Reliability and applicability of empirical equations in predicting the reduced explosion pressure of vented gas explosions

Explosions caused by the rapid release of energy from the expansion of burnt gases, along with an associated pressure rise, in an enclosure can be mitigated by venting. Many empirical equations have been derived based on vented gas deflagration phenomena. In the present paper, four empirical equations for gas venting were reviewed, i.e., NFPA 68, the European Standard (EN 14994), Molkov et al. and Bradley and Mitcheson in order to assess their reliability and applicability for predicting the reduced explosion pressure (P_red) of propane-air, methane-air and hydrogen-air mixtures at three different chamber-scale volumes. The results showed that the NFPA 68 correlation is the most appropriate method for predicting P_red, while Bradley and Mitcheson gave values closer to those of experimental data for propane-air mixtures in medium and larger chambers, respectively. However, none of the predicted correlations was able to provide a reasonable prediction of P_red in a hydrogen-air explosion. In addition, these predicted correlations showed greater discrepancies in P_red values in the presence of vent area, ignition position and obstacles.     

Effects of steel slag amendments on accumulation of cadmium and arsenic by rice (Oryza sativa) in a historically contaminated paddy field

Environmental Science and Pollution Research - Paddy soil contamination by cadmium (Cd) and arsenic (As) is a great concern. Field experiments were conducted to study the effects of steel slag (SS,...     

中国区域TFP增长的R&D贡献测度与评价

论文基于中国各省级区域1997-2008年的数据,研究了R&D投入及其溢出对TFP增长的贡献.与现有文献不同的是,我们将R&D投入分解成不同类型:来自政府的投入和来自企业的投入,将区域技术成交额作为区域间R&D溢出的测度.同时,通过Malmquist指数把TFP增长区分出来自于技术效率和来自技术进步率两个因素.结果发现,12年来我国各地区TFP平均增长0.2%.其中,技术进步的贡献为0.9%,而技术效率不仅没有带来TFP增长,反而造成了0.7%的TFP损失.不同类型的R&D活动对TFP影响的程度和方向不同:企业R&D投入对TFP作用的效果最大,且对于东部地区TFP的作用大于中、西部;R&D溢出(技术交易)带来的TFP效应居其次,且对西部地区TFP的作用大于中部,对中部地区的作用大于东部;而政府R&D投入的TFP弹性在三个地区均为负值.这些差异给区域科技政策的制定提供了参考依据.     

光源对光催化降解甲醛效果的影响及预测模型

利用环境测试舱模拟不同光源种类和光照强度下的室内环境,以甲醛溶液的光催化降解为探针反应,分析Ce-TiO2光催化降解甲醛溶液效果与光源的关系。并且采用指数平滑法中的3次指数平滑模型,建立Ce—TiO2光催化降解甲醛溶液效果的预测模型,预测结果表明实测值与预测值误差小,预测值精确度高,这为光催化降解甲醛溶液的研究,提供了一个新的思路。     

Treatment of phosphate-containing oily wastewater by coagulation and microfiltration

The oily wastewater generated from pretreatment unit of electrocoating industry contains oils, phosphate, organic solvents, and surfactants. In order to improve the removal efficiencies of phosphate and oils, to mitigate the membrane fouling, coagulation for ceramic membrane microfiltration of oily wastewater was performed. The results of filtration tests show that the membrane fouling decreased and the permeate flux and quality increased with coagulation as pretreatment. At the coagulant Ca （OH）2 dosage of 900 mg/L, the removal efficiency of phosphate was increased from 46.4% without coagulation to 99.6%; the removal of COD and oils were 97.0% and 99.8%, respectively. And the permeate flux was about 70% greater than that when Ca（OH）2 was not used. The permeate obtained from coagulation and microfiltration can be reused as make-up water, and the recommended operation conditions for pilot and industrial application are transmembrane pressure of 0.10 MPa and cross-flow velocity of 5 m/s. The comparison results show that 0.2 μm ZrO2 microfilter with coagulation could be used to perform the filtration rather than conventional ultrafilter, with very substantial gain in flux and removal efficiency of phosphate.     

氮添加和地下水位交互作用对通江湖泊湿生植物陌上菅生长的影响

研究地下水位变化和氮沉降对植物功能性状的影响,有助于揭示植物对环境变化的响应和适应规律.采用原位试验的方法,选择不同地下水位梯度〔低水位（-75 cm）、中水位（-69 cm）、高水位（-39 cm）〕和氮添加〔缺氮处理（430 g/m2）、空白对照（0 g/m2）、低氮（4.32 g/m2）、中氮（8.64 g/m2）、高氮（17.28 g/m2）〕（其中缺氮处理添加量以碳元素含量计,其余处理以氮元素含量计）,研究升金湖消落带湿地物种丰富度、陌上菅（Carex thunbergii）地上生物量和根系形态学指标对地下水位和氮添加的响应.结果表明:①双因素方差分析显示,地下水位主要影响物种丰富度、陌上菅地上生物量和根系形态学指标;氮添加主要影响土壤养分含量和陌上菅比根长、根比表面积及根组织密度;地下水位和氮添加的交互作用对陌上菅比根长和根平均直径影响显著（P < 0.05）;相对而言,水位对陌上菅的影响大于氮添加.②地下水位对陌上菅地上生物量和根系形态学指标有显著影响.地下水位升高会降低陌上菅地上生物量、根系比根长和根组织密度,同时增加其根平均直径和根比表面积,且不同处理间差异显著（P < 0.05）.在空白对照处理下,相比于低水位,高水位下陌上菅地上生物量、比根长和根组织密度分别降低了97.6%、46.1%、86.1%,根平均直径和根比表面积分别增加了326.1%、198.5%.③氮添加主要影响陌上菅根系形态学指标.随着施氮水平的增加,陌上菅比根长和根比表面积呈现先减后增的趋势,根组织密度呈现先增后减的趋势.在高水位条件下,相比于空白对照,低氮处理下陌上菅比根长和根比表面积分别减少了36.1%、41.8%,陌上菅根组织密度增加了182.4%,且差异显著（P < 0.05）.研究显示,地下水位升高与氮添加对陌上菅地上生物量和陌上菅比根长的影响呈相互抵消的态势,这体现了土壤水分增加对陌上菅生长的胁迫作用;水位升高和氮添加对根比表面积和根组织密度的影响表现为协同效应,揭示了在水位胁迫条件下陌上菅对养分获取策略的变化.      

天地一体化遥感监测大气污染技术进展

天地一体化遥感监测技术通过地基和卫星融合互补,成为研究大气污染来源、传输和影响的重要方法.但目前国外主导的地基和卫星遥感算法不适应国内复杂大气环境,其数据可靠性尚需验证.为进一步推动国内大气研究自主性,厘清天地一体化遥感监测技术发展现状,对相应的平台建设、算法研发及应用实例进行介绍.结果表明:①可通过地基观测网络实时连续监测大气污染物的浓度（柱总量）/廓线信息,目前国内组建并运行了CNEMC空气质量监测网络和USTC地基遥感网络.②可通过紫外-可见波段卫星载荷获取全球/区域尺度大气污染物的浓度（柱总量）/廓线产品,GF-5搭载的EMI填补了国内该类载荷的空白,基于DOAS（BOAS）的柱总量反演算法、基于OE的垂直廓线反演算法是当下国际主流业务算法.③天地一体化遥感监测技术以高精度、广覆盖、准定位的优势得到快速发展,可为亟需解决的大气污染治理成效评估、作用机理研究、区域传输测算及精准溯源等难题提供技术支持.研究显示,天地一体化遥感监测技术需以应用化和业务化为导向,加快观测平台硬件建设,加强相关反演算法研发,深入融合多平台数据,全面推进大气遥感监测技术的立体化和系统化发展.      

地气解耦的Himawari-8卫星PM2.5浓度估算深度神经网络方法

现阶段大气PM_2.5遥感反演方法大多数都基于卫星气溶胶光学厚度（aerosol optical depth,AOD）产品,这些产品通常是从表观反射率（top-of-atmosphere reflectance,TOA）中反演而来.直接建立TOA产品和地面站点监测的PM_2.5浓度间的反演模型能够有效降低由AOD反演所带来的误差传递,但是现阶段反演PM_2.5所用到的TOA同时耦合了地表反射率和大气贡献值,想要进一步提升反演精度则需要设法将二者分离.基于此,本文利用Himawari-8（H8）卫星数据,由6S模型进行大气校正,继而统计得到H8前6个波段之间的地表反射率关系式,再运用卫星第六波段表观反射率与地表反射率接近的特性,估算得到前5个波段的地表反射率,并扣除地表反射率得到大气贡献值,以此来达到地气解耦的目的.随后,本文基于深度神经网络构建了PM_2.5、大气贡献值、卫星亮温数据、观测角等之间的关系.以安徽省为例,反演结果表明,与不考虑地气解耦的TOA-PM_2.5方法相比,本文提出的ATM-PM_2.5方法精度更高,在未参与训练的验证站点上,ATM-PM_2.5的R²和RMSE值为0.87和13.77 μg·m^-3,相对于未经过地气解耦的TOA-PM_2.5,R²提高了20%,RMSE值降低了5.24 μg·m^-3.另外,利用H8卫星时间分辨率较高的特点,本文对安徽省域范围内进行了逐小时的PM_2.5监测,显示本文方法有潜力为PM_2.5实时监测提供数据支撑.     

三氯生对青海弧菌Q67和人乳腺癌细胞MCF-7的时间毒性

三氯生(triclosan,TCS)是一种广谱性抗菌剂,2005年欧盟水框架指令将TCS列为一种新型污染物。目前对TCS的研究局限于急性毒性实验,关于TCS毒性随时间的变化以及不同溶解状态下TCS的毒性差异的研究却鲜有报道。应用以96孔微板为暴露反应载体的微板毒性分析法,添加氢氧化钠(NaOH)或使用二甲亚砜(DMSO)作为助溶剂溶解TCS,分别测定其对青海弧菌Q67的相对发光抑制毒性(15min急性毒性和时间毒性)和对人乳腺癌细胞MCF-7在不同暴露时间(24、48和72h)内的细胞增殖抑制毒性。Q67的急性毒性实验结果表明,碱性条件下TCS的毒性(EC50=3.97(10-8mol.L-1)大于DMSO作为助溶剂时的毒性(EC50=1.68(10-4mol.L-1)。无论碱性条件还是DMSO助溶,TCS在不同暴露时间内对Q67的时间毒性没有明显差异。在不同暴露时间下MCF-7增殖抑制率实验中,DMSO作为助溶剂时,TCS的最高实验浓度为1.46(10-3mol.L-1,随着暴露时间的延长,抑制率在24、48和72h时分别为27.8%、44.2%和62.4%;碱性环境时TCS的最高实验浓度为1.39(10-6mol.L-1,随着暴露时间的延长,抑制率在24、48和72h时分别为20.2%、55.8%和73.9%。研究表明,在DMSO和NaOH作为助溶剂的条件下,TCS对MCF-7均存在时间毒性差异,并且NaOH碱性溶液中TCS对MCF-7的毒性远大于DMSO作为助溶剂时的毒性。     

Ⅲ型储氢气瓶内胆6061-T6铝合金的氢致损伤研究进展

基于在多次循环充、放氢过程中,Ⅲ型储氢气瓶6061-T6铝合金内胆内部结构中渗入氢,从而导致性能衰减,影响气瓶服役安全可靠性,文中从氢渗透损伤、高压气体渗氢、溶液渗氢等几个方面综述了国内外开展包括6061铝在内的铝及铝合金中氢渗透行为及对铝合金拉伸力学性能、疲劳性能的影响的研究进展.简述了采用高压气体渗氢及溶液渗氢开展...