Positive matrix factorization as source apportionment of soil lead and cadmium around a battery plant (Changxing County,China)

Chemical compositions of soil samples are multivariate in nature and provide datasets suitable for the application of multivariate factor analytical techniques. One of the analytical techniques, the positive matrix factorization (PMF), uses a weighted least square by fitting the data matrix to determine the weights of the sources based on the error estimates of each data point. In this research, PMF was employed to apportion the sources of heavy metals in 104 soil samples taken within a 1-km radius of a lead battery plant contaminated site in Changxing County, Zhejiang Province, China. The site is heavily contaminated with high concentrations of lead (Pb) and cadmium (Cd). PMF successfully partitioned the variances into sources related to soil background, agronomic practices, and the lead battery plants combined with a geostatistical approach. It was estimated that the lead battery plants and the agronomic practices contributed 55.37 and 29.28 %, respectively, for soil Pb of the total source. Soil Cd mainly came from the lead battery plants (65.92 %), followed by the agronomic practices (21.65 %), and soil parent materials (12.43 %). This research indicates that PMF combined with geostatistics is a useful tool for source identification and apportionment.     

冻融影响下不同岩性岩石物理力学特性试验研究*

为探究冻融循环影响下不同岩性岩石的物理力学性质的差异化响应,对青砂岩、灰砂岩2种砂岩,白色大理岩、麻粒岩2种变质岩开展冻融循环试验和相关力学试验。研究结果表明:在冻融循环过程中,2种砂岩的质量变化幅度明显高于2种变质岩。相较于青砂岩与麻粒岩,大理岩的单轴压缩强度及弹性模量劣化速率最快。冻融前后青砂岩、大理岩的单轴压缩破坏模式发生明显变化。灰砂岩抗拉强度劣化速率显著低于青砂岩。基于单轴抗压强度、抗拉强度的脆性指数表明冻融作用提高青砂岩的脆性。研究结果可为冻融影响下工程岩体的稳定性与安全性评价提供参考。     

小煤柱巷道围岩变形的力学机理及演化过程研究

为研究小煤柱巷道围岩变形力学机理与演化过程,以石槽村矿某回风巷为研究对象,采用理论分析、FLAC3D数值模拟以及现场实测等方法,分析小煤柱条件下巷道围岩变形的主要影响因素以及表征特点。研究结果表明:侧压系数为巷道围岩变形的主控因素;侧压系数与巷道顶底板位移量呈正比关系,与两帮位移量呈反比关系;回风巷每次受采动影响时,变形可分为巷道稳定阶段、位移分化阶段以及位移加速变化阶段;围岩变形主要发生在一次采动影响时,此时巷道变形呈现明显的不对称,左右两帮的位移量差异明显,巷道的中心位置明显偏移。研究结果可为小煤柱巷道围岩支护提供技术参考。     

壳体缓释技术对带壳装药慢速烤燃反应烈度的缓解作用研究

为了研究2种典型壳体缓释技术对弹药慢速烤燃响应烈度的缓解作用,基于试验条件分别建立无缓释设计、侧壁加工应力槽和端盖加工泄压孔的带壳PBX装药慢速烤燃仿真模型,提出使用热分解反应动力学模型和燃烧反应模型模拟计算不同约束条件下带壳PBX装药从开始加热发生热分解反应到点火燃烧以及炸药与壳体耦合作用的烤燃过程的计算方法。研究结果表明：通过侧壁加工应力槽以及端盖加工泄压孔的缓释结构设计,可以有效地降低壳体破裂时炸药内部的压力及反应度,以达到缓解反应烈度的目的。     

Fe掺杂Bi2MoO6的制备及其可见光催化活化PMS降解橙黄Ⅱ的研究

采用一锅水热合成法制备Fe掺杂Bi2MoO6光催化剂,对Bi2MoO6的主体结构进行修饰和调整.在可见光LED照射下,利用合成的Fe-Bi2MoO6催化剂活化过一硫酸盐(PMS,peroxymonosulfate,oxone)对偶氮染料橙黄Ⅱ进行光催化降解.采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对催化剂的形貌微观结构和化学价态进行表征,并应用在光催化活化PMS降解橙黄Ⅱ的过程中.结果表明,催化剂投加量为0.4 g/L,PMS投加量为0.4 mmoL/L,初始pH值接近中性条件下,Fe-Bi2MoO6材料对橙黄Ⅱ的去除率可以达到100％.经过Fe掺杂后,Fe取代一部分的Bi3+,致使主体晶格出现畸变,不仅有利于光生电子和空穴的产生、分离和转移,还增强了 Bi2MoO6的光催化活性.Fe-Bi2MoO6光催化剂经重复使用5次后对橙黄Ⅱ的降解率仍然可以达到89.1％以上,具有优秀的光催化稳定性能.活性自由基的出现在光催化降解过程中起到主要作用,由此展示出一种潜在的光催化降解机制,且Fe掺杂Bi2MoO6比单纯Bi2MoO6具有更好的光催化降解稳定性.     

二噁英的污染现状及健康效应

作为持久性有毒污染物的二噁英类物质（PCDD/Fs）,无论是直接暴露还是间接暴露,都会对人类健康产生极大的危害。为了更好地反映PCDD/Fs对人体的暴露状况,总结了目前PCDD/Fs在大气、水体、食物中的污染现状以及职业暴露风险。详细对比了国内外典型工业化城市空气中PCDD/Fs的毒性当量浓度。结果表明：我国广州等市PCDD/Fs的污染水平仍处高位,给居民健康带来了巨大的安全隐患。针对水体中的PCDD/Fs,目前我国缺乏具有代表性的数据,但通过对比洞庭湖淡水样品(0.28 pg-TEQ/L)与日本地下水PCDD/Fs平均毒性当量浓度(0.055 pg-TEQ/L)发现,我国部分水体已经受到污染。饮食为一般人群PCDD/Fs暴露的主要途径,通过对越南Bien Hoa和Da Nang地区食物中PCDD/Fs浓度进行评估,发现放养式鸡的肉蛋类、淡水鱼、蜗牛以及牛肉为PCDD/Fs污染风险高的食物,而圈养式鸡的肉蛋类、海鲜、猪肉、多叶蔬菜、水果、水稻等食物中PCDD/Fs的浓度相对较低。总结了大量针对职业暴露后人群的血液及头发等典型生物标志物中的PCDD/Fs浓度,发现其比一般人群高出数倍,表明相关主要排放行业的管理机制尚不完善。建议从以下方面开展PCDD/Fs的污染防治和长期监管：逐步建立PCDD/Fs不同排放源于不同环境介质的排放限值以及管理政策;重点区域逐步开展PCDD/Fs排放总量控制试点工作;逐步更新完善我国主要行业PCDD/Fs排放清单;开发简易、快速且价格低廉的分析方法和暴露监测技术;民众应该提高自我保护意识,调整饮食结构,并提高知情权意识。     

美国排水综合毒性在有毒污染物排放控制中的应用方法与启示

简要介绍了排水综合毒性(whole effluent toxicity,WET)在美国的发展概况和相关技术指南、规范等内容,剖析了WET在美国水中有毒污染物排放控制中的应用方法,主要包括确定适用的WET基准与标准、表征废水特性以评价排水潜在毒性、计算WET排放限值和进行毒性削减评价。美国针对以上每个环节的工作都建立了一套科学的方法体系,为我国开展水中有毒污染物的排放控制管理提供了重要借鉴,即明确排污许可的核心地位,完善我国水中污染物排放控制管理制度;建立基于水环境质量的水污染物排放控制管理体系及方法;加强WET监测研究工作,确定WET用于水中有毒污染物排放控制的方法体系。     

双侧海潮作用下海岛含水层系统中地下水位波动研究

考察了海岛地区的一个横断面,在双侧海潮及弱透水层引起的越流共同作用下,含水层系统中的地下水位波动;建立了数学模型,并得到了该模型的解析解;定义了含水层长度的阈值,对含水层长度及越流等因素对地下水位波动的影响进行了讨论.     

走向工作面贯通上山与支架快速回撤技术

针对走向工作面停采线与上山之间的护巷煤柱造成煤炭损失,支架回撤工艺复杂、巷道掘进量大等问题,提出走向工作面贯通上山与支架快速回撤技术。工作面贯通采区上山,利用上山回撤支架。在贯通前,利用压力拱模型分析剩余煤柱应力变化规律,并结合极限平衡区公式,确定让压煤柱为8 m;对贯通前基本顶合理断裂位置、让压调节机制、末采阶段采高进行了分析确定,并采取上山巷内补强支护及挂绳铺网措施。贯通上山后,首先利用支架对上山留巷,完成留巷后,利用上山回撤支架,先将上部端头3架逆时针旋转90°作为掩护架,在对剩余支架逐架回撤时,3个掩护架呈现台阶型。提出的技术取消了护巷煤柱及回撤通道,提高了煤炭采出率,减少了巷道掘进量,简化了回撤工艺。