杭州西湖“香灰土”沉积物轻、重有机质组成特征及其环境意义

为探索城市浅水湖泊高有机质含量沉积物中有机质污染特征及其与氮、磷等营养元素的关系,调查了西湖8个湖区沉积物柱状样不同深度泥层有机质含量及其轻、重组分和氮磷污染特征,通过与国内相关湖泊有机质组分的比较,定量刻画了西湖"香灰土"沉积物的有机质特征.结果表明,西湖沉积物属典型高有机质含量底质,不同湖区底泥有机质含量平均值为28~251 g·kg-1;不同湖区沉积物有机质含量差别很大,引水入口湖区比其他湖区的有机质含量明显偏低;垂向上,大多湖区有机质含量随深度增加而增加,反映出有机质在西湖丰富的沉积历史.有机质轻/重组分离研究表明,西湖沉积物中轻组有机质含量为0.57~9.17 g·kg-1,平均占总有机质的2.83%,重组含量为5.35~347.41 g·kg-1,平均占总有机质的90%;与玄武湖、月湖、太湖、白洋淀等浅水湖泊相比,西湖底泥轻组有机质含量与之相当,但重组有机质含量明显偏高,反映出西湖作为历史悠久的城市湖泊,有机质污染负荷高,底泥腐殖化程度高.西湖底泥轻组有机质与总磷、总氮显著相关,而重组有机质含量仅与总氮含量显著相关,与磷没有相关性,表明轻组有机质对氮、磷内源释放潜力具有较大的影响.研究表明,西湖"香灰土"型沉积物有机质含量高、重组有机质比例高,对内源氮磷释放的缓冲能力强,在西湖营养盐内源负荷控制及水体富营养化治理中应予以充分考虑.     

基于因子载荷矩阵的复杂气井井筒完整性失效贡献因素重要度量化方法

基于统计学理论提出了一种针对复杂油气井井筒完整性失效贡献因素的量化评价方法并进行了工程应用。通过引入因子载荷矩阵推导了井筒完整性评价的因子分析模型,以最少信息丢失为原则对井筒完整性失效的贡献因素进行了分类、筛选和重要度排名,将井筒完整性失效的贡献因素类别从23类压缩为7类,在保证精度的情况下提高了统计效率。重要度分析表明:"抗剪切失效"对普光T4井筒完整性失效的贡献最大,累计重要度达到了11. 093;而"结构失效"对顶事件普光T4井筒完整性失效的贡献最小,累计重要度为1. 199。研究成果可为复杂油气井井筒的设计、安全评价提供理论和方法支持。     

Effects of LATCH versus Available Seatbelt Installation of Rear Facing Child Restraint Systems on Head Injury Criteria for 6 Month Old Infants in Rear End Collisions

Objective: The Lower Anchor and Tethers for CHildren (LATCH) system was introduced in vehicles made after September 1, 2002 and intended to make installation of rear and forward-facing child safety seats easier. Due to the lack of rear impact testing of RFCRS required per the Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS), the purpose of this study was to explore the effects, if any, of installation method of RFCRS on the performance of commonly purchased makes and models of RFCRS. Specifically, we hypothesize that in a 48 km/h (29.8 MPH) rear-end collision, installation of RFCRS using the LATCH system will result in higher Head Injury Criteria (HIC) values when compared to using the available lap/shoulder seatbelt (Emergency Locking Retractor - ELR or Automatic Locking Retractor - ALR).

Methods: The test matrix included 36 rear impact sled tests conducted using 3 installation methods on 3 models of RFCRS: the Graco SnugRide® with and without the base, the Britax Chaperone with base-mounted anti-rebound bar, and the Evenflo Tribute®, a model of convertible rearward/forward facing restraint system used in the rearward facing mode. The seats were installed using the LATCH system, ELR lap/shoulder belts, or ALR lap/shoulder belts in seating positions 4 and 6 on a vehicle buck mounted to the sled test base. The infant seat and 6 month old CRABI anthropometric test device (ATD) installation methods were in accordance with standards set forth in the National Highway Traffic Safety Administration's (NHTSA) FMVSS No. 213, Child Restraint Systems. All tests were conducted on pneumatic controlled acceleration sled (HYGE, Inc., PA, USA) at 48 km/h.

Results: Installation of infant seat type RFCRS using the LATCH system resulted in higher HIC₁₅ values when compared to using the available lap/shoulder seatbelt (ELR or ALR). The mean HIC₁₅ values were most severe when infant seat type RFCRS were installed using LATCH (Graco SnugRide® HIC₁₅ = 394 and Britax Chaperone HIC₁₅ = 133) compared to using either ELR lap/shoulder belts (Graco SnugRide® HIC₁₅ = 218 and Britax Chaperone HIC₁₅ = 65) or ALR lap/shoulder belts (Graco SnugRide® HIC₁₅ = 194 and Britax Chaperone HIC₁₅ = 78). The installation method did not result in a statistically significant difference in HIC for the convertible type RFCRS (Evenflo Tribute®). In many of the tests, the ATD's head struck the seatback in which the RFCRS was installed. These head strikes resulted in the higher HIC₁₅ scores recorded throughout the testing.

Conclusions: The results of this study suggest that LATCH does not offer equal protection to lap/shoulder belts from head injuries in rear impacts when used with infant seat type RFCRS.     

氮负荷升高对螺-附着藻-苦草生态关系的影响

本文设计了双因子(氮负荷升高、有无螺类)受控实验,研究了氮负荷升高(太湖正常氮负荷的3倍)对螺-附着藻-苦草关系的影响.结果表明,氮负荷升高处理明显提高了水体总氮、总溶解氮、叶绿素a等指标的含量,显著增加了附着生物干重,进而抑制了苦草生长;与正常氮负荷处理组相比,3倍氮负荷处理组中苦草的相对生长率、株高和叶片数分别降低了33%、25%和13%.环棱螺降低了附着生物干重和水体叶绿素a含量,明显促进了苦草生长.氮负荷升高和环棱螺存在对水体各项理化指标、附着生物干重和苦草的各项生长指标均无交互作用.此外,氮负荷升高还降低了环棱螺的生长速率.分析认为,氮负荷升高对沉水植物生长的抑制机理主要体现在浮游藻类与附着生物生物量增加的抑制效应;环棱螺的存在虽然在一定程度上减弱了这种效应,但由于氮负荷升高还同时使环棱螺生长率降低,削弱了其对附着生物的牧食压力,从而使得附着生物对苦草生长的抑制作用加强.因此,氮负荷升高使螺-附着藻-沉水植物之间的生态关系失衡,也可能是氮浓度较高的富营养湖泊中沉水植被稀少的重要原因.     

风筒位置对掘进巷道流场影响的PIV实验*

为探究风筒位置对掘进巷道风流分布规律的影响,利用Fluent软件确定出实验模型内流体进入“第二自模区”的临界风速,保证实验模型与实际巷道的流动相似,采用粒子图像测速仪（PIV）对压、抽风筒距迎头不同距离下的前压后抽式通风流场进行测量。实验结果表明:抽风筒距巷道迎头距离的改变对迎头处流场影响较小,涡流中心位置也不会发生改变,当抽风筒距迎头距离大于4.5S,回流区的风流充分发展,流动较为平缓。压风筒距巷道迎头距离的改变对迎头处流场和涡流影响较大,当压风筒距迎头距离大于3S,涡流中心位置向远离迎头的方向移动,涡流区域逐渐扩大。基于相似理论的PIV实验结果可为矿井掘进巷道通风工作提供一定参考。     

加卸载下含水率对含瓦斯煤岩损伤变形的影响分析

采用含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服控制渗流试验装置对不同含水状态煤样进行了加卸载下三轴变形与渗流特性的试验研究。研究结果表明:含水率越高,煤样的三轴强度越低,失去抵抗外部载荷所产生破坏的能力越快,且塑性变形增强,脆性破坏减弱,瓦斯流量增加越小;含水率的增加能够使得煤岩破坏时积聚的弹性能减少,并且释放速率更加缓慢,更多的消耗于塑性变形中,这有助于预防煤岩破坏时由于弹性能的突然释放而导致的大型煤与瓦斯突出事故的发生;基于Logistic方程和能量耗散理论,建立了煤岩损伤演化数学模型,通过对试验数据的拟合分析,两者吻合程度较高,能够为煤岩损伤破坏提供预测。研究结果对于具有煤与瓦斯突出危险性的煤层进行注水消突具有理论指导意义。     

天津城市交通道路扬尘排放特征及空间分布研究

对天津市中心城区道路按照不同道路类型采取道路灰尘样本,研究统计不同类型道路车辆构成和车流量,依据美国EPA AP-42道路扬尘排放因子模型计算排放因子及排放量并应用Mapinfo软件得到了道路灰尘排放量的空间分布图.计算结果表明,天津市区环线、主干路、次干路、支路的道路粉尘负荷分别为0.30,0.40,0.64,2.02g/m2.环线的PM10的排放强度最高,为30.7kg/(km·d),其次为主干路、次干路和支路.天津市区一年道路灰尘的排放量为27985t,其中PM10排放量为5372t.中环线内和平区由于道路密集,交通扬尘排放量最高,向四周排放量递减.     

改变城市下垫面类型及控制道路尘环境效益评估方法

以天津市为研究对象,提出通过改变城市下垫面类型来控制裸露地面所造成的颗粒物污染.首次引入了相对起尘量的概念,以定量分析改变城市下垫面类型对城市空气颗粒物污染的影响,并进行环境效益的评估.对于道路,提出制定道路积尘量限定标准的建议,并提出了控制道路积尘的环境效益评估方法.     

组合人工湿地对化工园区尾水COD的去除及其模拟

采用组合人工湿地中试试验对工业园区污水厂尾水进行处理,研究了3种不同的水力负荷(10cm/d,20cm/d和25cm/d)下COD的去除,并用一级动力学模型对组合人工湿地及其各个湿地单元的COD的去除进行了模拟。结果表明组合人工湿地对COD的去除受水力负荷影响有限,去除率基本都在60%以上,系统出水COD浓度在40mg/L以下,并且夏季的去除效果最佳。对数学模拟的结果进行分析,发现一、二级潜流湿地对COD去除贡献较大,另外组合人工湿地系统对COD的去除效果也优于单个的湿地。系统最终出水中的COD模拟结果和实测值相接近,说明基于一级动力学模型的组合人工湿地数学模拟对实际运行有指导意义。     

太湖蓝藻水华衰亡对沉积物氮、磷释放的影响

在太湖草型区、藻型区及河口区采集原状泥柱进行加藻培养实验,监测培养过程中溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、磷酸根(PO43--P)等相关指标的变化.结果表明,蔽光培养导致加藻体系中蓝藻大量死亡,形成水体极度缺氧环境(DO接近0),沉积物氮、磷释放量改变,上覆水NH4+-N、PO43--P...