高速公路雨水径流重金属污染初期效应

通过对8场降雨高速公路路面雨水径流中溶解态和颗粒态Cd、Cu、Pb和Zn 4种重金属进行现场取样检测,在定性分析径流重金属污染初期效应存现的基础上,定量分析了重金属污染初期效应的显著程度,并探讨了降雨特征对径流重金属污染初期效应的影响.无因次累积负荷分数-累积体积分数曲线分析结果表明,大多数降雨事件中总重金属存在较显著的初期效应,除溶解态Pb不具有初期效应外,其余溶解态与颗粒态重金属均存在较显著的初期效应.少数降雨事件的径流在中后期存在二次冲刷效应.初期冲刷比值分析结果表明,拦截并处理径流初期25%流量(径流的体积分数,下同)可去除整个降雨事件中所排放的35%～39%(质量分数,下同)的重金属污染负荷.总重金属初期效应的显著程度顺序如下:Cd>Cu>Zn>Pb;溶解态重金属初期效应的显著程度顺序如下:Cd>Zn>Cu>Pb;颗粒态重金属初期效应的显著程度顺序为:Cu>Cd>Pb>Zn.重金属初期冲刷比值与降雨特征相关性分析表明,平均降雨强度对径流重金属污染负荷初期效应的影响显著,降雨历时、降雨量、前期晴天数和产流时间对径流重金属污染负荷初期效应的影响较小.     

有机垃圾组分种群增长及修正一级产气动力学研究

以米饭、鸡蛋清、生菜、肥肉馅为原料,分别代表淀粉、蛋白质、纤维素、脂肪进行厌氧消化产沼气实验,并用种群增长模型和修正一级产气模型进行拟合.结果表明:脂肪的厌氧消化过程用修正Gompertz方程拟合效果较好,其余物料用Logistic方程拟合效果较好;脂肪的延滞期最长,为13 d,其次是蛋白质、纤维素,其值分别为8.72 d、6.24 d,淀粉的延滞期接近零.同时,建立了修正一级产气模型,并在延滞期之后用其模拟4种有机物厌氧消化产气过程,发现淀粉水解过程更趋向于遵循圆柱形颗粒模型,蛋白质、纤维素和脂肪水解过程更趋向于片状颗粒模型,淀粉和蛋白质的水解产气速度较快,脂肪稍慢,纤维素最慢;在延滞期内蛋白质和纤维素累积沼气产率都遵循零级水解动力学,脂肪的累积沼气产率遵循三次函数模型.在综合分析的基础上,得到了整个实验周期的产气动力学模型.     

浓度效应对卡马西平在生物炭上的吸附动力学影响

为了解人工合成药物在生物炭上的吸附动力学特征及其浓度效应的影响,选择卡马西平(CBZ)为目标污染物。探讨不同初始质量浓度(2、4、25、50 mg·L~(-1))在不同裂解温度(200、300、500℃)下制备的生物炭上的吸附动力学特征。结果表明,双室一级动力学模型可以精确地描述CBZ在生物炭上的吸附动力学特征。CBZ的快室吸附对总体吸附的贡献随初始浓度的增大而减小,而慢室吸附贡献则增大。π-π作用可能对CBZ的吸附贡献较大。孔隙填充可以描述慢室吸附过程,可能是吸附速率的控制环节。     

CRH_1型动车组一等座车厢火源热释放速率研究

为了得到不同通风条件和旅客行李条件下CRH1动车组一等座车厢的火源热释放速率的合理取值范围,以CRH1型动车组一等座车厢为研究对象,以锥形量热仪和大型量热仪测定的高速客车车体内材料和行李的燃烧性能为输入参数,运用FDS软件模拟6种火灾场景下车厢的火源热释放速率随时间的变化规律,分析了通风条件、火灾荷载密度、可燃物间距和行李重量对车厢火源热释放速率的影响。研究结果表明:在不考虑旅客行李时,各种通风条件下车厢最大火灾热释放速率在1.86-4.34MW之间;在车门与车窗开启条件下,与不考虑旅客行李的情况比较,人均携带10、20kg行李时,火源热释放速率分别增加了12.84、15.38MW,增加的幅度分别为570%和684%。     

Characterization of Storm Flow Dynamics of Headwater Streams in the South Carolina Lower Coastal Plain1

Epps, Thomas H., Daniel R. Hitchcock, Anand D. Jayakaran, Drake R. Loflin, Thomas M. Williams, and Devendra M. Amatya, 2012. Characterization of Storm Flow Dynamics of Headwater Streams in the South Carolina Lower Coastal Plain. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 1‐14. DOI: 10.1111/jawr.12000 Abstract: Hydrologic monitoring was conducted in two first‐order lower coastal plain watersheds in South Carolina, United States, a region with increasing growth and land use change. Storm events over a three‐year period were analyzed for direct runoff coefficients (ROC) and the total storm response (TSR) as percent rainfall. ROC calculations utilized an empirical hydrograph separation method that partitioned total streamflow into sustained base flow and direct runoff components. ROC ratios ranged from 0 to 0.32 on the Upper Debidue Creek (UDC) watershed and 0 to 0.57 on Watershed 80 (WS80); TSR results ranged from 0 to 0.93 at UDC and 0.01 to 0.74 at WS80. Variability in event runoff generation was attributed to seasonal trends in water table elevation fluctuation as regulated by evapotranspiration. Groundwater elevation breakpoints for each watershed were identified based on antecedent water table elevation, streamflow, ROCs, and TSRs. These thresholds represent the groundwater elevation above which event runoff generation increased sharply in response to rainfall. For effective coastal land use decision making, baseline watershed hydrology must be understood to serve as a benchmark for management goals, based on both seasonal and event‐based surface and groundwater interactions.     

Curve Number Derivation for Watersheds Draining Two Headwater Streams in Lower Coastal Plain South Carolina,USA

The objective of this study was to assess curve number (CN) values derived for two forested headwater catchments in the Lower Coastal Plain (LCP) of South Carolina using a three‐year period of storm event rainfall and runoff data in comparison with results obtained from CN method calculations. Derived CNs from rainfall/runoff pairs ranged from 46 to 90 for the Upper Debidue Creek (UDC) watershed and from 42 to 89 for the Watershed 80 (WS80). However, runoff generation from storm events was strongly related to water table elevation, where seasonally variable evapotranspirative wet and dry moisture conditions persist. Seasonal water table fluctuation is independent of, but can be compounded by, wet conditions that occur as a result of prior storm events, further complicating flow prediction. Runoff predictions for LCP first‐order watersheds do not compare closely to measured flow under the average moisture condition normally associated with the CN method. In this study, however, results show improvement in flow predictions using CNs adjusted for antecedent runoff conditions and based on water table position. These results indicate that adaptations of CN model parameters are required for reliable flow predictions for these LCP catchments with shallow water tables. Low gradient topography and shallow water table characteristics of LCP watersheds allow for unique hydrologic conditions that must be assessed and managed differently than higher gradient watersheds.     

煤矿安全管理要素探讨

通过对煤矿安全管理要素的分析强调了以人为本的安全管理思路,针对目前煤矿安全管理中存在的一些误区,结合企业实际和其它煤炭企业管理经验,以及安全管理要素相互作用的理论,提出了以＂人＂为本、以＂物＂保＂人＂、以＂环境＂影响＂人＂的管理方法和工作措施。     

基于第一原理的安全技术及其应用分析

分析了美国Sandia国家实验室在核武器研制过程中提出的基于第一原理的安全技术,总结了其技术要点及和常规安全技术的差异、联系,给出了基于第一原理的安全性设计方法的步骤.通过分析基于第一原理的安全技术在水坝、压力容器中的应用,指出应用于核武器安全性设计的第一原理同样适用于民用高危系统.     

北京城市典型下垫面降雨径流污染初始冲刷效应分析

城市硬化地表的迅速增加使得降雨径流量增加,屋面和路面等下垫面上污染物的大量累积并随径流进入城市排水系统,对城市水环境造成威胁.为了解径流污染过程和给径流污染控制提供科学依据,于2004～2006年选取典型屋面和路面对径流污染过程进行了监测和分析,计算了两种径流的次降雨平均浓度(EMC)水平,发现两类径流的COD和TN污染较为严重;屋面径流的化学需氧量(COD)、总氮(TN)分别超标(地表水环境质量标准GB 3838-2002 V类)3.64和4.80倍;路面径流的COD、TN分别超标3.73和1.07倍.利用M(V)曲线,判断径流量同径流污染负荷的关系,发现屋面径流污染物总悬浮颗粒物(TSS)、COD、TN和总磷(TP)发生了不同程度的初始冲刷现象;路面初始冲刷现象主要表现为TSS和TP,总体上初始冲刷效应不明显.汇水面性质、降雨强度、污染物累积状况等都是影响屋面和路面径流污染物排放特征的重要影响因素.     

填埋场产气规律的模型预测

垃圾填埋产气率预测对于评估填埋场能源气体产生潜力,确定填埋气体利用方式极为关键. 通过对南京水阁垃圾填埋场的现场取样、抽气试验及工程运行等数据的分析,讨论了对于填埋气体产生的两步一级反应耦合模型的求解方法;建立了基于有机物分解数据和现场抽气试验数据的2类求解途径,并对各自的适用范围进行了分析;给出了最大产气率、最大产气率发生时间和最大产气率发生时已产气量的解析解,其中最大产气率与反应速率常数(K)和总产气量(L0)有关,最大产气率发生时间仅与K有关,而最大产气率发生时的已产气量占总产气量的比率为常数,与反应介质、反应条件等均无关. 结果表明,填埋气体两步一级反应耦合模型的预测结果与实测结果较吻合.