城市区域大气颗粒物的健康效应研究

从大气颗粒物的来源和转化、人体损伤及毒理学角度3个方面探讨了其对人体健康效应的影响。结果表明,次微米和纳米粒径级别的大气颗粒物及其化学组成能在最大程度上损伤人体机能。粒径不一的颗粒物有不同的沉积机制、沉积部位和沉积量,化学价态是重金属离子毒性大小的首要因子。从次微米级水平来研究颗粒物的毒性,才能为制定更为有效的大气颗粒物污染防治措施以及在研究大气颗粒物对人体损伤机理方面提供相应的科学依据。     

在线单颗粒气溶胶质谱在大气重金属铅污染事故中的应用研究

重金属铅由于其对人体健康的影响而广受关注。利用在线单颗粒气溶胶质谱仪对2012年发生在华南地区的一次金属铅污染事故中的含铅颗粒物的质谱特征、粒径分布及排放规律进行了分析。监测发现A、B两个监测点位的含铅颗粒物比例多在夜间或凌晨达到高峰,高峰时刻含铅颗粒物数浓度占比最高可达67%,对比广州市区、鹤山超级站的含铅颗粒物浓度占比,可知该地区含铅颗粒物的污染程度较高。两监测点位的含铅颗粒物质谱特征及粒径分布情况非常相似,可能存在相同的排放源或具有相同的形成机制。质谱中都均含有明显的铅、元素碳、硫、硫酸盐等信号,可能来自于燃煤源的排放。通过进一步对比分析燃煤烟气排放的含铅颗粒物质谱特征,判断其为燃煤源排放。     

基于无人机平台的甲烷监测技术及其在油气行业的应用

对甲烷排放的精准监测是油气行业实现温室气体减排与管控的基础和前提。无人机具有灵活、可操作性强、覆盖范围广、运行成本低等特点,以无人机为飞行平台的甲烷监测技术在油气行业区域甲烷排放监测领域具有巨大的应用潜力。详细阐述了基于无人机平台的甲烷监测技术的优势,梳理了不同的无人机类型,并根据其飞行性能及载荷能力进行了比对,归纳了无人机有效载荷类型、特点及应用场景,总结了国内外无人机甲烷监测技术在油气行业的应用,旨在为基于无人机平台的甲烷监测技术在我国油气行业的应用提供理论和技术参考。     

空气微生物污染的监测及研究进展

空气微生物不但与环境空气质量、空气污染和人体健康密切相关,并且还与自然生态平衡及许多生命现象直接相关,在自然界的物质循环中起着非常重要的作用。文章从空气微生物的污染现状、采样方法、粒度分布、分离鉴定、微生物评价、时空分布等方面对空气微生物的研究现状进行了综述,并对空气微生物在环境监测中的研究和前景进行了展望,建议空气微生物污染监测应常态化,应控制和开展对大气细颗粒或超细颗粒物对人体健康的影响研究。     

兰州市不同季节大气微生物气溶胶粒径及分布特征研究

大气微生物对人类危害不仅与微生物气溶胶浓度和种类有关,而且大气微生物气溶胶粒径尺度大小及其分布特征也是重要的影响因素.在兰州市城关区选取不同环境功能区对其室外大气微生物气溶胶粒径(D,μm)大小及分布特征进行研究,结果表明,不同环境功能区大气细菌、霉菌和放线菌气溶胶粒度分布特征存在季节性分布差异,其中大气细菌气溶胶粒径...     

北京夏季大气主要含氮无机化合物的变化规律与相互作用

利用SJAC-MOBIC/FIA在2006年8月16日—9月9日在线测量了北京城市大气细颗粒物中主要水溶性含氮离子组分(NO₃^-和 NH₄⁺),与重要含氮气态污染物(HNO₃、HNO₂和 NH₃),以追踪细颗粒物中含氮二次无机组分和含氮气态污染物的变化规律及其相互作用。观测期间,NO₃^- 和 NH₄⁺的平均浓度分别为13.08和11.93 μg/m³,它们与SO₄^2-浓度之和在细颗粒物(PM_2.5)中的平均比例为55%,明显高于其他季节;污染过程中,积聚模态颗粒物体积浓度及其与爱根核模态颗粒物体积浓度比值逐渐增加,说明二次转化是北京夏季细颗粒物的重要来源。白天HONO迅速光解产生OH自由基,而OH自由基是生成HNO₃的重要物种,因此HONO和HNO₃具有相反的日变化规律。在温度较高的白天,大气环境不利于NH₄NO₃的生成与存在;夜间低温高湿的条件下硝酸铵理论平衡系数Ke与气态氨和硝酸的乘积Km相当或低于后者,较有利于NH₄NO₃的生成。北京夏季大气具有足量气态NH₃以中和硫酸盐;但在NO₃^-与阳离子的电荷平衡中,金属阳离子也非常重要。     

太原市大气颗粒物中重金属的污染特征及来源解析

为了解太原市采暖期大气颗粒物不同粒径中重金属的污染特征及其来源,于2012年10月—2013年2月对环境空气中颗粒物采样,用原子吸收分光光度法测定样品中Fe、Pb、Cu、Ni、Cr、Cd、Mn、Zn等8种元素的含量。结果表明,太原市采暖期重金属浓度从高到低依次为FePbMnZnCrCuNiCd。重金属Pb、Mn、Zn、Ni、Cd主要富集在PM2.5中;Cr主要富集在PM10中;Cu主要富集在PM5中;Fe主要在粒径大于2.5μm的粗粒子中富集。除Zn外,其他7种元素浓度均表现为灰霾期采暖期采暖前。通过主因子分析表明,太原市大气颗粒物中重金属主要来源于冶金、有机合成工业、燃煤、汽车尾气、土壤尘等。     

基于改进多目标粒子群算法的航空器改航研究

针对影响航行安全的动态危险天气,提出了一种基于改进多目标粒子群算法的改航路径规划方法。首先,获取实时动态气象数据,利用栅格法对改航环境进行建模并采集危险天气区域初始边界点的历史气象数据。然后采用灰色预测模型对上述初始边界点坐标进行位置预测,进而建立改进后的实时动态环境模型。最后利用改进环境模型的多目标粒子群算法对改航路径进行动态规划。在考虑改航路径角度和距离等约束条件的基础上,确定了改航路径危险系数和距离最优的双目标函数。对中东部沿海某次短时危险天气下的航空器改航进行仿真分析,仿真结果表明改进后算法具有一定的有效性和可行性。     

An investigation on the dust explosion of micron and nano scale aluminium particles

A series of dust explosion were conducted to compare the flame structure between nano and micron aluminium dusts. Two-color pyrometer technique is applied to have qualitative observation of flame development. Measurement of temperature indicates that explosion in micron aluminium dust clouds start in a single spot at 3000 K, in contrast, explosion in nano aluminium dust clouds start when hot powder accumulated to a certain amount at lower temperature of 2600 K. For micron aluminium dust clouds, flame at leading edge has the highest temperature and propagates in all directions. On the other hand, flame in nano aluminium dust clouds propagate only upward with the hottest part left behind at the downside. As flame propagates, the temperature at top edge gradually decreases from 2600 K to finally 2000 K, but temperature at bottom edge maintains in 3000 K with no significant displacement. The unevenness of flame structure is considered as the consequence of different particle densities, which suggests that the reaction of nano aluminium particles stays in molten state, meanwhile, the high surface area also leads to unignorable heat loss.     

3D Voronoi等效晶质模型在岩石破坏细观研究中的应用

基于3D Voronoi图提出一种能够反映岩石矿物晶粒结构的三维精细化建模方法,分析了晶粒排列均匀化程度及大小等微观结构的变化对模型宏观力学性质的影响程度,并进行了晶粒结构优化设计。通过模拟粉砂质板岩单轴压缩和巴西劈裂的破坏过程,以及与室内试验对比验证了其适用性,并从细观角度揭示了岩石的破坏机理。研究结果表明:通过裂纹生长速率大致可以表征室内试验中弹性变形、非弹性变形和峰值后宏观破坏阶段;岩样在单轴压缩和巴西劈裂破坏过程中以拉伸断裂为主,在宏观上表现为脆性断裂;岩样宏观断裂呈现沿晶和穿晶断裂的组合形态,弹性变形阶段裂纹的萌生和扩展以沿晶断裂为主,而穿晶断裂的扩展和贯通往往导致局部失稳,表现为非弹性变形阶段。