重金属污染土壤稳定化修复效果评估方法分析

重金属是工业生产的废弃物,可随着雨水渗透至低处,通过在植物体内聚集停留于土壤,导致土壤退化,农作物品质降低。同时,还会污染地下水,恶化水文环境,威胁人类生命。本文首先分析了重金属污染土壤的来源和现状,然后分析了重金属污染土壤的特点和危害,最后探讨了污染土壤稳定化修复效果的评估方法和二次污染防治,以供参考。     

Numerical and experimental investigation of state of health of Li-ion battery

ABSTRACT

Estimation of State of Health (SoH) of Lithium-ion (Li-ion) battery is essential to predict the lifespan of batteries of an electric vehicle (EV). The efficient prediction of battery health indicates to the effective and safe operation of EV. However, delivering an effective and accurate method for the estimation of SoH in the real condition is truly a challenging task. The present study proposed a holistic procedure of combining both experimental and numerical investigations to conduct the fundamental study on coupled mechanical-electrochemical behavior of Li-ion battery. The proposed investigation highlighted the effect of stress on the capacity of the battery, considering capacity fade as an equivalent parameter to its health for real-time estimation of SoH. Finally, a simple model of Artificial Neural Network (ANN) is provided, which shows the linear dependency of stress with the SoH. The results obtained from the ANN model are validated with a Linear Regression (LR) model for a better understanding of the inspection. The predicted value of mean Square Error (MSE) and R square error in the ANN training model are found to be 0.000309 and 0.849687, respectively. Whereas for the test model, these predicted values are found to be 0.000438 and 0.819347, respectively.     

淡水环境中短链氯化石蜡的预测无效应浓度及生态风险评估

短链氯化石蜡(short-chain chlorinated paraffins, SCCPs)是《斯德哥尔摩公约》增列的一类持久性有机污染物。搜集筛选出SCCPs对8种淡水生物的慢性毒性数据,构建了物种敏感度分布曲线(SSD),推导出SCCPs的淡水预测无效应浓度(PNECwater)为0.425μg·L~(-1),淡水沉积物预测无效应浓度(PNECsed)为992.5μg·kg-1。搜集了国内外部分淡水河流水体及沉积物中SCCPs环境暴露数据,运用商值法,评估SCCPs的生态风险。结果表明,长江中游和白洋淀水体风险商范围为2.6～154.4和3.7～132.5,处于高风险;国外河流SCCPs污染水平较低,北美地区与日本淡水河流SCCPs风险商小于1,处于低风险。长江中游沉积物的SCCPs的风险商高达400.6,呈现显著风险,欧洲工业区域淡水沉积物中SCCPs存在潜在风险。本研究为SCCPs水质标准制定与环境风险管理提供参考依据。     

氯胺酮对水生生物的毒性效应及生态风险评估

通过检索在国内外期刊发表的文献中关于我国河流、湖泊中氯胺酮(KET)的数据,评估其在地表水中的暴露水平,利用风险商（RQ）初步分析KET在我国部分地表水环境中的生态风险。结果表明,我国地表水中KET的检出率为20%~100%,最高检出值为420 ng/L,基于发育、繁殖和行为等慢性毒性数据推导出的预测无效应浓度（PNEC）为1.36×10^-6mg/L;基于慢性毒性计算的风险商值为0.03~36.76,表明我国地表水中KET存在风险,其中台湾淡水河、金梅河和广东珠江具有高风险,而北方大部分河流潜在风险较低。     

城市高温热浪调控机制模拟研究

在全球气候变暖和城市化加速发展的共同影响下,高温热浪事件频繁发生、日趋严重。为了分析屋顶亮化、城市绿化和地表增湿在调节城市热力环境、缓解城市高温灾害中的作用,本文选择了2013年8月的高温天气过程,利用耦合了城市冠层模式的WRF模拟系统,采用屋顶亮化、屋顶绿化和地表增湿3种不同的调控方案模拟分析其对城市热环境、湿度和近地面热量通量的影响,及其不同的降温效果和影响时段。研究发现:(1)3种调控方案通过改变城市地区的辐射过程或者能量平衡过程,降低白天尤其是正午时分的近地面气温,可有效的减缓夏季城市地区的高温热浪。(2)采用地表增湿方案,当城市街道表面含水层厚度从0mm增加到3mm时,潜热通量迅速增加,感热通量迅速减少,降温迅速。这说明在白天用较少水量多次对城市街道增湿,是一种显著降温的有效方法。     

空气扰动对净化器去除香烟源颗粒物性能的影响

空气净化器可有效改善雾霾天气下室内空气质量,颗粒物去除效果与洁净空气量(CADR)是衡量其性能的主要参数。在典型室内环境下,以香烟源颗粒物为目标,开展空气扰动对净化器去除颗粒物效果和CADR的影响实验与评价分析。结果显示,在室内空气扰动下,净化器对粒径≥5μm的颗粒物去除率为75.6%,在无空气扰动情况下的去除率为46.6%。空气净化器对粒径0.3μm^5μm的颗粒物有较好的去除效果,而对于粒径10μm的较大颗粒物,空气扰动造成CADR增加。空气扰动在一定程度上提升了空气净化器的净化能力,同时在性能方面也存在影响。     

道路交通拥堵与城市雾霾污染的关系研究

道路拥堵与城市雾霾是机动车行驶带来的两个负溢出效应,大量文献揭示了城市机动车行驶对二者带来的影响,却鲜有文献关注道路拥堵程度与雾霾污染之间的内在联系。这其中的缘由在于,一则道路拥堵程度与雾霾污染之间互为因果,同时有共同的影响因素,由此带来的内生性难题难以有效解决;其次,采用统一标准来测度不同城市道路拥堵程度的数据难以获得。为此利用高德地图(Amap)根据机动车定位导航系统提供的城市拥堵延时的大数据,来捕获各省会城市每日道路交通的拥堵程度,同时运用各城市每日的燃油销售价格、国际市场原油价格以及上一周同一工作日道路的拥堵程度作为工具变量,通过两阶段最小二乘法(2SLS)估计道路拥堵程度对城市雾霾污染的影响。回归结果表明:①以城市燃油价格作为工具变量时,道路拥堵程度每增加1%,会导致省会城市PM2.5、PM10分别增加6.5%和6.7%;②以国际原油价格、上一周同一个工作日拥堵程度作为工具变量,以及改用GMM方法进行估计时,基准回归的结论仍然稳健,城市的治堵举措与治霾举措能够相互协同;③进一步以省会城市新增轨道交通来实现治堵和治霾的例子表明,发展轨道交通来实现治堵与治霾的协同效应,要以有效治堵作为前提,否则减排治霾的协同效果无法实现。     

城市创新能够驱散雾霾吗?--基于空间溢出视角的检验

中国多城市群大范围持续遭遇雾霾等空气环境问题,不仅严重影响着人民生活健康,同时成为制约中国社会经济发展的主要瓶颈。创新驱动作为引领发展的重要源泉,是治理城市雾霾的重要手段。因此,本文利用2004—2016年中国地级市PM_2.5浓度、创新等数据,基于STIRPAT模型,通过空间计量方法在同时考虑空间横向维度及时间纵向维度下就中国城市创新对雾霾的影响进行了实证分析,并进一步从城市创新对雾霾的动态效应、作用距离阈值等多个角度进行了稳健性检验。实证结果表明:①中国城市雾霾污染呈现明显的空间溢出效应和高排放俱乐部集聚特征。②中国城市创新具有积极的减霾作用。从横向空间维度来看表现为积极的空间溢出效应,但存在一定的有效距离阈值。从纵向时间维度来看,减霾效应整体存在边际递减态势。③交通便利化及能源效率的提高有效抑制了城市雾霾污染的加剧,以煤为主的能源结构仍是城市雾霾污染加剧的一大诱因。基于上述事实,本文提出以下政策建议:中国在城市雾霾治理过程中应实施科学规划,布局联防联控。防止城市"单边"治霾努力成果被周边城市的"泄漏效应"所削减;聚集创新要素,打造创新型城市引擎。在城市群内部形成创新竞争、合作机制,创新重塑城市群发展模式以缓解城市雾霾污染;考虑到城市创新对于雾霾治理红利存在边际递减态势,除上述减霾渠道外,治霾政策仍需坚持从源头着手,优化产业、能源结构,促进能效、路效提高,最终成就美丽城市。     

Red light: A novel,non-pharmacological intervention to promote alertness in shift workers

Introduction: Night work requires inversion of the natural, diurnal human activity-rest cycle and is associated with decreased alertness and some measures of performance, reduced safety, adverse health effects, and chronic disruption of the melatonin cycle that has been associated with increased risk for several major diseases. Previous studies show that red light exposures at night can promote alertness and improve performance while not negatively affecting melatonin secretion. Method: This ongoing crossover, mixed (within- and between-subjects) design field study is testing the efficacy and acceptance of red light delivered to day-shift and night-shift workers using personal light glasses while they are at work. Each participant experienced three lighting interventions at the eyes: red light (50 lx, 630 nm, the treatment intervention), blue light (50 lx, 460 nm, the positive control intervention), and dim white light (10 lx, 3,000 K, the placebo control). During the interventions, participants underwent visual performance testing, submitted salivary melatonin and cortisol samples, and provided subjective reports of sleepiness, sleep disturbance, and general health over the 20-week protocol. Due to the ongoing nature of the study, only the performance and subjective reports are presented here. Results: Preliminary results indicate that response times were improved by the red and blue interventions, but not accuracy and hit rates. Blue light was associated with improvements to self-reported sleep disturbances compared to dim light. Conclusions: These field results partially support our laboratory results that showed a positive effect of red light for promoting alertness and certain performance outcomes during the day and at night. Practical Applications: Red light may be used to improve response times in shift workers. Continued research will elucidate the lighting interventions’ effects on melatonin and objective sleep measures (actigraphy).     

基于液电效应的高压电脉冲对煤体致裂实验研究*

为分析基于液电效应的高压电脉冲致裂煤体效果,采用电脉冲应力波实验和微观观测方法对潞安矿区煤样裂隙发展过程及其特征进行研究。结果表明:液电效应能明显致裂煤体,且作用次数越多,煤体裂隙密度越大、裂隙网络越贯通,同时煤体孔裂隙等结构薄弱部位的存在能促进裂隙的发育;液电效应对煤体作用可分为4个阶段,其中裂隙快速发展阶段是适合现场作用阶段;高压电脉冲通过液电效应产生冲击波和其他次生作用,且对煤体组成成分无影响;在现场应用中,应充分考虑煤体性质、钻孔布局等,采用“单点多次、多次连续、分段进行、全孔作业”的作业方式。该实验研究为基于液电效应的高压电脉冲技术应用提供支撑。