煤矿主提胶带运输系统远程自动化集中控制的工程实践

从煤矿生产作业环境的安全性出发,结合机械化、自动化技术的发展趋势,提出煤矿主提胶带运输系统远程自动化集中控制的技术方案,并以成功实例验证了方案的可操作性,节能效果显著。     

2018年春节期间京津冀地区污染过程分析

为了解2018年春节期间京津冀地区空气污染情况,利用近地面污染物浓度数据、激光雷达组网观测数据,结合WRF气象要素、颗粒物输送通量和HYSPLIT气团轨迹综合分析污染过程.结果表明,春节期间出现3次污染过程.春节前一次污染过程,各站点PM_2.5浓度均未超过200μg/m³;除夕夜,廊坊站点PM_2.5峰值浓度达到504μg/m³,是清洁天气的26倍;年初二^初五,各站点PM_2.5始终高于120μg/m³,且污染主要聚集在500m高度以下,北京地区存在高空传输,800m处最大输送通量达939μg/(m³?s),此次重污染过程为一次典型的区域累积和传输过程.京津冀地区处于严格管控状态时,燃放烟花爆竹期间PM_2.5峰值浓度可达无燃放时PM_2.5峰值的3.2倍.为防止春节期间重污染现象的发生,需对静稳天气下燃放烟花炮竹采取预防对策.     

北京市不同功能区冬季道路扬尘排放特征

以北京市东城区、朝阳区、顺义区、平谷区分别代表首都功能核心区、城市功能拓展区、城市发展新区、生态涵养区,分析四大功能区冬季道路扬尘排放特征。采用AP-42方法和移动式检测系统对各功能区不同类型道路采集扬尘数据,建立各功能区道路扬尘排放清单,并利用ArcGIS中的北京市路网数据制作各功能区道路扬尘排放空间分布图。结果表明:核心区、拓展区的各类型道路积尘负荷平均值为支路>次干道>主干道>快速路;发展新区、生态涵养区的各类型道路积尘负荷平均值为村道>乡道>县道>省道>国道。核心区、拓展区的道路扬尘排放总量较小,而单位面积道路扬尘排放量较大;发展新区、生态涵养区的道路扬尘排放总量较大,而单位面积道路扬尘排放量较小。     

粤北地区一次臭氧污染过程分析及数值模拟

2020年7月1日,粤北地区出现了一次O₃污染过程,其中韶关市录得全省最高值162μg·m^-3.本文利用常规观测资料以及再分析资料对影响此次韶关地区O₃污染过程的主要气象场特征进行分析,结果表明：6月28日—7月2日天气形势总体处于静稳状态,地面受到均压场控制,同时副热带高压较强,脊线位于韶关上空,导致中高层有下沉气流,抑制了垂直方向污染物的扩散.6月28—30日(污染积累阶段),风速较大,韶关在外来输送和污染扩散条件的共同作用下,O₃浓度上升但未超标.7月1日(污染持续阶段),韶关和清远两地风速减小,污染扩散条件不利;同时气温有所上升,光化学反应作用增强,有利于O₃浓度攀升;同时广州和佛山两地的风向从偏南风转为偏北风,韶关市维持偏南风,主导风向的差异是全省只有韶关O₃超标的主要原因.7月2日(污染消散阶段),O₃外来传输及本地生成作用减弱,全省O₃浓度下降.进一步利用HYSPLIT后向轨迹以及WRF-CMAQ空...     

Temporal and spatial characteristics of PM2.5 transport fluxes of typical inland and coastal cities in China

Local pollution and the cross-boundary transmission of pollutants between cities have an inevitable impact on the atmosphere. Quantitative assessments of the contribution of transport to pollution in inland and coastal cities are necessary for the implementation of practical, regional, and joint emission control strategies. In this study, the Comprehensive Air Quality Model (CAMx), together with the Weather Research and Forecasting model (WRF), was used to simulate the contributions to pollution of different cities in 2016. The monthly inflow, outflow, and net flux from the ground to the extended layers served as the three main indicators for the analysis of the interactions of PM_2.5 transport between adjacent cities. Between inland and coastal cities, the magnitude of inflow and outflow are larger in the former than in the latter. The inflow flux in the inland cities (Beijing and Shijiazhuang) was 10.6 and 10.7 kt/day, respectively, while that in the coastal cities (Tianjin, Shanghai, Hefei, Nanjing, and Hangzhou) was 9.1, 3.3, 5.8, 4.4, and 3.7 kt/day, respectively. In terms of variation over the year, the strongest inflow in the BTH region occurred in April, followed by October, July, and January, while that in the coastal cities in YRD occurred in January, followed by October, April, and July. Therefore, based on the flux intensity calculations and the transport flux pathways, effective joint control measures can be provided with scientific support, and a better understanding of the evolutionary mechanism among inland and coastal cities can be acquired.     

珠三角典型区域农田小区尺度氮、磷、镉、砷输移特征与控制对策

区域氮、磷、镉、砷输移变化是影响农业生产、导致农田面源污染的主要因素。基于土壤表观平衡模型,以珠三角流域佛山市农业科学研究所试验农田为典型研究区域,构建农田小区尺度土壤表观氮、磷、镉、砷平衡模型,对4种元素在土壤中输移结构和平衡进行分析。结果表明：研究区域4种元素的主要输入途径是施肥,而输出的主要形式各有不同。其中,氮、磷主要输出形式是作物富集输出,输出占比分别为57.5%和39.0%;镉、砷主要输出形式分别是地表径流和作物富集输出,输出占比分别为66.7%和10.7%。研究区域4种元素均出现了不同程度土壤富集现象,农田小区尺度氮、磷平衡处于盈余状态,而镉、砷平衡处于亏损状态,4种元素的平衡强度分别为37.40、8.88、−1.35和−20.50 kg/(hm²·a),仅氮、磷未超过当地土壤环境安全阈值。分析试验农田中5类蔬菜各部位镉、砷富集情况发现,砷的富集系数均达到70.0%以上,而镉的富集只在辣椒叶中较为突出,富集系数达到57.5%。研究显示,应重视肥料输入的有效利用,加强农田灌溉水、农作物和地表径流中重金属的监测,以保障区域粮食安全和水环境安全。

     

分层异重流对香溪河浮游植物叶绿素a空间分布的影响

基于三峡水库香溪河库湾汛期（2017年8月4—10日）水动力、气象和藻类漂移监测数据,运用数理统计方法,分析汛期香溪河浮游植物叶绿素a（Chla）浓度空间分布特征及其影响因素,探究分层异重流背景下藻类的水平输移和垂向掺混作用过程。结果表明：1)汛期香溪河库湾水动力具有明显的分层异重流特性,监测期间雷诺数均大于4 000,水体呈现紊流状态,对藻类的运动输移产生水平输运和垂向掺混2种影响。2)表层藻类水平漂移速度受到风速和水流流速的影响,响应关系式为V_藻=0.035V_风+0.461V_水+0.034 (R²=0.917,P<0.01)。3)分层异重流对高浓度藻细胞库湾原水的稀释作用和环流对高浓度藻细胞的携带作用,导致水柱Chla总浓度呈直线下降趋势,此时干流水体从中上层倒灌进库湾,上游来水以底部顺坡异重流方式流向河口,在中上游相遇形成环流,在库湾中部倒灌水体一分为二,分别从底部和表层输出库湾,Chla浓度分布特征为表层>底层>中层;当倒灌水体与库湾原水形成环流并从底部输出库湾时,Chla浓度分布特征为表层>中层>底层或者中层>底层>表层。因此,Chla浓度的水平分布主要受到风速和异重流的水平流速的影响,而垂向分布受到异重流所形成的水体循环模式的影响。     

典型城市道路交通加密监测点大气污染特征及影响因素

基于“十四五”生态环境监测要求,针对目前国内城市道路交通加密监测点大气污染特征及影响因素相对缺乏这一问题,以移动源为主要大气污染来源的甘肃省兰州市为例,在典型道路两侧不同点位、不同高度监测6种常规大气污染物浓度及气象参数,同时获取道路车流量和车型信息,探究其大气污染特征及影响因素。结果表明：道路两侧及道路同侧不同高度处大气污染物监测浓度均存在差异。PM_2.5、PM₁₀浓度随高度升高而逐渐降低,在2 m高度处最高,SO₂、NO₂、CO、O₃浓度均呈现随高度先升高再降低的趋势,在4 m高度处最高。SO₂、NO₂、PM_2.5、PM₁₀、CO小时浓度在05:00—09:00达到峰值,在15:00—17:00达到谷值;而O₃小时浓度峰谷值的时间恰好相反。NO₂、CO浓度受车流量影响较大,代表时段NO₂浓度与重型货车流量表现出极强的相关性,CO浓度与小型客车流量表现出强相关性。监测时段6种污染物日均浓度与相对湿度均呈负相关;NO₂、PM_2.5、PM₁₀、CO日均浓度与风速均呈负相关,O₃日均浓度与风速呈正相关。

     

基于轨迹模型的和田绿洲沙尘移动轨迹及气象特征分析

以塔克拉玛干沙漠南缘的和田绿洲为研究区域,使用HYSPLIT后向轨迹模型和NCEP的GDAS全球气象要素数据,将和田绿洲西北部的墨玉县城作为模拟受点(79.72°E,37.26°N),对2004—2018年墨玉县发生的2 891次沙尘天气进行36 h的后向轨迹模拟,并通过k-means聚类分析法,定量分析沙尘天气期间气流的传输路径及气象特征。结果表明：2004—2018年,研究区沙尘天气的发生频率变化幅度不大,没有明显的增减趋势;年内沙尘天气主要集中在春季和夏季（3—7月）,占全年沙尘天气总数的70.23%,5、6月是强沙尘暴最活跃期。在沙尘天气期间气流的移动高度和轨迹相差较大,按照气流的起源地和到达墨玉县的方向将沙尘暴分为NW-W簇、N-N簇、NE-E簇和E-ES簇4簇轨迹类型,其发生天数占比分别为18.9%、12.3%、60.1%和7.8%。由东向西的沙尘天气发生天数占比最高（60.1%）,但主要以浮尘天气为主;由西北向东南方向的沙尘发生频率不高,但移动速度最快,强沙尘暴和扬沙主要来自西北和西部方向;由北向南的沙尘暴速度最慢（1.36 m/s）,空气湿度最低（26.4%）,但气温最高（292.58 K）。定量印证了墨玉县沙尘暴不同传输路径,可为绿洲区沙尘暴研究提供参考。

     

赤泥淋滤液特征污染物在饱和砂土中的运移规律研究

为揭示赤泥对地下水的污染机理,防控其污染,对中国北方某炼铝厂赤泥堆场所取淋滤液进行水质分析,识别出严重超标特征污染物F⁻、SO₄ ²⁻、Al³⁺,通过一维砂柱试验研究了其在饱和中砂、细砂、粉砂3种介质中的运移规律。结果表明：特征污染物在砂柱中运移距离越大,其浓度越小;砂粒粒径越小,渗透系数越小,对特征污染物的截留能力越强,特征污染物在砂柱中完全穿透时间也越长。运用Hydrus-1D软件对3种特征污染物在饱和砂土中的运移过程进行模拟,得出在3种介质中弥散度(α)分别为1.76、0.95、0.58 cm,3种介质中F⁻的溶质反应参数K_d和N_u分别为2.10、1.00、4.10 mg/mL和24、28、30 mL/mg,SO₄ ²⁻的K_d和N_u分别为1.78、0.99、5.00 mg/mL和12、20、32 mL/mg,Al³⁺的K_d和N_u分别为1.44、1.65、4.44 mg/mL和18、17、45 mL/mg,呈现介质颗粒越细,K_d越大（吸附能力越强）,N_u越大（吸附速度越快）的特征。为防止赤泥污染,根据经济适用、取材方便的原则,建议选用粉砂土或颗粒更细的黏土作为污染防渗层。