ACP1000冷却水管道采用超疏水表面湍流流动数值模拟

目的 探索超疏水表面对ACP1000冷却水管道内流体流动的减阻性能和潜在工程应用,对冷却水管道内的湍流流动进行数值模拟计算,研究具有超疏水表面内壁的冷却水圆管管道内湍流的流动特性。方法 对超疏水表面采用交替的气–液、液–固表面进行模拟,湍流流动采用二维轴对称方法进行数值模拟计算。结果 随着超疏水表面气液比的增大,冷却水圆管内湍流流动的摩擦阻力系数随之减小;随着超疏水表面气液比的增大,冷却水圆管内湍流流动的能量损失随之降低。结论 超疏水表面的应用能够优化ACP1000冷却系统冷却水管道的流动性能。此结果对于未来进一步优化核电站冷却水系统设计提供了理论基础。     

不同粒径大气颗粒物中有机碳(OC)和元素碳(EC)的分布

使用Andersen六段分级大流量采样器(粒径:7.2～10,3.0～7.2,1.5～3.0,0.95～1.5,0.49～0.95,＜0.49μm)采集了广州市荔湾区冬季的大气颗粒物样品,并用美国Sunset碳分析仪分析了其中的有机碳(OC)和元素碳(EC)组分.研究表明:OC和EC主要存在于细粒子中,与OC相比,EC则相对更集中于＜0.49 μm粒径上;PM10中二次有机碳占总有机碳(ρ(OCsec)/ρ(OC.))比例的平均值为卵%,OC,EC的对数模型图都为双峰型.对ρ(OCtot),ρ(OCpri)(一次有机碳质量浓度)与ρ(EC)进行相关性分析,结果表明,只用ρ(OC)/ρ(EC)值来评价二次污染是不充分的.      

澳门南湾湖钻孔沉积物中烷基酚的初步研究

烷基酚具有环境生物体雌激素效应.澳门南湾人工湖钻孔沉积物中壬基酚的浓度垂直分布在河口沉积环境时期(1970s～1980s)为2.17～5.91μg/g(平均3.66μg/g),在湖泊沉积环境时期(1990s)为0.69～3.04μg/g(平均2.08μg/g);辛基酚浓度分布范围在湖泊沉积环境初期(1990s早期)与河口环境类似,浓度范围为14.33～39.11ng/g(平均20.59ng/g),随后浓度大幅度降低,浓度范围为2.58～6.52ng/g(平均4.25ng/g).河口环境中的烷基酚来源包括珠江三角洲上游水系来源和澳门本地来源,而湖泊环境中则只有澳门本地来源,导致河口沉积环境中烷基酚的污染程度明显重于湖泊沉积环境.烷基酚在钻孔沉积物剖面中的分布规律与区域经济发展及城市废水处理的进程都有一定的关系,同时,沉积过程中上覆泥层中烷基酚具有向填海砂层迁移的特征.     

牛粪燃烧实时排放挥发性有机物特征研究

在实验室模拟青海和西藏2种牛粪在民用炉具中的燃烧过程,采用稀释通道系统与质子转移飞行时间质谱（PTR-TOF-MS）在线分析牛粪燃烧排放的挥发性有机物（VOCs）,通过电子秤实时记录燃料质量的动态变化,获得牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间序列与实时排放因子.结果表明,70g牛粪一次燃烧过程持续1100~1500s.牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间变化趋势总体上呈单峰分布;西藏牛粪在燃烧450s左右VOCs浓度达到峰值7.92×10^-6;青海牛粪在燃烧400s左右VOCs浓度达到峰值6.01×10^-6.牛粪燃烧VOCs实时排放因子变化范围为40.74~156.88mg/g,趋势不同于VOCs浓度变化,随燃烧过程进行排放因子呈上升趋势.牛粪燃烧至3~4min左右,VOCs排放因子最低.甲醇、甲醛和乙醛3种VOCs排放因子占比最大,其中西藏牛粪燃烧3种VOCs排放占比分别为24.0%±1.9%、11.9%±1.8%和27.4%±1.4%,青海牛粪为22.0%±1.1%、13.3%±2.9%和17.7%±4.6%.本研究首次给出了牛粪燃烧VOCs实时排放因子,可为高时间分辨率排放清单建立和青藏高原地区室内空气污染的健康效应研究提供基础数据.     

多环芳烃(PAHs)在大气中的相分布

通过对广州市老城区空气中多环芳烃的研究表明 ,该区多环芳烃的污染相当严重 ,不同季节测定的多环芳烃总量差别不大 ,但颗粒相多环芳烃在春季占的比例 (44 8% )要高于夏季 (9 4 % ) .气相中主要以芴、菲、甲基菲、荧蒽、芘等低环数的多环芳烃为主 ,而高于四环的多环芳烃主要是分布在颗粒相中 ,苯并 (ghi)是最主要的颗粒相多环芳烃物质 .     

流域容量总量分配及排污交易潜力分析

流域容量总量的公平分配方法和排污交易潜力分析是目前流域管理研究的热点.采用层次分析法(AHP)和基尼系数交互反馈的方法研究了基于人口和经济公平的流域容量总量分配方案,并在此基础上建立了不考虑交易成本时的流域排污交易优化模型.将该模型用于分析邛海流域TP交易,得到污染控制总成本最小时的TP削减工程方案和排污交易方案.通过对比交易和未交易时的污染治理最小总成本发现,在不考虑交易成本时,排污交易有节约22.35%总成本的潜力.由于未考虑交易成本,这并不能说明邛海流域排污交易是可行的.但通过这种方法可以确定邛海流域排污交易可行的最大交易成本为1.56×109元·a-1.为了增大排污交易的可行性,应减少信息收集、谈判、管理、监测等方面的交易成本使其低于这一阈值.提出的排污交易优化模型能够提供交易信息,具有降低交易成本的潜力.     

煤焦化生产过程甲烷排放初步研究

本研究选取山西省具有代表性的焦化厂,通过在废气排放烟囱上采集燃烧室废气和装煤/出焦废气,初步研究了煤焦化过程甲烷排放特征。结果显示燃烧室废气中CH4占∑(CH4+NMHC)的比例远高于装煤和出焦废气。基于EPA AP-42排放因子的计算方法,煤焦化三个工段的CH4排放因子为228.5±56.1g/t。结合中国机械炼焦炉焦炭产量,2004年中国机械炼焦CH4排放为0.03Tg/a,占中国总CH4排放的0.1%,可能是山西省除煤炭开采外的重要甲烷排放源,该值还需再进一步的工作中完善和验证。     

广州市冬季城区街道行人VOCs,PM10和CO暴露水平

在冬季以模拟行人路边行走的方式对广州市17条代表性城区街道进行了挥发有机物(VOCs)采样和随后的实验室分析,同时用便携式测定仪对PM10和CO暴露水平进行了直接测定.结果表明,虽然同期公布的空气污染指数不高,但行人在路边行走时一些毒害性挥发有机物(如苯)和PM10暴露水平较高,苯和PM10的超标率分别达到71%和77%.街道的分类比较表明,阶段性步行街的苯和甲苯平均含量最高,其他被研究化合物(除四氯乙烯外)则是按步行街、阶段性步行街和非步行街依次递增;新城区和老城区街道的差异比较明显.街道空气中VOCs的主要来源可能包括机动车尾气和溶剂挥发,但来源分配方面有待进一步深入分析.      

硝化污泥富集及其强化高氨氮冲击的中试研究

采用膜生物反应器（MBR）为富集装置,以预处理后的城市污水外加硫酸铵为培养基质,研究了温度、溶解氧、氨氮容积负荷、游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）等因子对硝化污泥富集的影响并核算富集成本,同时考察了该硝化污泥用于强化废水生物系统抗氨氮冲击能力的效果.结果表明,MBR中富集培养182 d后,污泥的硝化活性达到98.41 mg·（L·h）^-1,比启动时提高约30倍,硝化菌产量为14.96 mg·（L·d）^-1,富集1 kg硝化污泥成本为3.52元.温度是影响硝化污泥活性的主要因素,低于15.0℃时污泥的硝化活性降至最高值的三分之一,降低氨氮容积负荷在一定程度上可以减轻低温的影响.此外,溶解氧不足时,亚硝氮积累减缓了硝化菌富集速度.把上述富集的硝化污泥应用于受高氨氮负荷冲击的生物处理中试系统中,投加2%硝化污泥后,系统对氨氮的去除率由29.4%提高至88.4%;此后该系统在水温降至（13.3±1.6）℃时,氨氮去除率也能高达99.0%.上述中试结果显示了硝化污泥富集后用于生物强化废水生物处理系统、提高其硝化功能启动与恢复速度的可能性.     

土壤酸化-植被生产力空间信息模型构建及贵州典型森林对酸沉降的生态效应响应

将遥感数据驱动的土壤水平衡模型、植被生产力光能利用率模型与基于过程的土壤酸化模型、营养元素循环模型相耦合,建立森林土壤酸化-植被生产力空间信息模型,定量表达土壤和土壤水离子浓度、植被生产力、营养元素循环空间分异.将模型模块化,耦合于自主开发的EcoHAT系统(Ecohydrolgy Assessment Tools),并以贵州典型森林群落为研究对象,运用模型对群落土壤化学性质、植被生产力和营养元素生物循环的关键过程的时空演变模式进行了模拟和研究,与实验数据进行验证,取得良好的效果.运用情景设定的方式,定量模拟研究区酸雨的强度变化导致土壤中植被可吸收的盐基离子变化,以及对森林植被净第一性生产力(NPP)的间接影响.