基于LHS方法的可用安全疏散时间不确定性及参数敏感性分析

针对直接蒙特卡洛模拟效率较低的不足,利用基于拉丁超立方抽样(Latin Hypercube Sampling,LHS)的蒙特卡洛模拟分析了有喷淋作用时可用安全疏散时间(ASET)的不确定性;以秩相关系数和偏秩相关系数为指标,对影响ASET的参数进行了敏感性分析.分析表明,同样的精度条件下,拉丁超立方抽样所需要的抽样次数要远小于简单随机抽样的次数.算例分析结果表明,对于一个防火分区面积大小的无排烟单层商场,在有喷淋作用时,可用安全疏散时间具有对数正态分布的特征;敏感性分析表明影响可用安全疏散时间的主要参数为喷头距火源中心线距离、火灾增长系数和总热损失系数.     

应用物种敏感性分布评价法对太湖梅梁湾入湖河流交汇处优控有机污染物的生态风险分析

采用物种敏感性分布法( SSDs),对列于美国EPA优先控制名单的14种太湖梅梁湾水体半挥发性有机污染物进行生态风险分析,分别计算急、慢性5％物种危害质量浓度(HC5);并预测环境质量浓度下化合物对生物单一、联合潜在影响比例(PAF).结果表明:1)总体来说,梅梁湾水体风险较小,慢性-联合生态风险PAF结果从大到小为春季(枯水期,5.22％)、秋季(0.61％)、夏季(0.49％)、冬季(0.33％);2)14种目标有机污染物中需要注意的是六氯苯(PCB)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、蒽(Ant)和苯并[a]芘(BaP).这是由于PCB急性HC5(0.131 μg·L-1)很小,导致其急性PAF最大(秋季3.90％,冬季3.18％);DOP的高质量浓度导致其春季慢性PAF最大(6.81％);Ant、BaP的急、慢性HC5均很小,但两者质量浓度较低,暂时风险较小.因此,建议加强春季污染控制,提高PCB、DOP的控制力度,并密切关注Ant、BaP质量浓度的上升.     

火灾时期矿井通风系统风阻飘移仿真模拟研究

针对矿井火灾时期矿井通风系统总风阻飘移(改变)的问题,建立矿井通风网络计算机仿真数值模型,编制计算机程序.火灾发生时,在火风压的动力作用下,矿井总风阻发生飘移,即上行风流火灾导致矿井通风机通风系统总风阻增大.当火灾高温烟流处在并联风路的一个分支时,风阻飘移量显著增大,当处在矿井通风主干风路时,风阻飘移量比较小.火灾时期矿井风阻发生飘移的原因是火灾动力对通风系统的干扰,并且是由于通风机处在与外部漏风分支相并联的位置上、火灾点处在某一支风路上而产生的.模拟试验结果表明:风阻飘移量随着火灾火势的增大而增大,通风机能力越大,风阻飘移量越小;提高通风机能力,有利于克服通风机通风系统总风阻飘移的问题;同时,处在并联支路上的上行风流火灾,风阻飘移量也与矿井本身总风阻大小有关,原始风阻越大,风阻飘移量越小.火灾火势与风阻飘 移量变化的函数关系在文中给出.     

某恒温间歇反应的热失控研究

为得到某恒温间歇反应冷却系统临界温度Tc并评估该反应体系的热危险性,基于间歇反应体系热参数的敏感性,探讨数值计算方法和选用4种反应热失控临界判据得到的不同Tc值。结果表明,数值计算方法得到了反应体系的Tc为31.7℃,Semenov判据、Sliding判据、Da/St判据得到的Tc值分别为10℃,17℃和27℃;无量纲绝热温升B给出的结论是,在允许的工艺温度范围内,该反应对任意的冷却系统温度都处于难以控制状态。数值计算方法及各判据得到的Tc的较大差异性说明各方法均有一定的局限性。在运用参数敏感性分析的基础上,结合风险矩阵图方法对系统冷却失效的热危险性进行评估,得到不同Tc下风险可接受、有条件接受及不可接受对应的参数范围的物料累积度Xac与最大反应速率到达时间θ间的关系。     

滇东镉高背景区菜地土壤健康风险评价与基准

以滇东土壤-蔬菜系统为研究对象,通过土壤-蔬菜点位协同采样,分析了菜地土壤和不同蔬菜中Cd的积累特征及健康风险状况,并应用物种敏感度分布曲线（SSD）法,拟合出土壤Cd污染的健康风险值.结果表明：滇东菜地土壤中镉的累积量中有60.3%的样点超过了污染筛选值,曲靖市的土壤Cd质量分数平均值较高;不同类别蔬菜吸收富集镉的能力不同,叶菜类和根茎类蔬菜对Cd有较强的吸收富集能力,超标率也相对较高,研究区采集到的23种蔬菜中出现镉超标的蔬菜有11种,但蔬菜总的超标率为18%;健康风险评价结果显示无论是对成人还是儿童均不存在非致癌健康风险,3类蔬菜的风险大小依次为叶菜类 > 根茎类 > 茄果（辣椒）类,研究区蔬菜中Cd对成人和儿童均不存在健康风险,儿童的Cd暴露风险高于成人;滇东蔬菜健康风险基准值是基于保护95%及5%的蔬菜品种安全所得的土壤风险值,种植根茎类蔬菜时,HC₅=0.35mg/kg、HC₉₅=2.8mg/kg;种植辣椒类蔬菜时,HC₅=0.15mg/kg、HC₉₅=8.7mg/kg;种植叶菜类蔬菜时,HC₅=0.36mg/kg、HC₉₅=13.8mg/kg.     

重金属铬（Ⅵ）的生态毒性及其土壤环境基准

目前我国正在系统的开展水质基准研究,但是关于土壤环境基准的研究相对比较薄弱.以保定市农田潮土为研究对象,进行重金属Cr(Ⅵ)对8种土壤植物(小麦、莴苣、黄瓜、玉米、白菜、大豆、韭菜、番茄)的发芽及根伸长和对1种土壤动物(蜗牛)的生长抑制的慢性生态毒理学试验,结合搜集的本土生物毒性数据,基于log-normal物种敏感性分布法(species sensitivity distribution,SSD),计算Cr(Ⅵ)的HC5(对5%物种产生危害的浓度)值和土壤环境基准值.结果表明,Cr(Ⅵ)对小麦、莴苣、白菜、玉米、黄瓜、大豆、韭菜、番茄和土壤无脊椎动物蜗牛的生长影响的无观察效应浓度(NOEC)值分别为19.0、21.0、28.0、32.0、28.0、32.0、32.0、12.0和20.0 mg·kg-1.通过对相同试验条件下生物毒性数据的比较可知,番茄对Cr(Ⅵ)污染的敏感性最高,小麦和莴苣对Cr(Ⅵ)污染的敏感性相似,而玉米、黄瓜、白菜、大豆和韭菜对Cr(Ⅵ)污染的敏感性相似.基于log-normal SSD的保定市潮土中Cr(Ⅵ)的HC5值为7.7(4.1相似文献   

PRA在焦化厂污染土壤修复目标值制定中的应用

以某焦化污染场地为例,采用PRA(概率风险评价)方法研究了17个人体暴露参数和5个土壤理化性质参数的不确定性对土壤中8种污染物修复目标值的影响.结果表明:PRA与DRA修复目标值的比值仅深层Nap为0.9,其余为1.11~2.49,因此,采用传统的DRA(确定性风险评价)方法制定的修复目标值容易偏保守;将土壤中污染物含量降低到PRA修复目标值所产生的暴露风险均在可接受的范围内,但表层土壤Ben对人体健康产生危害的可能性最大;参数敏感性分析的结果表明成人暴露周期(EDa,贡献率为35%~59.8%)和儿童暴露周期(EDc,6.2%~20.2%)对各污染物修复目标值不确定性的影响均较大,此外,土壤理化性质参数,如土壤有机碳含量(foc)、土壤孔隙中空气体积比(θair,vad)和土壤孔隙中水体积比(θwater,vad)对易挥发的Ben和Nap影响较大,儿童每日土壤摄入量(IRs-c)对不易挥发的BaA~DBA影响较大.     

基于PSR和信息敏感性的城市韧性度评价:以北京市为例

为有效判断城市韧性的发展趋势,构建科学合理的城市韧性度评价指标体系至关重要。首先,基于“压力-状态-响应”(PSR)模型,建立涵盖68个初选指标的城市韧性度评价指标体系;其次,采用信息敏感性和相关性分析优化指标体系;然后,采用CRITIC赋权法和综合指数法确定各指标权重并建立评价模型;最后,以北京市为例,结合区域特点及2010—2021年实际数据,确立包括31个指标的指标体系,分析该城市韧性度的发展趋势。结果表明：2010—2021年,北京市的城市韧性整体呈现上升趋势,城市韧性指数由2010年0.436 7上升至2021年的0.558 6。利用构建的评价指标体系和评价模型分析城市韧性时序演化趋势,可找出城市在应对突发事件过程中存在的薄弱环节,便于相关部门采取有针对性的措施。     

基于生命周期评价方法的肉鸡屠宰场碳足迹分析

当今世界畜牧业发展迅速,环境问题亦不可小视,由CO_2、CH_4和N_2O等温室气体导致的全球变暖是热门话题。基于PA-LCA方法追踪某肉鸡屠宰场的碳足迹,找出热点问题,再以敏感性分析探究全生命周期总碳足迹的最敏感输入变量,并提出碳减排建议,最后将运营期碳足迹与其他国家进行比较,为屠宰行业清洁生产和节能减排提供依据。结果表明:在建设期,商品混凝土、预拌砂浆和钢材的生产过程碳足迹分别占建设期总量的30.94%、24.77%和20.04%;在运营期,电力生产过程的碳足迹占运营期总量的93.06%,从企业各部门角度分析,屠宰间和冷库的运营产生48.45%的碳足迹;在报废期,拆除建筑所耗能源的生产过程碳足迹占报废期总量的87.13%。通过敏感性分析,工厂运营1年的电耗对屠宰场全生命周期碳足迹总量的影响不及建设期商品混凝土生产过程对其的影响,但运营10年后,运营期电耗减小可显著降低屠宰场全生命周期碳足迹。我国屠宰场运营期碳足迹同其他国家相比较低,这与我国屠宰自动化程度低有关。所以如何平衡屠宰效率和环境影响是亟待解决的问题。     

采用ALOHA软件对甲醇储罐泄漏扩散范围影响因素的敏感性分析

甲醇是最重要的化工原料之一,被认为是可替代化石燃料的新能源,但作为危险化学品的一员,其安全与环境问题不容忽视。以甲醇储罐泄漏后毒气扩散所造成的中毒事故为研究对象,基于重气扩散(DEGADIS)模型,采用ALOHA软件对甲醇储罐泄漏后毒气扩散范围的影响因素(环境和工艺过程参数)进行了敏感性分析。结果表明:甲醇有毒蒸气云的最大扩散距离会随着大气温度、储罐温度和储罐泄漏口直径的增加而增大,随着风速、大地表面粗糙度和大气相对湿度的增加而减小。其中,大气温度、风速、大地表面粗糙度和储罐泄漏口直径对毒气的最大扩散距离具有重要影响,大气相对湿度和储罐温度则次之,而储罐的充填率和储罐泄漏口高度对毒气的最大扩散距离几乎无影响。