基于NetLogo平台的室内学生疏散过程仿真研究

为了保证学生在突发事件发生时能够安全迅速的疏散,本文基于多主体仿真平台NetLogo,利用瓦片建立真实教室模型,赋予海龟自主移动能力,对不同出口条件、不同人数的教室内学生疏散过程进行了模拟。计算结果表明,随着学生人数的增加,疏散用时随之增大,双出口条件学生疏散用时较单出口条件可平均节约53.8%,可提高学生的安全逃生概率,并利用计算结果对教室出口条件进行了优化。     

Noise system在道路工程声环境影响预测中的应用研究

采用Noise system模型软件预测城市道路工程对周围敏感目标的影响.通过预测,拟建道路沿线路中心线两侧200 m范围内随距离增大受交通噪声影响呈明显衰减趋势.从路段达标距离分析,相对于昼间噪声达标距离,夜间噪声达标距离均大于昼间的达标距离,说明拟建道路夜间交通噪声影响大于昼间;沿线敏感点近期、中期、远期昼间、夜间噪声预测值均能满足《声环境质量标准》(GB 3096-2008)中2类、4a类标准;通过对首排在建小区均为3层以上建筑物不同垂直高度的影响进行预测,对居民区不会造成影响.     

黑龙江省垃圾填埋场地下水污染调查评价研究

为了解黑龙江地区垃圾填埋场地下水污染状况,更好的进行预防和治理,文章以黑龙江省齐齐哈尔市黎明垃圾填埋场为例,在实地考察与采样检测的基础上,采用污染指数法对污染情况做出了评价,得出以下结论:黎明垃圾填埋场各监测井均有不同程度的污染.对监测井LMA和LMD点进行特征因子检测,两点均有钡、碘化物和甲苯检出,LMA综合评价为轻污染,LMD综合评价为中污染;以1986年该地区G32监测井的水质情况为背景对各点位无机物进行地下水污染评价,LMB为中污染,其他点位为极重污染,主要的影响指标为高猛酸盐指数、总硬度和氨氮.     

2013-2015年十堰市环境空气质量变化趋势分析研究

利用十堰市空气自动监测站的监测数据,采用综合指数、空气质量指数(AQI)和Spearman秩相关系数法等评价方法,研究十堰市2013年-2015年环境空气质量变化情况及其影响因素,为城市的大气污染防治提供治理思路.结果表明:2013年-2015年十堰市城区空气质量逐年好转,除PM10和PM2.5外,其他因子均达标,污染物贡献比例中,PM10和PM2.5污染负荷占比超过50%,为主要污染物;十堰市城区空气质量整体呈夏季较好,冬季较差的趋势;全市中开发区铁二处空气质量较好,张湾区刘家沟空气质量较差;结合自然因素和人为因素,综合分析空气质量的变化情况,通过调整能源结构、减少污染源排放和使用清洁能源等多项措施,并注意季节特征和加强预警预报工作,进而改善空气质量.     

Preliminary investigation of phosphorus adsorption onto two types of iron oxide-organic matter complexes

Iron oxide(FeO)coated by natural organic matter(NOM)is ubiquitous.The associations of minerals with organic matter(OM)significantly changes their surface properties and reactivity,and thus affect the environmental fate of pollutants,including nutrients(e.g.,phosphorus(P)).In this study,ferrihydrite/goethite-humic acid(FH/GE–HA)complexes were prepared and their adsorption characteristics on P at various p H and ionic strength were investigated.The results indicated that the Fe O–OM complexes showed a decreased P adsorption capacity in comparison with bare Fe O.The maximum adsorption capacity(Q_(max))decreased in the order of FH(22.17 mg/g)FH-HA(5.43 mg/g)GE(4.67 mg/g)GE-HA(3.27 mg/g).After coating with HA,the amorphous FH–HA complex still showed higher P adsorption than the crystalline GE–HA complex.The decreased P adsorption observed might be attributed to changes of the Fe O surface charges caused by OM association.The dependence of P adsorption on the specific surface area of adsorbents suggests that the Fe O component in the complexes is still the main contributor for the adsorption surfaces.The P adsorptions on Fe O–HA complexes decreased with increasing initial p H or decreasing initial ionic strength.A strong dependence of P adsorption on ionic strength and p H may demonstrate that outer-sphere complexes between the OM component on the surface and P possibly coexist with inner-sphere surface complexes between the Fe O component and P.Therefore,previous over-emphasis on the contributions of original minerals to P immobilization possibly over-estimates the P loading capacity of soils,especially in humic-rich areas.     

Preparation,Characterization, and Rapid Adsorption of Hg<Superscript>2+</Superscript> on Nanoscale Aramid-based Adsorbent

A series of nanaoscale aramid-based adsorbents were prepared by the functionalization of poly (p-phenylene terephthalamide) (PPTA) with different content of ethylenediamine (EDA). Their structures were characterized by field emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, and elemental analysis. Metal ions, including Hg²⁺, Pb²⁺, Ag⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, and Ni²⁺ were chosen as the models to explore the binding behaviors of PPTA–ECH–EDA in aqueous medium. Results showed that PPTA–ECH–EDA exhibited higher adsorption capacity for Hg²⁺ due to their nanoscale structures. In particular, the adsorption rate was so high that equilibrium was achieved within 15 min for Hg²⁺. The adsorption of Hg²⁺ on PPTA–ECH–EDA followed the pseudo second-order model well. Langmuir and Freundlich models were employed to fit the isothermal adsorption, and the results revealed that Freundlich isotherm was a better model to predict the experimental data. The adsorption mechanism was revealed by X-ray photoelectron spectroscopy. It is preconceived that PPTA–ECH–EDA could be used as an effective adsorbent for fast removal of heavy ions from wastewater.     

四川盆地一次污染过程的WRF模式参数化方案最优配置

精准的气象场是空气质量模型的基础,本文对中尺度气象模式WRF(The Weather Research and Forecasting)中微物理过程方案、陆面过程方案、行星边界层方案以及积云参数化方案进行组合,设计了24组参数化方案,对2014年5月初四川盆地内一次空气重污染过程中的气象场进行了模拟,将模拟输出的10 m风速、2 m温度、2 m相对湿度、水汽混合比廓线及位温廓线与研究区内14个气象站及1个探空站的实测数据进行对比.结果表明,Mellor-Yamada-Janjic(MYJ)边界层方案能更好的模拟出盆地内风速的变化趋势,而Yonsei University(YSU)边界层方案模拟的2 m相对湿度效果更优.第16组参数化方案(由WRF Single-Moment 3-class(WSM3)方案,热扩散(SLAB)方案、Mellor-Yamada-Janjic(MYJ)方案及Grell-Devenyi(GD)方案组合)能够较好地模拟盆地近地面风场的水平分布及风速的日变化规律,模拟的温度日变化规律更贴合实际情况,同时能够模拟出边界层内水汽混合比及位温的垂直分布特征,对边界层内逆温层和混合层的模拟也更加贴近实际,尽管该方案对2m相对湿度的模拟并不是最好,但基本能够模拟出四川盆地气象要素的变化特征,因此认为第16组参数化方案(WSM3,SLAB,MYJ及GD)适用于模拟此次重污染过程的气象场.     

乌鲁木齐市MODIS气溶胶光学厚度与PM10浓度关系模型研究

为了建立乌鲁木齐市近地面PM10浓度监测的关系模型,利用乌鲁木齐市2013年3—11月、2014年3—11月MODIS AOD产品与同期地面观测的PM10质量浓度进行相关分析,结果表明二者直接相关程度较低(r=0.433,p0.01);然后以WRF模式模拟的大气边界层高度及地面观测的相对湿度数据对AOD进行垂直、湿度订正后,二者相关性得到较大程度提高(r=0.630,p0.01);按照季节分类统计和订正春、夏、秋季的相关系数r分别为0.779、0.393、0.523,均大于统计学上99%的置信度要求,其中春季的订正最为有效,可用性更高;最后,建立全年和各季AOD-PM10最优拟合模型并反演乌鲁木齐市地面PM10质量浓度,全年和三季的反演结果与实测数据的相关系数分别为0.757、0.748、0.652、0.715(p0.01);同时基于卫星遥感AOD反演得到的PM10质量浓度的空间分布与AOD呈现出整体的一致性,并且3个季节AOD平均值表现为:春季秋季夏季.证实了卫星遥感AOD经过垂直和湿度订正后,可以作为辅助监测乌鲁木齐市PM10地面浓度分布的一个有效手段.     

改性聚乙烯醇吸附镍离子的动力学与热力学研究

研究了自制改性聚乙烯醇对Ni~(2+)的吸附行为,在不同的吸附条件下,探讨相关因素的影响,并对实验数据进行动力学与热力学的拟合。结果表明,室温下,在溶液p H=6.0,NaNO_3的浓度为0.1 mol/L,吸附时间为60 min,液固比为250 m L/g,改性聚乙烯醇对浓度为0.1 mol/L Ni2+的吸附效果好,去除率达到98.05%;当干扰因子设定为0.1 mol/L的Ca(NO_3)_2,对Ni2+的去除率降到59.29%。改性聚乙烯醇对Ni2+的吸附动力学符合准二级动力学方程;Langmuir等温模型的拟合度较高,推测改性聚乙烯醇表面是均一的等质体,计算的最大吸附量为1.35 mmol/g,与实验结果一致;D-R等温模型的拟合度次之,在各温度下,E16 k J/mol,说明改性聚乙烯醇对Ni2+的吸附是以化学吸附为主。通过Van’t Hoff方程的拟合,计算得到的吉布斯自由能以及熵变和焓变表明该吸附过程为吸热化学反应。     

云南空中水汽资源的时空分布特征

利用NCEP/NCAR 1981—2010年逐月的再分析资料,详细分析了云南省上空的大气可降水量和水汽通量的月际变化情况,得到云南各地30年平均的大气可降水量范围为5~45kg/m2,并在区域分布上呈"U"字型分布,季节上呈现出夏季多、冬季少、春秋居中的特点;水汽输送有着明显的季节变化特征,春季的水气输送最强,但输入远小于输出,夏季的水汽输送较弱,但水汽输入远大于输出;全省垂直积分水汽通量纬向输送比经向输送大得多;每年流经云南省上空的水汽量达到1.72×1012t,且1—5月份,全省水汽为净支出,6—12月份,全省水汽为净收入,全年水汽净收入约2.0×1011t。