不同环境介质轮胎微塑料老化及小粒径微粒释放特征

为了探究轮胎微塑料在不同环境介质中的老化和小粒径微粒释放特征,于实验室条件下模拟了汽车和电动自行车两种不同的轮胎微塑料在干燥和水环境中的老化过程.结果表明,轮胎微塑料经过30 d的紫外光照后会发生一定程度的老化,具体表现为表面变得粗糙,出现裂纹和剥落等现象.通过傅里叶红外光谱得知,其表面羰基指数也有所上升.此外,轮胎微塑料在紫外光照和水力作用的影响下会释放大量的亚微米级小粒子,水环境中的汽车轮胎微塑料在光照条件下第30 d时每mL溶液中释放粒子数量达到了69 480万个,其中粒径小于1 μm的有69 460万个,是黑暗条件下的100倍左右.研究表明,水环境中的轮胎微塑料在光照条件下更易发生老化并释放更多的小粒子,且汽车轮胎微塑料较电动自行车轮胎微塑料释放的小粒子更多,具有潜在的生态环境风险.     

基于PSO-AHP的大坝致灾因子权重计算

提出了一种基于改进粒子群优化-层次分析法(SELPSO-AHP)的致灾因子权重计算模型,该模型依据大坝现场检测、原型监测和安全定期检查等成果,由层次分析法构建大坝风险分析的层次结构体系。为保证判断矩阵的一致性,引入改进粒子群算法和罚函数法用于层次分析法的权值计算,取得了比遗传算法更精确、更稳定的结果。将所建立的模型用于某混凝土重力坝的运行风险分析,得到了影响该坝运行风险的主要因素,为保障大坝安全提供了依据。     

静电收集效率公式的研究

本文根据粉尘粒子的二维传输方程确定了粒子在电场中的浓度分布方程和收集效率公式,并对效率公式进行了模拟计算。此效率公式与Deutsch、Cooperman和Leonard等公式的表达形式不同,具有更接近实际的特点。     

基于GA/PSO-BP神经网络的石家庄VOCs环境浓度预测模型研究

为了提升挥发性有机物(Volatile Organic Components, VOCs)的预测精度,在反向传播(Back-Propagation, BP)网络结构的基础上使用优化算法分别为遗传算法(Genetic Algorithms, GA)优化BP神经网络(GA-BP)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)优化BP神经网络(PSO-BP)对VOCs质量浓度进行预测。首先,对污染物及气象因子进行筛选。采用相关性分析法及逐步回归法进行分析筛选,并筛选出合适的输入变量。其次,建立BP神经网络结构。利用BP、GA-BP、PSO-BP神经网络,以石家庄市2022年夏季污染数据为样本对VOCs质量浓度进行预测。结果显示,经相关性分析及逐步回归法筛选,将PM_2.5质量浓度、O₃质量浓度、NO₂质量浓度、温度、相对湿度作为输入变量。经预测结果对比,PSO-BP神经网络模型的预测精度较高,烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃实测值与预测值之间的拟合程度(R²)分别为0.80、0....     

交变电场中偶极荷电粒子电凝并的理论研究

根据碰接理论,推导出偶极荷电粒子在交变电场中的电凝并系数,并利用Williams求声凝并的方法,将其简化。若忽略粒子的惯性,则电凝并系数与交变电场的频率无关。     

电-多相催化反应体系对垃圾渗滤液的降解

以颗粒活性炭(GAC)为导电性粒子电极,以负载金属氧化物的多相催化剂替代绝缘填料,构建电-多相催化氧化体系.采用浸渍法制备一系列含Cu、Ce的γ-Al₂O₃负载型催化剂,与GAC均匀混合构成床体填料,电催化氧化降解垃圾渗滤液.考察了催化剂的催化活性,并用SEM和XRD 等手段对催化剂的微观结构、表面形貌进行表征.研究表明,浸渍液金属离子浓度含量Cu 为2%、Ce 为9%时所制得的催化剂活性最高,并且该催化剂性能稳定,经5 次使用后仍具有一定的催化活性.通过正交试验考察影响工艺的主要参数,优化电解条件为槽电压15.0V,pH3,曝气量0.08m³/h,极间距2.0cm.其中槽电压和pH 值对电解效果影响较大.反应过程中体系通过电-Fenton-多相催化共同作用,强化垃圾渗滤液的处理效果.     

三相流化床电分解水相2-氯酚的实验研究

采用以γ -Al2O₃/SnO₂+Sb₂O₄ 作为粒子电极的三相流化床处理水相2-氯酚(2-CP),考察了pH 值和粒子电极对去除效果的影响,并分析了中间产物.结果表明,碱性环境比酸性或中性环境有利于2-CP 的降解,处理90min 后,2-CP 和TOC 去除率分别达97.0%和58.9%.粒子电极有助于反应器电流效率提高,反应初期(15 min),与不含粒子电极的电氧化相比,瞬时电流效率提高了1.7 倍.LC-MS 及IC 分析显示,2-CP降解中间产物有氯代对(邻)苯二酚、氯代对(邻)苯醌、丁二酸、乙酸和甲酸,且开环先于脱氯.     

黄东海大气气溶胶数浓度特征及影响因素研究

本文根据2022年4月10日至26日我国东部海域大气气溶胶及走航气象的观测数据,对黄东海海域大气气溶胶粒子数浓度的时空分布、粒径谱分布特征以及观测中发生的新粒子生成(NPF)事件进行了研究。结果表明,靠近陆地的江苏沿海地区海洋气溶胶总数浓度为150.79～313.14个/cm³,而远离陆地的远海海域气溶胶总数浓度仅为70个/cm³左右;数浓度谱总体呈双峰分布,靠近陆地的海区峰值更高,且温度、湿度均未与气溶胶数浓度呈线性相关性。通过计算可知,本次航测中NPF事件的生成速率(FR)为0.14～1.45/(cm³·s),生长速率(GR)为2.84～17.00 nm/h。与陆地NPF事件对比,本次海上观测到的核模态气溶胶粒子数浓度要低1～2个数量级,但生成速率和增长速率并无较大差异,因此,核模态气溶胶数浓度及新粒子生成速率并不是新粒子增长过程的主导因素。对观测过程中的一次NPF事件进行研究发现,相对于核模态气溶胶,积聚模态气溶胶数浓度的增加具有延后性。     

微环境新风量的检测原理及方法研究

新风量是评价室内微环境空气卫生质量的主要卫生指标之一,也是计算室内某种气体单位时间排放量的重要参数。以CO2作为示踪气体,利用于冰升华和人体呼吸产生CO2示踪气体两种测量方法对室内和车内微环境进行了检测,并考虑室内人呼出CO2量的影响,运用箱子模式的各种推导公式（稳态法、解析解法和差分法）对新风量进行了计算,并对结果进行了讨论。结果表明,没有人存在下,用箱子模式的解析解法和差分法计算的新风量值没有明显的统计差异;微环境内有人时必须考虑人释放的影响,这样箱子模式的各种推导公式都可以计算新风量值,且结果准确,准确度高。利用人体呼吸产生CO2示踪气体法,用差分法计算结果不理想,偏差很大;用稳态法计算重现性高,结果可靠。     

水上事故溢油漂移轨迹预测模型研究与应用

近年来,国内外海上溢油事故频发,不仅造成巨额的经济损失,同时也对海洋及近岸海域生态系统造成了巨大危害,构建科学、可靠的海洋溢油模型对于溢油事故的处置应对、预警预报都具有十分重要的科学和现实意义。基于EFDC（Environmental Fluid Dynamic Code）、＂油粒子＂溢油轨迹和风化模型,构建了海上事故溢油漂移轨迹预测模型。通过对实际溢油事故的模拟对比证明,相对于基于对流扩散方程的传统溢油模型,＂油粒子＂算法更直观,模拟的油膜轨迹、形态更贴近实际过程。