土水特征曲线差异及其对试样力学性质的影响研究

相同条件下制备的重塑试样可能获得不同的土水特征曲线,导致试样的平衡饱和度存在差异,进而对非饱和土试样的力学性质产生影响。基于压力板仪对4个环刀试样的土水特征曲线进行量测,进而通过直剪试验对其力学性质进行研究。结果表明:土水特征曲线存在差异,而环刀的侧壁防护作用对土水特征曲线有重要影响;相同基质吸力下,饱和度对试样的力学性质影响明显,饱和度较小的试样具有较大的峰值强度,而饱和度相近的试样则表现出几乎一致的力学性质;撕裂带的产生对法向位移有着加成作用,但未对试样力学性质造成明显影响,而破坏面的凹凸情况将影响试样的峰值强度;受到试样与陶土板间连通性的影响,饱和度的差异可能随基质吸力的增大而反复出现。     

废弃印刷电路板回收拆解过程中的气体排放物分析

为研究废弃印刷电路板(PCB)在回收加热拆解电子元件过程中所产生的气体排放物的主要成分,使用自行设计的废弃PCB拆解装置进行拆解实验,采用傅里叶红外光谱(FTIRS)、气相色谱-质谱(GC/MS)、离子色谱(IC)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等分析方法,对实验过程所收集到的气体产物进行成分分析.结果表明,废弃PCB的基板在加热过程中发生了初步分解,基板上的溴化环氧树脂发生了O—C、C—C、C—Br键的断裂,产生了苯酚、2,6-二溴苯酚等有机物;伴随有机气体逸出的还有废弃PCB在加热过程所释放的含有大量S、N、Cl、Br等元素的无机酸性气体;而连续的熔锡过程还使得PCB与焊料中的Sn、Pb、Sb、Hg、Cd、Cr等重金属产生烟尘逸出.     

北京市畜禽养殖业氨排放的分布特征

氨是形成可吸入颗粒物(PM2.5)的重要前体,采用国外排放因子的平均值作为排放因子,研究了北京市畜禽养殖业氨排放的分布特征。2012年北京畜禽养殖业产生的氨为4.43万t。顺义区排放量最多,占总排放量的20.4%;朝阳区仅养殖少量奶牛,海淀区养殖量少,门头沟区为北京生态涵养发展区,上述几个区氨排放量较低。顺义区排放强度最大,为8.9 t/km2,其后依次为大兴区、平谷区、密云县,而朝阳区、门头沟区、丰台区、海淀区排放强度较小,北京市平均氨排放强度为2.70 t/km2。肉鸡养殖是氨排放的最大贡献源,占总排放量的37.8%,养猪业次之,占37.3%。研究结果可为北京市氨及大气污染防治,尤其是霾天气治理提供科学依据。     

基于工效学的高海拔制氧装置制氧效果评价方法研究

目的研究不同制氧装置和供氧方式对装备人员工效的综合影响。方法从不同吸氧方式对高海拔地区装备人员生理、心理、体能和作业效率等方面的改善效果进行研究。结果吸氧后装备人员的血氧饱和度上升到12%左右、心率减缓10%,体力提高5%左右,工作效率提高13%左右。结论高海拔地区吸氧可以提高从总体上提高装备人员的作业能力,长时间持续低浓度吸氧比间隔式高浓度吸氧对人员的生理、体能和工作效率的改善效果更好。     

北运河流域(北京段)畜禽养殖污染现状及防治对策研究

畜禽养殖业产生的畜禽粪污对空气、土壤、地表水及地下水均会造成污染.调研了北运河流域(北京段)畜禽养殖业现状,分析了其污染空间分布及粪污处理方式,并提出了畜禽养殖存在的主要问题.结合国内外研究及北运河流域(北京段)概况,从布局、粪污处理、资金投入等方面提出了应对措施与建议,为环境管理部门开展畜禽养殖污染防治提供借鉴与参考.     

基于子流域的北运河流域(北京段)畜禽养殖空间布局研究

根据北运河流域(北京段)畜禽养殖业污染特点及其粪便与农作物养分供求关系,采用养分平衡法对各子流域畜禽养殖粪便养分实际排放量、实际负荷量、主要作物最大养分需求量、作物所需畜禽粪便养分最大负荷量、畜禽养殖承载力进行了核算,结果表明北运河干流、沙河流域、温榆河干流、凉水河流域和蔺沟河流域的畜禽实际承载量已超过畜禽土地承载力,研究结果对于环境部门加强畜禽养殖污染防治和农业部门合理进行农业规划有重要参考意义.     

基于实测的燃煤电厂氯排放特征

选取我国4家电厂的6台煤粉锅炉进行现场测试,采集并分析烟气以及飞灰、底渣、脱硫石膏等燃煤副产物样品,以开展燃煤电厂Cl污染物排放特征的研究.结果表明:燃煤中96.99%以上的Cl析出进入烟气,原烟气中ρ(Cl)范围为10.17~33.63mg/m3.除尘器和石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中的Cl具有协同脱除作用,尤其是石灰石-石膏湿法脱硫装置.除尘器对烟气中Cl脱除效率为12.29%~19.86%,石灰石-石膏湿法脱硫装置对烟气中Cl的平均脱除效率为95.22%.经过燃烧和烟气污染控制装置后,燃煤中0.35%~3.01%的Cl转移到底渣中,6.46%~15.00%的Cl转移到飞灰中,68.88%~77.31%通过脱硫废水排放,9.19%~15.95%的Cl转移到脱硫石膏中;只有2.21%~5.54%的Cl排入大气中,净烟气ρ(Cl)仅为0.34~1.38 mg/m3.目前我国燃煤电厂Cl污染的主要问题是妥善处理脱硫石膏和废水,以防止Cl的二次污染.     

丝瓜络固定化黄曲霉A5p1及其脱色糖蜜酒精废水

采用丝瓜络作为固定化材料,研究固定化黄曲霉(Aspergillus flavus)A5p1对糖蜜酒精废水的脱色条件。结果表明,固定化细胞的最优脱色条件为pH 5.0,温度40℃,转速150 r/min,接种量4.3×104spores/mL。固定化可促进细胞生长,菌株的最大产H2O2速率和脱色率增加,对2%浓度(色度值A475≈3.5)糖蜜酒精废液的4 d脱色率由游离细胞的53.0%提高至65.7%。构建固定化细胞反应器连续处理糖蜜酒精模拟废水具有一定的可行性,反应器可稳定运行约25 d,前18 d可保持50%的脱色率。     

城市空气质量的BP和RBF人工神经网络建模及分类评价

根据MATLAB提供的人工神经网络模型,将其应用到城市空气质量评价,研究并对比分析BP和RBF两种人工神经网络的建模方法及评价结果。首先构建BP神经网络模型,确定输入层、隐含层和输出层的神经元数,选择Sigmoid型函数作为激励函数,应用内插扩展出的训练样本对BP网络进行学习,再用训练成熟的BP网络对待评价样本进行仿真;其次构建RBF神经网络模型,确定其输入层和输出层的神经元数,选择Gauss函数作为隐含层激励函数,再用同样的训练样本进行学习和仿真;最终进行归一化论证,验证归一化预处理在空气质量评价中的必要性。结果表明:应用BP和RBF人工神经网络可以得出较好的城市空气质量分类评价结果,其中RBF神经网络模型与改进的灰色聚类法评价结果一致,具有较高的准确率,是一种快捷、有效的综合评价方法。     

喀斯特坡地土壤稳渗率空间分布变化特征研究

为查明高异质性背景条件下喀斯特坡地土壤稳渗率空间分布变化特征,在6类典型人为活动方式石灰岩坡地针对4类主要生境类型(土面、土石面、石沟、石缝)开展生境空间分布调查和土壤理化性质分析,并利用Guelph入渗仪进行稳渗率实验。通过对比分析各生境土壤性质和土壤稳渗率关系,结合人为作用方式探讨各生境土壤性质和稳渗率空间变化特征及其演化规律。结果表明:1)喀斯特坡地土壤稳渗率普遍高于非喀斯特地区,喀斯特坡地土壤稳渗率受土壤孔隙和岩石裂隙耦合作用影响。2)各生境条件下土壤稳渗率具有高度的空间异质性,呈现"斑块状"空间分布特征。3)坡地人为作用方式变化将改变原有生境的土壤性质,进而导致各生境土壤稳渗率随人为活动进程发生相应变化。人为踩踏作用影响较小的原生林、次生林和乔灌林坡地土面和土石面生境土壤稳渗率普遍高于石沟和石缝生境,但转变为人为踩踏作用强烈的放牧灌草地或火烧人为干扰地后,土面和土石面生境土壤退化严重,土壤容重和粘粒含量增大,稳渗率显著降低。而石沟和石缝生境土壤性质和稳渗率受影响程度明显小于土面和土石面生境,土壤稳渗率仍可维持较高水平。