超细微粒灭火剂抑制单室火灾的试验研究

通过试验测量燃烧区温度的变化过程,研究了超细微粒灭火剂在单室火灾模型下与4种不同类型火焰的相互作用、灭火时间和效果。结果表明,超细微粒灭火剂具有较好的全淹没灭火能力。当1 000g超细微粒灭火剂施放后,位于微粒灭火剂流动路径上的无遮挡火焰(中央火和角落火)能够被迅速扑灭,灭火时间分别为3.9 s和7.2 s;对于火源功率较小的顶棚火,由于火羽流及热泳力的作用,微粒灭火剂能迅速扩散到顶棚,从而能在短时间内将其扑灭,灭火时间约6.3 s;对于遮挡火,其灭火时间较长,约14.3 s。微粒灭火剂浓度对灭火时间有较大影响。当微粒灭火剂的喷射质量为500 g时,虽然中央火、角落火和遮挡火均能被扑灭,但灭火时间都较喷射1 000 g灭火剂时有较长的延长,灭火时间分别为8.1 s,13.9 s和22.2 s。对于需要灭火剂微粒扩散较远距离后灭火的顶棚火,虽然灭火剂在热羽流和热泳力作用下能扩散到顶棚,但因浓度太低,同时由于其他3处火焰熄灭后,灭火室内的氧气消耗速率降低,从而使顶棚火得到足够的氧气,燃烧反应进一步加强,温度反而逐渐升高,不足以将其熄灭。     

锥形水幕稀释丙烷泄漏扩散的数值模拟研究

采用CFD软件Fluent对有无水幕作用情况下丙烷泄漏扩散过程进行了数值模拟,探讨了上喷锥形水幕对丙烷扩散的影响,得到了不同情况下丙烷体积分数场、速度场分布,并在此基础上讨论了锥形水幕稀释丙烷泄漏扩散的机理.结果表明:无水幕情况下气体扩散稳定无湍流;水幕开启初期会形成较强的上升气流,随后在水幕周围较大范围造成逆时针流场,当水幕成型后,逆时针流场开始偏转,最终形成复杂的湍流流场;一部分丙烷被上升气流带到水幕上方与空气混合,另一部分丙烷穿过水幕或在湍流扰动下绕到水幕后方与后方空气混合稀释后向出口处扩散;开启水幕后,地面处丙烷体积分数下降非常明显,高处丙烷体积分数略有增加.分析得出锥形水幕稀释丙烷气云扩散机理:上喷锥形水幕在水幕附近形成较强湍流,加快空气流通速率,吸卷更多的空气到水幕处,与水幕处泄漏气体混合,同时湍流加强了周围流场流通速率,防止气体积聚,从而达到稀释气体的目的.     

敞开空间水幕抑制阻挡非水溶性有害重气扩散的试验研究

通过室外水幕抑制阻挡CO2扩散试验分析了CO2泄漏时的体积分数分布,探讨了水幕压力、水幕到泄漏源距离、泄漏源高度对水幕抑制阻挡重气云扩散能力的影响,得到了不同初始条件下的水幕稀释效率.结果表明:水幕压力越大,抑制效果越好;泄漏源到水幕的距离较近时,CO2容易穿透水幕;泄漏高度低于水幕高度时,泄漏高度越高,水幕抑制效果越差.在此基础上得出了扇形水幕抑制阻挡重气云扩散机理,即向上喷射的扇形水幕是通过垂直向上的机械趋散作用、空气卷吸等将重气向上驱散,从而达到抑制阻挡非水溶性重气的目的.     

基于盲数理论的湖泊富营养化总磷平衡浓度模型应用研究

磷是湖泊水体富营养化的主要限制性因素.通过不确定性数学模型计算得出,九寨沟自然保护区箭竹海总磷平衡质量浓度E[p(P)]=0.008mg/L,总可信度为0.8649;平衡质量浓度小于0.01mg/L的保证率为76％,平衡质量浓度大于0.01 mg/L的概率为15％.与常规方法计算所得结果相比,运用盲数理论处理湖泊水环境系统的不确定性更合理.     

应急演练计算机三维模拟系统研究

突发事件对人们的生命财产和社会稳定有着巨大威胁.传统应急演练通过构建突发事件场景,使人们熟悉突发事件并提高应对能力,对应对突发事件有着重要的作用,但传统应急演练自身所具有的缺陷也大大限制了其使用范围与规模.分析了传统应急演练的优势和不足以及现有计算机技术的发展现状,研究开发一种基于计算机虚拟现实技术、应用广泛的应急演练系统.对该系统的技术可行性、系统结构、运营模式及系统优势进行了探讨,最终得出本练系统可与传统应急演练优势互补,从而充分挖掘应急演练在生产安全与社会安全中的巨大潜力的结论.     

黑龙江省城市生态系统的生态安全研究

城市作为人口高度聚集的人工生态系统,其安全具有脆弱性.本文利用SPSS统计软件统计计算,从选取关键因子入手,采用因子分析方法和聚类分析方法,研究了黑龙江省12座城市生态系统的生态安全,通过因子得分和聚类分级结果得出结论:牡丹江排名第一位,生态安全程度较高;而作为黑龙江省中心城市的哈尔滨生态安全程度却较差,但提高潜力很大.通过分析,针对黑龙江省的实际状况,提出了有针对性的对策.     

太湖流域苏锡常地区入河排污口调查与评价研究

对太湖流域苏锡常地区的入河排污口现状进行了调查与分析,主要研究地区内入河排污口的分布、数量、排污方式等情况,全面分析了各市的入河废污水量和污染物入河量,采用入河排污口等标污染负荷法对排污口进行评价,并根据三市的地区生产总值研究了各市经济与污染物入河量之间的关系。结果表明,太湖流域苏锡常地区排污口以工业排污口为主,主要污染物是COD、氨氮。     

太原公共场所空气中挥发性有机物的暴露特征

采用苏玛罐采样,预浓缩Entech 7100-Agilent 7890A GC/5975C MSD联用系统分析,分析太原市5个居民休闲公共场所非周末与周末时段空气中VOCs(挥发性有机物)的暴露特征. 结果表明:全部样品中51种VOCs均有检出,总平均暴露水平为94.83 μg/m3,ρ(烷烃)、ρ(芳香烃)和ρ(烯烃)最高,三者分别占ρ(总VOCs)的47.27%、43.40%和9.33%. 苯暴露水平为5.22 μg/m3,是欧盟规定的环境空气中ρ(苯)年均值的1.04倍. VOCs暴露水平在儿童公园(为151.39 μg/m3)最高,在龙潭公园 (64.55 μg/m3)最低. 这可能与儿童公园位于太原市最大商业区且周围建筑密集污染物不易扩散,而龙潭公园周围地势开阔污染物易扩散有关. 儿童公园周末时段VOCs的暴露水平明显大于非周末时段,反映了人为活动对环境空气中VOCs的影响. 太原市公共场所非周末与周末时段的VOCs非致癌风险系数较低;周末时段空气中苯对人体的致癌风险(8.44×10-7)是非周末时段(3.39×10-7)的2.49倍,但均未超过苯的人体致癌风险值(1.0×10-6). 来源分析显示,燃煤和机动车尾气排放是太原市公共场所空气中VOCs的主要来源.      

近20年我国生态补偿研究进展与实践模式

本研究通过对20年来我国生态补偿相关文献的发文数量、重要文献等进行统计,采用文献检索和文献计量等方法,分析我国在生态补偿研究区域、研究领域、关键环节等方面的研究趋势,并基于政策变迁视角,从政策的制定思路、政策文本形式以及政策执行主体等维度来探究我国生态补偿20年政策发展历程,提炼出具有中国特色的生态补偿模式的形成过程。结果显示,热点领域和热点区域研究直接受政策导向影响,区域重大战略催生区域生态补偿研究呈井喷式增长,生态补偿政策实践力度大、范围广、领域多,制度设计从分散体现走向精准聚焦,补偿领域从单点起步走向全面布局,补偿模式由自上而下走向多元参与。随着我国生态文明建设迈入新征程,展望生态补偿未来改革和创新路径,建议围绕“全面”“综合”“多元”“民生”等核心关键词,探索基于多学科交叉的创新性研究,将生态补偿的研究进一步与制度创新、技术创新等相结合,以法制化、多元化、市场化和信息化为核心,推动生态补偿向更加立体、更加纵深和更加系统的方向发展。     

太湖春夏两季反硝化与厌氧氨氧化速率的空间差异及其影响因素

反硝化和厌氧氨氧化是湖泊的重要脱氮过程,对维持湖泊氮素平衡具有重要意义.为了解大型富营养化浅水湖泊——太湖反硝化和厌氧氨氧化速率的时空变化及其影响因素,于2020年春季和夏季选择太湖的梅梁湾、贡湖湾、竺山湾、大浦口、胥口湾和湖心区采集无扰动泥柱,利用¹⁵N同位素示踪技术,在恒温水浴条件下开展反硝化和厌氧氨氧化流动培养实验.结果表明,春季太湖不同湖区反硝化和厌氧氨氧化速率的空间分布差异较大,反硝化速率为（27.74±8.45）~（142.43±35.54）μmol·（m²·h）^-1,厌氧氨氧化速率为（2.35±1.06）~（17.95±8.66）μmol·（m²·h）^-1,厌氧氨氧化对脱氮的贡献率相对较低,为（7.82±1.71）%~（11.20±1.53）%.夏季竺山湾脱氮速率最高,反硝化和厌氧氨氧化速率分别高达（165.68±62.14）μmol·（m²·h）^-1和（33.56±10.66）μmol·（m²·h）^-1,厌氧氨氧化对脱氮贡献率达到了（16.85±1.78）%,其他湖区的脱氮速率相对较低,且没有十分显著的空间差异,反硝化和厌氧氨氧化速率分别为（25.47±10.46）~（42.50±16.46）和（2.65±0.94）~（5.95±2.65）μmol·（m²·h）^-1,厌氧氨氧化对脱氮的贡献率为（13.62±1.95）%~（7.24±1.78）%.总体来说,夏季反硝化速率要普遍低于春季,而厌氧氨氧化速率相对于春季并无明显下降.统计分析表明,反硝化和厌氧氨氧化速率与底物氮浓度呈显著的相关性（P<0.01）,说明氮浓度是不同湖区脱氮速率差异的主要控制因素.此外,厌氧氨氧化对脱氮的贡献率与叶绿素a的浓度呈现显著的正相关性（P<0.05）,说明蓝藻水华对厌氧氨氧化脱氮贡献率的变化有很大的影响,具体的影响机制还有待进一步研究.