基于改进蝴蝶算法和社会力模型的多出口疏散模型研究*

为提高多出口场景下行人疏散效率和精度,基于蝴蝶算法和社会力模型,提出一种新的应急疏散仿真路径规划方法。在原有社会力模型中,考虑距离出口远近及行人所处位置拥挤度对运动过程中期望速度的影响,引入速度调节因子,描述行人在疏散中的期望速度变化;针对蝴蝶算法中后期收敛速度慢和易陷入局部最优的缺陷,提出自适应感知概率参数以增强局部搜索和全局搜索之间的平衡;在每轮迭代结束时引入迭代局部搜索策略,扰动局部最优解获得中间状态,并重新搜索上述中间状态得到全局最优解。研究结果表明:提出的应急疏散仿真路径规划方法在多出口环境下能够更有效地利用出口资源,提高疏散效率。     

深圳市工业废水的等标污染负荷分析

结合第一次全国污染源普查的统计数据,本文利用等标污染负荷法对深圳市35个二级行业排放的12种污染物进行评价,结果表明,深圳市54．90％的工业污染源分布在通信设备、计算机及其他电子设备制造业,金属制品业,塑料制品业,专用设备制造业,电气机械及器材制造业这5个行业中;深圳市二级行业的等标污染负荷最大的5个行业为：金属制品业〉通信设备、计算机及其他电子设备制造业〉电气机械及器材制造业〉塑料制品业〉仪器仪表及文化、办公用机械制造业,这5个行业中最严重的污染物均为氰化物;工业污染源排放的12种污染物中,最严重的5种污染物为：氰化物〉六价铬〉总铬〉汞〉铅,其中氰化物、六价铬、总铬这3种污染物中最严重的污染行业均为金属制品业,汞、铅这两种污染物中最严重的污染行业均为通信设备、计算机及其他电子设备制造业。     

PPS滤料机械性能测试研究

袋式除尘行业里,所用滤料本身的性质有重要的意义,而衡量滤料性质的指标中最重要的一点就是其机械性能的稳定性。在产品大批量投产与使用之前,都要对这项指标进行测定。文章以PPS滤料为例,研究了在测定滤料机械性能时,样品选取尺寸的大小对其断裂强力和断裂伸长率两项机械性能测试数值的影响。     

响应曲面法优化KOH改性污泥生物炭的制备及其强化去除Pb（Ⅱ）的研究

采用响应曲面法优化了KOH改性污泥生物炭（SB-KOH）的制备条件,研究了各因素之间对生物炭吸附性能的交互影响,并且探讨了KOH强化生物炭吸附能力的机制.同时,研究了吸附时间、吸附温度及pH对SB-KOH吸附Pb（Ⅱ）的影响,探讨其吸附机理.结果表明：KOH浸渍浓度是最显著因素,较高浸渍浓度有利于提高SB-KOH的吸附性能;增加KOH浸渍浓度和升高热解温度可以协同提高SB-KOH的吸附性能;最佳制备条件为2.5 mol·L^-1的KOH浸渍浓度、7 h的浸渍时间、631 ℃的热解温度和44 min的热解时间.KOH改性后的污泥生物炭表面粗糙, 比表面积增大,微孔数量增加,SB-KOH的比表面积为141.22 m²·g^-1,是原污泥生物炭（SB,5.93 m²·g^-1）的24倍,改性后的生物炭碱性提高、K元素含量增加.SB-KOH吸附Pb（Ⅱ）是以化学吸附为主的多分子层混合吸附,膜扩散是主要的速率控制步骤,增加溶液pH、提高温度可促进吸附.吸附机制涉及矿物沉淀（Q_mp）、离子交换（Q_ie）、含氧官能团的络合（Q_oc）和金属π键结合（Q_mπ）,不同吸附机理的贡献顺序为：Q_mp（143.5 mg·g^-1）>Q_ie（39.67 mg·g^-1）>Q_oc（8.56 mg·g^-1）>Q_mπ （1.65 mg·g^-1）,KOH改性强化了生物炭对Pb（Ⅱ）的矿物沉淀和离子交换吸附量.本研究丰富了KOH改性污泥生物炭的制备理论,阐明了SB-KOH吸附Pb（Ⅱ）吸附机理及其影响的主要机制.     

兰州市大气OPAHs污染特征及潜在来源分析

对兰州市冬季（2016-12-01~07）和夏季（2017-08-03~10）大气气相和颗粒相（PM_1.0、PM_2.5和PM₁₀）中含氧多环芳烃（OPAHs）进行观测,结果显示：Σ₈OPAHs （气相+颗粒相）的浓度范围为1.83~19.28ng/m³,平均浓度为（6.45±3.43） ng/m³.冬季是夏季的2.06倍.冬季颗粒相OPAHs在2.5~10和<1.0μm粒径段均具有较大占比,而夏季则主要赋存于PM_1.0中.9-芴酮（9-FLU）、9,10-蒽醌（9,10-ANT）和苯并蒽酮（BZA）为OPAHs中最主要的几种单体物质,其占比为51.8%~94.9%.气粒分配机制研究结果表明：OPAHs在气粒两相间的分配以吸收机制为主导.基于浓度权重轨迹分析法（CWT）对兰州市大气中OPAHs的潜在污染源区进行了分析,发现其潜在污染源区在冬季主要位于当地及其西北方向位于新疆和青海境内的部分地区,而夏季则主要位于该研究区域的东南方向（定西市、天水市等）和东北方向（宁夏回族自治区中卫市）.     

三峡库区面源污染的时空特征及EKC分析

在全面核算2008~2018年三峡库区19个区县农业面源污染TN、TP排放量的基础上,分析了其时空变化特征.基于环境库兹涅茨曲线(EKC)理论,构建了基于面板数据的回归模型,探究了库区农业经济发展与面源污染排放强度的演替关系.结果显示,库区农业TN排放波动减少,TP波动增加.各区县的TN和TP年均排放量分别在374~6046t和105~1267t之间.其中,农田化肥与畜禽养殖单元的总产污贡献率达80%以上.库区TN排放强度、畜禽养殖与农村生活单元的TN、TP排放强度均存在显著的"倒U型"EKC关系,目前已跨越拐点.农田化肥TP排放强度、水产养殖与农田固废单元的TN、TP排放强度呈现显著的"直线型"EKC关系,处于与经济同步增长的阶段.建议重点升级农田化肥单元的污染防控能力,以配套推进农村人居环境的改善,促进区域氮磷减排.     

A2O缺氧池添加天然碳源玉米芯的脱氮特征

基于低碳源污水易硝化难反硝化的问题,构建了在A²O缺氧池添加天然碳源玉米芯的中试系统,采用物料衡算、反硝化速率测定和微生物群落分析等方法,研究了该系统的脱氮效能和反硝化体系特征.结果表明,TN去除率提升13%,出水从16.2降至10.0mg/L;同时不会造成出水氨氮和色度超标的风险.物料衡算表明,COD碳源的氧化消耗量和出水排放量降低,更多的碳源用于反硝化和污泥增殖,从而提升了氮素的去除量,其中反硝化的提升贡献更大.缺氧池形成了悬浮污泥加生物膜的复合型脱氮体系:在污水自身碳源存在时,生物膜和悬浮污泥的反硝化速率分别为24.89和32.42mg/(L∙h),可实现快速脱氮;当自身碳源消耗殆尽,二者的反硝化速率分别是4.71和1.73mg/(L×h),单位生物量反硝化速率分别是1.58和59.1mg NO₃^--N/(g VSS×h),表明玉米芯主要被生物膜利用以维持反硝化进行.该体系的主要反硝化菌属为Azospira,此外在生物膜表面还富集了能够附着生长的Iamia和Haliangium,以及能够降解玉米芯木质素的Sulfuritalea等反硝化菌属.     

西北工业化城镇周边农用土壤PCBs污染来源与人群暴露

采用气相色谱质谱联用仪检测了我国西北干旱地区皋兰县城各区域土壤中18种多氯联苯（PCBs）,并利用主成分分析、多元线性回归分析以及暴露模型对研究区PCBs污染来源、人群暴露和健康风险进行了探究和评价.研究区土壤PCBs浓度为3.675～19.146 ng·g^-1,临近工业园区和城区的农田土壤平均污染程度较高,四氯联苯和五氯联苯在∑₁₈PCBs中占有较高的质量分数.PCBs污染源以含PCBs电器设备回收处置相关的IP-PCBs污染源、燃烧和工业热过程源以及与燃烧相关的污染源为主,燃烧和工业热过程源可能会对研究区PCBs污染具有更大的贡献.研究区各类人群由于PCBs暴露导致的致癌风险较低,非致癌风险也处于可接受水平,但燃烧及工业热过程作为研究区可能的主要PCBs来源,可能会对当地长期居住的人群带来不利影响,需给予重视.     

宏观经济动态性视角下的环境政策选择——基于新凯恩斯DSGE模型的分析

空气污染已成为当前政府和公众面临的一个突出问题,选择并实施有效的环境政策是解决这一问题的关键。为此,本文通过引入空气污染排放变量和环境政策变量对经典的新凯恩斯DSGE模型进行拓展,基于拓展后的模型从经济增长和经济波动两个视角并结合数值求解法对限额排放、强度目标制以及污染排放税等三种环境政策进行比较分析。分析结果显示,在经济增长视角下,污染排放税政策优于限额排放和强度目标制政策;在减少经济波动视角下,限额排放政策应是优先选取的政策机制。与此同时,环境政策的选择还受经济中不确定因素来源的影响,当不确定因素来源于技术创新时,限额排放政策为优选政策;当不确定因素来源于政府消费支出或货币政策调控时,三种环境政策间无明显差异。政府应致力于将环境政策的制定和实施植入到整个宏观经济的发展中,考虑环境政策对经济增长和波动的影响,即环境政策实施的经济成本;做到环境政策决策基于宏观经济,根据不同的经济发展阶段、目标和现状恰当的选择环境政策工具,以优化环境政策实施效果。     

水源水库暴雨径流过程水体锰的迁移及其影响

针对西安金盆水库2017年汛期出现的锰浓度超标问题,对水库上游至主库区沿程多个监测点垂向锰浓度及其赋存形态进行监测,研究暴雨径流对水中锰含量的影响以及径流中锰的形态,估算单次典型暴雨径流过程水库水体锰的汇入、输出与沉积量,根据实测数据与计算结果,从运行调度角度提出了暴雨时期高浊、高负荷径流入库的规避方案.结果表明,强降雨过程引起的高浊径流汇入显著增加了西安金盆水库水体总锰浓度,导致水库水质严重恶化,2017年10月12日至2017年10月14日单次降雨径流总锰的输入负荷为9. 11 t,泄洪和出水输出的总锰为6. 22 t,净沉积量(锰)为1. 47 t.水库上游沿程水体锰含量及形态变化表明,连续降雨过程对土壤的冲刷和侵蚀作用导致大量颗粒态污染物随径流汇入水体,占水体中总锰的质量分数大于70%,铁锰氧化物结合态为其主要形态.通过与不同粒径范围的颗粒进行相关性分析,颗粒态锰粒径约为2～20μm.暴雨径流入库时期采取泄洪排浊的措施可以有效减小锰的污染负荷,降低供水安全风险.