针对高热值生活垃圾的焚烧炉优化研究

采用数值模拟方法研究了燃用高热值生活垃圾的焚烧炉结构对燃烧安全、温度分布以及烟气特性的影响,对某650 t/d垃圾焚烧炉冷、热态进行模拟,探究了二次风温度、二次风布置方式以及后拱角度对炉内燃烧的影响。模拟结果显示:二次风温度由180℃降至25℃后,炉内整体平均温度下降约80℃,有利于缓解炉内结焦、高温腐蚀的问题;前墙下层二次风移至前拱后,二次风气流会形成"风幕",压迫可燃气体贴近炉排,可能造成炉排烧坏、进料口回火等问题;在此基础上将前拱二次风移至前墙后,第1烟道烟气充满度高、且温度分布更为均匀,同时第1烟道出口气体组分浓度满足GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》,适合燃用高热值生活垃圾。     

河南省近地表O3污染特征及其与气象因素之间的关系

Meteorological factors have an important influence on ozone (O₃) concentration. In order to explore the characteristics and causes of near-surface O₃ pollution in Henan Province, based on the datasets of ambient air quality monitoring stations and national basic ground climate stations in Henan Province from 2014 to 2020, this study examined the spatiotemporal characteristics of O₃ pollution in Henan Province and the relationship between O₃ and precursors and meteorological factors, and the potential sources of O₃ in Henan Province were also explored. The results showed that: (1) In terms of temporal characteristics, the annual average O₃ concentration of the maximum daily 8 h average (O₃-8 h) in Henan Province generally decreased from 2014 to 2020, showing an ‘M’ type temporal evolution. For seasonality of O₃-8 h concentration, it was highest in summer and decreased sequentially in spring, autumn, and winter, while both O₃-8 h concentration and the number of days exceeding the standard peaked in June. In terms of spatial characteristics, the O₃ concentration was generally lower in northern than in southern China, and lower in western than in eastern China. The areas with high concentrations were concentrated in southern Henan Province. (2) The O₃-8 h concentration was significantly negatively correlated with the precursor NO₂ and CO concentrations. (3) From the perspective of meteorological factors, O₃-8 h concentration was positively correlated with air temperature and negatively correlated with relative humidity, indicating that high temperature (≥26 ℃) and low humidity (≤40%) were favorable for the increasing of O₃-8 h concentration. Affected by the prevailing northerly winds in autumn and winter, the O₃-8 h concentration in Henan Province showed a spatial pattern of low values in the north and high values in the south in autumn and winter, and the prevailing southerly wind in summer was conducive to the formation and maintenance of O₃ in Henan Province. (4) In the summer of 2019, the main source areas of O₃ and precursors increased gradually and changed from both inside and outside the province to mainly outside the province. Affected by the boundary cities and topographic conditions, O₃ in Henan Province accumulated locally in summer. The study shows that the near-surface O₃ pollution in Henan Province has significant spatial and temporal distribution characteristics, the pollution degree is generally reduced. The precursors of O₃ and meteorological factors (temperature, relative humidity, wind) have significant effects on O₃, and O₃ transport paths and potential sources change with time in summer.      

不同劳动强度下人体呼吸参数变化实验研究

人体呼吸参数对呼吸防护装备内部微环境的稳定性至关重要，为获得不同劳动强度下人体呼吸参数及变化规律，以相对心率指数表征劳动强度等级并设计构建呼吸参数采集系统。通过开展多人次不同劳动强度呼吸实验，记录实时瞬时心率、呼吸压力、呼吸频率数据并采集呼出气样本，进行气相色谱分析。研究结果表明:相对心率指数能够消除劳动强度表征中的个体差异及劳动形式差异，对劳动强度具有良好表征作用；呼吸压力及频率随劳动强度增加呈现增强和变大的趋势；心率及呼吸压力信号的样本熵显示，心率稳定性随劳动强度的增加而降低，呼吸模式稳定性则增强；呼出气中O2含量随劳动强度增加而降低，CO2与H2O含量呈现增长趋势，绝对变化量及变化比例随劳动强度不同呈现明显差异。     

堤防工程系统风险因子量化及风险评价

本文有效考虑管理不当引起的堤防溃决风险的影响,识别了堤防工程系统的23个风险因子。为方便风险因子量化,将其划分为12个定量因子和11个定性因子,并分别基于无量纲处理法和专家评分法对其进行量化。在此基础上对每个风险因子进行赋权处理并计算堤防工程系统综合风险评价值。最后,以鄱阳湖区矶山联堤防实例验证了提出方法的有效性,研究成果可为制定堤防风险管理决策提供理论和技术支持。     

海洋灾害链及应用

灾害链因体现了灾害系统各要素之间的相互关系,而得到了广泛关注。针对海洋灾害频发、损失严重的问题,以6种海洋灾害为例,开展海洋灾害链构建及应用研究。通过对6种海洋灾害发生发展规律及危害后果的全面梳理,建立了海洋灾害系统评价指标体系,并对致灾因子和承灾体指标进行定性和定量分类。在此基础上,结合对已有研究的分析,分别构建了6种海洋灾害链,同时归纳得到海洋灾害影响特征,建立了综合海洋灾害链。最后探讨了海洋灾害链在海洋灾害应急管理中的具体应用,为海洋灾害防治提供技术支持。     

北京典型郊野公园植物组成结构分析

通过对北京典型郊野公园绿地植物的系统调查,分析了其种类构成,计算并论述了公园绿地的植物结构特征,以期能够为北京生态城市建设提供科学依据。调查发现典型郊野公园植物有78科181属299种,占北京市总维管植物种数的12.1%,总体上偏少。乔木和灌木的丰富度指数都在5.0以下,草本的丰富度要大于乔、灌木;植物均匀度指数总体上在0.7以内,乔木要高于灌木和草本;总体说来,郊野公园绿地植物种类偏少、分布不均匀;北京郊野公园建设刚刚起步不久,要在现有基础上不断完善。     

五指山不同林型土壤对金钟藤幼苗生长的影响

金钟藤在海南和广州的爆发成灾严重威胁着当地的森林生态系统。不同林型被金钟藤入侵的程度不一样,干扰严重、透光度较高的次生林容易被入侵,而自然林则不易被入侵。本研究比较金钟藤幼苗在海南五指山干扰林及自然林下土壤上生长的差别,以说明是否土壤性状的差别可部分解释金钟藤入侵性的差别。于2011年11月在五指山自然林和干扰林山坡分别取土及表层凋落物,带回实验室放入花盆中。一半的花盆中加入活性炭以检验凋落物可能释放的化感物质对金钟藤幼苗生长的影响。金钟藤种子经萌发后种入花盆中。在14.72%的透光度及排除地上部分天敌的条件下,于2011年11月至2012年7在大棚内种植8个月后收获、烘干并称重。结果表明:自然林土壤的全氮、全磷、有效氮含量高于干扰林土壤,而有效磷含量低于干扰林土壤,说明土壤资源并不是在干扰林下更高。在自然林土壤生长的金钟藤幼苗地下、地上部分生物量分别为1.496±0.14 g、3.22±0.31 g,比在干扰林土壤生长的生物量略大(1.129±0.135 g、2.93±0.357 g),但两者的差异并不显著(地下:t=1.881,P=0.072。地上:t=0.662,P=0.539);添加活性炭以吸附凋落物化感物质并不显著改变金钟藤地下、地上部分生物量。本实验说明,在一定的光照及排除地上部分天敌的条件下,仅是自然林下的土壤本身并不能抵抗金钟藤的入侵。然而,在野外观察到金钟藤种子可以在自然林下萌发但幼苗却难以存活,说明其他因素造成了金钟藤幼苗的死亡。未来研究这些因素对于保护生物多样性、维护森林生态系统健康具有重要意义。     

外来入侵植物在中国的分布及入侵能力研究进展

以近十几年来备受关注的外来植物入侵为背景,综述关于入侵植物在我国分布和入侵能力及其相关因素的研究进展,并探讨了未来研究需要加强的几个方面。不同起源地的入侵植物在我国分布区域不一样,在控制了起源地的作用后,入侵植物主要分布在经济较发达、人为活动较多的省份或地区（大尺度）,以及干扰较严重的生境（小尺度）。入侵能力强的多年生植物常有强大的无性繁殖能力、高光合速率和资源利用效率、强化感作用、以及适应异质生境的能力;起源于美洲的入侵能力强的1年生植物常能产生大量的易传播的种子、可自交亲和、强化感作用等;起源于欧亚大陆的入侵能力强的1年生植物常与作物非常相似,在农田中危害严重。未来需要研究干扰促进入侵的机制、化感作用与野外实际情况相结合研究、化感物质通过改变土壤微生态环境间接促进入侵的机制研究、1年生和多年生外来植物的入侵能力与其物种特性之间的关系、以及加强对弱入侵性外来植物的预警研究。这些研究不仅能使我们深入理解外来植物发生入侵和危害的规律,也可为人侵植物的防控和管理提供科学依据。     

石油污染土壤对蚯蚓的致死效应及回避行为的影响

土壤石油污染对生态系统和人类健康有严重影响,其毒害诊断和风险评价的研究日益受到重视。以赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)为受试生物,利用受石油污染的实际土壤,将高浓度污染的土壤与清洁土壤混合,配制成不同污染水平的石油污染土壤,通过直接暴露的方式,分别以蚯蚓急性毒性死亡率和回避反应作为测试终点,评价了石油污染土壤对蚯蚓的生态毒性。结果显示,石油烃污染土壤对蚯蚓的7d-LC50和14d-LC50分别为32.5和29.4g·kg-1,而土壤中石油烃的浓度为8.0g·kg-1时,蚯蚓即有明显回避反应(回避率达80%),前两者为后者的3.7～4.1倍。可见,与急性毒性实验的测试终点LC50相比,行为测试终点对石油烃的响应更灵敏。蚯蚓的回避反应可更加及时地反映出土壤受石油污染的状况,发挥更好的指示作用。