基于精准调查的污染场地模型研究

以天津某污染场地为对象,开展了污染识别、初步采样及补充分层监测,依次构建了初步场地概念模型、污染表征概念模型、地下水流-溶质运移数值模型,更新优化的场地概念模型能够直观地展示污染空间分布与地层结构,明确污染成因。结果表明,该场地以氯代烃类污染为主,污染物以独立污染源为中心向四周扩散,且多积聚在浅层潜水层,粉质黏土层有效阻滞了其垂向迁移。数值模型污染预测结果表明,污染区域范围内的污染物质量浓度随时间的延长而降低,对流弥散作用对其影响较小。基于精准调查建立的场地概念模型与数值模型相结合的方法,可为掌握场地实际污染状况及后期管理决策提供数据支撑。     

基于灰关联熵的汉江中下游地区水资源分配模型和方法研究

南水北调中线工程从丹江口水库调走部分水量，汉江中下游河道水量减少，水位降低，势必会改变汉江中下游干流供水区的水资源供需关系和生态环境条件，加剧该地区日趋严重的水资源供需矛盾，对该地区社会经济发展产生重要影响。在分析汉江中下游地区河道内生态用水、河道外社会用水的基础上，根据灰色系统理论，把灰关联度和灰关联熵结合起来，建立了基于灰关联熵的水资源分配模型，最终得到了该地区水资源利用的满意方案，对维持汉江中下游地区河道生态良性循环，保障社会经济的可持续发展提供了重要依据。     

通风对综合管廊内电缆燃烧及火蔓延过程影响的数值模拟研究

综合管廊内电缆的火灾燃烧特性一直被国内外学者所关注,然而目前关于通风对电缆燃烧及火蔓延过程影响的研究相对较少。在通风系统的作用下,电缆内部及外部温度分布、热解气体浓度与无通风情况相比有很大的差异,电缆的燃烧及火蔓延过程将会更为复杂。为了研究通风作用下综合管廊内单根电缆的燃烧过程,采用FDS对15 kV交联聚乙烯绝缘铜芯电缆的火蔓延过程开展了数值模拟。通过分析不同风速条件下的电缆火焰形态、各层材料温度、火蔓延长度和热释放速率(HRR)曲线,详细研究了通风速度对综合管廊内单根电缆燃烧及火蔓延过程的影响。结果表明当通风速度不超过2 m/s时,通风能够促进电缆燃烧,电缆表面存在气相火焰,其火蔓延长度、热释放速率峰值等不断增加,此时综合管廊内火灾危险性不断增大;当风速大于等于3 m/s时,通风抑制了电缆燃烧,电缆的火蔓延长度、热释放速率峰值随之迅速降低,电缆PVC层、XLPE层温升的原因是线芯对绝缘材料的热传导,电缆的火灾危险性也随之减小。     

基于边际效用函数的应急救援人员培训派遣模型

针对应急救援人员面对重大救援任务胜任能力不足的问题，建立了突发事件应急救援人员培训派遣模型。基于边际效用函数，结合知识累积函数和胜任力模型，计算救援技能培训过程中产生的培训效用；进一步，以最大化培训效用和最小化培训派遣时间为目标，建立了应急救援人员培训派遣一体化的优化模型。“7·20郑州特大暴雨”事件算例分析表明，该模型能够有效地提高应急救援人员的救援能力和培训效果，实现对任务的科学分配。     

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。     

长期饥饿后厌氧氨氧化工艺的运行及恢复性能研究

为研究如何快速恢复在突发状况下长期断流的厌氧氨氧化工艺的活性,比较分析了3个厌氧氨氧化反应器的脱氮性能及微生物种群变化.分别为R1(生物滤柱)、R2(膜生物反应器,MBR)、R3(MBR),其中R1与R2进水基质浓度相同,R2与R3反应器形式相同,进水基质浓度不同.结果表明:R1、R2、R3中的厌氧氨氧化污泥分别经过39d、93d、76d得到恢复,总氮去除率分别恢复至87.0%、83.4%、87.6%,总氮去除负荷分别恢复至0.359,0.114,0.244kg/(m³·d).R1与R2相比,厌氧氨氧化生物滤柱能够承受较高的水力负荷,长期断流后具有较高的稳定性,且更容易恢复.R2与R3相比,在进水基质浓度较高的条件下,厌氧氨氧化菌具有充足的营养底物,且高基质水平形成的底物浓度压力更有利于提升氨氮与亚硝酸盐氮在污泥内部的传质效果,恢复效果更好.高通量测序结果表明,3个反应器在恢复前(后)CandidatusKuenenia的相对丰度分别为17.3%(32.0%)、1.6%(2.6%)、1.8%(6.0%),恢复后R1中相对丰度最高.     

环境中药品和个人护理品的复合污染风险

在环境中污染物常以混合物的形式存在,从而扩大或减小了其对环境和生物的效应。指出目前对药品和个人护理品(PPCPs)环境健康风险的研究多停留在单一物质表观层面,造成其风险值出现偏差。系统分析了PPCPs与有机和无机污染物之间的复合污染,提出加强复合污染毒性风险及致毒机理等方面的研究,为有效降低环境水体中PPCPs潜在的安全风险提供理论支持。     

广州市PM_(10)与气象要素的关系分析

广州的PM10污染状况较为严重.PM10是大气颗粒物中对环境和人体健康危害最大的一类,PM10与医院就诊率、呼吸器官疾病发病率乃至死亡率等关系密切.PM10污染与气象条件关系密切,研究气象条件对PM10污染的影响,对改善城市空气质量条件有重要意义.文章利用2001～2004年广州市PM10和同期地面气象要素的监测资料,定量分析PM10与降雨量、相对湿度、平均温度和气压之间的关系:不同等级的降雨对PM10污染均有一定的清除作用;PM.0日平均质量浓度的改变量随着降雨量的增大而增大;1mm降雨量对PM10的清除能力按春、夏、秋、冬依次递增.春、夏、秋三个季节均为当日平均相对湿度低于季平均相对湿度时容易出现PM10污染天气,冬季则相反.春、秋两季均为当日平均气温在季平均值附近徘徊时,较易出现PM10污染,冬季则相反,夏季较少出现PM10污染.较高气压下PM10污染日的出现频率明显高于非污染日.     

某典型污染场地土壤中氯代烃类污染的空间分布与污染成因

针对氯代烃类污染物在天津海陆交互相沉积成因第四系中的空间分布与成因研究,选取了生产历史长达19年的某农药原料提纯污染场地,通过地质勘察、监测采样与测试分析等手段查明了该场地土壤中氯代烃类污染的空间分布与污染成因。结果表明:该场地内超标的氯代烃类包括三氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、氯乙烯,污染分别以西部车间、中部车间、北部化工库、东部办公室、中部车间与东部仓库之间位置为中心向四周展开运移,污染物含量整体上先随深度增加逐渐升高至峰值,后随深度增加而大幅降低,含量峰值主要积聚于陆相层粉质黏土④₂层的中部及底部,以及海相层粉质黏土⑥₁层或粉土⑥₃层的上部,表明粉质黏土④₂层与粉质黏土⑥₁层在一定程度上有效阻滞了污染运移,这与其黏粒粉粒含量高、砂粒含量低和渗透性差等特性有关。     

基于热成像面积变化率的锂电池热失控研究

锂电池在生活中的使用越来越普及，但锂电池热失控造成的损失是不可估量的。使用红外热成像监测锂电池表面高温区域面积的扩散，从电池过充、内部隔膜刺穿和外部短路3个方面获取电池热成像的表面高温区域分布。通过MATLAB对电池升温过程中的热成像进行红外图像处理，使用最大类间方差法分割电池表面的高温区域。最后采用高斯逼近函数拟合高温区域面积的变化，分析出3种锂电池热失控的原因。