苯并[a]蒽与肺表面活性剂混合磷脂的相互作用

为探究多环芳烃对肺表面活性物质（PS）膜的影响,选取1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（DPPC）和1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱（POPC）混合磷脂为PS模型,研究了苯并[a]蒽与DPPC/POPC混合磷脂的界面化学相互作用.结果表明,苯并[a]蒽对DPPC/POPC混合膜的相变影响显著,会削弱膜的抗形变能力、干扰膜分子的致密有序排列,这一不利影响随POPC占比增多更加明显.DPPC/POPC混合磷脂胶束会包裹苯并[a]蒽对其产生增溶作用,当DPPC浓度为200mg/L时,苯并[a]蒽的表观溶解度接近水溶液的3倍且POPC含量增加会促进胶束的分散使增溶更显著.苯并[a]蒽与DPPC/POPC混合磷脂的相互作用既抑制PS的生理功能,又会影响苯并[a]蒽的溶解迁移,进一步增加苯并[a]蒽的暴露风险.同时生理条件变化引起PS组分的改变可能导致苯并[a]蒽潜在毒性的差异,对患有相关肺部疾病的人群造成的肺损伤可能更严重.     

Effects of alkalinity on interaction between EPS and hydroxy-aluminum with different speciation in wastewater sludge conditioning with aluminum based inorganic polymer flocculant

Extracellular polymeric substances (EPS) form a stable gel-like structure to combine with water molecules through steric hindrance, making the mechanical dewatering of wastewater sludge considerably difficult. Coagulation/flocculation has been widely applied in improving the sludge dewatering performance, while sludge properties (organic fraction and solution chemistry conditions) are highly changeable and have important effects on sludge flocculation process. In this work, the alkalinity effects on sludge conditioning with hydroxy-aluminum were comprehensively investigated, and the interaction mechanisms between EPS and hydroxy-aluminum with different speciation were unraveled. The results showed that the effectiveness of hydroxy-aluminum conditioning gradually deteriorated with increase in alkalinity. Meanwhile, the polymeric hydroxy-aluminum (Al₁₃) and highly polymerized hydroxy-aluminum (Al₃₀) were hydrolysed and converted into amorphous aluminum hydroxide (Al(OH)₃), which changed the flocculation mechanism from charge neutralization and complexing adsorption to hydrogen bond interaction. Additionally, both Al₁₃ and Al₃₀ showed higher binding capacity for proteins and polysaccharides in EPS than monomeric aluminum and Al(OH)₃. Al₁₃ and Al₃₀ coagulation changed the secondary structure of proteins in EPS, which caused a gelation reaction to increase molecular hydrophobicity of proteins and consequently sludge dewaterability. This study provided a guidance for optimizing the hydroxy-aluminum flocculation conditioning of sludge with high solution alkalinity.     

基于深度学习方法的PM2.5精细化时空估算模型

提出一种基于深度学习方法的地面PM_2.5浓度时空估算模型（PM_2.5-DNN）,该模型基于葵花-8卫星反演的AOD数据,结合PM_2.5监测站和气象站点观测数据对北京市地面PM_2.5浓度进行了逐时的高精度模拟,同时将PM_2.5-DNN模型的模拟性能与当前的主流方法进行了对比研究.结果表明,使用PM_2.5-DNN模型估算的北京地区1km分辨率每小时地面PM_2.5浓度与地表监测站观测数据对比的一致性较好,模型估算精度可达到R²=0.88,性能优于当前的主流方法.本文所提出的方法适用于区域尺度PM_2.5浓度时空分布细粒度建模与估算,采用端到端的训练方式构建模型,为精细的PM_2.5浓度估算提供了一个简便而有效的方法模型.     

应对气候变化的碳足迹研究综述

由温室气体引起的全球变暖问题已引起国际社会的普遍关注,随着全球变暖成为社会关注的热点,碳足迹成为一个新的研究方法并迅速得到学术界的认可。本文从碳足迹的起源和各种定义入手,系统阐述了碳足迹的概念,并从不同角度探讨了碳足迹的各种分类。本文重点介绍了碳足迹的计算方法,主要包括投入产出分析方法、生命周期评价法、IPCC计算方法和碳足迹计算器等四大类,并总结和比较了四种方法的优缺点。在此基础上,对国内外相关研究系统地进行了归纳和总结,客观分析和评价了当前碳足迹的研究现状和存在的问题。本文还介绍了目前国际上四个主要的碳足迹评估标准:英国的PAS2050:2008标准、世界可持续发展商业协会和世界资源研究院共同发起制定的GHG议定书、日本的标准仕样书TS Q0010标准和ISO14067标准,并以GHG议定书和PAS2050两个标准为例分析了进行碳足迹评估的重要前提———边界界定问题。最后对碳足迹研究的重点领域和发展方向进行了展望。     

全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨关系分析∗

降雨是滑坡诱发的主要因素,当前我国防灾工作理念从注重灾后救助向注重灾前预防转变、从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,因此明晰降雨诱发机理并建立合理的预警机制,对做好地质灾害防灾减灾工作至关重要。针对降雨型全风化花岗岩滑坡稳定性问题,以青岛崂山风景区全风化花岗岩返岭滑坡为实例,进行了不同含水率原状土剪切试验与大型物理相似模型试验。揭示了边坡的降雨响应规律,探究了全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨关系,并拟合相关量化公式。同时采用ABAQUS 建立边坡流固耦合三维数值模型,基于强度折减法验证了公式的合理性。研究结果表明：（1）降雨型全风化花岗岩滑坡的破坏模式分为浸润侵蚀→表层变形→破坏加深→整体失稳4个阶段,变形期间坡体存在“ 鼓状凸起”与“片状溜滑”现象,最终发生推移式破坏;（2）边坡对降雨入渗的响应规律在水平及竖向空间上存在差异,降雨强度越大,含水率与孔压增速越大;（3）基于试验结果推导了滑坡含水率、安全系数与降雨强度、降雨持时之间的影响关系公式,数值模拟验证误差率较小,能够较好的描述全风化花岗岩滑坡稳定性与降雨之间的定量关系。研究结果为类似强~全风化花岗岩地区滑坡的预警与防治提供参考。     

金属腔体的小孔电磁耦合效应仿真分析

为了研究开不同形状孔的金属腔体的电磁耦合规律,利用电磁仿真软件FEKO建立了腔体模型和所需的电磁场环境.研究表明:腔体近源端附近电磁波分布呈现明显的反射;开正方孔腔体内电磁场强度剧变发生在频率为700 MHz时,电磁耦合的谐振频率为700 MHz,未发现开长方孔腔体的强电磁耦合现象;在波长与腔体尺寸可比拟时,电磁波在壳体远端有明显的绕射现象;腔体使电磁场的垂直远场分布发生畸变,主要取决于腔体的反射;腔体内的电磁场在z、y方向上相对于孔具有非对称性,腔体对外界电磁场的耦合具有明显的边缘效应.     

基于集对及熵权的垃圾填埋场选址模型研究

应用集对分析及熵权系数理论,建立城市垃圾填埋场选址评价的递阶层次结构,并针对填埋场适宜性评价具有多目标性和不确定性的特点,引入集对分析得出相应的对立度,应用熵权系数的方法确定填埋场适宜性评价指标的权重,在此基础上构建垃圾填埋场选址适宜性评价模型,进行垃圾填埋场最佳场址的选择.     

西安市平原区地下水污染风险研究

地下水污染风险评价对地下水污染防治及土地的合理开发利用具有重要意义。通过分析西安市平原区浅层地下水特征,建立了包含地下水脆弱性、污染源荷载及水功能价值的地下水污染风险评价概念模型,对西安市平原区地下水污染风险进行了评价。结果表明:西安市平原区地下水污染高、中、低风险区分别占研究区总面积的0.2%、28.8%、71.1%。平原区地下水污染中等以上风险区主要集中分布在周至县的渭河沿岸、长安区的浐河沿岸以及蓝田县的灞河沿岸,地下水脆弱性高、污染源荷载相对较强是造成该地区污染风险相对较高的主要原因。     

污水处理厂恶臭烦恼模拟评价及验证

对某污水处理厂有组织及无组织源进行采样调查,基于CALPUFF模型建立恶臭评价因子,对恶臭扰民进行判定,并通过厂界样品检测、现场嗅探监测、居民问卷调查3种方式对模型模拟结果进行验证.结果表明,该污水处理厂在各个方向上的恶臭防护距离为200~1450m,周边8个居民区可引起恶臭烦恼;模型模拟得到的臭气浓度及居民烦恼与验证结果一致性较好.     

北运河水系主要污染物通量特征研究

通过对北运河水系的水质进行季节性监测,采用聚类分析和主成分分析法将北运河29个采样监测点分为3种不同污染类别,对各类别分别进行污染源解析,并进一步估算了年径流量和主要污染物的年负荷通量.研究结果表明:北运河水质污染严重,主要污染物为氮、磷和耗氧有机物;按污染轻重,在空间上分可划分为3种类别:轻污染区位于天津地区,主要污染源为农业非点源污染,其次来自生活废水排放和上游工业废水排放;中污染区位于北运河北京段下游区域,污染物主要来自工业废水排放,其次为生活废水排放和农业非点源污染;重污染区为北京段上游区域,污染源主要为生活污水、工业污水排放.TN、NH+4-N、COD的负荷主要来源于重污染区的情况和中污染区的凉水河,两条河流TN、NH+4-N、COD输入量分别占总负荷输入量的30.22%和27.32%,32.02%和26.27%,34.17%和21.22%.TP负荷主要来自于清河、小中河,分别占总输入量的31.00%、26.36%.北运河中超过50%的TN、NH+4-N、COD污染负荷由轻污染区-天津地区农业灌溉输出.加强对北运河支流附近污水处理的管理力度,可作为治理北运河污染问题的首要措施,同时天津地区的污水灌溉所带来的环境风险应该予以重视.