Thermo-economic investigation on the hydrogen production through the stored solar energy in a salinity gradient solar pond: A comparative study by employing APC and ORC with zeotropic mixture

In this paper, a salinity gradient solar pond (SGSP) is used to harness the solar energy for hydrogen production through two cycles. The first cycle includes an absorption power cycle (APC), a proton exchange membrane (PEM) electrolyzer, and a thermoelectric generator (TEG) unit; in the second one, an organic Rankine cycle (ORC) with the zeotropic mixture is used instead of APC. The cycles are analyzed through the thermoeconomic vantage point to discover the effect of key decision variables on the cycles’ performance. Finally, NSGA-II is used to optimize both cycles. The results indicate that employing ORC with zeotropic mixture leads to a better performance in comparison to utilizing APC. For the base mode, unit cost product (UCP), exergy, and energy efficiency when APC is employed are 59.9 $/GJ, 23.73%, and 3.84%, respectively. These amounts are 47.27 $/GJ, 29.48%, and 5.86% if ORC with the zeotropic mixture is utilized. The APC and ORC generators have the highest exergy destruction rate which is equal to 6.18 and 10.91 kW. In both cycles, the highest investment cost is related to the turbine and is 0.8275 $/h and 0.976 $/h for the first and second cycles, respectively. In the optimum state the energy efficiency, exergy efficiency, UCP, and H₂ production rate of the system enhances 42.44%, 27.54%,15.95%, and 38.24% when ORC with the zeotropic mixture is used. The maximum H₂ production is 0.47 kg/h, and is obtained when the mass fraction of R142b, LCZ temperature, pumps pressure ratio, generator bubble point temperature are 0.603, 364.35 K, 2.12, 337.67 K, respectively.     

南水北调中线总干渠藻类的生态调度

南水北调中线总干渠无在线调蓄水库,对藻类生态调度过程中出现的问题开展生态调度实现策略和实施方式研究。主要实现策略包括:划定自身的调蓄区,隔离生态调度对下游的影响;采用高效的渠池运行方式,减少生态调度时蓄量的反复调整;综合考虑安全、快速、平稳等需求,设定生态调度实施进程和方式。具体实施方式包括:将总干渠划分为流速调控区、调蓄区和正常运行区,分别实施等体积、控制蓄量和闸前常水位方式运行;将生态调度过程划分为充水阶段和泄水阶段,基于流速调控目标值、持续时长和水位降幅约束条件,确定各阶段时长和各分区的闸门群调控方案等。基于2018年3月输水工况,采用明渠一维非恒定流模型,仿真总干渠上游15个渠池的藻类生态调度过程。结果表明,生态调度可在3.5 d内完成,各渠池的平均流速由0.48 m/s增至0.93 m/s,持续时间超过2 h。在整个生态调度过程中,水位变化平稳,水位变幅符合安全阈值要求,下游渠道的正常运行未受生态调度明显影响。     

葫芦容器生态包装设计探析

目的 研究葫芦容器作为生态材料在包装设计中的运用.方法 从葫芦容器的渊源和表现形式两个方面探究,明晰了葫芦作为容器就具备存放盛装、便利实用的包装功能.分析和探讨葫芦作为包装容器的优势,体现在葫芦材质、葫芦造型、葫芦工艺方面,归纳总结出葫芦是现成的生态包装容器,材质安全无害易降解,自然培育无环境破坏压力,符合绿色环保要求.结论 结合实践设计提出葫芦容器的生态化、形态化、功能性的设计延伸再利用,以及葫芦容器的产业化生产的可行性探讨,以期使葫芦容器得到传承与推广.     

浅议生态环境监测机构的风险控制

现阶段,为了探索创新性的发展途径,生态环境监测机构应始终增强风险控制意识。应加强风险管理,立足于风险控制,以求不断健康发展。     

水体中微塑料的环境影响行为研究进展

微塑料是指一类广泛存在于环境中的粒径小于5mm的塑料颗粒的总称，当其存在于水体环境中，容易吸附其他污染物，影响它们的迁移行为，进而对生态效应产生影响。本文依据水体环境中微塑料的相关研究报道，对微塑料在水环境中的影响行为进行概述。主要从微塑料的物理、化学和生物特性在环境中的变化特性，微塑料与环境中其他污染物质的相互作用关系，以及微塑料及其复合污染体系对水生生物造成的生态效应影响等3个方面对微塑料的环境行为进行总结、归纳与阐述。最后，针对微塑料对水环境中的环境影响效应，提出了今后的研究方向与展望。     

公民水素养评价表征因素模型构建与分析

针对我国水资源紧缺、水生态损害、水环境污染等相关水问题,以提升全民爱水惜水节水护水的意识和能力为目标,从水素养概念出发,通过扎根理论质性研究方法对公民水素养评价的表征因素进行筛选和提炼,最终得出包含水知识、水态度、水行为为主范畴的10个表征因素并运用解释结构模型(ISM)深入剖析各因素之间的内在联系。在此基础上建立了3级多层次递阶结构模型,进一步精确描述系统各要素两两之间的直接关系。结果表明:公民水素养评价的表征因素自上而下形成了表象层、中间层和根源层等3个层级,可直观、清晰地反映表征因素之间的递阶、层级关系;水态度在各表征因素中具有调节作用以及各表征因素之间存在内在逻辑关系。研究成果为提高公民水素养水平提供一定的科学依据和政策参考。     

陕北沙漠区浅埋厚煤层开采潜水位及生态响应

煤炭开采造成上覆岩层破裂、移动，破坏了矿区含（隔）水层结构，改变了地表水及地下水循环演化状态，对浅表层生态环境造成严重影响，引发一系列环境地质问题。为深入研究沙漠地区厚煤层开采给潜水位及生态环境造成的影响，以毛乌素沙漠金鸡滩矿为例，对水文地质条件进行了研究，采用数值模拟的方法，模拟了沙漠区厚煤层开采潜水位的变化，并通过采动潜水位监测数据验证了预测结果。调查分析了研究区及周边地表生态环境现状，预测采后潜水位基本满足植物生长需求，对生态环境影响不大。     

尾矿库堆积坝排渗设施在某尾矿库的应用

近些年受尾矿库选址及环境保护等政策的限制，新建尾矿库的工程投资明显增加，因此在原有堆坝高度上继续加高的工程增多，接近100～200 m级的高坝尾矿库大量涌现。为增加尾矿库的稳定性，以某尾矿库工程为例，坝体浸润线埋深较高，稳定计算不能满足相关规范要求。为有效降低浸润线，在堆积坝内采用大口辐射井和飘管相结合的排渗设施。经现场实际运行，排渗设施的应用对保证坝体稳定具有十分重要的作用。     

某尾矿库调洪计算

调洪计算在尾矿库设计和运行管理中都是非常重要的，水量平衡是常用计算方法，涉及较多的插值计算与试算。为了提高计算效率和计算质量，在利用Excel强大数据处理功能的同时，采用VBA编程方法实现计算过程自动化。降低了人工插值和试算对计算结果的影响，提高了工作效率。计算过程清晰，通用性强。