交叉耦合扩散效应对室内环境影响的数值研究

为了研究室内环境中热、湿以及挥发性有机化合物(VOCs)的分布特征,根据不可逆过程热力学基本原理,考虑交叉耦合扩散效应的影响,采用数值模拟方法研究了室内环境中同时存在温度梯度、水蒸气浓度梯度和VOCs浓度梯度时的自然对流传热传质现象,展示了流场、温度场和浓度场随浮力比的变化状况,着重讨论了热扩散效应、扩散热效应和质附加扩散效应对无量纲传热努谢尔特数和传质舍伍德数的影响特性.研究表明,多物理场中交叉耦合扩散效应对自然对流传热传质具有一定的影响.     

复杂地形城市SO2扩散特征的模拟研究

利用中尺度气象模式RAMS和大气扩散模式HYPACT,结合甘肃省-中科院科技合作项目"兰州市大气污染及对策研究"于2000年12月在兰州市城区进行的大气污染物监测资料,通过资料分析与模拟计算,研究了兰州市冬季SO2的扩散特点。研究结果表明:大气扩散模式较好地模拟出了SO2时空分布特征,与同期监测资料的分析结果比较一致,模式模拟的SO2浓度分布的日变化与环流场的日变化紧密相关;模拟的SO2浓度的空间分布与污染源的排放方式有关,污染源的排放高度不同,造成污染的高度也不同,高架源对地面的影响比较小,而中、低架源对地面的影响比较大。     

采用气体扩散电极降解酸性红B研究

采用Pt/C气体扩散电极(GDE)为阴极,对酸性红B溶液进行单室电解和双室电解.单室电解中,以GDE为阴极,效果远优于石墨阴极,H2O2生成量为石墨阴极的10倍,在pH=1时,具有最好的处理效果,电解40min,脱色率为78.3%.通过分室电解,对酸性红B的降解机理进行了分析,阳极区为阳极的直接氧化,受pH值、Fe2 和O2的影响较小;气体扩散阴极为通过还原O2生成H2O2,然后分解为羟基自由基,氧化有机物,受pH值,Fe2 ,O2的影响较大.当pH=3,Fe2 浓度为50mmol·l-1,空气流量为180L·h-1时,电解80min,阴极区的脱色率为94.2%,COD去除率为66.8%,而阳极区的脱色率为73.3%,COD去除率为56.2%,电流在阳极区和阴极区的利用效率加起来计算的“表观电流效率”达到145.3%.     

元宝山两类森林群落的乔木物种多样性

对元宝山保存的广西最古老、最原始、最完整的常绿落叶阔叶混交林和针阔混交林进行了乔木层物种多样性研究．结果表明：1)两类群落的物种多样性特征和群落各物种的重要值变化以及群落优势度反映出来的特征相一致；2)物种重要值和个体数作为测度指标所得结果相近；3)随着面积由500～3000m^2的变化，物种多样性指数差异不大，标准差和变异系数均较小，在不受面积大小影响，正确反映群落多样性方面，Shannon—Wiener指数优于Simpson指数；4)常绿落叶阔叶混交林和针阔混交林的多样性指数均较高，Shannon—Wiener指数分别为5．3507和4．5395，与北热带季节性热带雨林、南亚热带季风常绿阔叶林和中亚热带典型常绿阔叶林物种多样性比较，未表现出明显的纬度梯度特征．图4表4参20     

利用反应-扩散模型预测生物入侵

生物人侵严重威胁着各国的生态环境,各国在生物入侵的预警、预防、预测方面给予了高度关注.文章引介了当前入侵预测中主要采用的3种方法(即统计方法、生理方法和分析方法),对入侵模拟时所需考虑的影响因素及模型的输入和输出变量进行了描述分析.以分析方法中的反应-扩散模型(简称R-D模型)为例探讨建模方法对生物入侵的预测,并基于一维反应-扩散模型的推导,阐述了R-D模型的模型特点及应用时的限制条件.R-D模型可将空间和种群过程融合进入侵速率的预测之中,且模型中连续参数的使用不受尺度限制,适用空间尺度较广.该模型以其简洁易表达的形式在生物入侵的研究中曾受到广泛应用,范围广至孢子、病毒,无脊椎农业害虫及麝鼠Ondatra zibethicus、水獭Enhydra lutris等脊椎生物.然而,随着入侵理论的不断完善,R-D模型在实际应用中的缺陷日益突出,它对空间现象模拟预测的无能为力、对生态过程相互作用模拟的失败,致使该模型应用受限、预测能力降低.月前,入侵预测倡导基于个体的空间模拟模型,并开始关注偶然发生却起着关键作用的长距离扩散的预测.从某种程度上来说这些模型比R-D模型更接近真实,但R-D模型有助于理解现有的入侵格局,对生态入侵研究提供最基本的估测,可以加深对入侵过程的理解.过去,R-D模型对入侵生态理论的发展做出过的重要贡献,今后该模型仍为我们初步预测生物入侵提供一个简单便捷的工具.     

山区地形大气扩散规律研究探讨

受山区起伏地形和不均匀下垫面的强烈影响,低层大气在水平和垂直两个方向上形成特殊的风场和温度场,污染物的输送和扩散规律比平原复杂的多.探索山区大气扩散规律是一项重要的研究课题,也是空气环境影响中急待解决的一个问题.本文通过对山区大气扩散特点的研究,在平坦地形大气扩散规律高斯模式的基础上,提出了较典型情况下的地形大气扩散修正公式,并通过模拟计算结果的比较,得出了公式的预测效果.     

几种大气污染扩散模式的应用比较

几种大气污染扩散模式应用比较表明:CAPPS模式应用于国内一些城市空气污染预报,方法简单;NAQPM模式对物理、化学过程的处理、气象场模拟、污染源排放、地域环境特征、数据处理分析与计算均采用较为科学的方案;ISC在污染源排放清单和气象参数确定方面更加细致、准确;ADMS的主要特色是应用的多功能性,主要用于环境容量测算、环境质量评价方面以及大气污染预报等;Models-3模式对各种大气污染物浓度分布实施有效预测,进行较为全面的空气质量控制策略的评估.大气污染扩散模式的不断完善,使得空气质量控制和管理更加富有成果.     

涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术

通过介绍涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术的工作机理及工艺特点,阐述了该项新技术的推广使用价值。     

气体扩散电极体系电化学消毒

以自制活性炭/聚四氟乙烯(PTFE)气体扩散电极在无隔膜体系发生H2O2进行电化学消毒的系统研究,主要探讨了膜电极中PTFE质量分数W(PTFE)和造孔剂含量m(NH4HCO3),外部操作条件pH值和氧气流速Q(O2)对杀菌效果的影响.结果表明,W(PTFE)为0.5时,H2O2的产量最高.适量造孔剂的添加有效地提高了杀菌效率,与酸性条件相比,效果在中性条件下更为突出.BET比表面积分析结果表明,随着造孔剂含量的增加,膜电极表面的平均孔径先大幅度减小,后缓慢增加,这有助于电极上的气体传质效果.吸附在杀菌过程中起的作用不大.杀菌效率随着pH值的下降迅速提高,该体系pH值适用范围较广:当原水细菌总数为106CFU.mL-1,pH为3～10,以载铂量W(Pt)为3‰的气体扩散电极作为阴极进行电解,30 min后杀菌效率均能达到80%以上.在一定范围内增加氧气流速Q(O2)对H2O2的产生及杀菌效率的提高无太大影响.一方面,高的氧气流速增大了水的电阻,增加了杀菌能耗,提高气体扩散电极体系杀菌的运行成本;另一方面,高的氧气流速在一定程度上适当缩短了处理时间,降低了设备投资.机制研究表明,开始时阳极的直接氧化与自由基的产生起了重要作用;随着反应时间的延长,阴极H2O2间接杀菌的作用迅速增强;电解30 min后阴极室和阳极室的杀菌效率基本相当,此时两者的作用接近.     

程海冬季水质和富营养化评价

报道了程海冬季水环境现状,评价了水质和富营养化状态,2009年冬季,程海水质为Ⅳ类水质,为中营养状态。