面向我国化学物质环境管理的计算毒理学模型评估思路及建设路径

计算毒理学模型正逐渐成为我国化学物质环境管理的重要工具之一.为了推动建立面向我国化学物质环境管理的计算毒理学模型评估方法体系,掌握模型评估核心技术,本文分析了我国发展和评估计算毒理学模型的必要性,总结了我国计算毒理学模型评估的管理需求,系统梳理了美国、欧盟、国际经济合作与发展组织(OECD)的模型评估方法.研究发现,发达国家普遍建立了一套相对完善的计算毒理学模型评估技术,构建了包含模型开发、评估、验证和应用的模型生命周期评估体系.当前,我国尚未建立计算毒理学模型评估技术方法,借鉴发达国家的经验做法,构建具有我国国情特征的计算毒理学模型评估体系,指导我国计算毒理学模型征集与评估工作,具有重要意义.     

典型石化企业排放有毒有害大气污染物人体健康风险评估

石化行业生产过程中会产生有毒有害大气污染物,并可能对人体健康产生危害。为贯彻落实《大气污染防治法》第七十八条中对有毒有害大气污染物(hazardous air pollutants,HAPs)实行风险管理,评估环境风险的要求,有必要开展石化企业排放HAPs的人体健康风险评估。本研究采用美国环境保护局(US EPA)发布的人体健康风险评估手册F部分吸入风险评估指南中的方法,推算出HAPs物质对人体健康的致癌风险值和非致癌风险值;通过CALPUFF模型模拟预测出典型石化企业HAPs物质扩散范围及空气中的浓度,并将模拟预测得到的污染物浓度与推算得到的风险值进行比较,进而表征园区内该企业排放HAPs对人体健康的风险。结果表明,基于最坏情况分析,该石化企业排放的HAPs致癌风险值为0.421μg·m-3,非致癌风险值为2.212μg·m-3,CALPUFF模拟预测空气中污染物浓度最大为0.62μg·m-3,且模型预测的月均浓度均未超过致癌和非致癌风险值,风险表征结果表明,该石化企业排放的HAPs物质对人体健康不存在致癌和非致癌风险。但本研究仅针对某石化企业开展人体健康风险评估,并不能代表石化行业排放有毒有害大气污染物对人体健康风险的整体水平。     

混合部署型网格化大气质量监测系统的设计及数据分析应用

本文提出了一种网格化大气质量监测系统,采用"移动+固定"的混合部署方式,实现对目标监测区域的覆盖监测,充分发挥固定和移动部署各自的性能优势。在中新生态城的实施案例中,依托该网格化大气质量监测系统,我们完成了污染态势的细粒度分析和区域内污染热点网格的统计,展现了此类系统在大气污染监测治理中数据分析的潜力。     

微量臭氧强化生物滴滤降解甲苯性能研究

生物滴滤(BTF)是目前废气生物处理研究和应用最多的工艺,其长期运行填料层堵塞和运行性能恶化是该技术工程应用面临的共性科学技术难题.本研究提出利用微量臭氧化调控生物膜相,进而强化反应体系长期稳定运行.结果表明,生物滴滤塔间歇通入40 mg·m-3的微量臭氧,可延长反应体系的运行周期(本实验运行180 d),并保证甲苯去除率维持在80%以上,最大去除负荷达到95 g·(m3·h)-1,矿化率达到87.1%.O3-BTF的上、下段最大AWCD值分别为0.90、1.08,明显高于BTF体系,表明微量臭氧在运行后期可明显改善生物膜的代谢活性.床层特性与平均生物量表明,BTF和O3-BTF运行后期,平均生物量分别为36.59 mg·g-1和29.12 mg·g-1,床层孔隙率分别为55%和60%,压降分别为103.2 Pa和44.1 Pa.上述实验结果表明,生物滴滤降解甲苯长期运行过程中,微量臭氧能有效控制填料层堵塞和运行性能恶化,维持生物滴滤塔长期高效运行,并且对甲苯的去除和矿化具有一定的强化作用.     

建设工程生产安全状态突变模型研究

工程建设安全事故形势严峻,迫切需要通过预测企业或施工现场的安全生产状态,事先采取预防措施,控制潜在的安全生产事故风险.为此,基于突变理论,通过理论分析,探讨了工程建设企业或施工现场的安全生产状态预测模型,建立了建设工程安全生产状态尖点突变模型;基于现有成果,分离、量化了影响建设工程安全生产状态的控制参量.     

紫外光降解气态氯苯的影响因素及其动力学研究

紫外光降解挥发性有机物(VOCs)是一种新型的废气处理技术.采用主波长为365 nm的500 W高压汞灯为光源,重点考察了空塔停留时间、氯苯初始浓度、反应介质等对氯苯光降解效果的影响.结果表明,在氯苯初始浓度较低时.氯苯去除率随着空塔停留时间的延长而呈线性升高.最大去除率达87%;而氯苯初始浓度过高时会使单位分子接受的光子和活性基团数量下降,引起氯苯去除率降低,空气介质中的O2和H2O在光照下可转化为活性基团.进而增强了光降解效果;而在氮气介质下光降解氯苯的效率大大降低,最大去除率仅为61%.在氯苯为0.36～8.64 mg/L时,紫外光降解氯苯遵循二级反应动力学方程.     

有机负荷影响好氧颗粒污泥特性的研究

好氧颗粒污泥形成后,逐步提高进水有机负荷(OLR)至好氧颗粒污泥解体,分析OLR对系统运行特性、污泥表面特性及胞外蛋白和多糖的影响.进水OLR在4～8 g/(L·d)、污泥负荷(SLR)稳定在0.42～0.77 g/(g·d)、污泥龄为17.8～60.0 d时,好氧颗粒污泥系统处于最优运行阶段.好氧颗粒污泥形成后,随着进水OLR的提高,十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)能够直观地反映出胞外蛋白分泌量逐渐减少,而多糖分泌量呈相反趋势,导致蛋白/多糖(PN/PS,质量比)值从4.8降至0.9左右.当进水OLR从4 g/(L·d)增至12 g/(L·d)时,污泥表面相对疏水性从75.8%降至38.5%,这可能与胞外蛋白分泌量减少及多糖分泌量增加有关.PN/PS值的降低可能是好氧颗粒污泥在高OLR下解体的内在原因.因此,微生物分泌的胞外多聚物(EPS)中较高的PN/PS值利于好氧颗粒污泥的长期稳定运行.     

推进生态文明 建设美丽中国

党的十八大报告描绘了全面建设小康社会、加快推进社会主义生态文明的宏伟蓝图,展现了"美丽中国"的动人画卷。在生态文明建设的高潮中,各地的做法对于我们更好地创新思路,推进"美丽中国"建设具有一定的借鉴意义。"绿色湖南"建设全面启动湖南省2013年将大力实施"绿色湖南"建设重点工程。"绿色湖南"建设重点工程是:农村沼气池建设工程;岩溶地区石漠     

CFD模拟对SCR系统流场及性能的优化

某660 MW电厂SCR系统烟道布置特殊,系统投运后出现了大范围积灰和氨逃逸过高的情况,采用CFD模拟验证对系统流场进行全面诊断,发现是导流装置设计不合理造成的。进一步通过CFD模拟优化提出导流板优化改造方案,对喷氨格栅和第1层催化剂上游的导流板布置进行了优化设计。优化方案使整个系统的流场分布更加均匀,消除了低流速涡流区,氨氮比分布也更加均匀,使系统运行更加稳定。大大改善了原有积灰及氨逃逸的问题,改造后在NOx达标排放的前提下,喷氨量比改造前降低了10%。     

乙醇共代谢降解MTBE好氧颗粒化的实验研究

以絮状活性污泥为接种污泥,乙醇为共代谢基质,通过逐步缩短沉降时间、洗脱沉降性能较差的絮状污泥,在SBR中成功地培养出降解MTBE的好氧颗粒污泥。成熟的好氧颗粒污泥平均粒径为400.5μm,SVI 41.39mL/g,MLVSS 2896mg/L,颗粒表面分布有丰富的球菌、短杆菌及少量丝状菌。好氧污泥实现颗粒化后,反应器进水MTBE浓度为300mg/L时,其出水浓度可维持在10mg/L以下,去除效率高达90%以上(其中挥发部分约占15%)。好氧污泥颗粒化后MTBE的降解速率也明显增加,相比启动初期,一个运行周期内MTBE的降解速率可提高4倍。一个运行周期内pH值的明显降低也表明了好氧颗粒污泥对MTBE的降解。