北京地区大气细菌粒子浓度及其分布

用ANDERSEN生物粒子采样器在北京西单和怀柔观测了大气细菌粒子浓度及浓度分布。结果表明,大气细菌粒子年平均浓度,西单为3103个/m3,怀柔为623个/m3。不同粒度的大气细菌粒子浓度在一天内西单有7:OO、19:00二个高峰时和13:00、夜间1:00二个低谷时;而怀柔有19:00~22:00一个高峰时和13:00一个低谷时。大气细菌粒子的浓度分布是从1~6级逐级减小。小于8.2μm的可吸入细菌粒子:西单为82.4%,怀柔为64.0%。      

面向变压器继电保护的励磁涌流分析及二次谐波制动保护

为了提高电网系统的继电保护水平,分析了变压器继电保护中的励磁涌流现象,提出了更有效的二次谐波制动保护方法。在传统Jiles-Atherton模型（J-A模型）中引入涡流损耗和额外损耗,引入粒子群优化算法（PSO）智能识别特征参数,提出J-A改进模型。结合差动保护和二次谐波制动,采用J-A改进模型分析变压器磁滞过程并提取二次谐波。对比分析不同制动保护方法的实验结果,进一步探索J-A改进模型在不同温度下保护动作的有效性和可靠性。研究表明,二次谐波与基波的比值与温度呈正相关,温度越高,二者比值越低;而在二次谐波比方面,25℃、50℃时随时间增加而下降,75℃时随时间增加而上升。引入J-A改进模型能够自行调整二次谐波制动系数,有效防止励磁涌流误动,准确反应实际应用中的温度影响。该研究提高了电网系统的继电保护水平,有效避免了电网故障甚至系统崩溃等严重事故。     

滤料级配过滤含聚污水数值模拟研究

以磁铁矿滤料和石英砂滤料为填设滤料层的级配模式,一直被广泛应用于油田含聚污水处理过程,但目前这种滤料级配对过滤性能的影响及规律认识较为缺乏。文章从悬浮粒子(包含悬浮固体颗粒和油滴)吸附与截留形成的聚集特征切入,定量分析出水水质特性,对含聚污水过滤过程中滤料级配的影响效果展开数值模拟研究。研究表明：磁铁矿滤料层厚度较大的级配模式过滤,对悬浮粒子具有更好的吸附与截留效果,对小粒径悬浮粒子的截留能力更优,但滤料填充高度比与过滤效果存在一定适配性;以填充高度比1.28以上磁铁矿滤料厚度较大的级配模式过滤较低含聚浓度的污水,及以填充高度比1.67以上磁铁矿滤料厚度较小的级配模式过滤较高含聚浓度的污水,均可以实现出水悬浮固体颗粒和油滴含量低于或约等于5 mg/L,满足大庆油田含聚污水二级过滤出水回注水质指标要求。     

滤料级配过滤含聚污水数值模拟研究

以磁铁矿滤料与石英砂滤料为填设滤料层的级配模式一直广泛应用于油田含聚污水处理过程中,但这种滤料级配与污水过滤性能之间的影响关系及规律认识却较为缺乏,本文以悬浮粒子吸附与截留形成的聚集特征为切入,定量分析出水水质特性,对含聚污水过滤过程中滤料级配的影响效果展开数值模拟研究。研究认为：磁铁矿滤料层厚度较大的级配模式过滤具有更好的悬浮粒子吸附与截留效果,对更小粒径悬浮粒子过滤能力更优,但滤料填充高度比与过滤效果存在一定适配性;以1.28以上磁铁矿滤料厚度较大的级配模式过滤较低含聚浓度污水、以1.67以上磁铁矿滤料厚度较小的级配模式过滤较高含聚浓度污水,均可以使出水悬浮固体颗粒与油滴含量均低于5mg/L,满足过滤出水水质指标要求。     

沙尘天气对北京大气重污染影响特征分析

利用北京市具有代表性的大气污染物监测站资料,统计出2000─2005年各月重污染的天数,并对4和5级的重污染特征进行分析.结果表明,北京市大气重污染主要源于颗粒物. 分析了北京沙尘型重污染年、季节变化特征和表现形式等. 利用2000—2005年北京及周边地区环境监测、卫星遥感以及气象等数据,对沙尘天气影响北京城区大气中ρ(PM₁₀₎进行分析发现,ρ(沙尘粒子)约占ρ(PM₁₀₎的1%～13%;沙尘天气的影响区域逐渐加重的顺序为前门<古城<车公庄<农展馆<东四<天坛<奥体中心<定陵;沙尘天气下ρ(PM₁₀₎具有双峰型特征,细粒子(PM_2.5)质量浓度的增加对人体健康影响极为不利.      

沙尘气溶胶对塔里木盆地降水的可能影响

通过分析塔里木盆地沙漠的风积地貌,结合近40 年气象站的风况观测资料,探讨了沙尘暴形成的大气环流特征.研究结果表明,从天气学理论上来看,降水和沙尘暴天气相伴而生.在年际时间尺度以上,沙尘暴发生日数与降水存在显著的负反馈机制.然而降水抑制沙尘暴发生的理论无法解释在月际尺度内降水与沙尘暴呈正相关的事实.通过分析云量、沙尘凝结核以及卫星计算的云滴有效半径表明,由于沙尘气溶胶可以长时间悬浮在大气中并作为凝结核,使云中的水汽分布到更多的粉尘颗粒中,导致空中云滴有效半径剧减而无法达到形成降水的阈值,从而抑制降水的产生.这从理论上可以很好地解释上述矛盾,为解释降水和沙尘的互反馈机制提供了新的理论.     

济南地区一次沙尘过程的激光雷达观测分析

利用微脉冲激光雷达探测技术,结合常规污染物监测以及PM_(2.5)化学组分监测数据,对2017年5月影响济南地区的一次沙尘天气过程进行分析。结果表明:5月4日12:00沙尘天气开始影响济南市,PM_(10)小时浓度大幅升高,至5月5日13:00,PM_(10)小时浓度达到峰值(质量浓度953μg/m~3)。沙尘过境期间近地面1 500 m以下形成消光系数和退偏比极大区,其中5月5日11:00—13:00,300 m处退偏比平均高达0. 19,非球形特性显著。沙尘天气过程中Mg~(2+)组分、Ca~(2+)组分增幅最为明显。后向轨迹模型HYSPLIT显示,此次沙尘起源于内蒙古中西部地区,沿高空西北方向传输至济南地区。     

ZnO纳米粒子抑制体外小鼠光感受器细胞MnSOD的表达及活性

随着纳米技术的发展,纳米材料在生物医药以及化工中已得到广泛应用。作为一类新型材料,其安全性也日益受到人们的高度关注。为探索氧化锌(ZnO)纳米粒子对小鼠视网膜光感受器细胞的毒性作用,本文通过MTT、荧光染色、流式细胞术、实时荧光定量PCR和酶联免疫吸附试验(ELISA)等技术,分别对经不同浓度ZnO纳米粒子处理的小鼠光感受器细胞活性、活性氧水平、锰超氧化物歧化酶(Mn SOD)的基因和蛋白表达及活性进行了检测。结果表明,ZnO纳米粒子可通过诱导细胞线粒体产生过多的活性氧,降低线粒体膜电位,导致小鼠视网膜光感受器细胞损伤;ZnO纳米粒子能显著减少Mn SOD在mRNA和蛋白质水平的表达,降低Mn SOD活性,加剧氧化应激介导的细胞损伤。因此,氧化应激水平的提高导致了过量的活性氧产生及Mn SOD表达和活性的下降,与ZnO纳米粒子引起的细胞毒性作用有关。     

ZnO NPs对水培小麦(Triticum aestivum L)种子不同发育阶段的影响

氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)是目前应用最为广泛的纳米材料之一,已有研究表明其对生物体具有显著的毒性效应。为了研究ZnO NPs的毒性与种子发育阶段的关系,选择小麦(Triticum aestivum L)作为受试植物,将处于不同发育阶段的小麦种子置入ZnO NPs悬浮液中进行培养,研究了ZnO NPs对水培小麦种子不同发育阶段的影响。结果表明,虽然ZnO NPs对处于吸胀阶段、萌动阶段和发芽阶段的小麦都可以产生毒性,但是毒性的大小随小麦发育阶段的不同而表现出明显的差异(P0.05)。在60 mg·L-1暴露浓度下,用ZnO NPs对处于吸胀阶段、萌动阶段和发芽阶段的小麦种子进行处理,小麦根长的抑制率分别为37.8%、80.2%和95.7%;就萌动阶段和发芽阶段而言,ZnO NPs的毒性与其浓度有关,浓度越大毒性越大,即具有显著的浓度效应。上述研究结果对于全面准确地评价ZnO NPs毒性具有重要的意义。     

沙尘天气发生频率对大气能见度方差的影响研究:以北京及其沙尘过往路径典型站点为例

利用1971～2000年北京及其沙尘过往路径典型站点日能见度和各种沙尘天气发生日资料,分析了沙尘天气发生频率与能见度方差的关系.发现当沙尘天气频率减少(增加)1次时,能见度方差就偏强(偏弱)1个标准差.沙尘天气发生频率对日能见度变率的影响主要是通过风速的高频变率实现的,当风速变率偏强(偏弱)1个标准差时,沙尘天气发生频率增强(减弱)约30%,近地面风场的高频变率影响了沙尘天气的产生,从而影响日能见度方差的波动.异常低能见度事件(日能见度距平<-2σ,σ为各站各日能见度距平的标准差)频次与能见度方差之间存在显著的正相关性.风速距平频次增加,使得沙尘天气发生频次增加,从而导致低能见度事件频次上升;反之,异常低能见度事件下降.浮尘、沙尘暴和扬沙与低能见度事件的相关程度是不同的.