有障碍物半开口管道内氢气燃烧数值模拟研究

基于有障碍物氢气燃烧实验装置进行数值模拟研究,采用Fluent软件分析了半开口管道内障碍物对氢气/空气燃烧特性的影响。结果表明:障碍物会促进实验管段内氢气火焰加速,随着障碍物阻塞率和数量的增加,火焰加速更快且燃烧压力峰值更大;在相同阻塞率下,障碍物形状对氢气火焰速度和燃烧压力峰值的影响很小;燃烧压力随障碍物间距的增大先增大后减小,障碍物间距为3倍管道内径时产生的燃烧压力峰值最大。     

微囊藻生物质性质对超临界水气化产氢的影响

微囊藻水华的常态化暴发致使每年产生大量难处理的高含水率废弃微囊藻生物质,超临界水气化技术可越过高能耗的脱水工艺实现其减量化、无害化处理及资源化利用。该文聚焦微囊藻生物质作为超临界水气化反应原料、在堆积及自然腐解条件下的初始含水率及腐解程度变化,明确生物质原料初始含水率及腐解程度等条件与超临界水气化产物的质量分布规律、产气产氢特性、以及能耗分析的作用关系。70%～96.15%范围内的含水率变化对微囊藻生物质SCWG产氢存在一定影响,在其脱水能耗允许程度内降低含水率能够有效改善处理效率及能源转化效率;微囊藻生物质15 d腐解程度时TOC约降低15%,而该阶段的产氢效率能够稳定维持在3.0 mol/kg左右。研究成果将为今后微囊藻生物质超临界水气化处理的高能效产业化应用提供必要的理论支撑依据。     

多溴联苯醚和新型阻燃剂暴露与儿童肾损伤研究

为加强对多溴联苯醚(PBDEs)和新型阻燃剂(NFRs)环境健康风险的认识,开展PBDEs和NFRs暴露与儿童肾损伤研究. 选择电子垃圾拆解区儿童(暴露组,57例)和对照区儿童(对照组,57例),开展问卷调查和血、尿样采集,检测血中PBDEs、NFRs、铅、脂肪、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、尿酸(UA)浓度,尿中镉、镍、β₂微球蛋白(β₂-MG)、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶浓度. 采用T检验比较两组儿童污染物暴露水平差异,协方差分析比较两组儿童肾功能指标差异,线性回归分析污染物暴露水平和肾功能指标的关联,广义相加模型分析不同污染物对肾功能指标影响的两两交互作用. 结果表明:①暴露组儿童PBDEs和NFRs内暴露浓度(中值分别为230和340 ng/g lipid)显著高于对照组儿童(中值分别为110和160 ng/g lipid),PBDEss浓度与NFRs浓度呈显著相关. ② PBDEs、NFRs浓度与肾功能指标β₂-MG浓度呈显著正相关、与BUN、SCr浓度呈显著负相关. PBDEs与金属的交互作用对β₂-MG和UA浓度存在显著影响. ③ PBDEs和NFRs暴露导致暴露组β₂-MG浓度显著高于对照组、BUN和SCr浓度显著低于对照组,增加暴露组儿童肾损伤的风险. 研究显示,较高的PBDEs和NFRs暴露浓度增加了电子垃圾拆解区儿童肾损伤风险.      

南充冬季大气PM2.5污染特征及来源分析

为探究南充市冬季大气PM_(2.5)污染特征,于2017年1月对南充市大气PM_(2.5)进行采样,分析水溶性离子、无机元素和碳质组分的组成、浓度水平和来源。结果表明,二次无机离子SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+是南充市冬季大气PM_(2.5)水溶性离子中的重要组成部分,占总离子的86.7%;NH_4~+与NO_3~-和SO_4~(2-)主要是以NH_4NO_3和(NH_4)_2SO_4形式存在,SOR和NOR平均值分别为0.51和0.23,SOR高于NOR,说明南充市冬季硫氧转化速度比氮氧转化速度快且二次离子污染较为严重;NO_3~-/SO_4~(2-)比值为1.11,表明移动源是南充冬季大气污染物的主要来源,并且南充市冬季大气PM_(2.5)偏酸性。OC、EC是大气PM_(2.5)重要组成部分,OC/EC比值大于2,SOC对OC的贡献率较大(65.3%),南充市冬季大气PM_(2.5)中OC主要来源于二次污染。OC、EC之间相关性较好(R=0.84),二者具有共同的来源。主成分分析(PCA)结果表明,南充市冬季PM_(2.5)的主要来源是汽车尾气、燃煤、二次污染、生物质燃烧、土壤及建筑扬尘。     

孕期微量元素家庭灰尘暴露和内暴露特征及健康风险评估

孕妇妊娠期是胎儿生长发育的关键窗口期，期间母婴容易受到微量元素的影响.室内环境是孕期暴露微量元素的主要场所之一，同时个人生活习惯对微量元素暴露亦有重要影响.本研究采集孕妇尿液和对应的家庭灰尘，并收集孕妇生活习惯等调查问卷，分析了孕妇尿液和家庭灰尘中V、Mn、Co、Se、Mo、Cr、Ni、As、Cd、Sb和Pb等11种微量元素的浓度水平，评估孕妇尿液和室内灰尘之间微量元素的相关性，探讨孕妇微量元素暴露水平的潜在影响因素，并评估室内灰尘中微量元素对孕妇的健康风险.研究发现，11种微量元素在家庭灰尘中的平均浓度介于1.95—159μg·g^-1，在孕妇尿液的平均浓度介于0.244—37.2μg·L^-1.与国内外研究报道的平均浓度相比，家庭灰尘中的有毒微量元素Cr、Ni和As含量较高，孕妇尿液中有毒微量元素主要为As和Ni，必需微量元素Se的含量偏低.相关性分析和主成分分析结果发现，家庭灰尘中Mn、Co和Mo,Se和Cd分别具有可能的相同来源；而孕妇尿液中Pb和Sb,Mo、Se、As和Co分别具有潜在相同的暴露源和途径.人口学特征的多元回归分析中，孕妇...     

管道气体泄漏对高低温冲击试验的影响分析

针对采用液氮作为冷源的设备,在进行带斜率曲线的高低温冲击试验时,由于管道存在气体泄漏,出现结冰、气化现象,使温度曲线出现偏离。本文结合试验比对,提出应及时检查保证管道完好必要性,避免造成试验温度严重偏离进而影响试验结果。     

基于秀丽隐杆线虫的微量水样环境毒理学研究

目前,环境水样个体水平的毒理学检测成本较高、耗时长,且检测后的水样若处理不当易造成环境的二次污染。通过使用易于培养和观察、个体微小的模式生物—秀丽隐杆线虫作为实验对象,利用毛细玻璃管的虹吸原理将线虫暴露于微量的环境水样进行染毒培养,实现微量水样在个体水平的毒理学评价。为了验证该方法的可行性,检测了暴露组线虫与对照组线虫的生殖腺细胞损伤水平、活性氧自由基(ROS)产生量、氧化应激水平、脱氧核糖核酸(DNA)损伤水平等生物终点的差异性。研究结果有助于为微量环境水样在个体水平的毒理学分析提供一种快速、可行、廉价的评价手段。     

县域土壤养分空间变异特征及合理采样数研究

以地统计学和GIS相结合,以山东费县为例探讨了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾5种养分空间变异特征及县域尺度土壤养分的合理采样数。研究表明,有效磷的变异系数最大,由大到小依次为有效磷>速效钾>有机质>碱解氮>全氮。有机质、全氮、速效钾3种养分呈现中等强度的空间相关性且变程较大,基于土壤养分的空间相关性和克里格插值的独立验证得出费县有机质、全氮和速效钾3种养分合理采样数分别为1 035、842和1 033个,合理采样间距约为1 352、1 500和1 354 m。碱解氮不存在空间相关性,后续采样需要加大采样密度进一步研究其空间结构性。而有效磷呈现很强的空间相关性,但是变程很小,小范围内受人类活动等随机性因素较大,后续采样不能低于目前采样密度。     

县域棉花信息遥感提取与棉田精确化管理分区研究

棉田信息化的精确管理是提高棉花生产管理水平及我国数字农业发展的客观需求。论文以山东省夏津县为研究区,选取棉花4个不同生长期的HJ-1卫星遥感影像,通过物候历分析和主要农作物的光谱特征,确定棉花识别最佳时相,建立提取模型,获取棉花种植区信息。建立棉花花铃期遥感影像的特征光谱指数,并与实测的5种主要土壤养分数据结合,运用相关分析、 主成分分析和K均值聚类分析方法,划分棉花管理区,并对分区结果的合理性进行差异显著性评价分析。结果显示:棉花种植区提取的最佳时相为蕾期,提取精度达到93%以上;优化土壤调节植被指数(OSAVI)能够较好地反映棉花的长势信息,同时与土壤养分具有显著的相关性;利用主成分分区指标将研究区棉田划分为3个管理区:管理一区占总棉田面积的24.67%,土壤有机质和氮磷钾含量最高,棉花长势旺盛;管理二区占47.02%,土壤养分含量中等,棉花长势一般;管理三区占28.31%,土壤肥力最低,棉花长势较差;各管理分区内土壤养分的变异系数都显著减小,分区间土壤养分和光谱指数均值差异显著,显示了分区的合理性。该研究可为实时准确的棉花栽培管理与决策提供科学依据。     

湿地挺水植物根系土壤中的磷形态变化与分析

以野鸭湖湿地中扁秆藨草、芦苇和茭白3种优势挺水植物为研究对象,利用化学连续提取法对根际和非根际土壤中不同形态无机磷和有机磷进行分级提取,分析了不同形态磷的含量特点和分布规律,探讨了植物对磷素的潜在吸收机制.结果表明,根际Ca-P含量均显著低于非根际,Ex-P、Fe-P和Oc-P相反.4种形态有机磷含量均为根际高于非根际,表现出累积的趋势.根际Ca-P/TP值显著小于非根际,说明植物将有效性低的Ca-P形态大量转化为其他形态无机磷以供自身利用;根际HR-OP/TP值小于非根际,而MR-OP/TP大于非根际,表明稳定有机磷形态有向活性高的有机磷转化的趋势;TIP/TP均为根际小于非根际,而TOP/TP根际大于非根际,推测根系在吸收利用磷素的过程中主要吸收无机磷,同时积聚大量有机磷供转化后利用.