Cr-Ce/Al2O3催化剂对挥发性有机物的催化降解

采用共沉淀法制备了一系列不同铬铈负载量和铬铈负载比例的Cr-Ce/Al2O3催化剂,采用XRD、BET、NH3-TPD以及H2-TPR对所制得的催化剂进行表征。在空速为15 000 h-1、挥发性有机物体积分数为1 500 μL·L-1的条件下,于固定床反应器上考察了催化剂在三氯乙烯(TCE)催化氧化降解反应中的催化活性。实验结果表明,Cr-Ce/Al2O3(5%,10%)系列催化剂具有较好的低温催化降解三氯乙烯活性,其中Cr-Ce/Al2O3(5%,10%)活性最高,在271.3 ℃时可将尾气中90%的三氯乙烯降解。催化剂反应800 min后活性仅有轻微下降,说明该催化剂具有较好的稳定性。此外,将该催化剂用于其他VOCs催化降解反应中同样具有较好的活性,在350 ℃时可以将尾气中VOCs完全降解。     

活性滤坝对城市内河中氮磷的削减效果

城市内河氮磷严重超标是当前水污染治理的重要难题。针对内河具有旱季水位低、水流速度慢、自净能力差等特点,提出采用活性滤坝削减氮磷,以铝基锁磷剂和沸石为活性滤坝基质滤料,实验室静态和动态实验研究了活性滤坝削减氮磷效果,讨论了基质滤料组合方式对削减氮磷效果影响,同时采用曲线方程拟合分析方法预测了活性滤坝吸附氮磷有效使用时间。静态实验结果表明,在控制进水氨氮15 mg·L⁻¹和正磷酸盐5 mg·L⁻¹情况下,实验历时20 d,活性滤坝对氨氮和正磷酸盐削减率分别为98.02%和100%,混合滤坝组削减氮磷效果最佳;动态实验结果表明,控制水中氨氮和正磷酸盐为8~15 mg·L⁻¹和2.5~5 mg·L⁻¹,流速为8.33 cm·h ⁻¹,实验历时37 d,完成氮和磷循环分别为11次和16次,拟合曲线方程预测混合滤坝组削减氨氮和正磷酸盐的有效使用时间分别为282 d和479 d。以上研究结果可为城市内河道修复提供技术参考。     

AlCl3与Al13对不同HA浓度含氟废水的处理效果及作用机理

混凝是一种重要的除氟工艺。以不同腐殖质(HA)浓度的含氟废水为研究对象,对比高正电性分子[AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H₂O)₁₂]⁷⁺(Al₁₃)和氯化铝(AlCl₃)2种不同形态混凝剂的除氟效果。结果表明,在纯氟水中,增加混凝剂投加量,除氟率均为先升高后下降,而在HA存在的条件时,混凝剂的除氟效果是氟和有机物的竞争作用与三元络合促进作用在动态平衡下的结果。氟离子和有机物混合废水中的氟离子能够促使有机质中酚羟基与Al₁₃的络合。Al₁₃在混凝过程中会形成三元络合物,促使氟离子脱离水相,因此,除氟效果更好。当溶解性有机碳质量浓度为5 mg·L⁻¹时,Al₁₃的最高除氟率可达88.8%。     

混凝剂中的铝形态对黄河水源水中出水余铝的影响

铝系混凝剂是应用最广泛的无机混凝剂,改善混凝剂中的铝形态可有效提高混凝效果,但其在净水过程中产生的余铝对人体健康及输水过程具有显著的影响。本文研究了氯化铝(AlCl₃)和高聚十三铝(Al₁₃) 2种混凝剂在处理黄河上游水源水时的混凝过程,结合出水中的溶解态及不同分子质量余铝含量、有机物紫外吸光度(UV₂₅₄)、pH、浊度、有机物种类及含量和絮体特性的变化趋势,探究混凝剂中的铝形态对混凝过程的影响。结果表明,在实验投加量范围内,当Al₁₃做混凝剂时,出水余铝质量浓度均低于0.2 mg·L⁻¹。Al₁₃具有较高的形态稳定性,在混凝过程中对出水pH影响较小。絮体粒度随混凝剂投加量的增加而增加,Al₁₃投加量达到0.08 mmol·L⁻¹时絮体粒度下降(强度因子由于静电排斥作用而下降)。在不同投加量下,使用AlCl₃做混凝剂时出水余铝均高于Al₁₃体系,且在不同投加量下AlCl₃体系出水余铝中小于1 000 Da的余铝占比最大。Al₁₃对富里酸和腐殖酸的去除效果优于AlCl₃,且AlCl₃在较高投加量下才能实现水中有机物的有效去除。     

纤维生物毯在城市面源污染控制中的应用

城市地表硬化率过高导致面源污染加剧,影响地表水水质,纤维生物毯是解决城市面源污染的新技术,具有成本低、施工快捷、植物生长快、存活率高、景观效果好及管理方便等特点,可有效提高坡岸稳定性,具有良好的截留净化面源污染的能力。综述了纤维生物毯的结构功能、净化效果及影响净化效果的因素,指出了在提高坡面抗冲击性、增强土壤适应能力、改良材料与结构和降低维护成本等方面需改进的方向和方法。     

断层活动方式与地震地表变形分布特征研究

基于断层弹性位错理论及断层滑动非均匀模型,用三维有限元方法计算了发震断层逆断、正断和水平走滑三种不同活动方式下的地表变形,探讨了断层不同活动方式下的地震应变与位移的分布规律及震级、断层倾角对地震地表变形分布的影响。研究结果表明,地震地表变形影响因素很多,如地质构造条件、岩性介质特征、断层活动强度、断层产状和区域构造应力场等,但分布形态最终取决于断层活动方式,变形大小则取决于断层活动强度,其它均为局地因素,只影响分布形态的局部扭曲。断层不同活动方式下的地震地表变形分布各有其自身的规律和特点,这些分布特征可为地震研究及近活动断层建筑工程抗震设计或加固防护参考。     

Crash and injury prevention estimates for intersection driver assistance systems in left turn across path/opposite direction crashes in the United States

Abstract

Objective: The objective of this research study was to estimate the number of left turn across path/opposite direction (LTAP/OD) crashes and injuries that could be prevented in the United States if vehicles were equipped with an intersection advanced driver assistance system (I-ADAS).

Methods: This study reconstructed 501 vehicle-to-vehicle LTAP/OD crashes in the United States that were investigated in the NHTSA National Motor Vehicle Crash Causation Survey (NMVCCS). The performance of 30 different I-ADAS system variations was evaluated for each crash. These variations were the combinations of 5 time-to-collision (TTC) activation thresholds, 3 latency times, and 2 different response types (automated braking and driver warning). In addition, 2 sightline assumptions were modeled for each crash: One where the turning vehicle was visible long before the intersection and one where the turning vehicle was only visible within the intersection. For resimulated crashes that were not avoided by I-ADAS, a new crash delta-V was computed for each vehicle. The probability of Abbreviated Injury Scale 2 or higher injury in any body region (Maximum Abbreviated Injury Scale [MAIS] 2+F) to each front-row occupant was computed.

Results: Depending on the system design, sightline assumption, I-ADAS variation, and fleet penetration, an I-ADAS system that automatically applies emergency braking could avoid 18–84% of all LTAP/OD crashes. Only 0–32% of all LTAP/OD crashes could have been avoided using an I-ADAS system that only warns the driver. An I-ADAS system that applies emergency braking could prevent 47–93% of front-row occupants from receiving MAIS 2?+?F injuries. A system that warns the driver in LTAP/OD crashes was able to prevent 0–37% of front-row occupants from receiving MAIS 2?+?F injuries. The effectiveness of I-ADAS in reducing crashes and number of injured persons was higher when both vehicles were equipped with I-ADAS.

Conclusions: This study presents the simulated effectiveness of a hypothetical intersection active safety system on real crashes that occurred in the United States. This work shows that there is a strong potential to reduce crashes and injuries in the United States.     

生物炭施用5 a后对桂北桉树人工林土壤有机碳组分的影响

研究生物炭不同施用量施用5 a后桉树人工林土壤有机碳组分的变化特征，明确生物炭施用下土壤的固碳潜力，为桉树林业废弃物生物炭的土壤改良效应提供科学依据.基于2017年建立的桉树人工林生物炭中长期定位试验，以桉树人工林废弃枝条为原料，在500℃条件下厌氧制备生物炭，选取CK （0%）、T1（0.5%）、T2（1.0%）、T3（2%）、T4（4%）和T5（6%）这6个处理，一次性施用生物炭5 a后测定不同处理下有机碳组分含量特征.结果表明：①与对照相比，土壤有机碳及其组分随生物炭施用量的增加而增大，且在T4或T5达到最大值，土壤有机碳、可溶性有机碳、易氧化态有机碳、颗粒有机碳、微生物生物量碳和碳储量分别增加了101.62%、67.46%、143.03%、164.78%、110.88%和41.73%.②随着生物炭施用量的增加，各生物炭处理土壤轻组有机碳和重组有机碳含量在0~10、10~20、20~30 cm土层的增幅分别为41.41%~140.63%、9.26%~87.04%、-19.54%~106.90%和15.32%~78.99%、15.72%~75.25%、89.49%~148.64%.0~30 cm土层土壤轻组有机碳和重组有机碳含量的平均值亦呈现增大的趋势，土壤碳库中以较稳定的重组有机碳为主.③土壤有机碳、碳储量和有机碳组分含量均随着土层的加深而减小.总体上，生物炭施用5 a显著增加了土壤有机碳和碳组分含量，有利于提高土壤固碳能力和土壤稳定性碳库，生物炭施用是提升桉树林土壤质量的有效措施.研究结果可为林业废弃物资源化利用和桉树人工林土壤肥力提升提供参考依据.     

大都市群的环境问题及其环境保护战略

从实现新时期统筹发展的国家战略需求出发,剖析了大都市群跨区域交叉污染、复合污染、累计污染的特点,指出这些区域已成为环境资源“漏斗区”和突发性环境危机的风险区。认为只有采取主动引导发展的国家环境战略才能有效地解决大都市群和环境的协调可持续发展问题。阐述了主动环保战略的重大措施包括引导调整发展布局、转变经济增长方式、转变生活方式、创新国家环境管理体制、创新环境科技体系和系统、人工提高环境承载能力等。     

SBR法降解处理日化厂废水的实验研究

日化厂废水成分复杂,其中表面活性剂、含P化合物、油脂、色素等严重污染生态环镜,较难处理.本文采用小规模的间歇式活性污泥法(SBR)生物反应器降解处理日化厂废水,分析了废水降解过程中污泥体积指数、污泥负荷、容积负荷等微生物学的特性变化,并讨论了曝气时间、污泥负荷、容积负荷对污染物去除率的影响.结果表明,通过对普通活性污泥的培养与驯化,利用SBR工艺降解处理日化厂废水是可行的.当曝气时间为4.5 h,污泥负荷为1.2 kg/(kg·d)(以MLSS计的COD),容积负荷为2.1～2.3g/(L·d)时,COD、油脂、总磷、表面活性剂(SAA)、SO42-等的去除率分别可达92.3%,99.1%,99.3%,99.3%,99.0%和98.9%.