Hazardous Air Pollutants (HAPs) and their Effects on Biodiversity: An Overview of the Atmospheric Pathways of Persistent Organic Pollutants (POPs) and Suggestions for Future Studies

Atmospheric change comprises many phenomena, namely climate change, acidic deposition, stratospheric ozone depletion, SMOG, increasing trend of suspended particulate matter, and hazardous air pollutants (HAPs). Among HAPs, a particular group of Persistent Organic Pollutants (POPs), such as some organochlorine pesticides, has shown a variety of toxic effects, altering the biodiversity of many ecosystems. Because of their persistence in the environment, and of their long range transport, the study of the global cycle of POPs is important in understanding how they can affect biodiversity. This can be accomplished by coupling different approaches: toxicity and ecological studies, emission estimates, and the use of global models.     

云南高原典型湖泊水样氮磷含量随低温储存时间的变化

总氮(TN)、总磷(TP)是评价湖泊水体富营养化的主要指标,而实验分析中的总氮、总磷含量的测定结果受诸多因素(如水样储存方式、储存时间和氮磷赋存状态等)的影响,易造成分析数据的不稳定性。对于云南典型喀斯特地区湖泊水体氮磷含量分析而言,特别是在采样点距实验室距离远、样品数量多的情况下,不能按实验分析标准要求时间完成分析。该研究针对云南九大高原典型湖泊的特殊性和在大批量样品采集、远距离搬运、实验分析需要一定时间的实际情况,选择3个氮磷含量差异较大的抚仙湖、阳宗海和滇池为研究对象,对采样后样品在低温储存条件下随测定时间而发生变化进行分析,探讨样品TN、TP和溶解态氮(DN)、溶解态磷(DP)含量的变化特征,以确定最佳的实验分析时间。研究结果表明:(1)采样后即进行氮磷含量分析结果显示:3个湖泊水样氮磷含量差别明显,同时存在状态不相一致,滇池样品中氮磷含量最高,其TN含量为2.44 mg/L,DN含量为1.47 mg/L,占总氮的60%,TP含量为0.13 mg/L,DP含量为0.02 mg/L,占总磷的15%;阳宗海次之,其中TN含量为0.73 mg/L,DN含量为0.60 mg/L,占总氮的82%,TP含量为0.04 mg/L,DP含量为0.03 mg/L,占总磷的75%;抚仙湖最低,其中TN含量为0.32 mg/L,DN含量为0.28 mg/L,占总氮的90%,TP含量为0.02 mg/L,DP含量为0.01 mg/L,占总磷的50%;(2)样品在低温室(3℃～4℃)随着静置时间的增长,TN、TP含量均呈现降低趋势,说明静置时间对其有影响;其中滇池和阳宗海水样总氮总磷含量降低幅度较大,而抚仙湖较小;(3)样品经过滤后,滇池阳和宗海的水样氮磷含量呈现降低趋势,而抚仙湖则无明显变化。样品储存时间、过滤处理对氮磷含量低的湖泊水样影响较小,对氮磷含量大的湖泊影响较大,尤其是颗粒态氮磷含量较高的样品。由于水样中氮磷存在多种形态,湖泊营养程度不同,在对水样进行氮磷含量测定时,应当考虑水样储存时间和氮磷赋存状态等因素。     

Study of chest injuries to 3-year-old child occupants seated in impact shield and 5-point harness CRSs

Objective: The objective of this study was to investigate whether the 5-point harness or the impact shield child restraint system (CRS) or both have the potential to cause chest injuries to children. This is determined by examining whether the loading to the chest reaches the internal organ injury threshold for children.

Method: The chest injury risk to a child occupant in a CRS was investigated using Q3 dummy tests, finite element (FE) simulations (Q3 dummy and human models), and animal tests. The investigation was done for 2 types of CRSs (i.e., the impact shield CRS and 5-point harness CRS) based on the UN R44 dynamic test specifications.

Results: The tests using a Q3 dummy indicated that although the chest deflection of the dummy in the impact shield CRS was large, it was less than the injury threshold (40 mm). Computational biomechanics simulations (using finite element FE analysis) showed that the Q3 dummy's chest is loaded by the shield and deforms substantially under this load. To clarify whether chest injuries due to chest compression can occur with an impact shield or with the 5-point harness CRS, 7 experiments were performed using Tibetan miniature pigs with weights ranging from 9.7 to 13 kg. Severe chest and abdominal injuries (lung contusion, coronary artery laceration, liver laceration) were found in the tests using the impact shield CRS. No chest injuries were present when using the 5-point harness CRS.

Conclusion: When using the impact shield CRS, the chest deformed substantially in dummy tests and FE simulations, and chest and abdominal injuries were observed in pig tests. It is possible that these chest injuries could also occur to child occupants sitting in the impact shield CRS.     

软岩大断面隧道二次衬砌支护时机的选择研究

为探明软岩大断面隧道开挖后围岩的变形与支护时机的相关关系,利用监控测量数据反演分析中获得的蠕变参数,校正ABAQUS的D-P蠕变模型;在此基础上建立数值计算模型,对具有代表性的围岩进口浅埋段、出口浅埋段和洞身段进行了相关的数值分析,研究软岩大断面隧道岩体的变形规律和支护时机之间的关系;通过埋设现场监控量测点对二衬支护时机的结果进行了验证。研究结果表明:出口和进口浅埋段的V级围岩,开挖后岩体的变形速率大、时间短,选择以最终位移量的80%为最佳支护时机,二衬的最佳支护时机为隧道开挖支护后的15 d左右;洞身段IV级围岩具有变形速率小、时间长,以最终位移量的90%为最佳支护时机,洞身段二衬的最佳支护时机为隧道开挖支护后的30 d左右。现场验证表明,选择的二次衬砌支护的时机是可行的。     

基于CVM调查法评估城市公共绿地服务价值 ——以西部省会城市为例

随着人口增长和城市化程度越来越高,作为城市土地利用类型之一的公共绿地往往最容易被改变性质和用途。开展城市公共绿地价值评估,是当前城市规划、绿地保护与建设中迫切需要解决的问题。通过梳理西部城市群中典型的甘青宁3个省会城市的公共绿地存在的主要问题,并采用CVM调查法评估城市公共绿地的服务价值。研究表明：兰州市城市公共绿地提供的生态服务总价值约为 3 324~3 761 万元之间,西宁、银川两市因城市规模相对较小,城市公共绿地提供的生态服务总价值较兰州市略低;分析社会因素对支付意愿的影响,得出职业、收入、性别等变量对支付意愿的正向影响作用较大;比较单位公共绿地面积的生态服务价值产出可以发现,兰州市单位公共绿地面积的生态服务价值产出最高约为1.57~1.77元/m²,兰州市城市公共绿地的生态服务价值产出效率较高。     

基于投影寻踪模型的湖南省土地多功能时空演变分析

土地多功能时空格局分析能够为明确区域土地利用方向及提升多功能整体效应提供参考。研究基于三生功能理论,通过划分土地多功能类型和构建多功能评价指标体系,综合运用投影寻踪法、空间自相关等揭示了2005、2010和2015年湖南省122个县（市）土地多功能时空变化特征。结果表明：（1）生态保育功能平均水平最高,农业生产功能次之,旅游功能相对较低;除生态功能有所下降外,其他各项功能呈现上升趋势,经济生产发展功能和社会保障居住就业功能提升幅度明显;（2）湖南省多功能性水平呈增加趋势且空间异质性明显,呈现由东向西递减的格局。单项功能水平空间分布差异明显,并表现出空间集聚的特征。农业生产、经济发展和社会保障居住就业功能较高的区域主要集中于湖南东部的长株潭地区及京广高速公路沿线县（市）,而生态保育功能高值区则主要分布于湘西、湘南、湘东南等山地丘陵区,研究期间,旅游功能集聚度逐渐提升,农业生产、社会保障居住就业和生态功能集聚度呈减弱趋势;(3)与传统评价方法相比,投影寻踪法客观可靠,信息表征丰富,结果合理,在土地多功能评价方面具有有效性。 关键词： 土地多功能性;时空格局;投影寻踪;空间自相关;湖南省     

超声/Fenton法处理三氯吡啶醇钠废水工艺优化及机理初探

采用超声/Fenton技术处理三氯吡啶醇钠生产过程中产生的高浓度有机废水。通过正交试验确定超声/Fenton氧化最佳操作参数为H2O2投加量0.7 mol/L、Fe2+投加量1.39 g/L、反应时间90 min,此时COD降解率达95.3%。结果表明,Fe2+投加量是影响CODCr去除率最主要的因素。结合气相色谱-质谱联用仪检测,分析了超声/Fenton反应前后产物,初步探讨了超声/Fenton氧化法处理三氯吡啶醇钠废水的反应历程:在·OH作用下,氯苯与苯环转化为氯乙烯等小分子物质;氯乙烯发生加氢反应,进而转化为氯乙烷、氯甲烷。氯原子能够被·OH氧化为Cl·,并通过氢原子取代反应,将氯乙烯转化为1,1-二氯乙烯。     

基于传递熵与KELM的炼油化工过程风险传播路径分析方法

基于炼油化工过程复杂,设备众多,某一设备的监测变量发生扰动可能会传播至其相邻设备引发出一系列故障链。现有方法多是针对某一设备进行监测与诊断,以期降低事故后果,而忽视了对过程风险传播路径的预测以防止事故的发生。因此,提出一种基于传递熵与核极限学习机的炼油化工过程风险传播路径分析方法,该方法针对某一工艺扰动,分析其在风险发展过程中的扰动传播过程,基于传递熵分析法建立炼油化工过程风险传播推绎模型;并提出一种基于KELM的风险传播搜索方法,预测风险传播路径;将该方法应用于分馏塔冲塔过程。研究结果表明:该方法可辨识出未来一段时间内风险的可能传播路径,以便操作人员及时采取预防措施,保证过程安全及产品质量。     

典型工业园污染源羰基化合物排放特征研究

选取中国华东地区某工业园新区典型行业企业进行现场采样,利用PFPH衍生化-GC/MS联用技术进行羰基化合物(CBCs)的组成特征和含量水平检测,研究其排放特征。结果表明,在该工业园新区内共检出22种CBCs,各化合物的质量浓度为0.008~239.4μg/m~3,各企业CBCs总质量浓度均值为(437.62±64.45)μg/m~3,工业污染源排放贡献率由高至低顺序依次为涂料制造橡胶制造医药制造化学品制造金属制造电子元件制造。根据各物质化学反应活性及大气化学寿命,获得该工业园新区典型的CBCs分子标志物为甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、2-丁酮、丁醛、己醛、环己酮和苯甲醛,它们占总CBCs含量的80.01%,其中乙醛含量最高,质量浓度均值高达(95.42±71.48)μg/m3。最后,建立了6种典型工业污染源CBCs成分谱。     

TNT红水污染土壤中二硝基甲苯磺酸盐的分析方法

火炸药厂红水污染土壤中的主要污染物为二硝基甲苯磺酸盐[DNTS,包括2,4-二硝基甲苯-3-磺酸盐(2,4-DNT-3-SO_3~-)和2,4-二硝基甲苯-5-磺酸盐(2,4-DNT-5-SO_3~-)2种异构体]。研究建立了振荡提取-高效液相色谱法测定土壤中DNTS的方法。4种土壤(黄土、棕土、红壤和黑土)和5个浓度水平(50、100、250、500、1 000 mg/kg)时,DNTS的回收率为69.4%~111%,变异系数为0.28%~6.62%(n=3)。应用该方法测定甘肃某火炸药厂红水污染土壤样品,2,4-DNT-3-SO_3~-和2,4-DNT-5-SO_3~-浓度实测值(平均值分别为505、25.2 mg/kg)重复性好,变异系数为1.29%和1.53%(n=3)。