煤燃烧过程中5种微量元素的迁移和富集

通过一维炉燃烧模拟实验,研究了褐煤、肥煤、无烟煤及其燃烧产物中As,Cr,Pb,Cd,Hg的含量和分布;计算了在不同燃烧条件下的飞灰和底灰对煤的元素含量比和富集因子,以及飞灰对底灰的元素含量比和富集因子;详细探讨了3种煤在不同燃烧过程中5种元素的迁移和富集行为．结果表明,5种元素在各燃烧产物中都有一定含量的分布,只是各元素在不同燃烧过程中所呈现的集散规律不同,说明煤燃烧过程中微量元素的迁移和富集行为不仅与煤中微量元素的含量和赋存状态有直接关系,还受煤燃烧方式、炉温、气氛条件等人为因素的影响．     

北京地区气溶胶质量浓度及组分随高度的变化

2000年6-7月在北京北郊利用气象观测塔对近地层大气中的气溶胶及其化学组分进行了观测,获得了代表夏冬2个季节的TSP,PM₁₀,PM2.5等不同尺度的气溶胶粒子质量浓度以及气溶胶中Al,Ca,Fe,S,K,Zn,Pb等30种化学元素质量浓度随高度变化的资料.结果表明:①在近地大气层中,气溶胶质量浓度随高度增加而减小,冬季尤为明显,平均而言,夏季边界层中的气溶胶质量浓度为近地层相应值的90%左右,而在冬季,这个比率变化于70%～80%之间.②大气中的元素总质量浓度随高度增加而降低,在冬季这种降低尤为明显.③对于绝大多数元素而言,它们在TSP和PM₁₀中的富集因子夏季随高度变化不大,但冬季它们在细粒子,尤其是在PM2.5中的富集因子随高度升高明显减小,而且地壳元素的减小幅度明显大于污染元素的减小幅度.      

三峡库区地方性氟中毒病区与非病区土壤氟地球化学

巫山、奉节是三峡库区最典型的地方性氟中毒区（简称地氟病区）。利用多目标地球化学调查方法,通过野外实地调查,大面积系统采集土壤深层、表层土壤样品、分析测试、数理统计,探讨了三峡库区沿长江各区县土壤氟含量、典型地氟病区与非病区深层、表层土壤氟的含量特征与差异。发现三峡库区沿长江各区县深、表层土壤氟含量均表现为：巫山＞奉节＞涪陵＞丰都、万州、开县、云阳、忠县、长寿。巫山、奉节表层土壤氟含量分别为全国土壤氟含量均值的2.598倍、1.883倍,丰都等6区县深、表层土壤F含量与全国均值基本相当。各地区表层土壤明显继承了深层土壤氟的地球化学特征。地氟病最严重的巫山县表层土壤氟富集程度最高,而最轻的长寿县表层土壤则表现出明显的氟淋失。地氟病区深层、表层土壤F含量均远高于非病区,土壤F含量与地氟病发病率间具极显著正相关,土壤F含量对发病率具有明显的影响。土壤F与土壤中造岩元素具显著正相关,主要来自于成土母质。     

Kinetic and 2D reactor modeling for simulation of the catalytic reduction of NOx in the monolith honeycomb reactor

Emission of NO_x is of primary environmental concern in the oil sands industry. Selective catalytic reduction (SCR) is one of the best NO_x reduction technologies. The present study discusses the testing of a mechanistic kinetic model for the SCR of NO_x to describe the kinetics of V₂O₅/TiO₂ catalysis at atmospheric pressure and a temperature of 623 K in a monolith honeycomb reactor. The modeling results impart insight into the significance of the diffusion with reaction steps and guidance for optimal monolith design for SCR. The validated expression would predict the conversion performance of the catalysts for different values of temperature inlet and ammonia concentration. A good agreement between experimental and model results has been obtained. A heterogeneous numerical model consisting of coupled mass and momentum balance equations was solved using the finite elements method without neglecting the axial dispersion term. The operating range for the catalyst relies on the NO conversion and emission. The optimum operating range for the best performance of the reactor is discussed.     

肘部张力对防静电无尘服功能的影响研究

本文模拟并计算了穿着状态下防静电无尘服肘部所受到的张力作用,以确定在穿用过程中服装受到的最大作用力。根据模拟计算结果,对在穿着状态下肘部张力对防静电服功能性的影响进行了实验研究,并对降低服装穿着时张力对性能的不良影响,提出了改进方法和建议。     

滤膜在颗粒物无机元素监测中的适用性研究

筛选国内外12个制造商的玻璃纤维、石英、特氟龙、聚丙烯、乙酸纤维、硝酸纤维和混合纤维等7类材质34种滤膜,测定滤膜中的铍、铬、锰、钴、镍、铜、锌、砷、钼、镉、锡、锑、铊和铅等14种元素含量,探讨不同材质滤膜中各元素的质量分数分布,采用大气固定源污染物排放标准中项目限值和分析方法标准中质量控制要求,对铜、锌之外的12种元素进行适用性评价。结果表明:玻璃纤维滤膜比其他材质滤膜中无机元素的质量分数高1～5个数量级,进口玻璃纤维滤膜中铬、镍、砷、镉等4种元素质量分数高于多数国产玻璃纤维滤膜,国产A、H玻璃纤维滤膜中14种元素质量分数相对较低;仅混合纤维滤膜中镉、铅的测定值浓度低于最严标准限值的10%,玻璃纤维滤膜之外的其他材质滤膜均能满足监测其余10种元素的本底需求。     

基于可拓联系云模型的隧道塌方风险等级评价方法

为准确预测隧道塌方风险等级,基于塌方相关理论和工程实际,建立塌方风险等级评价因子体系,借助云理论中云雾化现象检验采用综合权重方法确定的评价因子权重,利用物元可拓理论与联系云模型实现评价因子定性与定量之间的转换,提出1种基于可拓联系云的隧道塌方风险等级评价方法。计算待评价物元与联系云模型间的综合确定度,结合模糊等级特征值确定塌方风险等级,并引入距离相似性判断风险的演变趋势。研究结果表明:可拓联系云模型评价结果与实际塌方风险等级一致,模型可以较好地适用于隧道塌方风险等级评价。     

A century-long trend of metal pollution in the Sheyang River,on the coast of Jiangsu (China), reconstructed from sedimentary record

In order to reveal the historical context of metal element accumulation under the economic boom during the last decades in eastern China, concentrations of nine metal elements, radionuclides (²¹⁰Pb), Pb isotope ratios (²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb) and sedimentary characteristics were investigated in two sediment cores collected from the Sheyang River. The sediments have recorded the heavy metal deposition and thus allow establishing a connection between the temporal evolution of the heavy metal pollution and historical changes in industrial and urban discharges. Enrichment factors (EFs) were calculated to estimate the level of contamination in these sediments. A significant anthropogenic enrichment of Cu, Ni, Pb, Cr and Zn was highlighted, which were identified from anthropogenic discharges from cities and industrial sources, according to a cluster analysis. According to the annual variation in GDP growth rate, industrial growth rate, ratio of ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb and EFs, it was obvious that sedimentary accumulation of metals has a close relationship with anthropogenic activities. In the pre-industrial period, natural inputs prevailed with lower EF and constant ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ratios around 0.82. However, during 1980–1995, the rapid industrial development caused a gradual increase in EFs and ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb (>0.83). Our results disinterred the evolution of anthropogenic metal inputs in the last century into the Sheyang River.     

考虑火灾全过程的钢管混凝土组合框架力学性能初步研究

为进一步研究真实火灾工况下钢管混凝土组合框架的抗火性能,基于有限元软件ABAQUS建立了单层单跨圆形钢管混凝土柱-组合梁平面框架经历火灾全过程的数值分析模型。通过合理选取热工参数,进行了组合框架在ISO-834标准升降温曲线下的热传分析,研究了组合框架钢管混凝土柱与组合梁截面温度场的变化规律;在热传模型的基础上,通过合理选取材料本构模型、单元类型、边界条件以及网格划分等,对经历常温加载、升温、降温以及火灾后的钢管混凝土柱-组合梁平面框架的力学性能进行初步探讨。结果表明,由于钢筋混凝土楼板在受火过程中的吸热与约束作用使组合框架在受火后仍具有较高承栽力。该方法可进一步完善钢管混凝土结构抗火分析理论,也可供实际工程应用参考。     

安装有防屈曲支撑建筑的地震模拟与经济性分析

结合防屈曲支撑拟静力实验的研究成果,用ABAQUS有限元软件模拟一栋建筑的地震反应。比较原设计结构与减少梁柱面积但安装有防屈曲支撑的减缩结构这2种方案下的地震响应,使两者的层间位移角相近并满足规范要求,进而做经济性对比。结果表明,防屈曲支撑可以有效地减小结构地震响应,并且先于梁柱破坏,保护主体结构安全;安装防屈曲支撑的结构在满足设计要求的同时,还可以节省建筑成本,缩短施工工期。