苏通大桥结构健康状态评估技术研究与应用(2):主梁损伤预警

为了建立"环境因素归一化"的苏通大桥主梁损伤预警方法,本文对苏通大桥主梁240天的小波包能量谱与温度实测数据进行了季节相关性研究。分析结果表明,苏通大桥主梁的小波包能量谱与温度具有明显的季节相关性,其特征频带能量比的日平均值,随着温度的季节变化在一年中可以发生平均约200%的变化。在此基础上,采用6次多项式模型对小波包能量谱—温度进行了统计建模,并采用均值控制图法对特征频带能量比的异常变化进行了统计模式识别。结果表明,运用本文方法可以有效地消除温度的季节变化对斜拉桥实测小波包能量谱的影响,较好地识别出结构损伤引起的特征频带能量比10%的异常变化,适合于苏通大桥主梁的实时在线监测。     

基于能量合成法的塔式结构刚度识别研究

在Rayleigh能量法和Southwell's频率合成法的基础上,将结构的振动基频表示为由各变形元和惯性元组成的子系统频率的合成,其中变形元为结构的弯曲变形和剪切变形,惯性元为结构的分布质量和塔顶附加质量。通过选取满足边界条件的挠度函数,建立了底部固定、顶端带有附加质量的塔式结构基频与刚度的关系,因此可通过测量结构的振动基频识别出塔式结构的抗弯刚度和抗剪刚度。以某钢塔为计算实例,采用该算法推导出了结构振动基频与弹性模量的关系,只要知道截面的几何尺寸和材料性质,便可快速识别出各截面的刚度。有限元空间建模计算结果证明了本文提出的算法具有较高精度。该方法适合底部固定的塔式结构,可为复杂空间塔式结构使用状态的监测与评估提供参考。     

Response of bioaerosol cells to photocatalytic inactivation with ZnO and TiO2 impregnated onto Perlite and Poraver carriers

•ZnO/Perlite inactivated 72% of bioaerosols in continuous gas phase. •TiO₂ triggered the highest level of cytotoxicity with 95% dead cells onto Poraver. •Inactivation mechanism occurred by membrane damage, morphological changes and lysis. •ZnO/Poraver showed null inactivation of bioaerosols. •Catalysts losses at the outlet of the photoreactor for all systems were negligible. Bioaerosols are airborne microorganisms that cause infectious sickness, respiratory and chronic health issues. They have become a latent threat, particularly in indoor environment. Photocatalysis is a promising process to inactivate completely bioaerosols from air. However, in systems treating a continuous air flow, catalysts can be partially lost in the gaseous effluent. To avoid such phenomenon, supporting materials can be used to fix catalysts. In the present work, four photocatalytic systems using Perlite or Poraver glass beads impregnated with ZnO or TiO₂ were tested. The inactivation mechanism of bioaerosols and the cytotoxic effect of the catalysts to bioaerosols were studied. The plug flow photocatalytic reactor treated a bioaerosol flow of 460×1 0⁶ cells/m³_air with a residence time of 5.7 s. Flow Cytometry (FC) was used to quantify and characterize bioaerosols in terms of dead, injured and live cells. The most efficient system was ZnO/Perlite with 72% inactivation of bioaerosols, maintaining such inactivation during 7.5 h due to the higher water retention capacity of Perlite (2.8 mL/g_Perlite) in comparison with Poraver (1.5 mL/g_Perlite). However, a global balance showed that TiO₂/Poraver system triggered the highest level of cytotoxicity to bioaerosols retained on the support after 96 h with 95% of dead cells. SEM and FC analyses showed that the mechanism of inactivation with ZnO was based on membrane damage, morphological cell changes and cell lysis; whereas only membrane damage and cell lysis were involved with TiO₂. Overall, results highlighted that photocatalytic technologies can completely inactivate bioaerosols in indoor environments.     

当代中国环境治理的权利观

当代中国环境治理的权利观是指从权利的角度去考察、理解当代中国的环境治理,推进当代中国的生态文明建设事业。从这一角度来看,环境相关权利是当代中国环境治理的基本价值目标,也是重要的治理工具。所谓环境相关权利,是指环境治理有助于保障的环境权、生存权和发展权、生命权和健康权,以及在环境治理中可以运用到的知情、表达、参与、监督等权利。当代中国环境治理的权利观,在理论上符合生态文明建设的以人为本原则,符合国家治理体系和能力现代化的方针和取向,在实践上也能够揭示当代中国生态文明建设和环境治理的基本特征、精神实质和发展方向,既具有阐释性,也具有建构性。     

钢渣对水体中磷的去除性能及机制解析

针对不同类型钢渣在除磷过程中存在的显著差异,以电炉渣为研究对象,探讨了环境因素（吸附时间、吸附温度）对钢渣除磷的影响,验证了其对磷酸盐、焦磷酸盐及实际水体的除磷效果,联合采用扫描电镜（SEM）、能量色散X射线能谱（EDS）、X射线荧光光谱（XRF）和X射线衍射光谱（XRD）技术探究其除磷机制,对比分析了钢渣与陶粒和沸石的除磷效率,并对钢渣除磷的安全性能进行了评估.结果表明,吸附时间显著影响钢渣除磷效果,当吸附时间为30 min时钢渣对质量浓度范围为1~20 mg·L^-1的磷酸盐溶液的去除率均可达到97%以上.温度对实验所用钢渣的除磷效果影响并不显著.钢渣对焦磷酸盐吸附能力弱于正磷酸盐,其对初始质量浓度为3 mg·L^-1的焦磷酸盐的去除率为82.45%.光谱分析结果表明,钢渣除磷的主要机制为化学吸附并辅以物理吸附,CaHPO₄·2H₂O为主要沉淀物质.钢渣对生物池出水和湿地系统中的磷素去除效果显著,总磷去除率分别为98.36%和93.33%.对比可知,钢渣对磷酸盐的去除效果优于陶粒和沸石,其对PO₄^3-的去除率分别为96%、40%和10%.钢渣浸出液中各重金属含量均符合地表水Ⅰ类标准要求,钢渣安全可靠.     

7.0 m采高综采面回采巷道变形破坏规律研究

针对神东矿区大柳塔煤矿采用7.0 m采高综采面回采5-2煤三盘区时回采巷道出现不同程度的变形破坏现象,采用现场实测的方法对52304及52303工作面回风顺槽之间的区段煤柱进行了巷道变形及应力变化规律的监测,并运用FLAC3D数值模拟软件对不同埋深条件下两工作面之间区段煤柱的应力分布规律进行了模拟,最后总结分析了回采巷道变形破坏的机理,并得出采空区段煤柱的失稳是造成回采巷道变形破坏的根本原因。从而为巷道的合理布置及相应控制对策的提出提供基础数据,以保证矿井安全高效的生产。     

混合药物粉尘输运过程静电特性实验研

兽药制药粉尘加工工艺过程中,由于粉尘颗粒之间或颗粒与设备、管壁之间的碰撞、摩擦,导致装置内部静电荷量积聚,激发静电放电,粉尘燃烧或爆炸的事故频发。实验主要通过包括粉尘与管材摩擦的漏电电流测试和静电放电火花对粉尘云点燃敏感性测试两部分。结果表明:单一药物药粉的静电漏电电流随着管材管径的增大,管长的增长,静电漏电电流逐渐变大;随着倾斜角的增大,静电漏电电流先增大后降低;镀锌铁管的漏电电流大于PVC管,电荷逸散速度更快。单一兽药粉的粉尘云放电火花最小点燃能量随质量浓度的变化,呈现二次曲线的变化趋势。混合兽药粉与单一兽药粉的漏电电流和粉尘云放电火花最小点燃能量的测试结果的变化趋势是一致的。     

考虑环境约束的中国资源型城市全要素能源效率及其差异研究

论文采用考虑非期望产出的SBM模型测算了考虑环境约束的中国资源型城市全要素能源效率,并对全要素能源效率差异进行分解研究.研究发现:第一,多数资源型城市处于非效率状态,不同类别城市间效率差异明显,并且这种差异并未随时间明显改善;第二,按区域分组,区域内差异是造成全要素能源效率总体差异的主因,其中,中部区域组内差异是造成总体差异的最重要因素;第三,按规划综合分类分组,各群组内部差异是造成总体差异的主因,其中,成熟型组内差异是造成总体差异的最重要因素;第四,按资源类型分组,各群组内部差异是造成总体差异的主因,其中,煤炭类组内差异与综合类组内差异是造成总体差异最为重要的前两位因素.在研究结果的基础上,论文探讨了相关的含义.     

添加小麦秸秆生物炭对黄土吸附苯甲腈的影响

选择苯甲腈为目标污染物,研究添加不同热解温度制备小麦秸秆生物碳对黄土吸附苯甲腈的影响. 研究表明:不加生物炭黄土对苯甲腈的吸附约8h达到平衡,而加入生物炭后,黄土对苯甲腈的吸附时间缩短,并随着加入生物炭热解温度的升高,吸附平衡时间缩短越明显,同时,黄土对苯甲腈的饱和吸附量也显著增加;添加生物炭黄土对苯甲腈的动力学吸附数据显示较好的符合了准二级动力学方程;无论是否添加生物炭,苯甲腈在黄土上的吸附都符合Freundlich吸附的等温模型,随系统温度升高,添加生物炭黄土对苯甲腈的饱和吸附量也显著增加,表明该吸附过程为吸热反应;苯甲腈在黄土上的吸附等温线符合C-型吸附等温模式. 计算结果显示,平均吸附自由能E介于1.865~3.171kJ/mol,表明苯甲腈在黄土上的吸附,无论是否添加生物炭,都以物理吸附为主;热力学参数计算结果显示,无论是否添加生物炭,黄土对苯甲腈的吸附过程中吉布斯自由能ΔG^θ均小于0、熵变ΔS^θ和焓变ΔH^θ均大于0,表明土壤对苯甲腈的吸附为自发进行的吸热过程. 研究结果说明,添加生物炭黄土对苯甲腈的吸附过程包含表面吸附和颗粒内部扩散、外部液膜扩散等机制.     

大型铁路客运站大客流预警及应对方案设计 ——以北京西站为例

铁路客运站作为旅客集散地,出入站客流量会因为节假日、大规模列车晚点或停运等突发事件出现大规模聚集。当车站出现高密度客流时,若未能及时采取有效的应对措施,极易出现踩踏等事故。为应对车站大客流情况,首先制定了黄、橙、红三级预警机制。其中黄、橙预警用于应对车站高密度客流情况,而红色等级预警则用于应对短时间内车站需迅速疏散客流的紧急情形和大量客流长时间无法乘车离开的情形。最后重点研究了基于不同等级预警的应对方案。所提出的大型客运站大客流预警与应对方案实际应用于北京西站,经过多次春运和暑运检测,起到了良好的效果。