穿越城市生活区的天然气管道泄漏连锁爆燃后果评估研究

为评估城市天然气管道泄漏连锁爆燃事故后果,基于计算流体力学(CFD)方法构建穿越城市区域的天然气管道泄漏连锁爆燃后果预测与评估模型,以某城市生活区域为例,在城市生活区域建筑物内风场流动计算的基础上,模拟风场作用下可燃气体在城市建筑物空间内的运移规律,预测可燃气云的积聚区域;考虑意外点火的情况,计算城市生活区域内可燃气云爆燃灾害特征,预测爆燃超压、热辐射和高温的影响。研究结果表明：由于建筑物之间的阻挡与反射作用,建筑物下风向有明显的低风速区域,并在一定时间段后扩散过程趋于稳定;在爆燃火焰作用下,高温和热辐射会造成建筑物部分钢结构发生失效变形。     

大气中痕量持久性有机污染物年均值的测定

采用以XAD-2树脂为吸附介质的大气被动采样器,在四川卧龙自然保护区设置6个采样点,进行了为期2年（2005年-2007年）的环境大气样品采集。用气相色谱-高分辨质谱方法对HCB,HCHs,DDTs和PCBs测定。结果表明,平行样品的重现性良好,平均相对偏差为9％。POPs检测下限的范围为1．0pg／m^3-5．9pg／m^3。2年的年均值数据表现出较好的一致性和规律性。以XAD-2树脂为吸附介质的大气被动采样器能够便利地采集进而测定半年或一年污染物的平均浓度,可以经济、有效地获得大气中痕量POPs的年均值。ρ（α—HCH）／ρ（γ-HCH）从成都到卧龙的上升的趋势反映的是传输过程中HCH的降解;而卧龙地区跨年度数据所反映出的ρ（α—HCH）／ρ（γ-HCH）下降趋势,可以归因于林丹的使用。     

挥发酚的气相色谱分析法研究

挥发酚的气相色谱分析法采用萃取一气相色谱手段对水样挥发酚进行测定,具有操作简单、使用药品少、干扰小、分析时间短、数据处理自动化等特点。     

洁净室亚微米颗粒污染的模型模拟研究

采用基于欧拉框架下的Small Slip Model颗粒拟流体模型和Three Layer Model壁面沉积边界条件,并运用标准的k-ε湍流模型和壁面函数方法对非单向流洁净室内亚微米颗粒污染物的输运和分布结构进行数值模拟。模拟结果和实验结果具有较好的一致性,说明所采用的计算模型和方法具有良好的合理性和适用性。洁净室内颗粒污染物的输运和分布特征受空气流场的制约,尤其是室内存在的回流区和旋涡区,对污染控制和排除效率有着重要的影响。此外,颗粒的湍流扩散作用在对流作用较弱的区域发挥着重要的作用,对其机理的正确认识和分析有助于提高模型研究的准确性。     

大亚湾表层沉积物间隙水与上覆水中营养盐分布特征

通过2007年4月和8月2次对大亚湾内13个站位的采样分析,探讨了表层沉积物间隙水和上覆水中营养盐含量的时空分布特征,估算了沉积物一海水界面营养盐的扩散通量,并对间隙水和上覆水中的营养盐含量进行了相关性分析.结果表明,大部分表层沉积物间隙水中营养盐含量远高于上覆水,但两者不具有相同的含量分布趋势.PO34-P、SiO23-Si、NH4 4 -N、NO-2-N和NO-3-N在沉积物-海水界面的平均扩散通量分别为9.22、444.99、13.49、20.71、8.99p,mol·m-2·d-1.相关性分析表明,营养盐在间隙水和上覆水中的含量均无明显相关性,说明间隙水中赋存营养盐的浓度并不是其上覆水中营养盐含量的决定因素.     

基于OpenFOAM的城市街区毒气扩散模拟

为了对毒气扩散过程进行及时、有效的模拟,将开源计算流体动力学软件OpenFOAM与PISO算法(pressure implicit with splitting of operators,压力隐式算子分割算法)相结合,进行城市街区毒气扩散模拟研究. 将SIMPLE(semi-implicit method for pressure linked equations,压力耦合方程组的半隐式算法)与PISO算法进行了对比,指出以PISO算法为基础的数值模拟在城市街区这类大范围毒气扩散模拟中具有容差性强、计算较为稳定等优点. 以福州大学怡山校区为扩散区虚拟地理环境,选用氯气为假定毒气,利用OpenFOAM对氯气的扩散传播过程进行了模拟, 并与商用软件FLUENT在相同条件下的ρ(Cl₂)模拟结果进行了对比. 结果表明,结合PISO算法的OpenFOAM能够较好地完成复杂虚拟地理环境下的毒气扩散过程模拟,其ρ(Cl₂)模拟结果与FLUENT模拟结果的平均偏差小于5%,但在计算效率上却提高了41.89%.      

北京地区大气中非甲烷碳氢化合物（NMHC）的人为源排放特征研究

以能源为线索,运用气相色谱－质谱－计算机联用手段,对北京地区大气中各人为源排放的NMHC进行了分类定量测定。在此基础上分析了石油化工、交通、燃煤和居民液化石油气NMHC的排放特征及对北京地区大气NMHC的贡献。结果表明,交通运输和石油化工是对大气中NMHC贡献最大的人为源,其次是燃煤工业。对大气中NMHC的特征物种也进行了尝试性的研究。     

膜萃取-微扑集/气相色谱-质谱测定小体积水样中痕量苯系物的方法

用膜萃取－微脯集／气相色谱－质谱分析方法,分别测定环境地表水,工厂排污水,饮用水和汽油等样品中痕量苯,甲苯和甲苯等有机污染物。结果表明,膜萃取,微捕集回收率为８９％－９９％,相对标准偏差为１．１６－３．６０％。     

西气东输工程靖边至宁陕界沙地生态环境保护对策

靖边至宁陕界的西气东输工程段属于毛乌素沙地南缘与陕北黄土高原北缘的过渡地带,项目区生态环境状况不稳定。一旦沙地植被遭到破坏,风吹蚀与沙搬运的荒漠化过程就会迅速发生,从而形成流沙使生态系统退化或破坏。在详细介绍了沙地特征和生态环境特点的基础上,提出了相应的荒漠化防治和治理措施,以将项目区的生态尽可能恢复成原状或将其不良影响降到最低。     

气体扩散电极体系电化学消毒

以自制活性炭/聚四氟乙烯(PTFE)气体扩散电极在无隔膜体系发生H2O2进行电化学消毒的系统研究,主要探讨了膜电极中PTFE质量分数W(PTFE)和造孔剂含量m(NH4HCO3),外部操作条件pH值和氧气流速Q(O2)对杀菌效果的影响.结果表明,W(PTFE)为0.5时,H2O2的产量最高.适量造孔剂的添加有效地提高了杀菌效率,与酸性条件相比,效果在中性条件下更为突出.BET比表面积分析结果表明,随着造孔剂含量的增加,膜电极表面的平均孔径先大幅度减小,后缓慢增加,这有助于电极上的气体传质效果.吸附在杀菌过程中起的作用不大.杀菌效率随着pH值的下降迅速提高,该体系pH值适用范围较广:当原水细菌总数为106CFU.mL-1,pH为3～10,以载铂量W(Pt)为3‰的气体扩散电极作为阴极进行电解,30 min后杀菌效率均能达到80%以上.在一定范围内增加氧气流速Q(O2)对H2O2的产生及杀菌效率的提高无太大影响.一方面,高的氧气流速增大了水的电阻,增加了杀菌能耗,提高气体扩散电极体系杀菌的运行成本;另一方面,高的氧气流速在一定程度上适当缩短了处理时间,降低了设备投资.机制研究表明,开始时阳极的直接氧化与自由基的产生起了重要作用;随着反应时间的延长,阴极H2O2间接杀菌的作用迅速增强;电解30 min后阴极室和阳极室的杀菌效率基本相当,此时两者的作用接近.