飞机抗鸟撞的预警动力学模型

为预防鸟撞事故,根据事故发生过程和开放系统的熵演变过程有很大相似性这一特点,采用信息熵理论解释事故发生过程,进而建立鸟撞事故发生和预警的动力学模型,揭示引发事故的主要原因和预防事故的对策。在此基础上,采用基于熵的综合评价方法,对造成事故的多个因素进行对比分析和综合评价,得出鸟撞事故中飞行时间(季节和昼夜2个因素)、飞行高度、飞机的结构、遭遇的鸟类和发生区域等5大类共6个因素的熵值。结果表明,飞鸟种类的熵值最大,为0.410 6;其次是飞机结构因素。因此,预防鸟撞事故应该从飞鸟控制和飞机结构设计着手。     

化学品活性反应危险性表征方法研究

通过对国内外典型活性化学反应事故的研究,在传统和通用的化学反应危险性评价表征方法的基础上,提出使用化学反应的最大功密度表征化学反应热危险性的新方法。该方法将化学反应的热力学参数和动力学参数相结合,全面表征了反应过程的热危险性。采用加速量热仪模拟硝酸铵、过氧化氢,以及多种有机过氧化物的绝热反应放热情况,并运用测得的参数,计算得到其最大功密度,并与传统动力学计算方法得到的结果进行比较。根据对实验和计算结果的分析证明:利用最大功密度的方法评价化学反应的危险性更符合化学反应的实际情况,该方法为化学品安全生产提供可靠的技术支持。     

基于系统动力学的海洋平台安全脆弱性分析

海洋平台承受着风、浪、流等复杂环境载荷，安全系统在保障平台安全稳定方面的作用极为突出。为深入探讨影响海洋平台安全脆弱性的机理，针对海洋平台作业环境的极端性和复杂性，建立了海洋平台的安全脆弱性系统动力学分析模型，采用模糊层次分析法确定影响安全系统中各层因素的权重系数，并设定参数，考虑子系统不同的安全投入方案，进行了海洋平台脆弱性系统分析。研究结果表明:海洋平台设备系统对于暴露度和敏感度的影响程度最高，管理系统对海洋平台安全系统的适应度起主导作用；当安全投入总值一定，对各系统的投入比例不同时，为有效降低海洋平台脆弱性，应合理分配有限投入资金。     

普通活性污泥系统数学模型的建立及应用

以简化的生物反应动力学模型和二沉池沉淀模型为基础,建立了普通活性污泥系统数学模型.其中的生物反应动力学模型主要描述了碳氧化和硝化过程,模型组分、反应过程和参数的数量都少于国际水质协会推出的活性污泥1号模型(ASM1);二沉池沉淀模型以固体通量理论为基础,结合了Takacs沉淀速率方程,通过测定模型组分、化学计量系数和动力学参数,为模型的应用提供了重要的前提和基础.最后利用活性污泥系统数学模型对城市污水处理厂的运行进行了动态模拟,模拟结果良好,验证了模型的实用性和有效性,并且也验证了模拟程序的准确性.     

改性沸石去除水中低浓度氨氮的研究

分别利用无机盐、无机酸和稀土对天然沸石进行了改性处理,并从理论上阐述了不同方法对沸石进行改性的机理,提出了改性沸石的最佳制备方法,并采用X衍射的分析手段观察化学处理对载体的影响,探讨了改性沸石对NH4 吸附动力学以及再生实验.研究表明,3种方法均不同程度地提高了沸石去除氨氮的能力,其中利用无机盐改性的沸石的效果最佳,对NH4 的吸附动态符合Freundlich方程,与传统的化学凝聚法和生物法相比,具有工艺简单、高效、经济等优点.无机盐改性沸石制备最佳条件是:溶液中钠离子浓度为0.8 mol/L,在水浴温度70～75 ℃时,按固液比1∶50投加沸石,浸渍时间为2 h,过滤后滤饼在100 ℃下干燥1 h.     

典型酚类污染物内分泌干扰效应研究——对斑马鱼发育及核受体介导基因调控的分子影响

以斑马鱼为研究对象,观察2,4,6-三氯酚（2,4,6-trichlorophenol）、4-氯-3-甲酚（4-chloro-3-methylphenol）和4-硝基苯酚（4-nitrophenol）3种酚类污染物对斑马鱼胚胎发育早期阶段形态学指标的影响,借助q-RT-PCR方法对斑马鱼胚胎分别暴露于0.1,0.5和2.5mg/L至120hpf幼鱼8个重要受体（雄激素受体（AR）、甲状腺激素受体（TR）、芳香烃受体（AhR）、雌激素受体（ER）、糖皮质激素受体（GR）、孕烷X受体（PXR）、盐皮质激素受体（MR）、过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR））相关基因的转录水平进行了研究;进一步采用分子对接和分子动力学模拟的方法研究污染物与筛选出的影响受体（ER、AhR、PXR、GR以及MR）之间的相互作用过程.结果表明,在5和10mg/L的浓度下3种酚类污染物都显著影响斑马鱼的发育,造成脊柱弯曲、心包水肿等不良影响;基因结果显示2,4,6-三氯酚暴露导致ER的基因下调,雌激素受体α（er1）基因在2.5mg/L浓度下下调2.1倍.4-氯-3-甲酚显著影响ER、AhR以及PXR的相关基因,表现为在0.5和2.5mg/L暴露er1基因显著下调1.8和2.2倍,ahr2和pxr基因在0.1和2.5mg/L的浓度下分别下调1.7和1.8倍和上调3.5和3.2倍.4-硝基苯酚暴露使GR、MR核心受体基因发生调控变化,糖皮质激素受体基因（gr）在低中浓度下分别显著上调2.0和2.1倍,最高浓度下下调1.9倍.盐皮质激素受体基因（mr）在中高浓度下分别下调1.9和2.1倍,在最低浓度下显著上调1.7倍;分子计算结果显示它们与相关受体通过疏水和氢键等相互作用而稳定结合,且均方根偏差（RMSD）在5ns后稳定.这3个典型酚类污染物主要通过斑马鱼ER、AhR、PXR、GR、MR受体介导产生内分泌干扰效应并影响其早期生长发育.     

表面流人工湿地中硫丹的去除规律研究

硫丹是一种环境中广泛存在的有机氯类污染物,本研究探讨了3个不同浓度梯度的硫丹在表面流人工湿地各组成成分中的去除规律.利用索氏提取-气相色谱法分别测定水、植物、非根际基质以及根际基质中硫丹的含量.结果表明,人工湿地在去除硫丹方面具有很大的优势,30 d内硫丹在人工湿地的水、非根际基质、根际基质中的平均去除率分别为87.9%、63.0%、70.9%.在该系统中,α-硫丹比β-硫丹更加容易去除,主要累积的降解产物为硫丹硫酸酯.基质吸附对人工湿地去除硫丹有很大作用,3 d内,水中约80.0%的硫丹被吸附到基质中.植物对硫丹的去除有很大的促进作用,由于植物的影响,根际基质对硫丹的平均去除率比非根际基质高7.9%.     

格氏栲种群增长动态预测研究

以”空间推时间,横向导纵向”方法,建立了格氏栲种群标准生命表、生殖力表,在此基础上运用Ｌｅｓｌｉｅ种群增长模型,预测了格氏栲种群的动态增长过程,揭示了格氏栲各龄级植株的动态规律;同时采用特征根理论方法,分析格氏栲种群稳定性,并模拟格氏栲种群的可能变化．结果表明：该区格氏栲为缓慢增长型种群,总体上保持相对稳定状态,老龄阶段对干扰不敏感,种子和生长阶段对干扰有较大敏感．讨论认为,本结果可为格氏栲种群的保护和经营管理提供理论依据和信息     

珠江三角洲城市周边典型中小型水库富营养化与蓝藻种群动态

为了解珠江三角洲地区城市周边中小型水库的水质状况,于2009年8月(丰水期)和2010年3月(枯水期)调查了4座典型中小型水库--横岗水库、水濂山水库、契爷石水库和东风水库,分析了水库的富营养化与蓝藻种类组成、种群动态及微囊藻毒素水平.丰水期总磷浓度为0.05～0.083 mgL-1,枯水期为0.026～0.082 m...     

Dynamics of a chemostat with three competitive hydrogen oxidizing denitrifying microbial populations and their efficiency for denitrification

In this work, competition for two nitrogen resources (nitrate-, nitrite-nitrogen) between three hydrogen oxidizing denitrifying populations (Acidovorax sp. strain Ic3 (X₁), Paracoccus sp. strain Ic1 (X₂), and Acinetobacter sp. strain Ic2 (X₃)) was examined. The dynamics of three systems of microbial populations (system I: X₁ − X₃, system II: X₂ − X₃, and system III: X₁ − X₂ − X₃), grown in a chemostat, was studied using bifurcation analysis. The chemostat is the most common type of biological reactor used for the study of microbial growth under controlled conditions. The effect of the operating parameters (i.e., dilution rate and feed nitrate nitrogen concentration) on the long-term behavior of the systems showed that X₃ was the predominant population for a wide range of combinations of dilution rate and feed nitrate nitrogen concentration. Also, coexistence of two populations (X₂X₃, X₁X₃) was observed. The results of the bifurcation analysis were also used to determine the denitrification rate and the nitrite nitrogen accumulation for each of the three systems as a function of the dilution rate (up to 0.17 h⁻¹) and the feed nitrate nitrogen concentration (up to 300 mg/L). The highest denitrification rate was achieved by system I (28 mg/Lh). A comparison between the three systems showed that the nitrite nitrogen concentration in system I was less than the one in system III, while the two systems gave similar denitrification rates. The second system had the greatest accumulation of nitrites with the lowest denitrification rate.