美国固定压燃式发动机排气污染物排放法规研究

美国是世界上最先对固定式发动机污染物排放进行专门控制的国家,其固定式发动机排放法规基于最佳示范技术而制定。对于固定压燃式发动机,其排放法规与非道路移动机械用和船用压燃式发动机排放法规充分协调,该法规对“发动机”和“设施”均提出排气污染物排放控制要求,同时,对所用的燃油也进行了规定。在研究排放法规的基础上,分析了美国固定式发动机排放控制的特点,提出了我国制定固定式发动机排放标准的建议。     

基于社会网络分析的恐怖袭击风险控制

应用社会网络分析技术研究恐怖分子网络的脆弱性,为破坏恐怖组织提供技术建议.选择组织风险分析软件ORA(Organizational Risk Analyzer)工具对恐怖分子网络进行研究,采用宏矩阵对组织中的人员、知识、资源和任务实体进行建模,对该组织存在的风险和脆弱性进行量化分析,得到该组织最终的脆弱性和风险.以"东突恐怖分子网络"为背景的案例研究表明,在打击恐怖组织的实际行动中,识别并消灭恐怖组织中的核心人物是有效瓦解恐怖分子网络结构的捷径.     

岭南亚热带森林冠层大气挥发性有机物污染特征及区域人为源的影响

大气中挥发性有机物(VOC)对空气质量、气候变化和人体健康均有重要影响。我国南方亚热带森林地区大气VOC浓度易受区域人为源排放影响。为定量探究其影响,于2019年8—9月在鼎湖山和车八岭自然保护区森林站点,通过无人机机载设备采集并分析了午后和晚上林冠层上方不同垂直高度的大气VOC和臭氧浓度,结合WRF-GC模型模拟和情景分析定量评价了区域人为源排放对林区大气环境的影响。结果表明：林区大气植物源VOC(BVOC)浓度低,人为源VOC(AVOC)浓度相对较高;车八岭AVOC浓度低于鼎湖山,BVOC浓度则高于鼎湖山,受区域人为源排放的影响较鼎湖山小;〔甲基丙烯醛（MACR）+甲基乙烯基酮（MVK）〕/异戊二烯比值高,说明2个站点BVOC大气转化均较快;2个站点不同采样高度上AVOC物种浓度差异均不显著,车八岭BVOC物种浓度差异也不显著,但鼎湖山异戊二烯和α-蒎烯在25和100 m处浓度差别较大,垂直湍流扩散可解释这一差异。此外,WRF-GC模型对鼎湖山林区大气污染物地表浓度的模拟效果较好。在关闭区域人为源情景下,鼎湖山异戊二烯日均模拟浓度增加4倍,臭氧浓度降低3倍,说明我国南部亚热带森林大气受区域人为源排放影响,BVOC向其氧化产物的转化加快,可能促进植物源二次有机气溶胶(SOA)的生成,而臭氧浓度超过植物耐受阈值,长期暴露会引起林区植被损伤。

     

低温环境汽油机颗粒捕集器再生间隔里程评估方法

对汽油机颗粒捕集器（gasoline particulate filter,GPF）碳载量估算的温度修正方法,以及低温环境下的GPF再生间隔里程进行研究。利用发动机台架试验测量了GPF颗粒物再生反应速率,通过对数作图法拟合反应速率得到再生反应活化能,氧和颗粒物的反应活化能为81.6~91.4 kJ/mol,二氧化碳和颗粒物的反应活化能为159.2~218.9 kJ/mol。基于反应活化能计算了不同环境温度下颗粒物再生反应速率的修正系数;测量试验车低温冷启动阶段颗粒物累积速度,计算颗粒物排放的温度修正系数。以轻型车排放国六标准I型试验为基础,利用颗粒物再生反应速率和排放的温度修正系数对低温环境下GPF主动再生间隔里程进行了仿真。与寒区道路试验中获得的实际GPF颗粒物累积数据对比,仿真结果能较为准确地预测GPF在寒区不同工况下的颗粒物累积速度。试验和仿真结果均显示车辆低速行驶时GPF内颗粒物累积速度更易受低温环境影响。

     

基于多方法优化的行业优控污染物清单筛选技术研究及应用

针对优控污染物筛选技术缺乏行业层面的研究以及筛选技术不完善的问题,基于清洁生产全过程管控理念,在以往对于行业优控污染物清单筛选技术研究基础上,将综合评价法、Hasse图解法和层次分析法综合起来进行分析评价,形成一种矢量分析与标量分析相结合的综合筛选技术。并将该筛选技术在常州市印刷电路板（PCB）行业开展应用。结果表明：经过全流程调查和气相色谱-质谱联用仪90%匹配度下的水样检测分析结果,得到常州市PCB行业特征污染物清单中共含172种物质;PCB行业优控污染物清单中共含有30种物质,包括卤代烃3种、苯系物9种、酯类3种、醛类1种、醇类5种、酮类2种、金属离子5种、盐类1种、其他1种。提出的综合筛选技术可作为行业优控污染物筛选方法,能够更加科学有效地得出常州市PCB行业优控污染物清单。

     

海南岛三大流域“十三五”水质变化特征及“十四五”趋势预测

为服务海南自由贸易港水生态环境保护,基于海南省地表水环境质量监测网监测数据,对海南岛南渡江、昌化江、万泉河三大流域“十三五”期间水质状况、主要污染物浓度、综合污染指数变化进行了分析,采用Spearman秩相关系数研判其污染变化特征,并采用均值GM(1,1)模型（EGM）预测“十四五”期间水质变化趋势。结果表明：“十三五”期间,海南岛三大流域水质状况总体呈稳中向好趋势,南渡江、万泉河流域水质优良比例分别上升至96.3%、100%,昌化江流域水质优良比例保持在100%;三大流域COD_Mn、COD_Cr、氨氮、总磷浓度年均值均处于较低水平,低于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准限值,其中COD_Cr年均值均低于Ⅰ类标准限值,“十三五”期间除氨氮浓度下降外,其他指标均有不同程度的上升或波动,上升幅度为6.7%~23.8%;干流综合污染指数均小幅下降,下降幅度为0.03~0.04,主要支流综合污染指数自上游到下游呈波动上升的空间变化特征。EGM预测结果表明,“十四五”期间海南岛三大流域干流和绝大部分支流水质综合污染指数呈上升趋势,最大上升幅度达108.3%,三大流域水环境仍面临较大的压力,尤其是支流汇入带来的污染负荷不容忽视。“十四五”期间,应以系统保护思路,落实“六水共治”“一河一策”等措施,进一步改善三大流域水质。

     

兴凯湖水体磷形态特征及与气候变化的响应关系

兴凯湖是亚洲东北部最大的淡水湖,水体总磷（TP）浓度超标是近年来兴凯湖水质下降的主要原因,气候可能对区域水质有重要的影响。以兴凯湖中国湖区为研究区域,通过分析兴凯湖水体磷素时空变化特征,探究其主要组成形态,明确区域内气候因子变化对兴凯湖水体TP浓度的影响。结果表明：1）2010—2021年,兴凯湖水体TP浓度整体呈先降后升的趋势,冰封期水质状况优于非冰封期,大兴凯湖TP浓度相较于小兴凯湖更高。2）2022年5月磷形态数据表明,大、小兴凯湖水体TP主要由颗粒态磷（PP）组成（占比为60%和76%）,PP是大、小兴凯湖TP超标的主要形态;小兴凯湖的PP与溶解磷浓度表现为北部高于南部,大兴凯湖PP浓度总体表现为东部高于西部,溶解磷浓度则呈相反趋势。3）近年来兴凯湖流域的气温及降水量均呈上升趋势,小兴凯湖TP浓度与气温、降水量均呈显著正相关,气温与降水增加可能会导致更多的营养盐进入水体,造成水质下降;大兴凯湖TP浓度与气候变化无明显相关性,但小兴凯湖与大兴凯湖的TP浓度之间呈显著正相关,表明大兴凯湖受区域气候变化影响较小,但其水质状况与小兴凯湖有紧密的关联性。无论冰封期还是非冰封期,小兴凯湖水质均优于大兴凯湖,作为大兴凯湖的前置湖泊,小兴凯湖在净化上游流域面源污染方面起到了重要的作用。

     

UASB处理高硫酸盐二元酸废水的效果及硫化物控制技术

长链二元酸生产废水具有高有机物和硫酸盐含量的特点。本研究探索了在控制出水硫化物的条件下厌氧生物处理工艺对二元酸废水的处理效能。实验在空白对照(R0)、添加Fe⁰抑制剂(R1)和微曝气(R2)3组UASB反应器中进行。经过93 d的连续运行后发现：添加Fe⁰和微曝气均可提高UASB的运行性能;在稳定期,R1和R2的COD去除率相比R0分别提升了104%和77%,并减少了48%和78%的出水硫化物含量。添加Fe⁰有助于产生甲烷,但微曝气降低了沼气产率和甲烷含量。微生物群落分析表明,AUTHM297、Desulfovibrio、Macellibacteroides、Longilinea是厌氧生物处理二元酸废水中的优势菌属。硫酸盐还原和产甲烷过程可共同作用于二元酸废水中有机物的去除。     

既有线200 km/h提速客货共线直线段轨道的动力特性

既有线提速是高速铁路发展的重要方向之一。本文主要对轨道路基在列车荷载作用下的动力响应规律进行了研究。首先,建立轨道系统在移动荷载作用下的动力响应理论分析模型,该模型将轨道结构视为连续支承欧拉梁,对ANSYS软件进行二次开发,实现了模型的数值分析;然后,建立直线段轨道数值分析模型,利用该模型分析了荷载速度、载重、不平顺波长、不平顺波深对既有线路提速200 km/h客货共线直线段钢轨、轨枕的竖向位移及竖向加速度的影响。可为制定新的铁路养护技术规范提供技术参考。     

鼓泡反应器中Na2S对低浓度NOx的吸收

实验研究了在鼓泡反应器中硫化钠溶液吸收低浓度NOx的吸收特性,分析了NOx、O2、Na2S和NaOH浓度对吸收过程的影响,以及被吸收NO2的形态。结果显示,Na2S浓度在15.8和47.5 mmol·L-1时,气相中NO2浓度变化对吸收率影响不明显,但在0.30~3.25 mmol·L-1时,NO2浓度变化对吸收率有较大影响。气相中的O2会加速吸收反应,但同时也引起吸收剂的额外消耗。当Na2S溶液中加入NaOH,浓度达到0.1%时,可强化NO2的吸收。NOx中NO含量增加会导致吸收率下降,即使有NaOH的条件下,也未观察到NOx氧化度为0.5时NO与NO2的协同吸收效应。Na2S溶液将被吸收的NO2一部分还原为N2,一部分还原为NO2-。