生态环境建设与保护技术成果汇编
生态环境建设与保护技术成果汇编
天津科技大学(TianjinUniversityofScienceand
Technology),位于天津市,是中央和地方共建、天津市重
点建设高校,入选国家“111计划”、教育部“卓越工程师
教育培养计划”高校、天津市“双一流”建设高校、国家建
设高水平大学公派研究生项目、国家“特色重点学科项目”
建设高校、国家级新工科研究与实践项目、国家级大学生创
新创业训练计划、中国政府奖学金来华留学生接收院校,为
CDIO工程教育联盟、“一带一路”高校食品教育科技联盟成
员单位。学校创建于1958年,时名为河北轻工业学院,是全
国首批4所轻工类本科院校之一,隶属轻工业部。1959年,
天津大学制浆造纸专业的主要师资和实验设备调入学校。1
964年,北京轻工业学院发酵工学专业、无锡轻工业学院塑
料成型加工专业先后调入学校。1968年,学校改名为天津轻
工业学院。1971年,天津大学制浆造纸专业全部调入学校。
1972年,北京轻工业学院盐化专业和轻工业部塘沽盐业专科
学校合并后划归学校。1998年,学校的管理体制改为中央与
地方共建、以天津市管理为主。2002年。经教育部批准,学
校更名为天津科技大学。
近年来,环渤海一带发展迅速,对海上运输依赖性
极大,而渤海海冰阻碍了海上运输。而且流冰会撞击海上平
台、船只等。海冰灾害带来的经济损失可高达8.8亿,所以
研究渤海海冰有其重要的现实意义。
另外,3S技术(RS,GIS,GPS)是研究海洋的重要技
术手段,应用3S技术并进行空间叠加分析,能够快速获取空
间动态变化信息。本文利用3S技术和NASA的MODIS数据,解
译获取了2011~2015年渤海海冰空间分布数据。通过插值技
术,获取渤海温度、水深分布信息。研究获取渤海海冰近5
年的时空分布特征,并综合温盐深等自然因素和人为因素分
析时空分布特征对应影响因素的作用机制。
研究结果表明:
1)渤海的海冰基本始于12月上旬止于翌年3月中上旬
,并于翌年2月上旬达到盛冰日,冰期基本在3-4个月;
2)辽东湾最先结冰,最后消融,而莱州湾和渤海湾
几乎同时生消;
3)渤海沿岸所有的浅滩地区都会生成沿岸固定冰,
存在于整个冰期。
4)辽东湾结冰从辽河入海口开始,离岸一定距离后
,垂直于等深线方向生长,消融的时候始于西岸,终于东岸
。
5)渤海湾内天津港和曹妃甸处不易结冰。且融冰期
,北部冰少于南部。
6)莱州湾内新旧黄河入海口间不易结冰。
7)就自然因素而言,海冰分布的年际变化受温度影
响最大,而在一个冰期内海冰的分布受水深影响最大。
8)就人为因素而言,热污染对海冰影响最大,其次
是热岛效应。
随着日益严峻的环保问题和相继公布的政府政策,
垃圾分类问题再次成为社会关注的焦点,而从源头进行垃圾
分类是解决垃圾问题的最佳途径。
很大程度上,由于人们对现行垃圾分类概念的认识模
糊,导致了垃圾混放,资源浪费等一系列城市问题。
继而本文在市政调研和网络调查相结合的基础上,准
确地了解了天津市生活垃圾分类现状,可靠地掌握了城市居
民对垃圾分类问题的关注焦点,并通过调研分析了解了城市
居民对于当前垃圾分类方式的看法和建议。
发现当前天津市垃圾分类主要还是采取“可回收物”
和“不可回收物”两种分类方式,只有个别地点采取三种分
类方式,垃圾分类浮于表面。
为改善城市居民生活状况,团队创造性的发明了一种
以以五色五类分类法为核心垃圾的三维综合分类法。推翻现
有的可回收与不可回收的垃圾分类方式,根据生活中人们经
常接触到的垃圾种类,提出五色五类分类法,同时设计出与
此对应U型分类垃圾桶,在此基础上衍生出二维码扫一扫法
和RFID射频法。
三维实现垃圾分类,结合生态效益与经济效益,并通
过数据分析和实践检验的方式的证明新型垃圾分类方式的可
行性。
项目来源于天津市基础研究重点项目“棉秆高得率
浆废液转化物用于土壤生物修复”,项目以化学机械法制浆
废液、甘薯废液等高浓度有机废液为培养基,培养用于土壤
修复的微生物,修复重金属、有机物和生物污染的土壤,将
不仅可可以降低微生物制剂的生产成本,还可以减轻后续污
水处理工艺的污染负荷,符合循环经济和可持续发展的理念
。
通过对棉杆制浆废液在土壤生物修复中促进生长、抑
制病害、提高品质和增加抗逆性方面做了较深入的研究,并
对废液转化物的安全性做了急毒实验,初步证明了废液转化
物的安全性。
实验结果表明:废液转化物修复的土壤生态得到很大
改善,种植收获的蔬菜不仅抗病性增强、产量增加,品质还
有很大提高。目前正在开展甘薯淀粉加工废水等高浓度有机
废液生物转化条件和装置的研发,并同时开展生物转化物在
重金属污染土壤的修复技术研究。
该技术可充分利用滨海新区地下咸水资源,解决咸
水储能回灌控制技术,探明咸水储能与地面沉降的关系,研
制出空调热能转化系统和设备。
该项目若能在滨海新区大面积推广,可节能30%,这
将对滨海新区的节能减排起到积极作用,产生一定的社会效
应。
团队利用天津科技大学自有的水处理→提取→配料→
超高温灭菌→冷却→过滤→灌装→灭菌→成品饮料工艺技术,改
善功能饮料风味,开发两种功能性饮料,并提供产业化实施
方案。产品不添加香精、无防腐剂,使用药食两用原料,具
有显著缓解人体身心疲劳,提高心脑供血量及显著缓解视力
疲劳的作用。已完成设备选型及配套设施工作,形成一条年
产20000吨易拉罐包装功能饮料生产线,产品生产稳定,风
味品质均一,环保安全,符合GB19297饮料卫生标准。该技
术已取得知识产权和成果情况简介(不超过100字):团队
主持的多项相关技术成果,如奶啤酒饮料工业化和发酵型四
季柚果汁饮料,分别在吉林通化啤酒厂和福建省福鼎市天地
源食品有限公司产业化,均通过市级鉴定,相关技术成果荣
获2000、2003、2005和2009年天津市科技进步三等奖。技术
成果的市场前景简述:该项目拟开发药食两用中药为原料的
相关功能饮料,目前在市场上为空白,生产工艺成熟稳定,
产品可满足消费者对风味口感和营养保健方面的期待,有信
心获得理想的市场回报。投资该技术成果所需要的规模、条
件等:项目可形成一条年产20000吨功能饮料生产线,需完
成好设备选型及配套设施工作,合理组织设备安装和调试,
制定严格的生产操作规程及各项规章制度,培训检验技术人
员及生产一线工人,对生产线进行试生产工作。
天然产物、生物活性物质功能及机理研究;“食品
添加剂与功能配料生产和应用技术”、“天然活性物质及其
营养调控”,从食品添加剂的绿色制造和营养功能两方面提
高食品质量与安全水平;
通过现场踏勘和取样调查工作,对湿地生态环境现
状以及动植物进行调查和分析的基础上,结合收集到的历史
卫星遥感图像资料解译,分析湿地退化的原因。
利用生态修复理论和技术,对退化湿地生态系统进行
修复,恢复湿地的结构和功能。
准确,高效,修复效果好
河口、海洋污染源、污染物的组成,污染物的迁移
转化规律,污染物对海水化学组份、生态环境质量的影响及
评价海洋浮游生物、游泳生物、底栖生物和海鸟调查和质量
监测,海洋牧场、海洋自然保护区和海洋公园的建设管理
本研究提出了基于地理信息系统的城市建筑能耗模
拟与节能性能评估的系统研究方法,包括地理信息系统数据
库建立、动态建筑能耗模型自动生成、机器学习方法能耗模
型建立、节能方案评估及可视化方法四个主要部分。这种方
法即适用于新低碳城镇的设计规划,也可用于已有城区的节
能改造。
本研究得出了从三维地理信息系统提取、简化数据的
方法,同时制定了自动化建模所用数据库——建筑动态能耗
模型输入参数集(DynamicBuildingEnergyModelInputPara
meterSet,简称DBEMIPS)的架构及标准。为城市规模建筑能
耗自动化建模奠定数据基础。
本研究完成了利用三维地理信息系统建立城市建筑能
耗模型的程序化,完成形式是以计算机语言R为基础的程序包
(Collect-R),可自动生成城市区域中大量建筑的动态能耗
模拟模型。该程序包所建模型性能良好,可实现建筑物每层
的热工区划分。