松花江流域污染防治的科研工作

总结了黑龙江省松花江已开展的污染防治研究工作，对黑龙江省的一些研究工作的方向和内容做了较好的评价，同时对松花江流域今后的科研工作提出了努力方向。     

工频磁场对微机CRT显示器的干扰与防治

随着城市用电量的不断增加和微机的普及，变电站和电力电缆对微机CRT显示器的干扰问题越来越多。本文结合实际环境中测试的数据对此问题进行了分析，并提出了防治建议。     

森林工程装备系统设计理念的探讨

为适应林业生态建设的需要,采用现代系统设计方法,探讨了森林工程装备系统设计理念:①森林工程装备系统设计以生态建设和生态保护为基本指导思想,并获得系统整体功能的最佳性和系统综合效益最佳性;②系统设计的理论基础是生态学、系统论、信息论和控制论;③系统设计的基本程序是系统设计理念的具体体现,是设计规范化的保证;④作业区域的生态系统因素体系是系统设计的直接基础信息和技术支撑,也是评价的依据;⑤系统功能的确立和功能分解是系统构成设计的核心;⑥系统评价是决策的依据,系统评价有方案评价和综合评价,方案评价是对系统的要素、功能、特性进行评价,综合评价主要对系统作业质量、效率、生态环境影响、效益进行评价.     

生物焦微观特性及分子结构研究

本文利用多种表征手段,研究了汞吸附剂核桃壳生物焦的热解特性、孔隙结构与官能团等微观特性,并基于所获得的化学结构利用ChemBioOffice构建了生物焦的分子结构单体模型.结果表明,生物质的热解过程分为三个阶段,所形成的生物焦孔隙发达,并含有丰富的表面官能团.生物焦的大分子结构中芳香碳是主要组成部分,而脂肪碳则起到联结芳香结构单元的作用.而且生物焦是一种短程有序的非晶态物质,结构中存在一定数量的石墨微晶结构.基于表征结果,所构建的分子模型以芳香结构为主,并含有1个甲基、4个羟基以及8个羰基,分子式为C_(55)H_(37)NO_(14),M_r=935.同时对模型进行了验证.另外,基于分子力学,在UFF、Dreiding和MM2,3种力场下对三维模型进行了结构优化,其中UFF力场优化后的三维结构的总势能最大,而MM2力场势能最小.利用量子化学半经验PM6方法对3种优化后构象的生成热进行了研究,其中Dreiding力场下优化的结构更稳定.     

基于同步辐射的硬X射线荧光技术分析污染土壤中重金属分布

基于同步辐射技术的微束X射线荧光(μ-XRF)分析具备原位分析样品的元素组分,化学特性,物质结构及其二维分布等的能力,可更加直观地揭示目标元素在复杂体系中的分布状态.利用传统的化学消解与原位μ-XRF技术相结合的方法,探测锡矿山土壤中多种元素的含量和空间分布,采用线性回归方法分析各元素的相关性.结果表明,供试土壤Sb和As含量较高,分别为6 681和878 mg·kg-1,μ-XRF分析表明土壤中Fe、Mn分别与As的空间分布相关性较好,决定系数(R2)分别达0.225 8和0.181 1,更直观地揭示了As在土壤中以铁锰结合态为主.μ-XRF技术的应用原位直观地揭示了土壤中多种元素的分布关系,为综合评价和预测土壤中重金属的环境行为以及发展污染土壤修复技术等提供理论支持.     

矿区常见乔木叶片重金属特征及其修复应用

对广西河池大厂矿区内的植被和立地条件进行调查分析,旨在寻找一些可用于植物生态修复重金属污染的乔木,并估算其去除重金属的能力。在调查区内设立了3个村屯采样点,对常见树木,如沙梨(pyrus pyrifolia(burm·f.)nakai)、板栗(Castaneamollissima Blume)、拐枣(Hovenia acerba)、柚子树(Citrus maxima)、银杏(Ginkgo biloba)、樟树(Cinnamomum camphora)、柿子树(Diospyros kaki)和枇杷(Eriobotrya japonica)等8种植物叶片及周围表层土壤进行采样,检测叶片和土壤中重金属总量(Mn、Zn、Cu、As、Cd、Sn、Sb、Pb)。对植物叶片采用ICP-MS及ICP-AES进行测定,土壤的重金属用ICP-AES进行检测。结果发现表土重金属含量均超过广西土壤背景值的5-1200倍,其中Cd污染最严重,为背景值的1200多倍。3个采样点位之间及同一采样点内不同植物叶片对重金属的吸收无显著性差异(Mn除外),8种植物叶片固定重金属的范围如Cu为3.331 9 mg·kg-1-10.885 1 mg kg-1,As为1.7811 mg·kg-1-46.217 8 mg·kg-1,Cd为0.046 55 mg·kg-1-4.989 7 mg·kg-1;其中拐枣树叶对Mn有较高吸收,分别达811.11 mg·kg-1,352.31 mg·kg-1,220.11 mg·kg-1。以生物量估测模式计算的屯一8种植物单株叶片总量对重金属的总吸收量,单株拐枣叶总量可吸收21.25 g Mn、3.003 g Zn、0.20 g Cu、0.28 gAs、0.066 g Cd,、0.014g Sn、0.17 g Sb和1.23 g Pb,而单株樟树叶可吸收1.55 g Mn、0.79 g Zn、0.17 g Cu、0.12 g As、0.011 g Cd、0.017 g Sn、0.14g Sb和0.40 g Pb。但所调查果树中的梨树和板栗树单株叶总量吸收重金属也较高,梨可吸收2.90 g Mn、3.32 g Zn、0.57 g Cu、0.11 g As、0.043 g Cd、0.014 g Sn、0.13 g Sb和0.79 g Pb;而板栗则吸收99.82 g Mn、5.20 g Zn、0.28 g Cu、0.24 g As、0.048g Cd、0.017 g Sn、0.26 g Sb和0.94 g Pb。但这些果树存在食品安全风险,故建议选择拐枣和樟树作为该矿区的植物修复的优选树种。     

深水防喷器控制系统的FMEA分析研究及应用

深水防喷器(BOP)控制系统作为深水井控失效关键部件,其可靠性对于保证深水钻井安全高效进行极为重要.以FMEA理论为基础,提出针对深水防喷器控制系统的FMEA分析方法;根据深水BOP系统的特殊性,重新定义相应的FMEA分析内容、分析层次划分规则、故障判断依据以及严重度、发生率、探测度确定方法,以此计算风险优先数(RPN).最后以其中一个子系统水下控制系统为例,进行系统级和设备级FMEA分析;实例分析结果表明,将FMEA运用深水防喷器控制系统中,可以找出影响控制系统可靠性、安全性的潜在危险因素及其薄弱环节,为操作人员制定控制措施和方案提供依据,为更进一步的研究提供理论、科学支持,提高深水BOP控制系统的可靠性.     

长期立贮固体发动机药柱变形预估方法研究

目的 研究老化与颠振影响下长期立式贮存固体发动机药柱的蠕变特性,基于广义Kelvin模型,构建一种考虑老化和损伤因素的蠕变本构模型。方法 通过开展温度与应力加速蠕变试验、高温加速老化试验以及往复拉伸损伤试验,获得老化与损伤对蠕变的影响规律,建立蠕变预测模型,获取模型参数,并将其嵌入有限元软件。结果 利用所得蠕变本构模型计算了某型发动机立式贮存15 a后药柱蠕变的应力应变,结果表明,考虑老化因素后,发动机药柱的最大等效应力增大了96.84%,最大等效应变减小了4.07%,在同时考虑老化与损伤因素后,最大等效应力增加了82.77%,最大等效应变减小了3.62%。结论 对比不同条件下的仿真结果,老化和损伤对发动机蠕变状态的影响较大。使用该模型能够较好地体现出固体发动机药柱的老化硬化和损伤软化。     

基于STAMP模型的远海勘探作业反恐应急过程安全分析

随着近海油气勘探技术体系趋于成熟,远海油气田的勘探开发逐渐受到关注。远海作业面临的威胁主要包括外方渔船干扰、海盗和恐怖主义活动。基于STAMP模型,构建针对已有远海勘探作业反恐应急响应流程的分层安全控制结构。从系统论出发,将安全视为控制问题,从物理层、基础层和运营层分别分析了应急过程中可能存在的失效因素、不安全控制、安全需求和心理致因。同时,使用事故树模型和FRAM模型对应急流程的失效致因进行了分析。将3种模型的分析结果进行对比发现,STAMP模型对反恐应急流程中失效致因的识别能力相较于事故树法提高了133.3%;和FRAM模型相比,其在人员心理致因方面的分析结果更加全面。