特种设备安全监察地理信息系统设计

TS-GIS项目基于特种设备数据库系统和信息网络,以电子地图为背景,在监察机构对特种设备的动态监管中起到十分重要的作用,为地方政府在发生重特大事故时的紧急救援,及防范、控制和最大限度减轻特种设备特大和重大事故灾害提供了先进的技术手段,为企业对设备的运行监控、预警保障和安全生产提供了有力的支持.TS-GIS的建设为决策支持系统搭建基础网络平台和数据平台.本文对系统的设计思路、集成、数据库建设、应用开发等方面进行了较为详细的论述,并对系统下一步的建设作了技术上的探讨,为TS-GIS的建设提供了一套先进可行的技术手段,为特种设备安全监察地理信息系统的建设打下基础.     

高效纤维滤料过滤纳米颗粒物时的反弹效应

经典过滤理论未考虑纳米颗粒物在纤维表面反弹并降低过滤效率的可能性. 选择不同等级的HEPA(高效空气过滤)玻璃纤维滤料,使用SMPS(扫描电迁移率粒度分析仪)测量粒径在10~500 nm内3种颗粒物——直角立方体MgO、圆角立方体NaCl和球形PSL(聚苯乙烯)固体颗粒的过滤效率,通过比较不同滤料状态下过滤效率的差别分析反弹效应的影响. 结果表明:①硅油熏蒸法制备的湿态滤料可以模拟过滤的理想状态. ②过滤时颗粒物反弹效应大小与其自然运动规律有关,NaCl颗粒的反弹率约为MgO颗粒的66.7%,PSL颗粒的反弹率比非球形颗粒小一个数量级左右. ③颗粒物反弹率也受到滤速的影响,在1.0~5.3 cm/s滤速范围内,反弹率与滤速成正比;滤速在5.3 cm/s时颗粒物的最大反弹率在0.363%~2.667%之间,不同颗粒物的最大反弹率不同,但最大反弹粒径相差不大. ④可以将干态滤料在5.3 cm/s滤速下对MgO颗粒的过滤作为HEPA滤料反弹效应试验的计算基准,根据形状参数(S)和过滤介质透过率的动力学模型对其他滤速和形状的颗粒物反弹率进行修定. ⑤反弹效应对透过率的影响较大,在MPPS(最易透过粒径)附近,非球形颗粒反弹效应对实际透过率的贡献可达30%~40%. 研究表明,HEPA过滤需要考虑颗粒物反弹效应对过滤效率的影响.      

北京地面扬尘的理化特性及其对大气颗粒物污染的影响

通过采集北京有代表性的53个采样点的地面扬尘样品和典型区（交通区、工业区以及居民住宅区）3个采样点的气溶胶样品,分析研究了地面扬尘中主要元素和离子的浓度、空间分布、来源及其对大气颗粒物污染的贡献.结果表明,Ca、S、Cu、Zn、Ni、Pb和Cd是地面扬尘中的主要污染元素,Ca²⁺、SO^2-₄、Cl^-、K⁺、Na⁺和NO^-₃ 是地面扬尘中的主要离子.Al、Ti、Sc、Co和Mg主要来源于地壳源,Cu、Zn、Ni和Pb 主要来源于交通排放和煤燃烧,Fe、Mn和Cd主要来源于工业排放、煤燃烧和油燃烧.Ca²⁺和SO^2-₄主要来源于建筑活动、建筑材料和二次气粒转化,Cl^-和Na⁺主要来源于工业废水处理和化学工业排放,NO^-₃和K⁺主要来源于机动车排放、NO_x的光化学反应和生物质燃烧.北京地区矿物气溶胶的本地源,即地面扬尘,在不同季节的贡献量分别为2002年春季约30%, 2002年夏季约70%, 2003年秋季约80%, 2002年冬季约20%.地面扬尘中一些主要元素Ca、S、Cu、Zn、Ni、Pb、Fe、Mn和Cd 的污染水平分别为76%、 87%、 75%、 80%、 82%、 90%、 45%、 51%和94%,它们对PM₁₀中相应元素的贡献率分别为20%～45%、 5%～18%、 4%～50%、 2%～46%、 4%～52%、 5%～20%、 30%～60%、 20%～40%和2%～25%.来自交通活动和建筑活动的地面扬尘是北京大气颗粒物污染的重要来源之一.     

圩区河道底泥腐殖酸对重金属和抗生素的共吸附

为识别重金属、抗生素与腐殖酸之间的相互作用,提取圩区河道底泥中腐殖酸,以铜（Cu²⁺）与土霉素（OTC）及诺氟沙星（NOR）作为探针物,研究了腐殖酸在单一Cu²⁺体系、单一OTC体系、单一NOR体系以及Cu²⁺+OTC和Cu²⁺+NOR共存体系下的吸附行为,利用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射和BET等方法进行了物相表征,并就可能存在的作用机制进行了分析讨论.结果表明,腐殖酸属典型的无定型非结晶体,其表面荷负电,具有非均匀多孔结构,孔径分布在介孔尺度,以3.76~6.40 nm孔体积占比最大.单一体系下,腐殖酸对Cu²⁺、OTC和NOR的饱和吸附量分别为33.043、19.521和26.676 mg·g^-1;在质量浓度比为1：1的Cu²⁺+OTC和Cu²⁺+NOR共存体系下,Cu²⁺的饱和吸附量分别为38.053 mg·g^-1和39.187 mg·g^-1,OTC和NOR的饱和吸附量分别为25.965 mg·g^-1和32.728 mg·g^-1.单一和共存体系下的吸附特征具有相似性,吸附过程符合准二级动力学方程,吸附等温线遵循Sips模型,吸附热力学特征为自由能降低、熵变和熵变增加的自发型吸热反应,反应类型接近于化学性吸附和络合性吸附.共存体系中的Cu²⁺与OTC及NOR可生成络合物,这增加了腐殖酸可吸附的物种数量,而已吸附的Cu²⁺亦可通过吸附架桥等形式结合OTC和NOR,吸附量因此较单一体系下有所增加.腐殖酸所含羧基、酚羟基、酮基和醛基等含氧官能团普遍参与了吸附反应.     

青岛市农区地下水硝态氮污染来源解析

为了提高作物产量,肥料大量投入在农业种植区日益普遍,导致了农区地下水硝态氮（NO₃^--N）污染.农业面源污染是地下水硝态氮污染的主要原因.为了保障饮用水安全,明确农区硝态氮污染的来源是十分必要的.本研究分别于2009年和2019年在青岛农区随机选取35个采样点,借助反距离加权法（IDW）对硝态氮含量进行空间分布分析,通过测定氮、氧同位素进行溯源,运用SIAR模型量化污染源的贡献率.结果表明,青岛市地下水硝态氮含量（平均值）由2009年的38.49 mg·L^-1降低为2019年的22.37 mg·L^-1,但仍高于世界卫生组织（WHO）规定的饮用水中硝态氮的最大允许含量.2009年和2019年硝态氮含量都呈现由南向北逐渐增加的趋势,南部污染轻,北部污染重.δ15N-NO₃^-和δ¹⁸O-NO₃^-的交叉图显示青岛市地下水硝态氮主要来源是化肥、土壤氮、粪肥和污水.水同位素表明降水是青岛市地下水的主要来源.贝叶斯混合模型（SIAR模型）表明污染源贡献率为：粪肥和污水（47.42%） > 土壤氮（27.80%） > 化肥（14.35%） > 大气氮沉降（10.43%）.从2009~2019年青岛市地下水质量得到了改善,但硝态氮污染状况仍不容忽视,应根据硝态氮污染来源,有针对性地防治以确保农区饮用水安全和农业的可持续发展.     

长江口溯河鳗苗开发率估算

利用长江口南支上段东风西沙调查站位(121°15′45′′E;31°40′18′′N)2015年度鳗苗捕捞数据,通过CPUE波动趋势分析,确定当年日本鳗鲡鳗苗溯河汛期特征;进而采用Leslie和Delury两种方法估算东风西沙站位鳗苗资源指标。结果显示,2015年度东风西沙站位出现6个明显的鳗苗补充汛期,两种方法估算的汛期波动规律一致。各汛期捕捞持续时间5~27 d,平均为10.17 d。Leslie法估算的各汛期捕捞开发率43.38%~96.30%,平均77.14%;Delury法估算结果为43.36%~105.37%,平均81.43%;均为较高水平。高开发率表明东风西沙水域樯张网作业方式致使溯河迁移鳗苗处于高度开发状态,减少溯河鳗苗数量,影响长江流域成鳗资源。Leslie法估算日捕捞死亡系数和日捕捞死亡率平均值分别为0.23和20.02%,均分别低于De Lury法估算平均值0.27和22.79%;捕捞死亡系数将为采用年渔获量估算鳗苗资源量提供基础数据。     

长江（万州段）水体溶解性有机物的荧光光谱分析

按照河床形态、水文条件、排污口分布、支流状况等特点从长江万州段及长江支流苎溪河选取8个断面进行采样,对水样中溶解性有机物（DOM）的荧光光谱特征进行了分析和研究。利用日立F 4500荧光分光光度计对长江水、普通自来水和纯水在紫外光激励下产生的荧光光谱及其特性进行了比较研究。同时,研究了不同水样、不同取样点的水体DOM的荧光特性和三维荧光光谱图。结果表明：长江水在波长290 nm左右的紫外光激励下能产生较强的荧光。荧光峰是350~550 nm 范围的宽谱峰,荧光峰值波长在450 nm左右。但是不同取样点水样的荧光峰强度明显有差异,在4号、5号、2号取样点的水样荧光强度明显高于其他取样点,这与采样点附近污染源排放有明显的关系。该研究方法可作为鉴别水质污染的一种有效的手段.     

长江口纹缟虾虎鱼的繁殖生物学特征

研究了长江口水域纹缟虾虎鱼的繁殖生物学。结果如下：(1)纹缟虾虎鱼雌雄亲鱼间形态学特征具有差异,肥满度分别为347±036与217±052,体长/体高、体长/头长、头长/眼径、头长/眼间距等比值存在极显著差异;(2)纹缟虾虎鱼产卵期为3~7月份,盛产期为4~6月份。绝对生殖力平均为12 6892粒,体长相对生殖力平均为2069粒/mm;(3)纹缟虾虎鱼成熟的卵为球形,卵径0482~0606 mm,卵中油球数量10~200个,精子较小,由圆形头部和细长尾部（鞭毛）两个部分组成;(4)纹缟虾虎鱼产卵受精一般在洞穴内进行,而且雄鱼具有护卵习性;(5)纹缟虾虎鱼受精卵呈梨形或者梭形,卵膜端具有由粘丝组成的附着盘,动物极靠近附着盘。纹缟虾虎鱼人工催产与自然繁殖时的受精率分别为7858%与8384%。在17~25℃范围内,纹缟虾虎鱼胚胎均能孵出仔鱼,随着水温上升发育速度加快,温度与孵化时间呈正相关关系,有效积温为3 1283 h·℃。长江口水域生态环境变动可能对纹缟虾虎鱼繁殖及其资源量产生一定影响。     

猕猴桃桑白蚧防治时期和生殖力的研究

桑白蚧是危害猕猴桃的一种重要虫害,在四川一年发生3代,以受精雌成虫越冬,每个雌虫平均产100个卵.第一代4月中旬至6月下旬,第二代7月上旬至8月下旬,第三代9月上旬至翌年4月上旬.在自然条件下桑白蚧的卵发育起点为11.4℃,有效积温为89.8日度.经过一年3个世代其种群可增长20.78倍.一龄若虫盛期分别为4月下旬、7月上旬、9月上旬,此时若虫无蚧壳保护,是防治的最佳时期.     

中国对虾两个不同地理种群遗传结构的RAPD分析

采用ＲＡＰＤ技术对中国对虾中国黄渤海沿岸种群（ＨＢ）和朝鲜半岛西海岸种群（ＰＫ）的遗传多样性进行检测。２０个随机引物（ＯＰＤ系列）在二个种群中都扩增出１４８条ＤＮＡ片段,其中多态性片段数分别为５４条和６５条,多态性片段的比例分别为３６．４９％和４３．９２％,种群的平均杂合度分别为０．１９８１和０．２３７５。实验表明,中国对虾朝鲜半岛西海岸种群的遗传多样性要比中国黄渤海沿岸种群高,但二个种群都处于较