30 网络首发日期：2024 − 01 − 08基金项目：广东省海洋经济发展（海洋六大产业）专项资金（粤自然资合［2021］48号）作者简介：刘洪亮（1996年生），男；研究方向：制药工程；E-mail：*********************通信作者：黄华容（1978年生），女；研究方向：天然药物化学；E-mail：****************.cn第 2 期刘洪亮，等：红树植物桐花树内生真菌Talaromyces amestolkiae 30的次生代谢产物cells and VCaP cells.Key words ： mangrove fungus ； Talaromyces amestolkiae ； secondary metabolites ； isocoumarin 异香豆素是一类重要的天然产物，广泛存在于自然界中，其种类繁多（Saddiqa et al.，2017； Reveglia et al.，2020；Shabir et al.，2021；Aierken et al.，2023）。

第39卷第3期2022年9月World Nuclear Geoscience世界核地质科学Vol.39No.3Sep.2022一种热电离质谱离子化器电源的研制吴俊强，刘桂方，郭冬发，李伯平（核工业北京地质研究院，北京100029）［摘要］离子化器电源是热电离质谱仪的关键器件，其核心是在样品离子化后为实现离子推斥的目的在输出电流上悬浮高压。

针对热电离质谱仪的自主研制需求，通过对Howland 电流源电路进行多路并联改进，实现输出大电流的能力，利用微控制器实现电流的精密可控输出调节，采用高压隔离方式在电流上实现悬浮高压等技术研制了一种离子化器电源。

经过测试，该电源输出电流可控且稳定性较好，波动较小。

在自主研制的热电离质谱仪上进行系统集成测试，采用Sr 标准物质进行实验得出88Sr 和86Sr 同位素比值为8.3696，相对标准偏差RSD 为0.045%，与标准值的相对误差为0.064%，表明设计的离子化器电源输出稳定，可满足热电离质谱仪的需求。

同时也能为热电离质谱仪的研制提供技术保障，在热电离质谱仪的设计和应用方面具有一定的参考价值。

［关键词］热电离质谱仪；离子化器电源；大电流；悬浮高压［文章编号］1672-0636（2022）03-0571-07［中图分类号］O657.63［文献标志码］AThe Development of Power Supply in Thermal Ionization MassSpectrometry IonizerWU Junqiang ，LIU Guifang ，GUO Dongfa ，LI Boping（Beijing Research Institute of Uranium Geology ，Beijing 100029，China ）Abstract ：The ionizer power supply is a key device of the thermal ionization mass spectrometer,and its core lies in the suspension of high voltage on the output current for the purpose of ion repulsion after the sample is ionized.In this paper,in view of the independent development needsof thermal ionization mass spectrometer,a ionizer power supply was developed by multi-channelparallel connection of Howland current source circuit to improve the ability to output large currents,to use microcontrollers to achieve precision controllable output regulation of currents,and to achieve suspended high voltage on current by using high voltage isolation methods.After testing,the output current of this power supply is controllable and stable,and the fluctuation is small.In the self-developed thermal ionization mass spectrometer for system integration testing,the Sr standard substance was used in the experiments and the obtained88Sr and86Sr isotope ratio is8.3696with the relative standard deviation RSD of 0.045%,and the relative error to the standardvalue of 0.064%,indicating that the designed ionizer power output is stable,can meet the needs of the thermal ionization mass spectrometer.At the same time,it can also provide technical support for the development of thermal ionization mass spectrometer,and has certain reference value in the design and application of thermal ionization mass spectrometer.DOI ：10.3969/j.issn.1672-0636.2022.03.019［收稿日期］2022-07-18［改回日期］2022-08-24［作者简介］吴俊强（1997—）男，江西宜春人，硕士研究生，主要从事质谱仪器电子研究。

第23卷第11期2003年11月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA V ol.23,No.11N ov.,2003苔藓植物生殖生态学研究王中生1,安树青1,方炎明2(1.南京大学生命科学学院,南京　210093;2.南京林业大学森林资源与环境学院,南京　210037)基金项目:科技部973重点资助项目(2002CB111504);国家自然科学基金资助项目(30270110)收稿日期:2003-06-08;修订日期:2003-09-10作者简介:王中生(1972～),男,安徽桐城人,博士,讲师。

主要从事植物生态学及分子系统学研究。

E -mail :W an gzs @nju Foundation item :T he 973-project of the M inis try of S cience an d Tech nology (No.2002CB111504)an d the National Natu -ral S cience Foundation of China(No.30270110)Received date :2003-06-08;Accepted date :2003-09-10Biography :W ANG Zhong -Sh eng ,Ph .D .,mainly en gaged in th e res earch of plant ecology and molecular sys tematics .E -mail:Wangzs @摘要:近年来苔藓植物生殖生态学研究主要集中于繁育系统、生殖代价与对策,以及不同生殖方式对种群遗传变异的影响等方面。

生殖结构的原始性及其对水分的独特需求,以及雌雄异株比例较高等导致苔藓植物中有性生殖比例偏低;雌配子体很少完成整个有性生殖过程,其“真实的生殖代价”主要指雌性性表达(雌配子发生)的能耗,并且显著低于雄性性表达;基于对资源有效分配的生殖对策而导致雌性偏向及部分孢子体败育。

自然科学推荐书目自然科学推荐书目1、《中国文化概论》张岱年方克立著北师大出版社2、《中国哲学史新编》冯友兰著人民出版社3、《中国哲学大纲》张岱年著中国社科出版社4、《中国系统思维》刘长林著中国社科出版社5、《南怀瑾著作选》南怀瑾著复旦大学出版社6、《中国文史百科》张岱年主编浙江人民出版社7、《中华文明传真》刘大韦主编上海辞书出版社8、《话说中国》李学勤主编上海文艺出版社9、《中国通史(彩图版)》白寿彝顾问戴逸主编海燕出版社10、《中华神秘文化》王玉德著湖南出版社11、《中华历史通鉴》李罗力主编国际文化出版社12、《中华文化史》冯天瑜著上海人民出版社13、《中西五百年比较》毛磊等主编中国工人出版社14、《哲学大辞典》冯契主编上海辞书出版社15、《国学基础文库》中国人民大学编辑中国人大出版社16、《佛教哲学》方克立著中国人大出版社、17、《中国科学技术史编》杜石然科学出版社18、《中国思想史》葛兆光著复旦大学出版社19、《中华文明史》袁行霈著北京大学出版社20、《中国传统文化概论》(上中下) 薛明扬著复旦大学出版社自然科学推荐书目21.对称，不对称和粒子世界/李政道著阅读本书讲述了对称与不对称这个有趣的宇宙现象及其科学与哲学内涵。

全书深入浅出、言简意赅、立意深远，充分显示大师的博学、风趣、优雅、涵养，行文生动形象，涉猎文学、艺术、哲学、科学等诸多领域，令人读来想象丰富、充满创造的乐趣和对科学技术魅力的向往，领略到站在巨人肩膀上的无限风光。

22.爱因斯坦和相对论/尤广建编著.- 新时代出版社，1985.7阅读本书是介绍相对论的通俗读物。

作者用通俗易懂的文字和简单的数学推导，阐明了爱因斯坦相对论的基本思想。

23.华罗庚科普著作选集/本书编辑委员会编.-上海教育出版社，1984.10阅读享有世界声誉的数学家华罗庚，不但在数论、矩阵几何学、典型群、函数论等很多领域作出了卓越的贡献，而且在普及应用数学方法方面的工作，影响深远，效果巨大。

地球科学概论有关的书籍地球科学概论是一门综合性的学科，涵盖了地球的形成、结构、岩石、矿物、水文地质、地貌、气候、环境等方面的知识。

在这个领域，有许多经典的书籍可供参考，以下是一些值得推荐的地球科学概论相关书籍。

1. 《地球科学概论》（作者：庄家尧）：这本书是地球科学概论的经典教材之一，内容全面，系统介绍了地球科学的基本概念、研究方法和领域划分，适合作为初学者入门参考。

2. 《地球科学概论》（作者：徐宏义）：这本书是地质科学方面的经典教材，包括地质学、地球物理学和地球化学等内容，对地球的构造、组成、变化等进行详细讲解，适合有一定基础的读者学习。

3. 《地球科学导论》（作者：曹白石）：这本书从地球的形成和演化、地球内部的结构和运动、地球的外部过程、地理环境和资源等多个方面介绍了地球科学的基本概念和原理，图文并茂，适合初学者入门。

4. 《地球科学原理》（作者：斯坦利）：这本书是地球科学领域的经典教材，以地质学、地球物理学和地球化学为基础，讲述了地球的形成、演化、地壳运动、构造地质学、岩石地质学等内容，重点介绍了地球各层的结构和特征，适合学术研究和高级教学。

5. 《地球科学导论》（作者：朱家骅）：这本书从地球科学的基本概念和原理出发，综合介绍了地球的内部、地表和大气等方面的特征和变化，详细讲述了地球的形成、演化和人类活动对地球环境的影响，适合对地球科学感兴趣的读者。

6. 《地球科学新视角》（作者：杨正生）：这本书结合了地球科学和环境科学领域的知识，从地球历史、地球系统、地球资源和环境问题等多个方面介绍了地球科学的最新研究成果，对于关注环境保护和可持续发展的读者具有较高的参考价值。

7. 《地球科学原理与研究方法》（作者：刘敦一）：这本书通过理论和实践相结合的方式，介绍了地球科学的基本理论和研究方法，包括实地考察、实验研究、数据分析和模型建立等方面的技术和技巧，对于进行地球科学研究的学生和科研人员有很大帮助。

第 63 卷第 1 期2024 年 1 月Vol.63 No.1Jan.2024中山大学学报（自然科学版）（中英文）ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI长翅型白背飞虱雌成虫翅的超微特征*伍俭儿，梁安文，冯博，胡杨，王方海中山大学生命科学学院，广东广州 510275摘要：白背飞虱Sogatella furcifera为水稻重要害虫，长翅型成虫能够远距离飞行迁移，扩散其危害的范围。

本研究利用扫描电镜观察研究了长翅型白背飞虱雌成虫翅的超微特征，发现：前、后翅的翅面中间薄而边缘厚，翅中部到端部的边缘有叠起的褶皱，前翅背面翅面上均匀地分布着许多小刺状突起，长度为（3.07±0.48）μm，而后翅背腹两面均着生有许多小刺状突起。

前翅的背面和腹面都存在毛形感器样结构，根据形态可分为TS-I和TS-Ⅱ两种：TS-I分布于腹面翅基部的翅脉处且与翅脉垂直，没有明显的基窝，数量为（4±1.41）根，长为（31.80±2.43）μm；TS-Ⅱ则分布于背面的翅脉上，数量为（5±1.41）根，长度为（57.25±21.84）μm，着生于有明显凹陷的基窝中。

前翅腹面边缘以及翅脉处还分布有钟形感器样结构，数量为（5.00±3.46）个；另外还发现一种锥形感器样结构，位于前翅腹面边缘，数量为（21.00±4.36）个，长（8.25±2.09）μm。

研究结果有助于从超微水平对白背飞虱翅的形态结构有个更深入的了解，进一步理解其迁飞扩散的能力，为寻找更好的防控措施打下基础。

关键词：白背飞虱Sogatella furcifera；长翅型；毛形感器样结构；钟形感器样结构；锥形感器样结构中图分类号：Q965 文献标志码：A 文章编号：2097 - 0137（2024）01 - 0066 - 05Ultrastructures of the wings fromthe long-winged female adult of Sogatella furciferaWU Jianer， LIANG Anwen， FENG Bo， HU Yang， WANG FanghaiSchool of Life Sciences， Sun Yat-sen University， Guangzhou 510275， ChinaAbstract：Sogatella furcifera is an important pest of rice. Long-winged adults can migrate over long distances and spread their harm. In this study， the ultramicroscopic characteristics of female adult plan‐thopper with long wings were studied by scanning electron microscopy. The results showed that： The middle of the fore and hind wing surface is thin and the edge is thick. The edge of the middle to the endof the wing has folded. There are many small spines evenly distributed on the back wing surface of the forewing， the length is（3.07± 0.48）μm， and there are many small spines on both sides of the hind wing. There were trichoid sensilla like apparatus on the dorsal surface and ventral surface of the fore‐wing， which could be divided into TS-I and TS-Ⅱ. TS-I distributed in the ventral wing base and perpen‐dicular to the ventral wing vein， and had no obvious basal fossa. The number of TS-I was 4±1.41， and the length was （31.80±2.43）μm. TS-Ⅱ was distributed on the dorsal vein of the wing， and the numberof TS-Ⅱ was 5±1.41， the length was （57.25±21.84）μm， and the TS-Ⅱ was located in the basal fossae with obvious depression. Campaniform sensilla like apparatuses were also distributed in the ventral edge of the forewing and in the veins， and the number was 5.00±3.46. In addition， a basiconic sensilla like apparatus with 21.00±4.36 in number and （8.25±2.09）μm in length was found on the ventral edgeDOI：10.13471/ki.acta.snus.2023E028*收稿日期：2023 − 05 − 10 录用日期：2023 − 10 − 25 网络首发日期：2023 − 12 − 05基金项目：广东省自然科学基金（2021A1515012402）；广州市科技计划项目（202002030019）作者简介：伍俭儿（1970年生），女；研究方向：动物形态与解剖学；E-mail：******************通信作者：王方海（1965年生），男；研究方向：昆虫生物化学与分子生物学；E-mail：****************第 1 期伍俭儿，等：长翅型白背飞虱雌成虫翅的超微特征of the forewing. The results of this study are helpful to further understand the morphological structure of the white back planthopper wing at the ultrastructural level ， and understand its ability to migrate and spread ， and lay a foundation for better prevention and control measures.Key words ： Sogatella furcifera ； long-winged ； trichoid sensilla like apparatus ； campaniform sensilla like apparatus ； basiconic sensilla like apparatus 白背飞虱Sogatella furcifera 是主要农作物水稻上的重要害虫，隶属于半翅目飞虱科（Zhou et al.， 2017）。

地幔环流说2.0李玉民上海 mail: 知乎: 地幔环流说主版本 2.0_20241027 子版本 2.0.1_20241030摘要：从基本物理学原理、自然规律与确证事实出发建立地球动力假说，取代从构造现象和板块相对运动等逆向推导模式。

提出分散、间歇升降，借助地球圈层环单向横移，路径交叉的分层热对流模型。

在角动量守恒作用下，大量物质升降与地球高速自转造成地球圈层由外到内角速度递增。

软流圈相对岩石圈总体向东运动，上层受岩石圈下表面巨大凸起阻挡形成导流。

地幔流在板块边界和洋陆边界下单侧无回环运动，两侧无反向运动。

软流圈与岩石圈相对速度远高于板块相对速度。

剥蚀、沉积和壅积产生径向剪力，可导致板块褶皱和断裂。

软流圈对板块拖曳力导致板块相对运动。

由于地球物质的物理化学特性,提出的板块驱力作用方式和方向高效且大小有累积能力，能够驱动板块运动。

假说能够较好地解释全球构造现象，具有广泛应用价值。

关键词: 地幔对流；角动量守恒；单向横移；地幔环流；地幔导流；板块运动驱力；俯冲带；洋中脊中图分类号: P738.11 引言李三忠回顾板块驱动力问题史诗，指出板块驱动力问题依然没有解决，期待思想上的突破(李三忠等，2019)。

地球动力学是地学的基础，错误的假说误导和阻碍了整个地学体系的发展。

大部分学科已经事实上脱离了地球动力学假说。

马宗晋指出合理的地球动力学说至少应满足：符合物理学的基本原理和地球内部物质的物理-化学性质；所依赖的动力因子既有足够的能量，其作用方式又能合理地说明构造变形场的特征；能对全球的构造特征及其空间分布规律和构造演化过程作出解释(马宗晋等，2003a)。

为突破唯象理论逆向模式，以上三条与原文倒序，作为本文脉络。

2 地幔环流说2.1 地球圈层差异旋转旋转体内物质受径向内力从一旋转半径移到另一旋转半径，若无角动量转移，根据角动量守恒有：mr 1v 1=mr 2v 2mr 12ω1=mr 22ω2ω1ω2=r 22r 12⁄⁄即角速度与旋转半径平方成反比。

学生会青马工程社会实践汇报学生会“青马工程”社会实践报告第一篇：时光荏苒，再次回首，我已成为大一的一名新生。

昔日，阳光下可爱调皮的我也已经换上成熟的脸孔，天真烂漫的心也经日月风蚀变得心细理智。

不敢回顾那小时代的种种，但以往的有些记忆片段还时不时涌上心头。

想当初满怀着热爱祖国的小心脏加入了不曾深入了解的共青团，现在想来还是一个笑话，也还想问以往的我一个为什么，直到今天听了老师讲解，才算了解那么一点点皮毛，也才知道什么是共青团，知道我们作为共青团员该做些什么，不该做些什么。

作为一位共青团员，一位暂时还是一个班的团支书，我很荣欣被选来青马工程培训，而且本次培训内容也让我深深了解到什么是共青团，怎样做才是一位合格的共青团员，并让我认识到以前从来不曾知道的一些关于共青团的知识，为此我深深的佩服讲座老师，更加信服中国共青团。

中国共青团在我认识中，它不仅是中国共产党领导的先进青年群众，也是建设中国特色社会主义和共产主义的学校，更是中国共产党的助手和后备军，为党和国家的发展做好前期和后期工作，让建设中国特色社会主义社会更好更快的发展。

中国共青团从建设以来，一致实施民族集中制的组织原则，一切都以民为主，建设成立中国共青团，履行自己的职能，为党做好后备军，为建设国家政权作重要支柱，并成立联系群众的纽带，为中国的一切发展做好充分准备，所以每位共青团团员在其中都发挥着不可泯灭忽视的作用，因此每位共青团员更应该履行自己的义务和责任，为党和国家的发展献出自己的一份力量，为此，根据共青团的要求，每一所学校都应有自己的机构设制。

据老师讲解，我校也为发展团学精神，成立了校团委、团总支、团支部等重要机构设置，而且我校团委干部也为校团发展开展了一系列的工作。

我校执行本着发扬优点，克服难点，找准支点，做实基点，突出重点，争创亮点的工作思路，配合第二课堂主渠道，充分发挥团学组织第二课堂主阵作用，并开展思想引领，校园文化，科技创新，社会实践，志愿服务，困难帮扶等工作，围绕青年学生成长成才的一个中心，夯实组织、制度两项建设，凝聚社团干部、共青团干部、学生会干部三支队伍，为我校建设发展校里团组织奠定基石，凝聚力量。

浙江理工大学学报,第51卷,第2期,2024年3月J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t yD O I :10.3969/j.i s s n .1673-3851(n ).2024.02.013收稿日期:2023 09 22 网络出版日期:2023-12-13基金项目:浙江省自然科学基金项目(L Y 21E 080029)作者简介:俞金灵(1999 ),女,浙江诸暨人,硕士研究生,主要从事固体废弃物碳排放方面研究㊂通信作者:徐 辉,E -m a i l :x u h u i @z s t u .e d u .c n生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用俞金灵1,彭明清1,徐 辉1,刘文莉2(1.浙江理工大学建筑工程学院,杭州310018;2.台州学院建筑工程学院,浙江台州318000) 摘 要:采用碳排放因子法建立了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,核算了单位质量填埋垃圾在保持原状㊁开采-材料再回收和开采-能源回收三种场景的碳排放量,分析了开采再利用场景下碳减排主要驱动因素与碳减排量的影响规律,探究了填埋场开采再利用相对于保持原状的碳减排潜力㊂结果表明:开采-材料再回收场景的碳排放量少于开采-能源回收场景;开采-材料再回收场景的碳减排量随塑料回收率的提高而增大,开采-能源回收场景的碳减排量随垃圾衍生燃料热处理量的增加而增大;简易填埋场在开采-材料再回收场景的碳减排潜力最大,达-495k g C O 2e q /t ㊂该研究可为我国垃圾填埋场开采再利用的碳减排潜力评估提供一定的参考依据㊂关键词:城市生活垃圾;单位质量填埋垃圾;填埋场开采再利用;材料和能源回收;碳排放模型;碳减排量中图分类号:X 705文献标志码:A 文章编号:1673-3851(2024)03-0245-10引文格式:俞金灵,彭明清,徐辉,等.生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用[J ].浙江理工大学学报(自然科学),2024,51(2):245-254.R e f e r e n c e F o r m a t :Y U J i n l i n g ,P E N G M i n g q i n g,X U H u i ,e t a l .A c a r b o n e m i s s i o n m o d e l f o r d o m e s t i c w a s t e l a n d f i l l m i n i n g a n d r e u s e a n d i t s a p p l i c a t i o n s [J ].J o u r n a l o f Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y,2024,51(2):245-254.A c a r b o n e m i s s i o n m o d e l f o r d o m e s t i c w a s t e l a n d f i l lm i n i n g a n d r e u s e a n d i t s a p pl i c a t i o n s Y U J i n l i n g 1,P E N G M i n g q i n g 1,X U H u i 1,L I U W e n l i 2(1.S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ,Z h e j i a n g S c i -T e c h U n i v e r s i t y ,H a n gz h o u 310018,C h i n a ;2.S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ,T a i z h o u U n i v e r s i t y,T a i z h o u 318000,C h i n a) A b s t r a c t :A c a r b o n e m i s s i o n m o d e l f o r t h e f u l l l i f e c y c l e o f d o m e s t i c w a s t e l a n d f i l l s w a s c o n s t r u c t e d b yu s i n gt h e c a r b o n e m i s s i o n f a c t o r m e t h o d .T h e c a r b o n e m i s s i o n s o f u n i t m a s s w a s t e w e r e c a l c u l a t e d u n d e r t h r e e s c e n a r i o s :'k e e p d o -n o t h i n g 's c e n a r i o ,'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o a n d 'w a s t e t o e n e r g y's c e n a r i o .T h i s m o d e l e x p l o r e d t h e p r i m a r y f a c t o r s d r i v i n g ca rb o n e m i s s i o n r e d uc t i o n a nd t he i nf l u e n c e o f c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n i n m i n i ng a n d r e u s e s c e n a r i o s ,a n d i n v e s t i ga t e d t h e p o t e n t i a l f o r c a rb o n e m i s s i o n r e d uc t i o n t h r o u g h l a nd f i l l m i n i n g a n d re u s e a s c o m p a r e d t o t h e p r e s e r v a t i o n of t h e l a n d f i l l i n 'k e e p do -n o t h i n g's c e n a r i o .T h e a b o v e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c a r b o n e m i s s i o n o f t h e 'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o i s l e s s t h a n t h e 'w a s t e t o e n e r g y's c e n a r i o ;t h e c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n i n t h e 'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e p l a s t i c r e c o v e r yr a t e ,a n d t h e c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n i n t h e 'w a s t e t o e n e r g y's c e n a r i o i n c r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e h e a t t r e a t m e n t a m o u n t o f r e f u s e d e r i v e d f u e l ;t h e c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n p o t e n t i a l i n t h e 'w a s t e t o m a t e r i a l 's c e n a r i o o f t h e s i m p l e l a n d f i l l i s t h e b e s t ,u p to -495k g C O 2e q /t .T h e s e c o n c l u s i o n s c a n p r o v i d e c e r t a i n r ef e r e n c e f o r t h e a s s e s s m e n t o f c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n p o t e n t i a l o f l a n d f i l l m i n i ng an d r e u s e i n C h i n a .K e y w o r d s:m u n i c i p a l s o l i d w a s t e;p e r u n i t m a s s o f l a n d f i l l w a s t e;l a n d f i l l m i n i n g a n d r e u s e;m a t e r i a l a n d e n e r g y r e c o v e r y;c a r b o n e m i s s i o n m o d e l;c a r b o n e m i s s i o n r e d u c t i o n0引言我国城市生活垃圾(M u n i c i p a l s o l i d w a s t e, M S W)的处置方式以填埋为主[1]㊂截至2020年,在役生活垃圾填埋场数量约6900座,填埋垃圾存量超80亿t[2]㊂城市生活垃圾填埋产生的温室气体是垃圾处理领域碳排放的主要来源[3-4]㊂垃圾填埋场开采再利用是指从填埋场挖掘矿化垃圾并进行资源回收和生态修复[5],具有降碳减排的潜力㊂碳排放模型是用于评估填埋场开采再利用相对于持续填埋情况下的碳减排潜力的重要方式,可定量计算碳排放量并优选填埋场开采再利用路径[6]㊂因此,构建垃圾填埋场开采再利用碳排放模型并以此进行碳减排核算具有重要的科学意义和工程价值㊂垃圾填埋场开采再利用作为一种将填埋资源重新引入材料循环并减少环境负担的技术措施,以往研究主要集中于填埋垃圾的资源化利用技术[7-8]㊂随着人们对温室效应和气候变化的日益关注,研究者们逐渐关注垃圾填埋场开采再利用产生的碳减排潜力㊂C a p p u c c i等[9]构建了填埋场矿化塑料回收再利用的碳排放模型,对塑料再利用全生命周期的碳排放进行了核算,发现原材料生产塑料的碳排放量是矿化塑料回收再利用的4.5倍㊂H u a n g等[10]基于生命周期评价(L i f e c y c l e a s s e s s m e n t,L C A),构建了填埋垃圾可燃材料制备垃圾衍生燃料(R e f u s e d e r i v e d f u e l,R D F)的碳排放模型,发现填埋垃圾仅采用能源回收是增加碳排放的过程㊂以上研究均局限于单一材料回收利用的碳排放量核算,如塑料再生利用㊁可燃材料热处理等,未对填埋场内全部矿化垃圾的回收处置展开碳排放研究㊂J o n e s 等[11]首次提出了强化填埋垃圾开采路径的理念,强调通过优化材料和能源的回收路径来实现填埋场开采再利用项目的最大碳减排㊂S a n k a r等[12]采用L C A构建了填埋场材料和能源回收再利用的碳排放模型,核算发现,在生活填埋垃圾场中的1t垃圾,通过金属回收和可燃材料焚烧发电,可实现0.6 t C O2e q的碳减排㊂D a n t h u r e b a n d a r a等[13]构建了适用于比利时丹顿垃圾填埋场开采再利用项目的碳排放模型,核算了建筑材料二次利用和可燃材料热处理的碳减排量,研究表明填埋场开采再利用存在碳减排潜力㊂以上研究者通过建立垃圾填埋场开采再利用的碳排放模型,核算了垃圾填埋场可回收材料和可燃材料综合利用的碳减排潜力㊂但目前在相关研究中,选择的材料和能源综合利用的方式仍较为单一,塑料和纸张一般归为可燃材料用于能源回收,缺乏对材料与能源多路径利用技术下的碳排放研究㊂本文采用碳排放因子法构建了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,通过该模型核算填埋场单位填埋垃圾在保持原状场景('K e e p d o-n o t h i n g's c e n a r i o,K D N S)㊁开采-材料再回收(W a s t e t o m a t e r i a l,W t M)场景和开采-能源回收(W a s t e t o e n e r g y,W t E)场景的碳排放量,以分析生活垃圾填埋场开采再利用场景(L a n d f i l l m i n i n g a n d r e u s e s c e n a r i o,L M R S)主要碳减排影响因素与其碳减排量的影响关系,得到填埋场相对于K D N S场景,采用W t M场景和W t E场景的碳减排量㊂本文建立的碳排放模型可用于核算生活垃圾填埋场低碳化利用技术路径的碳排放量,研究结论可为我国生活垃圾填埋场开采再利用的碳减排路径优选和碳减排潜力评估提供初步参考依据㊂1全生命周期碳排放模型1.1垃圾填埋场场景设立与技术流程概述垃圾填埋场场景设立与技术流程如图1所示㊂根据本文的研究目标和技术实用性,设立了垃圾填埋场K D N S场景和L M R S场景,K D N S场景和L M R S场景皆以填埋垃圾稳定化完成为开始节点㊂1.1.1 K D N S场景生活垃圾填埋场K D N S场景中,填埋垃圾中的有机质通过厌氧食物链的协同作用持续产生C H4㊁C O2等填埋气和渗滤液,填埋气回收发电或排放至大自然,渗滤液采用无害化处理后排放㊂K D N S场景用于评估生活垃圾填埋场L M R S场景的碳减排潜力㊂1.1.2L M R S场景生活垃圾填埋场L M R S场景主要包括渗滤液处理㊁垃圾挖掘粗筛和细筛回收㊁材料加工处理㊁R D F生产与热处理㊁危废物质处置㊁土地回填等过程㊂填埋场垃圾组分主要取决于填埋场类型㊁储存时间㊁降解程度和地理来源[14],按利用途径分为3大类:建筑组分㊁可燃组分和细粒组分[15]㊂卫生填642浙江理工大学学报(自然科学)2024年第51卷图1 垃圾填埋场场景设立与技术流程图埋场(S a n i t a r y l a n d f i l l ,S a L )和简易填埋场(S i m pl e l a n d f i l l ,S i L )矿化垃圾组分占比见表1㊂根据纸张和塑料的最终处置方式,L M R S 场景细分为W t M场景和W t E 场景㊂W t M 场景以材料再回收为主,塑料和纸张加工处理为再生塑料和再生纸张,联合国政府间气候变化专门委员会(I n t e r go v e r n m e n t a l P a n e l o n C l i m a t e C h a n ge ,I P C C )的第四次评估报告[16](A R 4)指出塑料和纸张的回收利用率缺省值为80%~90%㊂W t E 场景以能源回收为主,塑料和纸张用于生产R D F ㊂表1 生活垃圾填埋场矿化垃圾组分占比组分S a L 组分占比/%S i L 组分占比/%易腐垃圾52.5148.03灰土砖石20.6427.01金属1.111.09玻璃2.802.87纸类2.232.23织物2.872.35塑料9.248.01竹木3.024.60混合垃圾4.613.09有害物质0.300.071.2 碳排放模型构建生命周期碳排放核算(L i f e c yc l e c a r b o n a c c o u n t i n g,L C C A )是量化碳排放变化趋势㊁研究碳排放影响因素和设计减排路径的基础㊂全生命周期碳排放模型包括碳排放核算范围和核算方法㊂通过相关文献调研确定K D N S 场景和L M R S 场景各阶段碳排放源范围,并绘制碳排放系统边界图㊂本文构建的碳排放模型采用‘2006年I P C C 国家温室气体清单指南“[17]推荐的碳排放因子法来计算K D N S 场景和L M R S 场景全生命周期各阶段的碳排放量㊂1.2.1 K D N S 场景碳排放模型构建 垃圾填埋场K D N S 场景的碳排放系统边界如图2所示㊂S a L 配备较完善的顶部覆盖系统和填埋气收集利用系统[18],一部分填埋气收集发电,减少传统燃料的使用,另一部分泄漏至大气中㊂S i L 一般情况下不配备填埋气收集系统,导致填埋气直接向大气排放㊂此外,S a L 相较S i L 具备更完善的渗滤液处理设备,能最大限度地减少渗滤液的排放㊂由于生活垃圾填埋场达到稳定化后方可开挖,因此K D N S 场景计算填埋垃圾达到稳定化后保持填埋产生的碳排放量㊂即K D N S 场景的总碳排放量等于填埋气排空㊁渗滤液处理和填埋气发电3个阶段的碳排放之和㊂a )填埋气排空碳排放㊂填埋气中的C H 4是生活垃圾填埋场最主要的碳排放来源㊂I P C C 在2019R e fi n e m e n t t o t h e 2006I P C C G u i d e l i n e s f o r N a t i o n a l G r e e n h o u s e G a s I n v e n t o r i e s [19]推荐使用一级衰减动力学模型(F i r s t -o r d e r k i n e t i c ,F O D )估742第2期俞金灵等:生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用图2 垃圾填埋场K D N S 场景的碳排放系统边界算垃圾填埋场C H 4排放量㊂因此本文结合F O D 模型和甲烷全球变暖潜势建立生活垃圾填埋场填埋气排空的碳排放量计算公式,参数取值来源于中国环境规划研究院㊁C a i 等[2]㊂填埋气排空碳排放量可用式(1)计算:C C H 4=ð4i =1H ˑf i ˑD i ˑD f ˑe-(t -1)ˑk iˑF ˑ1612ˑ(1-R )ˑ(1-O )ˑEF g (1)其中:C C H 4为填埋垃圾填埋气排空碳排放量,t C O 2e q ;t 为垃圾填埋时间,年;H 为C H 4的修正因子;f i 为不同垃圾成分比例,%;i 为不同种类垃圾,i =1表示厨余垃圾,i =2表示纸张,i =3表示织物,i =4表示竹木;D i 为i 类垃圾可降解有机碳比例,%;D f 为分解的D i 比例,%;k i 为C H 4产生速率常数;F 为填埋气体中C H 4比例,50%;R 为C H 4收集率,%;O 为C H 4氧化系数;E F g 为甲烷全球变暖潜势值,28t C O 2e q /t ㊂b)渗滤液处理碳排放㊂渗滤液的排放和处理过程会产生温室气体㊂渗滤液处理碳排放计算公式为C l =T l ˑE F f ,其中:C l 为渗滤液处理排放的碳排放量,t C O 2e q ;T l 为垃圾渗滤液产量,t ;E Ff 为渗滤液处理的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂c)填埋气发电碳排放㊂填埋气发电可替代传统燃料的使用,从而间接产生碳减排㊂通过能源热值转换公式得到单位质量填埋气的发电量,再使用碳排放因子法计算得到填埋气发电基于传统能源发电的碳减排量㊂填埋气发电的碳排放量可用式(2)计算:C r =T C H 4ˑR ˑJ C H 4ˑK ˑ1000ρ㊃a ˑ(E F e 1-E F e 2)(2)其中:C r 为填埋垃圾收集的甲烷发电的碳减排量,t C O 2e q ;T C H 4为填埋垃圾甲烷产量,t ;J C H 4为甲烷热值,M J /m 3;K 为甲烷发电效率,%;ρ为甲烷密度,0.72k g/m 3;a 为能源转换系数,3.6M J /MW h ;E F e 1为甲烷发电的碳排放因子,t C O 2e q /MW h ;E F e 2为燃煤发电的碳排放因子,t C O 2e q /MW h ㊂1.2.2 L M R S 场景碳排放模型构建 垃圾填埋场L M R S 场景的碳排放系统边界如图3所示㊂垃圾填埋场通过挖掘筛分将填埋垃圾回收处理成再生产品与R D F ,再生产品生产可减少原材料的开采㊂R D F 热处理可替代传统燃料的使用,本文根据我国热处理厂建设现状和实际需求,将R D F 产品以3ʒ2ʒ5的质量比投放至气化发电厂㊁垃圾焚烧厂和水泥厂㊂L M R S 场景的总碳排放量等于设备运行㊁物料运输㊁材料再利用㊁能源回收和土壤堆肥5个阶段的碳排放之和㊂a )设备运行碳排放㊂设备运行过程中消耗柴油和电力,产生碳排放㊂设备运行主要包括填埋场渗滤液处理㊁挖掘粗筛㊁细筛回收㊁危废物质处置㊁土地回填㊁R D F 生产过程㊂设备运行的碳排放量可用式(3)计算:C m =T m ˑ(y ˑE F e 3+h ˑE F d )(3)其中:C m 为设备处理物料产生的碳排放量,t C O 2e q ;T m 为物料处理量,t ;y 为设备处理物料的耗电量,MW h ;E F e 3为中国国家电网电能碳排放因子,t C O 2e q /MW h ;h 为设备处理单位质量物料的柴油耗量,t ;E F d 为柴油使用的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂b )物料运输碳排放㊂物料运送过程中柴油消耗产生C O 2排放㊂由于物料运输为单程运输,故在运输过程中,需考虑运输车辆空载对碳排放的影响,空载时的环境负荷是满载时的0.67倍[21]㊂本文忽略由材料状态(如土体松散状态)变化引起的物料质量改变㊂物料运输的碳排放量可用式(4)计算:C h =T h ˑL h ˑE F h1000ˑk(4)其中:C h 为物料运输导致的碳排放量,t C O 2e q ;T h 为物料运输质量,t ;L h 为物料运输距离,k m ;E F h为柴油货运每千米每吨物料的碳排放因子,k g C O 2e q /(t ㊃k m );k 为空载返回系数,1.67㊂842浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷图3 垃圾填埋场L M R S 场景的碳排放系统边界c)材料再利用碳排放㊂矿化垃圾经筛分处理后可生产再生产品,减少原材料的开采,从而减少碳排放㊂材料再利用的碳排放量可用式(5)计算:C r =T r ˑ(E F m -E F n )(5)其中:C r 为二次材料利用产生的碳排放量,t C O 2e q ;T r 为二次材料质量,t ;E F m 为二次材料再利用的碳排放因子,t C O 2e q /t ;E F n 为原材料初次开采的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂d )能源回收碳排放㊂填埋垃圾中的高热值可燃物为R D F 原料,R D F 热处理产生的能源可减少传统燃料的使用,从而减少碳排放㊂R D F 气化和焚烧发电路径的碳排放量计算公式为C s 1=-T s ˑE F e 2+T r ˑE F r ,其中:C s 1为R D F 发电产生的碳排放量,t C O 2e q ;T s 为R D F 投入质量,t ;T r 为底物处理量,t ;E F r 为底物处理的碳排放因子,t C O 2e q /t ㊂R D F 在水泥窑路径的碳排放量计算公式为C s 2=-T s ˑE F e 2ˑJ R D F /J c ,其中C s 2为R D F 产热产生的碳排放量,t C O 2e q ;J R D F为R D F 热值,20M J /m 3;J c 为煤炭热值,25M J /m3㊂e)土壤堆肥碳排放㊂研究表明土壤类材料堆肥时通过微生物作用,可将有机废弃物转化为稳定的腐殖质,同时固定有机碳[13]㊂土壤堆肥的碳排放量计算公式为C n =-T n ˑE F p ,其中:C n 为土壤堆肥产生的碳排放量,t C O 2e q ;T n 为土壤堆肥的质量,t ;E F p 为单位质量土壤堆肥的固碳因子,t C O 2e q /t ㊂2 垃圾填埋场场景的碳排放核算及其碳减排分析2.1 垃圾填埋场碳排放核算过程根据相关文献和统计资料绘制碳排放因子表,如表2所示㊂将碳排放因子和其他参数值代入生活垃圾填埋场K D N S 场景和L M R S 场景生命周期碳排放模型,对单位质量填埋垃圾在K D N S 场景㊁W t M 场景和W t E 场景各个阶段以及整个生命周期的碳排放进行计算,并根据计算结果分析W t M 场景和W t E 场景的主要碳排放和碳减排路径,探究其主要碳减排驱动因素与碳减排量的影响规律,最终确定单位质量填埋垃圾基于K D N S 场景时,其在W t M 场景和W t E 场景的碳减排量㊂2.2 垃圾填埋场碳排放量分析本节讨论了我国单位质量填埋垃圾在K D N S 场景㊁W t M 场景和W t E 场景的总碳排放量㊁主要碳排放和碳减排路径㊂总碳排放量是正值表示该场景为碳排放过程,总碳排放量是负值表示该场景为碳减排过程㊂单位质量M S W 在K D N S 场景的碳排放量如图4(a )所示㊂S i L 和S a L 单位质量填埋垃圾在K D N S 场景的总碳排放量分别为185k g C O 2e q /t 和105k g C O 2e q /t ,表明生活垃圾填埋场在K D N S 场景会增加碳排放㊂单位质量M S W 在W t M 场景942第2期俞金灵等:生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用表2 碳排放因子汇总表因子符号符号含义因子单位因子值E F f 单位质量渗滤液处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.11[22]E F e 1甲烷发电1MW h 的碳排放因子t C O 2e q /MW h 0.39[23]E F e 2燃煤发电1MW h 的碳排放因子t C O 2e q /MW h 0.92[23]E F e 3国家电网发电1MW h 的碳排放因子均值t C O 2e q /MW h 0.58[24-25]E F d 单位质量柴油使用的碳排放因子t C O 2e q /t 3.15[26]E F h 单位质量物料通过重型货车货运1k m 的碳排放因子k g C O 2e q /(t ㊃k m )0.05[27]E F m 1单位质量玻璃二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.35[28]E F m 2单位质量金属二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.72~1.53[29-30]E F m 3单位质量塑料二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.56[10]E F m 4单位质量砂石二次回收处理的碳排放因子k g C O 2e q /t 2.50[10]E F m 5单位质量纸张二次回收处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.66[13]E F n 1单位质量玻璃原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 0.66[28]E F n 2单位质量金属原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 2.81~15.80[29-30]E F n 3单位质量塑料原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 3.24[31]E F n 4单位质量砂石原材料开采生产的碳排放因子k g C O 2e q /t 7.76[10]E F n 5单位质量纸张原材料开采生产的碳排放因子t C O 2e q /t 1.82[32]E F r 1单位质量热处理残渣生产水泥的碳排放因子t C O 2e q /t -0.75[33]E F r 2单位质量底灰无害化处理的碳排放因子t C O 2e q /t 0.04[34]E F p单位质量腐殖土堆肥的固碳量t C O 2e q /t -0.05[13]图4 单位质量M S W 在不同场景的碳排放量和W t E 场景的碳排放量如图4(b )所示㊂S i L 和S a L 单位质量填埋垃圾在W t M 场景的总碳排放量分别为-310k g C O 2e q /t 和-354k g C O 2e q /t ,其在W t E 场景的总碳排放量分别为-194k g C O 2e q /t 和-220k g C O 2e q /t ,表明垃圾填埋场在W t M 场景和W t E 场景均可实现碳减排,其中W t M 场景的碳减排潜力是W t E 场景的1.6倍㊂单位质量M S W 在填埋场L M R S 场景的碳排放路径的碳排放量如表3所示㊂从表3可以发现:L M R S 场景的碳排放路径的碳排放量与W t M 场景或W t E 场景的选择影响关系较小,其碳排放量主要取决于填埋场类型㊂S i L 单位质量垃圾在L M R S 场景的碳排放总量高于S a L ,前者是后者的1.2倍;S i L 的主要碳排放为大宗设备的运输,S a L 的主要碳排放为垃圾细筛回收过程㊂单位质量M S W 在填埋场L M R S 场景的碳减排路径的碳减排量如表4所示㊂从表4可以发现:L M R S 场景的碳减排路径的碳减排量与填埋场类型影响关系较小,其碳减排量主要取决于W t M 场景或W t E 场景的选择㊂W t M 场景主要的碳减排方式为塑料再生利用,其碳减排量在碳减排总量中的占比为50%;W t E 场景主要的碳减排方式为R D F 在水泥窑与煤混燃,其碳减排量在碳减排总量中的占比为46%㊂52浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷表3单位质量M S W在填埋场L M R S场景的碳排放路径的碳排放量k g C O2e q/t场景填埋场设备运行物料运输挖掘粗筛细筛回收土地回填渗滤液处理R D F生产粗筛ң细筛危废ң处理材料ң加工可燃材料ң热处理设备ң场地W t M W t E S i L4.054.570.265.570.700.540.011.330.6021.01 S a L4.054.600.252.230.590270.021.180.513.15 S i L4.054.570.265.571.730.540.010.951.4921.01 S a L4.054.600.252.231.740270.020.761.503.15表4单位质量M S W在填埋场L M R S场景的碳减排路径的碳减排量k g C O2e q/t场景填埋场材料再利用能源回收再生金属再生塑料再生玻璃再生砂石再生纸张气化发电焚烧发电水泥窑助燃土壤堆肥W t M W t E S i L-79.09-171.77-7.12-1.14-19.27-5.35-2.83-43.32-18.91 S a L-80.64-198.16-7.12-0.87-19.24-4.54-2.40-36.77-20.68 S i L-79.090.00-7.12-1.140.00-13.23-7.00-107.23-18.91 S a L-80.640.00-7.12-0.870.00-13.27-7.00-108.34-20.682.3L M R S场景碳减排影响因素分析从垃圾填埋场碳排放量的分析可知,W t M场景和W t E场景的最大碳减排影响因素分别为塑料再生和R D F热处理,因此本文对塑料利用率㊁R D F热值㊁R D F利用率等影响因素进行分析㊂S i L和S a L 中再生塑料㊁R D F热处理的碳减排量占总碳排放量的比例相近,故本文以S a L作为研究对象,其碳排放量随碳减排影响因素的变化规律同样适用于S i L㊂单位质量M S W采用W t M场景时碳排放量随塑料回收率的变化关系如图5所示,其中R1表示再生塑料碳减排量占W t M场景总碳排放量的比例㊂在S a L中,当塑料利用率从80%提高至90%, W t M场景的再生塑料碳减排量在总碳排放量中的占比将从55%变化至71%;当塑料利用率从80%降低至70%,再生塑料碳减排量在总碳排放量中的占比将从55%变化至34%㊂这表明生活垃圾填埋场在W t M场景时,其碳减排量随塑料利用率增大而增大㊂单位质量M S W采用W t E场景时碳排放量随R D F热值的变化关系如图6(a)所示㊂R2表示R D F水泥窑热处理产生的碳减排量占W t E场景总排放量的比例㊂当R D F热值从20M J提高至25M J,R D F水泥窑热处理的碳减排量在W t E场景总碳排放量中的占比从50%变化至78%;当R D F热值从20M J降低至15M J,R D F水泥窑热处理的碳减排量在总碳排放量中的占比从50%变化至18%㊂结果表明提高R D F的热值增大了R D F在水泥窑产热的碳减排量㊂单位质量M S W 采用W t E场景时碳排放量随R D F利用率的变化图5单位质量M S W采用W t M场景碳排放量随塑料回收率的变化关系曲线关系如图6(b)所示㊂R3表示再生能源回收的碳减排量占W t E场景总碳排放量的比例㊂当R D F 利用率从80%提高至90%,R D F热处理产生的碳减排量在W t E场景总碳排放量中的占比从55%变化至71%;当R D F利用率从80%降低至70%,R D F热处理产生的碳减排量在总碳排放量中的占比从55%变化至38%㊂这表明R D F热处理技术产生的碳减排量随R D F利用率的增加而增大㊂2.4L M R S场景的碳减排量分析本文采用W t M场景和W t E场景的碳减排量,核算了我国生活垃圾填埋场相对于K D N S场景㊂单位质量M S W采用W t M场景或W t E场景的碳减排量如图7所示,图中计算公式用于核算W t M场景和W t E场景的碳减排量,其中:C为垃圾填埋场在W t M场景或W t E场景的碳减排量,P为填埋垃152第2期俞金灵等:生活垃圾填埋场开采再利用碳排放模型及其应用图6 单位质量M S W 采用W t E 场景碳排放量随R D F 的变化关系曲线图7 单位质量M S W 采用W t M 场景或W t E 场景的碳减排量圾采用K D N S 场景的量在填埋垃圾总量的比例,1-P 为填埋垃圾采用W t M 场景或W t E 场景的量在填埋垃圾总量的比例,C E 为填埋垃圾在W t M 场景或W t E 场景的总碳排放量,C K 为填埋垃圾K D N S 场景的总碳排放量㊂由图7可知,当填埋场单位质量垃圾全部采用W t M 场景时,其碳减排量达到最大,为-459~-495k g C O 2e q /t ㊂垃圾填埋场碳中和表现为其在W t M 场景或W t E 场景的碳减排恰好抵消其在K D N S 场景的碳排放,即填埋垃圾采用W t M 场景的量占填埋垃圾总量中的比例为19%~27%,或其采用W t E 场景的量占填埋垃圾总量中的比例为24%~33%,此时垃圾填埋场处于碳中和状态㊂3 结 论本文采用碳排放因子法构建了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,通过该模型核算和对比了单位质量生活填埋垃圾在K D N S 场景㊁W t M 场景和W t E 场景的碳排放量,分析了W t M 场景和W t E 场景碳排放的主要驱动因素与碳排放量的变化规律,评估了单位质量生活填埋垃圾在W t M 场景和W t E 场景的碳减排潜力㊂所得主要结论如下:a )生活垃圾填埋场单位质量垃圾采用W t M 场景的碳排放量低于W t E 场景,前者的碳减排潜力是后者的1.6倍㊂b )提高塑料回收率将显著提升W t M 场景的碳减排总量,提高R D F 热处理量(R D F 热值和利用率)有助于增加W t E 场景的碳减排总量,其中R D F 热值变化对W t E 场景的碳减排影响大于R D F 利用率变化对其碳减排影响㊂c )在填埋场K D N S 场景基准下,W t M 场景或W t E 场景将直接影响生活垃圾填埋场L M R S 场景的总碳减排量,另外垃圾填埋场类型也会影响总碳减排量㊂仅从碳减排潜力考虑,S i L 单位质量垃圾在W t M 场景的碳减排潜力最佳㊂d)减少垃圾填埋场生命周期碳排放的有效措施包括:加快垃圾稳定化,提前开展垃圾填埋场的开采;提高垃圾填埋场甲烷收集利用率,减少填埋气泄漏;提高垃圾再生利用技术和R D F热处理技术,降低处理过程中二氧化碳等温室气体排放㊂本文构建了生活垃圾填埋场开采再利用的全生命周期碳排放模型,可用于定量核算填埋场材料与能源多路径利用技术下的碳排放量㊂本文可为填埋场开采再利用路径的优选提供思路,也可为我国生活垃圾填埋场开采再利用的碳减排潜力评估提供参考㊂252浙江理工大学学报(自然科学)2024年 第51卷参考文献:[1]肖电坤.垃圾填埋场好氧降解稳定化模型及其应用[D].杭州:浙江大学,2023:3.[2]国家统计局.2020年城乡建设统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2021:53-60.[3]郭含文,徐海云,聂小琴,等.我国城乡生活垃圾处理温室气体排放清单研究[J].环境工程,2023,41(S2): 286-290.[4]仲璐,胡洋,王璐.城市生活垃圾的温室气体排放计算及减排思考[J].环境卫生工程,2019,27(5):45-48.[5]H o g l a n d W.R e m e d i a t i o n o f a n o l d l a n d s f i l l s i t e:S o i la n a l y s i s,l e a c h a t e q u a l i t y a n d g a s p r o d u c t i o n[J].E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n d P o l l u t i o n R e s e a r 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[8]白秀佳,张红玉,顾军,等.填埋场陈腐垃圾理化特性与资源化利用研究[J].环境工程,2021,39(2):116-120.[9]C a p p u c c i G M,A v o l i o R,C a r f a g n a C,e t a l.E n v i r o n m e n t a l l i f e c y c l e a s s e s s m e n t o f t h e r e c y c l i n g p r o c e s s e s o f w a s t e p l a s t i c s r e c o v e r e d b y l a n d f i l l m i n i n g [J].W a s t e M a n a g e m e n t,2020,118:68-78.[10]H u a n g T,T a n g Y T,S u n Y,e t a l.L i f e c y c l ee n v i r o n m e n t a l a n d e c o n o m i c c o m p a r i s o n of t h e r m a l u t i l i z a t i o n o f r e f u s e d e r i v e d f u e l m a n u f a c t u r e d f r o m l a n d f i l l e d w a s t e o r f r e s h w a s t e[J].J o u r n a l o fE n v i r o n m e n t a l M a n a g e m e n t,2022,304:114156.[11]J o n e s P T,G e y s e n D,T i e l e m a n s Y,e t a l.E n h a n c e d L a n d f i l l M i n i n g i n v i e w o f m u l t i p l e r e s o u r c e r e c o v e r y:a c r i t i c a l r e v i e w[J].J o u r n a l o f C l e a n e r P r o d u c t i o n, 2013,55:45-55.[12]S a n k a r C V R,M i c h e l e J,W a h i d u l B,e t a l.E n v i r o n m e n t a l i m p a c t e v a l u a t i o n o f l a n d f i l l m i n i n g o f l e g a c y w a s t e w i t h o n-s i t e s o r t i n g u s i n g l i f e c y c l e a s s e s s m e n t[J].E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n d P o l l u t i o n R e s e a r c h,2023,30(11):30033-30047.[13]D a n t h u r e b a n d a r a M,V a n P a s s e l S,V a n d e r r e y d t I,e ta l.A s s e s s m e n t o f e n v i r o n m e n t a l a n d e c o n o m i c f e a s ib i l i t y o f E n h a nc ed L a n d f i l l M i n i n g[J].W a s te M a n a g e m e n t,2015,45:434-447.[14]Q u a g h e b e u r M,L a e n e n B,G e y s e n D,e t a l.C h a r a c t e r i z a t i o n o f l a n d f i l l e d m a t e r i a l s:s c r e e n i n g o f t h e e n h a n c e d l a n d f i l l m i n i n g p o t e n t i a l[J].J o u r n a l o f C l e a n e r P r o d u c t i o n,2013,55:72-83.[15]K a a r t i n e n T,S o r m u n e n K,R i n t a l a J.C a s e s t u d y o n s a m p l i n g,p r o c e s s i n g a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f l a n d f i l l e d m u n i c i p a l s o l i d w a s t e i n t h e v i e w o f l a n d f i l l m i n i n g[J]. 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2018教育部自然科学一等（原创实用版）目录1.2018 教育部自然科学一等奖介绍2.获奖项目的主要内容3.获奖项目的意义和价值4.我国自然科学研究的发展现状与趋势正文2018 年，我国教育部自然科学一等奖颁给了一批在自然科学领域做出杰出贡献的科学家和研究团队。

他们的研究成果不仅推动了我国自然科学的发展，也为全人类的科技进步作出了重要贡献。

本文将介绍 2018 年教育部自然科学一等奖的获奖项目，并探讨我国自然科学研究的发展现状与趋势。

一、2018 教育部自然科学一等奖介绍教育部自然科学一等奖是我国教育部设立的最高级别的自然科学奖项，旨在表彰在自然科学领域做出杰出贡献的科学家和研究团队。

2018 年，共有 11 个项目获得了一等奖，涵盖了数学、物理学、化学、生物学、地球科学等多个学科领域。

二、获奖项目的主要内容1.数学领域：某学者领导的研究团队在数论方面的研究取得了重要进展，解决了一系列国际上悬而未决的难题。

2.物理学领域：某研究团队在量子物理学方面的研究取得了突破，为我国量子计算机的研发奠定了基础。

3.化学领域：某学者领导的研究团队在有机化学领域的研究取得了重要成果，解决了有机合成中的一些关键问题。

4.生物学领域：某研究团队在生物信息学方面的研究取得了重要进展，为我国的基因组学研究提供了有力支持。

5.地球科学领域：某学者领导的研究团队在大气科学方面的研究取得了突破，为我国的气象预报提供了新的理论依据。

三、获奖项目的意义和价值2018 年教育部自然科学一等奖的获奖项目在各自的领域都具有重要的意义和价值。

它们不仅推动了我国自然科学的发展，也为全人类的科技进步作出了重要贡献。

这些获奖项目体现了我国自然科学研究的实力，彰显了我国科学家和研究团队的创新精神。

四、我国自然科学研究的发展现状与趋势近年来，我国自然科学研究取得了举世瞩目的成果。

这些成果的取得离不开国家对自然科学研究的大力支持和广大科学家的辛勤付出。

自然科学课题1. 量子计算和量子通信的发展2. 环境污染对生态系统的影响3. 碳捕获和碳储存技术的研究4. 太阳能电池的效率改进5. 生物多样性保护和物种保护6. 遗传学和基因编辑技术的伦理考量7. 温室气体排放对气候变化的影响8. 新型材料的研发和应用9. 生物燃料的可持续生产10. 人工智能在科学研究中的应用11. DNA纳米技术的发展和应用12. 大规模基因组测序和解读13. 化学反应动力学的研究14. 天然药物的发现和开发15. 海洋生态系统的保护和恢复16. 新型药物交付系统的设计和优化17. 光电效应及其在光伏领域的应用18. 细胞生物学和细胞信号传导的研究19. 气候模型和预测的改进20. 材料科学中的纳米技术应用21. 植物基因工程和作物改良22. 环境污染治理技术的创新23. 地震活动的监测和预警系统24. 蛋白质结构和功能研究25. 人类基因组的解析和遗传疾病研究26. 新能源技术的开发和利用27. 生物降解塑料的研究和应用28. 地球内部的岩石圈和地幔流动研究29. 神经科学和大脑功能的解析30. 新型催化剂的设计和应用31. 水资源管理和水质监测32. 气候变化对极地地区的影响33. 光学技术在通信和传感中的应用34. 生态系统的恢复和修复技术35. 化学传感器的开发和应用36. 生物柴油和生物乙醇的生产技术37. 地球的起源和演化38. 遗传学在疾病诊断和治疗中的应用39. 纳米材料在电子器件中的应用40. 生物信息学和计算生物学的发展41. 环境可持续性评估和指标体系42. 新型电池技术的研究和改进43. 水生生物学和水生环境的保护44. 太阳活动对地球的影响45. 超导材料的研究和应用46. 基因组编辑在农业领域的应用47. 生物多样性与生态系统功能关系的研究48. 环境毒理学和健康风险评估49. 可再生能源的开发和利用50. 星际空间探索和行星科学的发展。

D01 地理学D0101 自然地理学D010101 地貌学（5）地貌系统与演化（6）风化与沉积作用（7）构造与岩石地貌（8）冰川冰缘地貌（9）重力地貌（10）风成地貌（11）流水地貌（12）湖泊地貌（13）河口、海岸地貌（14）黄土地貌（15）喀斯特地貌（16）地貌学的其它方向D0103 景观地理学（79）景观分类（80）景观格局与过程（81）景观评价与规划（82）景观变化与模拟（83）景观综合（84）景观地理学的其它方向D0105D010501 土壤地理学（92）土壤发生与演化（93）土壤分类（94）土壤调查、制图与评价（95）土壤退化及区域特征（96）土壤地理学的其它方向D0106 遥感机理与方法（79）景观分类（80）景观格局与过程（81）景观评价与规划（82）景观变化与模拟（83）景观综合（84）景观地理学的其它方向D0107 地理信息系统D010701 空间数据组织与管理（156）地理本体与空间认知（157）地理数据不确定性分析（158）时空间数据结构与数据模型（159）时空剖分与编码（160）空间数据管理（161）几何空间分析（162）空间统计（163）时空数据挖掘与知识发现（164）地理信息系统建模（165）地理信息可视化（166）虚拟地理环境与增强现实（167）三维地理信息系统（168）网络地理信息系统（169）地理信息服务（170）专题地理信息系统（171）空间数据组织与管理的其它方向D010702 遥感信息分析与应用（172）全球变化遥感（173）资源遥感（174）环境遥感（175）生态遥感（176）水文遥感（177）灾害遥感（178）城市遥感（179）极地遥感（180）行星遥感（181）遥感信息分析与应用的其它方向D010703 空间定位数据分析与应用（182）位置感知与位置计算（183）基于位置的服务（184）空间定位数据分析与应用的其它方向D0108 测量与地图学（185）测量原理（186）航空航天摄影测量（187）近景摄影测量（188）激光测量（189）干涉测量（190）位置与姿态测量（191）地图认知与视知觉（192）地图模型与地图符号（193）地图设计与制图综合（194）数字地图与应用（195）测量与地图学的其它方向。

荒漠植物叶片-土壤化学计量及植物内稳态特征李敏;孙杰;陈雪;刘佳庆【期刊名称】《干旱区研究》【年(卷),期】2024(41)1【摘要】为了解荒漠植物叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量与土壤环境因子的关系,以新疆艾比湖保护区高、低水盐环境下14种荒漠植物群落为研究对象,测定植物叶片C、N、P含量,讨论其化学计量比、植物内稳态特征及其与土壤环境因子的关系。

结果表明:(1)在不同水盐环境下,土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、C:N、C:P及植物叶片N、P含量存在显著差异。

(2)Pearson相关性分析表明,叶片C:P与土壤电导率(EC)、SOC、C:N和C:P呈显著负相关;叶片C与土壤C:N呈显著负相关;叶片P 与土壤SOC、C:N,叶片N与土壤C:N、叶片C:N与土壤TN呈显著正相关;叶片P 与土壤C:P、叶片C:N与土壤N:P呈极显著正相关;且冗余分析表明,土壤C:P对艾比湖保护区植物叶片C、N、P含量及化学计量特征影响显著。

(3)随土壤水盐的变化,植物叶片N、P含量及N:P的内稳态模型模拟结果不显著,内稳性指数H均大于4,属于绝对稳态,说明该研究区植物对土壤养分的适应性良好。

【总页数】10页(P104-113)【作者】李敏;孙杰;陈雪;刘佳庆【作者单位】新疆大学生态与环境学院;绿洲生态教育部重点实验室;新疆精河温带荒漠生态系统教育部野外科学观测研究站【正文语种】中文【中图分类】S15【相关文献】1.同一生境下三种荒漠植物叶片及土壤氮、磷化学计量特征研究2.塔里木河上游荒漠区4种灌木植物叶片与土壤生态化学计量特征3.宁夏盐池县荒漠草原区不同群落优势植物叶片-土壤生态化学计量特征4.不同生境下三种荒漠植物叶片及土壤C、N、P的化学计量特征5.宁夏荒漠草原优势植物叶片C、N、P生态化学计量特征及群落稳定性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。