2012年春季京津冀地区一次沙尘暴天气过程中颗粒物的污染特征分析

本研究表征了2012年春季一次沙尘暴天气过程中京津冀地区大气可吸入颗粒物(PM10)的污染特征.借助PM10的水溶性元素、有机碳和元素碳的浓度,分析推断沙尘暴天气过程中矿物气溶胶对城市气溶胶污染的交汇叠加作用.使用中流量大气颗粒物采样器,于2012年4月1日～5月24日,在北京市西三环、天津空港经济区和张家口火车南站附近同时采集可吸入颗粒物(PM10),采用离子色谱和元素碳/有机碳分析仪分析获取其水溶性离子、元素碳和有机碳浓度.结果表明,采样期间北京、天津和张家口这3个采样点PM10质量浓度的日均值分别为233.82、279.64和238.13μg·m-3.4月27～29日,3个地区发生了沙尘暴天气,PM10质量浓度的最大日均值分别达755.54、831.32、582.82μg·m-3.沙尘暴期PM10的有机碳(OC)浓度、二次有机碳(SOC)/OC的比值、硝酸根(NO-3)和硫酸根(SO2-4)浓度均高于非沙尘暴期间.采用电荷平衡计算证明沙尘暴期间大气颗粒物表明呈碱性,说明外来沙尘暴与本地污染相互叠加,矿物元素改变了颗粒物表面的酸碱性,沙尘暴和有机物发生耦合,促进了二次有机物的转化.     

旱季不同土地利用类型下岩溶碳汇效应差异

为研究不同土地利用类型下碳酸盐岩溶蚀对土壤CO2消耗量的差异,在2013年11月至2014年5月选取了柏树湾泉、兰花沟泉和后沟泉这3个岩溶泉进行水化学分析及野外监测.结果表明,在上覆植被为林地的柏树湾泉域,泉水的HCO-3浓度最高,草地与耕地下的兰花沟泉次之,耕地为主的后沟泉最低.柏树湾泉的HCO-3主要来自于碳酸对碳酸盐岩的溶蚀,Ca2++Mg2+与HCO-3的摩尔比接近0.5,而兰花沟泉和后沟泉的HCO-3则主要来源于硫酸和硝酸对碳酸盐岩的溶蚀,Ca2++Mg2+与HCO-3的摩尔比远远大于0.5.柏树湾泉域由于凋落物的输入以及土壤透气性差,土壤CO2更容易溶于下渗水并与碳酸盐岩反应,而兰花沟泉和后沟泉的耕地由于土壤疏松,土壤CO2更容易以土壤呼吸的形式返回到大气中.因此,为准确评估岩溶碳汇作用,需要研究不同土地利用类型下碳酸盐岩对CO2消耗量的差异.     

我国人为源气态活性氮排放时空变动特征分析

随着粮食和能源需求的增加,农业生产和化石燃料燃烧带来的活性氮污染越来越成为影响我国环境和人民健康的重要因素之一.通过对2000、2005及2010年全国31个省(直辖市、自治区)的人为源气态活性氮排放总量、单位GDP及单位人均排放量的Moran's I指数和GetisOrd G*i指数进行空间分析,探讨了气态活性氮排放及其强度的时空变动特征.结果表明,全国的气态活性氮排放及其强度呈现明显的空间集聚特征.在空间分布特征上,全国活性氮排放表现为高值集聚分布,其热点主要位于华北平原和长江中下游平原地区;排放强度方面则为高值聚集和低值聚集兼备.通过对3个年份的冷热点比较分析发现,排放强度的冷点地区变化较小,热点地区变化较大.其中,单位GDP排放强度方面,冷点地区处于东南沿海地区,热点地区则由西北地区缩小到四川、甘肃两省;而单位人口排放强度方面,冷点地区范围有所缩减,热点地区则由分散转变为集中分布于京津冀及周边的山西、内蒙古和辽宁等.分析人为源气态活性氮时空分布格局和特征及其形成原因,可为评估和减缓气态活性氮排放对生态环境的影响提供科学基础.     

矿井热宽温度环境人体热健康分区热调节模型*

为评价矿井热环境中工人职业健康安全状况,提出矿井热宽温度环境人体热健康状态的基本特征与生理要求,分析热宽温度环境人体分区热调节规律与热健康状态的对应关系。基于生物控制论的观点,提出热宽温度范围内不同热应力作用下人体分区热调节机制,建立人体分区热调节模型。结果表明:模型能实现对环境热应力作用下人体物理热平衡状态与生理状态的参数化描述,揭示多因素作用下人体热健康状态的热应力边界与变化规律。分区热调节模型提供了人体热健康状态定量模拟平台,通过参数调整可使模型适应研究需求,模型为井下热环境工人职业健康安全状况分析与评价提供了可参考的思路与方法。     

青藏铁路用空气弹簧橡胶胶料耐紫外线老化试验研究

我国正在建设的青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路.其气候特点对橡胶制品提出了新的技术要求,为适应在该气候条件下的运用需要,进行了针对空气弹簧胶囊用橡胶的耐紫外线老化试验研究工作,试验表明随着紫外线老化时间的增加,其硬度和300%定伸强度均提高,但拉伸强度和扯断伸长率随着紫外线老化时间的增加而降低;通过与胶料的耐臭氧试验和大气老化试验比较,基本可以认为引起空气弹簧胶囊表面龟裂的主要原因是受力状况、臭氧和大气老化的作用,而紫外线对橡胶的表面龟裂影响作用不大,因此,为提高空气弹簧胶囊的耐老化性能,主要考虑降低橡胶的受力,提高耐臭氧和耐大气老化性能.     

玻璃弹簧负载镶嵌纳米粒子TiO2膜光催化降解活性深蓝K-R

以玻璃弹簧负载镶嵌纳米粒子的TiO2膜降解活性深蓝K-R模拟废水,考察了pH值和温度对脱色率的影响以及CODCr去除率与脱色率之间的关系,并用XRD和SEM对催化剂进行了表征.结果表明,pH值和温度对脱色率均有显著影响,CODCr去除率与脱色率的比值约为70%左右;XRD表明,TiO2矿相主要为锐钛型,SEM表明,镶嵌TiO2粒子均匀,粒径约50nm.     

Highly efficient conversion of sugarcane bagasse pretreated with liquid hot water into ethanol at high solid loading

Liquid hot water (LHW), an environmental-friendly physico-chemical treatment, was applied to pretreat the sugarcane bagasse (SCB). Tween80, a non-ionic surfactant, was used to enhance the enzymatic hydrolysis of the pretreated SCB. It found that 0.125 mL Tween80 /g dry matter could make the maximum increase (33.2%) of the glycan conversion of the LHW-pretreated SCB. A self-designed laboratory facility with a plate-and-frame impeller was applied to conduct batch hydrolysis, fed-batch hydrolysis, and the process of high-temperature (50°C) fed-batch hydrolysis following low-temperature (30°C) simultaneous saccharification and fermentation (SSF) which was adopted to overcome the incompatible optimum temperature of saccharification and fermentation in the SSF process. After hydrolyzing LHW-pretreated SCB for 120 h with commercial cellulase, the total sugar concentration and glycan conversion obtained from fed-batch hydrolysis were 91.6 g/L and 68.3%, respectively, which were 9.7 g/L and 7.3% higher than those obtained from batch hydrolysis. With Saccharomyces cerevisiae Y2034 fermenting under the non-sterile condition, the ethanol production and theoretical yield obtained from the process of SSF after fed-batch hydrolysis were 55.4 g/L and 88.3% for 72h, respectively, which were 15.5 g/L and 24.7% higher than those from separate fed-batch hydrolysis and fermentation. The result of this work was superior to the reported results obtained from the LHW-pretreated SCB.     

生态旅游的可持续性评价模型研究——以九寨沟景区为例

在生态环境脆弱区域开展旅游活动,其发展目标必须是可持续的。而生态旅游可持续性的标准因不同旅游区（点）或处在不同的时间段会产生差异,使用评价指标体系的方法可以反映出并弥补这种差异给可持续性评价带来的影响。以位于岷江上游的世界自然遗产地九寨沟景区为例,使用主观方法分析资源、社区和旅游三大利益相关者在生态旅游可持续性中的关系,建立生态旅游地可持续性评价模型的框架。使用德尔菲法确定相应的评价指标;通过对当地居民和旅游管理部门的访谈和旅游者问卷调查来探察利益相关者间的关系;根据访谈和调查结果对模型评价结果进行验证。研究以九寨沟景区为案例,评价模型的构建为生态旅游地的可持续性管理提供了一种主观与客观相结合的评价工具,并可以推广到其他景区。     

辽河油田稠油泥砂综合处理工艺的研究*

稠油污泥作为含油污泥的典型代表,其成分极为复杂、处理难度极大,由于目前国内外尚无成熟工艺可完全实现其"减量化、资源化、无害化处理",给油田生产和环境保护带来了严重影响。文章分析了稠油污泥的组成及性质,根据稠油污泥来源不同实施分类预处理,利用热风干化技术将其减量,经热解气化焚烧和热能利用,为实现含油污泥无害化处理进行了有益探索。     

The effect of moisture content within multilayer protective clothing on protection from radiation and steam

The moisture from skin sweat and atmospheric water affects the thermal protective performance provided by multilayer protective clothing. Four levels of moisture content were selected to evaluate the impact of moisture on thermal protection under dry (thermal radiation) and wet (thermal radiation and low-pressure steam) heat exposure. Also, the role of moisture and its relationship with exposure time were analyzed based on skin heat flux and Henriques integral value. The addition of moisture to a fabric system was found to result in differences in second-degree and third-degree skin burn times. When moisture is added to a fabric system, it both acts as a thermal conductor to present a negative effect and provides a positive effect owing to thermal storage of water and evaporative heat loss. The positive or negative effects of moisture are mainly dependent on the thermal exposure time, the moisture content and the presence of hot steam.