汽煤柴油油气在细砂中的扩散规律研究

在石油开采、加工、储存和运输过程中泄漏或渗漏频频发生,对生态环境造成严重损害,研究汽煤柴油油气在细砂中的扩散规律对及时处置和评估污染事件具有一定的现实意义。通过对一维条件下Fick第二定律的求解,得到扩散系数的求解方程。由试验和曲线拟合得到汽煤柴油油气在细砂中的扩散系数。采用MATLAB PDE工具箱对汽煤柴油油气的二维扩散方程进行了数值求解。说明了数值计算结果与实际试验结果存在差异的原因,即逐渐增大油浸体的重要影响,指出下一步研究要考虑含水量对扩散的影响。最后分析了汽煤柴油油气在细砂中的扩散规律,结果表明:1)随着时间的推移,挥发物会向四周非均匀地扩散,在以挥发源为圆心的圆周上油气体积比相等;2)经过相同时间的扩散后,汽油油气的扩散半径最大,航煤次之,柴油最小,这与3种油气在砂层中的有效扩散系数逐渐递减密切相关;3)3种油气扩散半径与时间的关系均可以用乘幂函数来表示,并且曲线拟合的相关程度都很高。     

太岳山油松人工林生长季土壤呼吸监测频率

土壤呼吸有着明显的时间变异,呈现小时、日、季节、年际的变化,对土壤呼吸制定最佳的监测频率非常必要.为选取土壤呼吸的最佳监测频率,以太岳山油松人工林为研究对象,于2011-2012年5-10月测定土壤呼吸速率的动态变化,以每周2次(天)的观测数据作为长期定位观测土壤呼吸速率的数据(CK),依此区划为不同监测频率:每周1次(SF2)、每两周1次(SF4)、每月1次(SF8),并分析不同监测频率的土壤呼吸速率与对照相比产生的偏差以及对生长季土壤呼吸速率值的估计概率.结果显示:油松人工林土壤呼吸速率季节变化明显,9:00-11:00土壤呼吸值与24 h日平均土壤呼吸值相关性最大(R2=0.978).降低监测频率使土壤呼吸速率与土壤温湿度的拟合效果(R2)以及土壤呼吸速率对温度的敏感性指数Q10的波动范围呈扩大趋势.随着监测频率的降低,所测的土壤呼吸速率与对照的离散程度呈增大趋势.在给定精度下,随着监测频率的降低,所测的土壤呼吸速率对生长季土壤呼吸速率值估计概率呈下降趋势,2011、2012、2011-2012年SF2在5%精度下估计概率均为100%,而SF4在5%的精度下估计概率分别为50%、75%、100%,SF8则在5%的精度下估计概率依次为50%、62.5%、87.5%.研究表明,整个生长季可使用9:00-10:00作为土壤呼吸速率测定代表性时段;对于单年观测期每周1次(天)的监测频率可以得到可靠的生长季土壤呼吸估算量(与对照相比偏差5%),而对于两年观测期每两周1次(天)的监测频率可以得到可靠的生长季土壤呼吸估算量(与对照相比偏差5%).本研究结果为准确测定土壤呼吸并减少工作量提供了方法和依据.     

重大洪涝灾害过程灾情时变模式挖掘

重大洪涝灾害过程中,各个不同时间节点上报的灾情指标形成了时间序列,其时变模式表征了灾情随时间的变化,反映了灾情的出现、发展、平稳的全过程,能够为洪涝灾害风险评估和损失研判提供重要依据。针对民政部近年来积累的重大洪涝灾害过程灾情数据,建立了灾情指标时间序列的负指数模型,提出了时变模式的挖掘方法,并通过案例数据对模型和方法进行了数值仿真验证。实验结果表明,所提模型能够较好地拟合洪涝灾害过程中灾情随时间的变化规律。     

铁氧体对活性污泥法处理生活污水的强化作用

为了提高活性污泥法处理生活污水的效率,采用铁氧体与生物法相结合方式处理生活污水。在生物反应器中投加磁化后的铁氧体粉末,在一定条件下驯化活性污泥。通过试验,得出了铁氧体的最佳投加量为375 mg/L。同普通活性污泥法相比,投加了375 mg/L铁氧体粉末的活性污泥对生活污水中COD和NH3-N的去除率分别提高了4.7%和26.5%;在各自的最佳运行条件下,投加铁氧体后反应器的水力停留时间缩短1 h。     

高危岗位矿工工作倦怠影响因素的结构方程模型

为探索高危岗位矿工工作倦怠形成机制,寻求合理的干预对策,在文献研究和实地调研基础上,提出矿工工作倦怠假设模型。采用多阶段分层随机抽样法,对1 800名高危岗位矿工进行问卷调查,并借助结构方程模型(SEM)技术验证假设模型。研究表明:组织管理和角色压力均正向影响工作倦怠,工作特征仅正向影响生理疲乏;社会支持是工作压力源到工作倦怠的中介变量;消极应对是工作压力源到工作倦怠的部分中介变量,其中介效应较社会支持大很多;工作压力源通过影响社会支持再影响应对方式进而正向影响工作倦怠。通过有效干预组织管理和角色压力可减缓工作倦怠。     

PCB边角料基材的热解特性及动力学研究

针对当前广泛存在的FR-4型印刷电路板(PCB)边角料,开展了热解特性及动力学研究.首先,采用热重-差热法对PCB边角料基材进行了各种气氛下的热解试验.结果表明:各气氛下的TG曲线均分为3个阶段;DTG曲线的情况则不同,氮气气氛中存在两个失重峰(220～280℃、280～450℃),有氧气存在的情况下存在3个失重峰(220～280℃、280～400℃、400～600℃).其次,对不同反应气氛下的热解产物产率和热值进行了研究.热解气体、液体产率基本随着氧气体积分数的升高而提高,气、液、固体产物产率分别为8％～12％、41％～43％、45％～50％;热值为12～14 MJ/kg.并考察了反应起始温度、最大失重速度对应温度、反应终止温度、反应残余重量等热解特征参数随热解气氛的变化情况.最后,采用Kissinger方程对PCB边角料基材进行了热解动力学过程研究.结果表明,在热解反应DSC曲线峰值处(550～650 K)的动力学线性回归曲线具有很好的回归效果,该阶段的表观活化能为23.55 kJ/mol;指前因子为4.18× 105 s-1.     

飞行员驾驶水平、管理能力和身心素质对安全绩效的影响关系研究

为提高飞行员安全绩效,运用结构方程模型探讨了驾驶水平、管理能力和身心素质三者对安全绩效的影响程度。结果表明,驾驶水平、管理能力和身心素质对安全绩效影响的标准化路径系数分别为0.20,0.22和0.17。飞行员管理能力对安全绩效的影响程度最大,其次是驾驶水平,身心素质对安全绩效的影响程度最小。同时管理能力对驾驶水平影响的标准化路径系数为0.19,说明管理能力通过驾驶水平的中介作用对安全绩效产生间接影响。而身心素质对驾驶水平的影响不显著,身心素质不会通过影响驾驶水平间接影响安全绩效。     

重金属对2-氯酚厌氧降解的抑制动力学研究

考察了Cu2+、Cd2+、Ni2+、Fe2+4种重金属离子对2-氯酚(2-CP)厌氧降解速率的影响,并通过描述金属离子抑制作用的修正方程对实验进行拟合,研究了其动力学特征.结果表明,在0~500mg/L投加浓度范围内,Fe2+对2-CP的厌氧降解过程基本不抑制,Ni2+、Cu2+、Cd2+则存在明显抑制,抑制程度Cu2+﹥Ni2+﹥Cd2+.相同的抑制强度下,抑制浓度CIP-Cu﹤CIP-Ni﹤CIP-Cd.修正方程能较好地表征金属离子的抑制作用与该离子对降解速率的最大抑制浓度(I*)以及投加浓度之间的定量关系.由该方程拟合结果可得到Cu2+、Cd2+、Ni2+对25mg/L 2-CP降解的I*值分别为458.7,1693.5,1528.5mg/L,I*及指数m值的大小表明金属离子对2-CP厌氧降解的抑制Cu2+﹥Ni2+﹥Cd2+.     

西藏色季拉山川滇高山栎种群的空间格局与调节

川滇高山栎是青藏高原具有代表性的常绿阔叶树种,在藏东南林区大面积连续分布,对高山峡谷地带的水土保持和水源涵养具有重要的防护作用和较大的生态效益.采用聚集度指标、以空间推时间法的Logistic方程和种群调节的乘幂函数拟合分别对西藏色季拉山川滇高山栎种群的空间分布格局、增长与调节规律进行了研究.结果表明,川滇高山栎幼苗多呈聚集分布,随着演替的进展,川滇高山栎种群的聚集强度减小;川滇高山栎种群增长的环境容纳量为15.2085m2hm-2,内禀增长率为0.614;种群最大增长速率出现在胸断面积9.66m2hm-2处,种群在平均胸断面积46.23cm2(均胸径7cm)~198.723cm2(均胸径15.91cm)阶段自疏强度最大.川滇高山栎种群聚集强度随演替过程逐渐减弱,是种群在有限的环境容量中自疏和自我调节特征的明显表现.Logistic方程即反映了生物种群增长速度的变化和环境容量限制的时滞效应这一重要特征,种群调节的幂函数拟合则有效刻画了生物种群在大量繁殖之后,随着个体增大,个体间资源竞争增强,种群内部出现优胜劣汰的自我调节过程.图4表2参32     

华北平原地区某铅冶炼厂附近土壤重金属有效性研究(Heavy Metal Availability in Soil near a Lead Smelter in the North China Plain)

为研究华北平原地区某铅冶炼厂对附近农田土壤和居民点内土壤重金属有效性的影响,在距离冶炼厂烟囱1000m和2500m处设置A1和A2两个采样断面(两断面间有一居民点),采取0～20cm土样,测定DTPA-Ni、Cu、Pb、Zn和Cd含量.结果表明,A1断面DTPA-Ni、Cu、Pb、Zn和Cd平均含量均低于A2断面.A1断面土壤DTPA-Pb和Cd变化范围分别为7.18～37.8和0.250～0.950mg·kg-1,平均值分别为25.2和0.580mg·kg-1;A2断面DTPA-Pb和Cd变化范围分别为14.7～133和0.280～2.35mg·kg-1,平均值分别为59.9和1.16mg·kg-1.所有样品的DTPA-Ni、Cu和Zn含量均小于5.5mg·kg-1.随着采样点距离冶炼厂烟囱距离的增加,土壤中DTPA-Ni、Cu、Pb、Zn和Cd含量呈非线性下降,可用幂方程(Ni、Cu和Pb)或对数方程(Zn和Cd)拟合.用Pb和Cd的拟合方程计算得到的研究区内居民点中心位置土壤DTPA-Pb和Cd含量分别为30.0和0.731mg·kg-1,高于地带性土壤背景值.DTPA-Ni、Cu、Pb、Zn和Cd的含量之间均存在极显著线性正相关关系(p<0.01).以上结果表明,冶炼厂造成研究区内土壤Pb和Cd有效性远高于正常水平,并导致Ni、Cu和Zn有效性有一定程度的升高,附近居民点内居民受到土壤高铅和高镉有效性的威胁;土壤铅和镉升高的范围达到距离冶炼厂烟囱2.8km以外区域.