燃烧生成棕色碳的三维荧光光谱分析

模拟燃烧11 种常见物质(秸杆、木材、煤和生活垃圾等),并收集烟气中可溶于甲醇的有机产物,利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和三维荧光光谱(EEMs)对收集的甲醇可溶性有机物(MSOM)进行表征.进一步,结合非负矩阵分解法(NMF)提取三维荧光光谱主要组分的特征激发/发射光谱,根据荧光信号轮廓差异对不同种类物质进行区分,旨在建立棕色碳溯源依据.结果显示,秸杆和木材燃烧源棕色碳在紫外-可见吸收光谱上呈现相似的谱形,均在265nm处存在肩峰;瓦楞纸板和塑料燃烧源棕色碳的吸收则随波长增加单一下降.由于基本组分相同,各生物质及纸板对应的棕色碳的EEM有着相似的轮廓,NMF解析结果表明,生物质和纸板的MSOM存在3种主要荧光组分,分别为两种类腐殖质C1、C2和类蛋白质C3;煤的EEM在长波处有较强的分布,可归因于芳香类基团,由其EEM分解出M1、M2和M3荧光团,三者位置均较生物质红移.根据荧光团位置以及光谱信号轮廓特征,可对生物质和煤进行区分;泡沫、塑料袋和塑料瓶属于有机高分子材料,其EEM与生物质有较大的差别,且三者之间也存在差异,泡沫和塑料袋的MSOM含有4种荧光成分,而从塑料瓶的MSOM中只可得到两种荧光团,特征明显.     

我国典型秸秆露天燃烧黑碳的高时间分辨率排放特征及其排放清单

农作物秸秆燃烧是大气中黑碳(black carbon,BC)气溶胶的主要来源之一。目前农作物秸秆燃烧排放黑碳的研究主要集中在通过离线样品分析获得的BC排放特征,缺少实时在线排放特征的研究。本研究收集了我国具有代表性的4种农作物秸秆(小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆和大豆秸秆),通过在实验室燃烧平台模拟农作物秸秆露天燃烧的过程,利用黑碳仪获得农作物秸秆燃烧过程中BC的实时浓度排放变化;利用质量重建,获得BC在线排放因子。结果表明:农作物秸秆在明燃过程中BC的排放因子较为稳定。通过平均排放因子的计算,获得小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆和大豆秸秆的BC排放因子分别为(0.32±0.05) g?kg~(-1)、(0.31±0.13) g?kg~(-1)、(0.31±0.09) g?kg~(-1)和(0.44±0.01) g?kg~(-1)。在排放因子的基础上,结合我国农作物秸秆露天燃烧量,最终建立了2015年我国省级(不含港澳台地区)典型农作物秸秆燃烧的BC排放清单。     

面向场景的城市PM2.5浓度空间分布精细模拟

针对传统PM_2.5浓度空间分布模拟方法忽略了城市内部如道路、工厂、居民区、景区等不同微环境整体对PM_2.5浓度影响机制的缺陷,本研究提出一种微环境PM_2.5浓度场景分异的理论假设,并以湖南长沙主城区为例,结合基于污染先验知识划分的城市微环境场景空间分布与自主设计加密观测场获取的203个监测点小时PM_2.5浓度加密数据,分析城市微环境PM_2.5浓度场景时空分异特征.在此基础上,耦合地理加权回归（GWR）与人工神经网络（ANN）方法,构建微环境场景增强下的PM_2.5浓度空间分布精细模拟GWR-ANN模型,开展城市内部高空间分辨率PM_2.5污染制图.结果表明：不同微环境场景间PM_2.5浓度存在显著时空差异,地表覆盖类型相同但分别位于2个不同场景的监测点间PM_2.5浓度差会随时间发生变化;耦合微环境场景变量的GWR-ANN模型能够有效精细模拟PM_2.5浓度的空间分布,模型拟合效果与交叉检验精度指标整体优于无场景变量参与的GWR-ANN模型（除部分时相较为接近外,检验R²：0.76~0.84vs.0.57~0.81）;场景增强下的PM_2.5浓度空间分布100m级分辨率模拟估算结果可以较好揭示研究区PM_2.5浓度高低值局地变化特征.     

村镇生活垃圾与秸秆混合焚烧过程中多环芳烃(PAHs)释放特征

为了解我国农村地区生活垃圾与玉米秸秆焚烧处置过程烟气中多环芳烃(PAHs)释放特征,对我国农村地区生活垃圾可燃组分以及生活垃圾与玉米秸秆混合焚烧组分在焚烧过程烟气中PAHs化合物释放特征进行分析,利用气相色谱-质谱仪(GC-MS)对样品中的16种PAHs进行分析,研究气态以及颗粒态PAHs的释放因子、环数比例、气固态分配以及排放特征值.结果表明气态PAHs排放因子为当垃圾与秸秆混合比例为1∶2时PAHs的总量最多,而颗粒态为当垃圾与秸秆混合比例为1∶3时PAHs的总量最多;气态PAHs主要集中于2～3环低环数化合物,颗粒态PAHs则主要以中低环数(3～4环)化合物为主,本研究为促进我国村镇生活垃圾处理与资源化运用提供理论依据.     

室内组合家具全尺寸燃烧实验研究

以室内组合家具为研究对象,以研究组合家具与单体家具燃烧的区别和研究组合家具燃烧特征为目的,通过全尺寸燃烧实验,得到结论:组合家具燃烧不同于单体家具,其燃烧过程中,各个家具的燃烧相互影响相互促进;燃烧过程中通风口位置存在一个分界面,界面两侧温度差别较大;燃烧结束后的痕迹分析可以为火灾鉴定提供参考依据。     

基于燃烧处理的多晶硅循环生产综合利用方法

针对多晶硅生产处理废料的环保间题,提出了采用燃烧干法的综合应用方法.该方法技术先进、产品质量定位高,不仅实现氯化物的零排放和回收利用,而且能够回收余热,用水量少,具有资源消耗低、环境保护好的特点,其工程应用在国内尚属首次,取得了显著的经济效益和社会效益.     

Using a fire propagation model to assess the efficiency of prescribed burning in reducing the fire hazard

We examined how fire hazard was affected by prescribed burning and fuel recovery over the first six years following treatment. Eight common Mediterranean fuel complexes managed by means of prescribed burning in limestone Provence (South-Eastern France) were studied, illustrating forest and woodland, garrigue and grassland situations. The coupled atmosphere-wildfire behaviour model FIRETEC was used to simulate fire behaviour (ROS, intensity) in these complex vegetations. The temporal threshold related to the effectiveness of prescribed burning in reducing the fire hazard was assessed from derivated fuel dynamics after treatment. The study showed that prescribed burning treatment was effective for the first two years in most of the Mediterranean plant communities analysed. Thereafter, all forests and shrublands were highly combustible with a fire line intensity of more than 5000 kW/m except for pine stands with or without oak (medium intensity of 2000 kW m⁻¹ 3 years after treatment). Low fire line intensity (900 kW m⁻¹) was obtained for grassland which was entirely treatment-independent since the resprouter hemicryptophyte, Brachypodium retusum, is highly resilient to fire. Fire behaviour was greatly affected by fuel load accumulation of Quercus ilex in woodland, and by standing necromass of Rosmarinus officinalis in treated garrigue. Pure pine stands with shrub strata similar to garrigue showed a lower fire intensity due to wind speed decrease at ground level under tree canopy, underlining the advantage of maintaining a proportion of canopy cover in strategic fuel-break zones.     

热带气旋影响下的电网应急案例框架构建研究

在我国电网防灾抗灾体系中,因风灾等自然灾害影响具有持续性,造成应急准备阶段对灾害演变过程认知不足而引发响应阶段抢修故障。热带气旋是导致电网破坏严重的自然灾害之一,近些年发生率高于以往同期。风灾是阶段变化的,情景又是动态演变的。针对热带气旋的影响,考虑其不同影响阶段构建应急案例,可在应急响应行动过程,有效准确的面对风灾特性而带来的抢修故障。提出电网风灾的案例框架构建方法,并结合风灾的特点进行框架分类,可有效应对灾害的不确定性从而增加案例可用度。同时对风灾案例库建设、抗台演习演练与实际应对三种目的下的案例进行属性约简,依热带气旋演变,将案例个体拆分化采取逐步多次检索生成可行预案,从而提高响应效率。     

含油污泥脱水后焚烧处理应用与实践

介绍了石油开采炼制企业油泥的来源、基本成分、国内外处理油泥概况,重点论述了陕西延长石油集团目前油泥脱水脱油后焚烧的应用与实践,提出了今后此类油泥处理的可行办法。     

香烟燃烧过程有害元素气固分配比实验研究

在香烟燃烧过程中会有部分元素残留在灰相,另一部分元素随气相迁移进入大气和吸烟者呼吸道,本文借助稳定残留在烟灰中的元素K为桥梁,估算了三种品牌香烟中8个有害元素在香烟燃烧过程中随气相迁移和残留在灰相中的分配比例。Hg、Cd、As、Se是其中容易进入气相的元素,迁移比例为Hg89.40%、Cd73.92%、As67.12%、Se61.68%,Pb、Be、Ni、Cr则容易残留在烟灰中,迁移比例为Pb44.53%、Be23.90%、Ni19.60%、Cr19.56%。不同品牌的香烟中元素含量和元素的迁移状况虽有不同,但元素总体表现一致。考虑元素在香烟中的赋存量和迁移进入气相的比例后,Pb、Cd是燃烧过程中释放量较大的元素。