基于APCS-MLR和PMF模型的燃煤电厂周边土壤潜在有毒元素(PTEs)污染特征与来源解析

为探究燃煤电厂周边土壤潜在有毒元素（PTEs）的污染特征及来源,以靖远电厂周边土壤为研究对象,分别采集了36个城市土壤样品和27个农田土壤样品,测定了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量.采用地累积指数法、单因子污染指数法和改进的内梅罗污染指数法对土壤PTEs污染特征进行评估,并利用相关性分析、绝对因子得分-多元线性回归（APCS-MLR）和正定矩阵因子分解（PMF）法定量解析PTEs污染来源.结果表明,除农田土壤As之外,靖远电厂周边土壤其余元素含量均值都高于甘肃省土壤背景值,其中Cd、Cr、Ni和Pb相对较为富集,Hg空间分异较大,受人类活动干扰显著.地累积指数法和单因子污染指数法结果显示,周边土壤污染以Cd、Cr、Ni和Pb为主,Hg的污染范围较广.改进的内梅罗污染指数显示,周边土壤为偏中度-偏重度污染,且城市土壤的综合污染程度高于农田土壤.源解析表明,城市土壤PTEs源自于交通燃煤混合源、交通工矿混合源和工业降尘源,APCS-MLR模型的贡献率分别为35.2%、25.1%和23.4%,PMF模型的贡献率分别为40.2%、12.4%和47.7%;农田土壤PTEs源自于工矿农业交通混合源和交通燃煤混合源,APCS-MLR模型的贡献率分别为40.3%和35.9%,PMF模型的贡献率分别为36.2%和18.0%.此外,PMF模型还识别了贡献率为48.5%的燃煤农业混合源.     

中国大陆水资源强度的收敛特征检验:基于省际面板数据的实证

文章从水资源与居民生活、生产及生态环境等要素构成的复合系统视角,借鉴能源强度概念内涵界定了水资源强度、水资源相对强度概念及其内涵,并提出相应表征方法,在此基础上依据有关用水部门的面板数据对2003—2013年中国大陆地区的省际水资源强度收敛特征进行了实证检验。结果表明:1)省际居民生活用水及农业用水强度差异变化相对平稳,σ-收敛趋势不明显;工业用水强度经历了"发散—平稳—收敛"的演变趋势;生态用水强度的σ-收敛趋势波动较大,且整体收敛速度较快,省际差异迅速缩小;2)大陆80%以上的省区4个用水部门的水资源相对强度受到的正面影响是持续的,整体未受短期冲击效应影响,故不具备全局性的随机收敛特征;3)4用水部门水资源强度具备绝对β-收敛特征,收敛速度分别为3.17%(居民生活用水)、4.21%(农业用水)、1.82%(工业用水)和12.41%(生态用水);4)东部省区生态用水强度呈俱乐部收敛趋势,西部省区居民生活用水和生态用水具备俱乐部收敛特征,中部省区的4用水部门均呈俱乐部收敛趋势;5)4用水部门均存在条件β-收敛特征,其中:显著驱动居民生活用水、工业用水及生态用水强度收敛的因素分别是第三产业比重、工业废水达标率和年降水量,而显著制约三者收敛的因素则分别为进出口总额、人均国民生产总值及工业废水达标率。     

20L近球形容器中甲醇喷雾液滴爆炸特性实验研究*

为了评估易燃液体喷雾的爆炸风险,借助喷雾粒度仪、高速相机以及喷雾爆炸实验系统,围绕2种粒径(表面积平均粒径:2.0 μm±0.5 μm;18.0 μm±0.5 μm)的甲醇喷雾,研究点火位置和延迟时间等因素对甲醇喷雾爆炸特性的影响。结果表明:甲醇喷雾粒径均随环境温度的增加而减小,当甲醇喷雾浓度较大时,环境温度对于甲醇喷雾粒径的影响更为显著;甲醇物料温度的改变对于其粒径的影响很小。随着点火延迟时间的增大,甲醇喷雾爆炸特性参数均呈现先增加后减小的趋势,在τ=120 ms时最大。受限空间内甲醇喷雾采用中心或上部点火方式,当甲醇喷雾浓度为356.4 g/m3(φ=1.8)时,甲醇喷雾爆炸特性参数均取得最大值;与上部位置点火相比,中心位置点火的甲醇喷雾爆炸特性参数值较大。     

掘进面多级气相压裂卸压抽采防突研究*

为解决煤层赋存条件复杂、煤体渗透率低、部分区域突出易发性高等问题,提出运用多级气相压裂的方案在阳泉矿区新元矿31004工作面辅助回风巷与进风巷进行压裂试验,以考察其卸压增透效果;在试验巷道的不同区段实施单孔压裂和双孔压裂,并采用“压裂抽采”和“压后即掘”2种工作循环方式进行试验;基于对多项抽采参数的实测结果,从多角度评价多级气相压裂效果。结果表明:多级气相压裂具有明显的重启裂缝与扩张裂缝作用,能够有效改善煤体的渗透性和瓦斯抽采条件;通过对比单孔压裂与双孔压裂效果,并结合现场监测数据发现,双孔多级压裂的效果明显优于单孔多级压裂,双孔多级压裂钻孔作业难度低,且作业后瓦斯更易抽采;观测不同的工作循环方式未见明显差距,但“压后即掘”的工作效率明显更高。多级气相压裂的成功实施,对该技术在低渗矿区的防突消突与瓦斯抽采工作中的应用具有重要指导意义。     

岛礁装备设施腐蚀现状及腐蚀控制策略研究

南海岛礁装备设施的服役环境恶劣、腐蚀问题严重.在分析南海岛礁装备服役环境情况的基础上,介绍了南海岛礁装备设施的腐蚀现状,从服役环境、装备论证、设计、鉴定、维护保养等全寿命周期角度剖析了造成南海岛礁装备腐蚀问题的原因,并从腐蚀数据采集、装备防腐设计、防腐工艺优化、完善试验鉴定、重视维护保养、构建系统治理构架等几个方面探讨了加强岛礁装备设施腐蚀控制的对策,就如何全面做好岛礁装备设施腐蚀防控工作进行了展望.     

固定化小球藻净化污水的初步研究

采用褐藻酸钙凝胶包埋固定普通小球藻,对人工配制的污水进行静态模拟净化实验,研究了普通小球藻在固定和悬浮状态下,对污水中氨氮、正磷酸盐及重金属汞的净化效率。结果表明,固定化小球藻的净化效率比悬浮态要高得多,固定化小球藻对汞毒性的抗性亦较悬浮态强,在对悬浮藻有致死作用的汞浓度条件下仍具较高净化效率,同时分析了不同浓度的汞对其净化效率的影响。      

水样不同处理方式对总磷监测值的影响

研究了水样不同处理方式对三峡水库长江干流江段总磷监测值的影响.结果表明,悬浮颗粒物浓度(SS)是澄清样和浑样、清样和浑样、清样和澄清样总磷之间差别的主要影响因子;用非线性回归方法得出了水样不同处理方式下总磷间的经验关系式,并进行了验证.结果表明,计算值和实测值基本吻合.依据SS和所得经验关系,可计算磷在水-固两相之间的分配,及磷在粗颗粒物和细颗粒物中的赋存比例.河床上覆水体中溶解态磷、颗粒态磷及赋存于粗颗粒物上的磷所占比例皆随悬浮颗粒物浓度发生显著变化.SS大于500mg·L-1时,90%以上的磷赋存于悬浮颗粒物上,澄清样磷仅代表了整体总磷浓度的50%以下.     

带坞舱船舶尾舱消浪装置消浪性能研究

目的 带坞舱船舶尾部具有与外界连通的自由液面,由于船舶运动会在坞舱内产生波浪,形成有害的波浪砰击,影响舱内装备的正常作业。针对这一问题,系统地对带坞舱船舶尾舱内的消浪方案进行模拟与优化,提出一套具有良好消浪性能的消浪装置方案。方法 以荷兰皇家海军两栖运输船为目标进行三维建模,使用CFD方法对其进行不同波浪下船舶响应模拟和分析,监测船舶的运动响应和舱内多个监测点的波高情况,使用多孔挡板为基础,给出一套消浪装置,并进行带有消浪装置方案的船舶响应模拟,评估该消浪装置方案的消浪性能。结果 对舱内首端和侧壁布置多孔板消浪装置,消浪效果可达40%~50%,验证了该消浪装置的可行性。结论 采用多孔介质区域模型对带有多孔介质消浪装置的整船进行数值模拟,在计算效率远高于对实际物理模型建模的同时,可以得到较好的消浪效果。     

大类招生培养模式下安全科学与工程类人才培养策略与实践

探索适合安全科学与工程类专业的大类招生培养模式,对于该专业综合型人才培养具有重要意义。本文对国内外大类招生培养模式现状与实践困境进行分析,并以中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院为例,系统总结分析该院安全科学与工程大类招生培养策略与成效。研究结果表明:对比传统专业招生培养模式,大类招生培养模式学生对专业选择的满意度从70%提升到95%;平均绩点从3.04提升至3.21;不及格率由1.6%降低至0.7%;近年来的就业率均为100%。该策略可有效解决高校人才培养与社会需求不相匹配的矛盾,可为安全科学与工程类综合型人才培养实践提供借鉴。     

兰州BRT沿线站台灰尘及其两侧绿化带土壤重金属污染及健康风险评价

本研究以兰州快速公交系统(BRT)沿线站台及其两侧绿化带为研究对象,分析兰州BRT沿线站台灰尘及其绿化带土壤Cu、Pb、Cr、Zn和As等重金属含量,利用内梅罗指数法、美国环境保护署健康风险评估模型及相关性分析对研究区灰尘与土壤重金属的含量特征、污染程度、健康风险及可能的污染源进行分析和评价。结果表明,除北侧绿化带土壤As之外,兰州BRT沿线站台灰尘与两侧绿化带土壤重金属平均含量均高于甘肃省土壤背景值,Zn和Cr的累积水平相对较高;内梅罗综合污染指数法研究表明,BRT沿线站台灰尘重金属为重度污染且南侧绿化带土壤污染程度较北侧严重;健康风险评估结果表明,BRT站台灰尘与两侧绿化带土壤重金属对成人和儿童具有非致癌健康风险,站台灰尘和南侧绿化带土壤As、Cr、Pb与北侧绿化带土壤As、Cr是儿童的主要非致癌因子;站台灰尘中Cr和As不具有致癌风险而两侧绿化带土壤Cr和As对周围人群具有致癌风险。源解析显示,站台灰尘与两侧绿地土壤Cu、Pb、Cr、Zn与交通源有关,As可能与交通源和人为源有关。