Decision making under uncertainty in case of soil remediation

Decisions on soil remediation are one of the most difficult management issues of municipal and state agencies. The assessment of contamination is uncertain, the costs of remediation are high, and the impacts on the environment are multiple. This paper presents a general, transparent, and consistent method for decision making among the remediation alternatives. Soil washing, phytoremediation, and no remediation are exemplarily considered. Multi-criteria utility functions including (a) the cost of remediation (b) the impact on human health and agricultural productivity, and (c) the economic gain after remediation are constructed using probability density functions representing contamination for all site coordinates. Herewith, the probability of different types of (i) correct decisions such as a hit or a true rejection and (ii) erroneous decisions such as a false alarm or miss are examined. The decision theoretic model is applied to a case study on heavy metal contaminated soil. This case study reveals the non-linear structure of multi-criteria-decision making. The case study shows that the geostatistical uncertainties of the log-normal distributed soil contamination must be taken into account: When uncertainties are not considered and the utilities are assessed according to the estimated value for a spatial unit, only few (N=26) spatial units result where the utility score of the alternative soil washing are higher than the utility score to the no remediation alternative. However, when taking into account geostatistical uncertainties of the log-normal soil distribution this number is about ten times greater (N=237). Furthermore, the use of 'maximizing expected utility' as decision rule is critical in that it may lead to a high probability of misses.     

LB复合膜选择性检测水中痕量镉离子的方法研究

开发了一种利用LB复合膜选择性地检测水中痕量镉离子的技术方法,研究了最佳LB复合膜检测器的制作条件.用表面活性剂十二烷基-(2-噻唑偶氮)间苯二酚(DTAR)作显色剂,对乙烯基硬脂酸盐(PVS)、十八烷基异丁烯酸盐(PMOA)、乙烯基-N-氨基甲酸十八烷基酯(PVOC)和顺丁烯二酸酐-1-十八烯(PMO)4种聚合物进行了强度实验,得出稳定的检测器结构,即偶数层DTAR上附着单层PVOC的LB复合膜.经过灵敏度实验,制作出最佳LB复合膜检测器DTAR6-PVOC1,在pH为7.5,温度40℃且搅拌的反应条件下,该检测器可以在10 min之内检出10-7mol/L镉,并可目视定性及半定量检测出水中痕量镉离子.水中可能共存的离子中只有CU2+和Zn2+会干扰镉离子的检测,需要抑制.      

家蝇AChE检测毒死蜱残留的最佳条件研究

以纯化的家蝇(Museadomestica)乙酰胆碱酯酶(AChE)为试验材料,研究了缓冲液pH值、底物(ATCh)浓度、温度三个因素对酶活性的影响。结果表明:在pH值为8.5￣9.0,温度为30℃,底物浓度为2.5mmol/L的条件下,该酶具有最大活性。在此基础上,测定了不同pH值的缓冲反应体系和不同抑制时间条件下毒死蜱(Chiorpyifos)对AChE活性的抑制,发现pH值为8.0时AChE对毒死蜱最为敏感,而且对毒死蜱具有良好的线性响应关系(R2=0.9973),半抑制浓度仅为39.1μg/(L抑制时间为20min),检测下限为4.4μg/L。随着抑制时间的延长,毒死蜱对AChE的抑制程度逐渐增强,检测限可进一步降低。可见家蝇AChE是指示环境中毒死蜱污染程度的良好材料。     

煤矿岗前人员不安全状态智能检测系统研究——以红柳林煤矿为例

为从根本上降低煤矿从业人员实施不安全行为的概率,在充分考虑煤矿从业人员不安全个体状态是诱发其不安全行为的主要原因的基础上,设计开发一套矿工不安全状态智能检测系统。首先,对2007—2022年期间各高危行业安全事故调查报告和专家研究进行归纳,总结得出煤矿从业人员不安全状态的影响因素,构建包括生理状态、心理状态以及个体能力状态在内的3个一级指标和15个二级指标体系;其次,通过相应的表征模型对不安全状态影响因素进行深入剖析;最后,基于构建的从业人员不安全状态倾向数据库,建立煤矿岗前不安全状态智能检测系统。研究结果表明：在下井工作前对从业人员个体状态进行智能检测,能够实现矿工不安全状态“早发现、早干预”,能够有效地降低人因事故发生率,研究结果对煤炭行业安全管理具有重要的参考价值。     

高压储氢系统泄漏爆炸事故的动力学演化

为研究燃料氢气泄漏、爆炸的特性和规律,预防高压储氢系统中氢气泄漏爆炸事故发生,以加氢站为背景,数值仿真45 MPa高压储罐氢气泄漏并引发爆炸事故,分析泄漏爆炸动力学性质以及爆炸波在非均匀氢气浓度中的传播机制。同时,基于泄漏爆炸事故演化的力学机理,开展氢气泄漏爆炸动态风险分析,针对氢气不同泄漏量,建立泄漏扩散形成的气云体积、气云爆炸产生的冲击波与空间x,z方向上危害距离之间关系。研究结果表明：氢气泄漏过程中,气云氢气浓度变化与流场雷诺数具有较好一致性;氢气扩散受到高压储氢罐周围装置影响,流场中氢气浓度分布不均匀;当发生燃烧爆炸事故时,冲击波参数和湍动能变化梯度大;得到复杂布局区域冲击波超压峰值与比例距离之间关系式,其相比于理论方法更精细、计算结果更准确。研究结果可为降低高压储氢系统泄漏爆炸事故后果、采取有效防护措施提供一定依据。     

Experiment and simulation research of evolution process for LNG leakage and diffusion

The frequent occurrence of LNG leakage accidents has caused serious economic loss and environmental damage. Experiments and simulations can be combined to obtain the transient process of LNG leakage and diffusion. This paper analyzed LNG leakage diffusion rules with experiment results obtained by depleting 1.4t LNG. The vapor clouds and LNG concentration are measured, which can be a comparison with the simulation results. Computational fluid dynamics and gas diffusion theory were chosen as the theoretical basis, simulating the transient process of LNG gasification to obtain the diffusion concentration rules. The simulation of LNG diffusion is divided into two parts: LNG leakage at the source and atmospheric diffusion. The maximum concentration of methane in the experiment was 4.1%, and the maximum concentration in the simulation was 4.6%. The results show good agreement of the deviation statistics, which fall in the standard recommendation value range. Then we make a prediction of the dangerous concentration area and the flammability hazard zone of LNG leakage accident. The simulation results show that the range of the lower wind direction danger area firstly increases and then decreases, and the maximum distance of IDLH increases firstly and arrived at the peak of 52  m at 300s.     

基于ALOHA软件的某化工厂选址合理性评估

为了研究化工厂选址的合理性,以山东省某化工厂为例,采用ALOHA(有害大气空中定位软件)模拟软件定量确定厂区内环氧乙烷毒气扩散事故的影响区域和敏感点毒气浓度,结合GoogleEarth地图对影响范围进行实地拟合。结果表明化工厂的环氧乙烷储罐泄漏后,毒气扩散到厂区范围之外,毒气浓度在50~500ppm之间的重伤区(ERPG-2)扩散距离可达1.7km,对周围居民的人身安全构成严重威胁;厂区应根据拟合结果重新规划工厂中环氧乙烷储罐的位置;ALOHA软件对化工厂选址评价提供了新的手段。     

生态环境检测及环保技术的应用研究

本文以生态环境检测及环保技术的应用为研究对象,主要介绍了生态环境检测以及环保技术应用面临的主要问题,而且提出了生态环境检测及环保技术应用的有效措施,希望可以为相关工作人员提供参考意见。     

自愿减排项目碳泄漏：内涵、类别及应对

自愿减排项目是碳排放交易市场抵消机制的运行载体,灵活的自愿减排抵消机制是碳排放交易市场的补充,对应对全球气候变化问题具有重要意义。碳泄漏,作为严重影响抵消项目减排效率的热点问题值得关注。目前,中国已形成较大规模的自愿减排市场,截至2018年底,国家发展改革委共签发了约7200万tCO_2当量减排量,我国在建立健全自愿减排抵消市场机制的过程中,需要把握项目碳泄漏的负外部性这一实质,厘清其运行机理并积极应对。本文旨在系统阐述该问题,并为进一步实现抵消项目减排潜力提供思路和方向:从自愿减排项目碳泄漏的内涵与定义出发,首先对项目碳泄漏的分类进行梳理,并依据产生途径的不同重点分析了活动转移排放、生命周期、市场路径、生态以及技术泄漏的作用机制、影响因素及其相应的研究方法;其次从具体项目应用、系统项目应用和宏观应用三个层面讨论了应对自愿减排项目碳泄漏问题的管理对策;最后结合我国自愿减排抵消市场的实际情况,建议未来抵消项目碳泄漏的应对和管理应在分门别类对其概念进行精准定义的基础上将解决措施的成本效益考虑在内,此外,在评估泄漏量时需要同时测算不同类型的碳泄漏,探究其协同效应以免高估其泄漏程度。     

便携式GC-MS仪快速测定水中硝基苯及其在应急监测中的应用

采用便携式GC-MS仪快速测定水中硝基苯,通过优化水中离子强度和顶空加热时间,使方法在0μg/L^300μg/L范围内线性良好,方法检出限为2.5μg/L。标准溶液6次测定结果的RSD为7.8%~10.9%,实际水样的加标回收率为80.7%~103%。同步测定试验表明,硝基苯与7种苯系物分离良好。与国标方法对比,该方法单个样品测定时间由2 h缩短为15 min。将该方法用于应急监测工作中,及时有效的数据可为污水处理及事故调查提供分析和研判依据。