Ventilation theory and dispersion modelling applied to hazardous area classification

Critical formulae given in the current Explosive Atmospheres Hazardous Area Classification Standard IEC 60079-10-1 (2008) [BS EN 60079-10-1, 2009] to determine the expected gas cloud volume which is used to determine area classification do not have any scientific justification. The standard does allow the alternative use of Computational Fluid Dynamics (CFD) methods, which serve to compound the concern with these formulae: the predicted volume of the gas cloud from CFD models being several orders of magnitude smaller than that given by the formulae in question. To resolve such major discrepancies, replacement of the current formulae with a scientifically validated approach is proposed. Integral models of dispersion and ventilation have been used routinely for many years in the analysis of major hazards in the chemical industry. This paper presents an adaptation of these models to determine the expected volume of a gas cloud arising from a release of gas from a pressurised source. A very simple integral jet model is presented for outdoor dispersion, extended to the case of indoor dispersion, from which the volume of the gas cloud is derived. The single free parameter, an entrainment coefficient, is fixed by comparison with data on a free jet, and then predictions of the model are compared with CFD calculations (which themselves have been validated against experimental data) for dispersion within an enclosed volume. The results of this simple integral model are seen to agree very well with the CFD predictions. The methodology presented here is therefore proposed as a scientifically validated approach to Hazardous Area Classification.     

北方地区中小河流水生态特征与主要评价因子的研究

分析了北方中小河流的水生态现状和特点,针对北方中小河流水生态特征确定其质量评价的要素和重点水质考核指标、水生态特征指标等重点评价因子,结合沈阳市城乡典型天然河流受社会经济发展影响的实际情况,提出了中小河流水生态质量综合评估的方法,为北方水系的污染控制和生态修复提供了参考依据。     

东部平原地区湖泊湿地的恢复与可持续发展对策

湖泊湿地是我国的重要湿地生态系统,具有许多经济价值和社会服务功能,合理开发和利用湖泊湿地资源有利于促进我国广大湖区的可持续发展。结合有关东部平原地区湖泊湿地的研究,提出该区湖泊湿地的恢复与可持续发展对策,指出湖泊湿地的恢复应坚持生态、经济和社会可持续发展的原则,并根据具体的生态环境状况来进行,旨在为恢复与保护湖泊湿地的实际操作提供科学依据。     

三峡库区土地资源承载力现状与可持续发展对策

三峡库区的土地资源承载力状况直接关系到三峡库区土地与人口、经济社会发展和环境保护之间的平衡关系,对于实现三峡库区经济、社会、生态的可持续发展具有重要意义。首先分析了土地资源承载力概念的发展历程,将其分为3个发展阶段：人口承载力阶段、综合承载力阶段和生态足迹阶段;并根据三峡库区的特点,设计了一个简单易行的承载力计算方法,运用最新的有关数据,对库区的耕地、森林植被以及饲草的承载力状况进行了分析。研究结果表明库区人地关系非常紧张,森林植被分布不均,而饲草供应则非常充足。最后在此基础上提出了要加强库区植被恢复,发展柑橘业、畜牧业和旅游业等传统优势产业以提高库区土地资源承载力的针对性对策。     

粤港澳大湾区飞机LTO污染排放因子及排放清单

针对2018~2019航季年粤港澳大湾区机场群,通过实际滑行时间修正和大气混合层高度对爬升/进近时间的修正,获得飞机主发动机排放因子和区内机场加权排放因子,同时考虑飞机辅助动力装置的排放,建立了区内飞机起飞着陆（LTO）污染排放清单.结果表明,区域内各机场污染物排放因子存在较大差异,主要来源于实际运行时间的修正以及各个机场不同的机型占比,其中NO_x、CO、HC、SO₂、PM 5类污染物的加权排放因子区内均值分别为17.58,8.60,0.79,1.37,0.15kg.排放量分别为15327.4,8066.7,728.4,1186.1,121.9t,绝大部分来自飞机主发动机排放.研究期内,NO_x排放量在年内呈现夏秋季高、冬春季低的变化趋势,其他污染物排放量变化较为平缓.所有污染物在各机场排放量的次序较为一致,香港、广州白云分列前两位.各机型中,区内NO_x及SO₂主要来自A320排放,所占比例分别为19.5%、17.1%;CO及HC排放占比最大的机型均为A321,分别为25.4%、27.2%;PM排放量占比最大的机型是B738,约为23.1%.     

三峡库区土地利用变化与影响因子分析

利用1995、2000和2005年的Landsat TM遥感数据解译结果分析了三峡库区的土地利用格局，三峡库区建设用地总量上升，各类建设用地的增长率不一致，库区水面在增加；运用单一土地利用动态度分析了相关地类的变化速度和分布，各地类的动态度与变化速度存在空间上的差异；采用景观生态学的方法分析了土地利用变化的景观特征，景观的多样性在增加，而景观的破碎度有一个先减小后增加的趋势，同时景观优势度的变化不大，耕地景观的优势逐渐被多样性景观特征所替代。然后采用典型相关分析的方法，计算典型载荷，找出各典型变量在分析过程中的作用，借此分析了土地利用变化与社会经济影响因子之间的关系。     

大石桥地区与镁相关元素的相互关系及其影响因素

大石桥地区以丰富的菱镁矿资源而著称,但资源的开采也给当地生态环境带来负面的影响.以大石桥地区为研究背景,分析研究菱镁矿开采对当地地球化学环境造成的影响.采用数学统计和相关分析方法研究10种元素在不同生态环境因子中的相互关系及土壤试样中的含量变化曲线;重点分析了9种元素在土壤中的相互关系及其制约因素.结果表明,大石桥地区的菱镁矿开采严重影响了研究区域内的地球化学环境以及各种金属非金属元素在不同生态环境因子中的含量;Mg在土壤中的含量变化会不同程度地影响土壤对其他金属非金属元素的吸收;土壤中一部分地球化学性质相近元素的相关性并没有达到显著水平;元素在土壤环境中的相互关系与其外部环境有一定的关系.镁元素对动植物而言是不可缺少的常量元素,但高镁环境不利于动植物正常的生长发育,威胁到了人类健康,容易产生一些地方性疾病.     

洞庭湖区景观镶嵌结构和分形特征研究

利用1980、1990、2000年三期TM影像,应用遥感、地理信息系统技术和景观生态学相结合的方法研究了洞庭湖区景观镶嵌体的结构和形态特征。结果表明：洞庭湖区景观格局与动态特征以耕地、水域、居住建设用地变动为主;各种景观类型的分维数各不相同,分维数的大小依次是：耕地﹤未利用地﹤建设用地﹤水域﹤林地﹤草地,其中建设用地的分维数最接近于1.5,处于最不稳定状态,草地和林地分维数年际波动不大,处于最稳定的状态,耕地随着时间的推移,分维数不断降低;同一种景观类型的分维数在不同地貌条件下也存在差异,其中耕地、水域和居住建设用地的分维数随海拔增加呈增加趋势,草地和林地的变化则表现为相反,这种差异反映了地貌、地势、区位条件和人类活动对于同一景观类型的斑块形态的影响。     

基于加权信息量和迭代自组织聚类的地质灾害易发性评价

以三峡库区忠县-方斗山地区为研究对象,首先选取坡度、坡向、坡高、岩土体类型、坡体结构、构造、水的作用、人类工程活动等8个评价因子建立地质灾害易发性评价指标体系,并对因子状态进行分级;然后,采用层次分析法计算各指标因子的权重,应用加权信息量模型进行地质灾害易发性评价;再者,利用迭代自组织聚类模型对地质灾害易发性评价结果进...     

江苏自然保护区现状及其可持续发展对策的探讨

建立自然保护区是对生物多样性进行就地保护的重要措施。笔者在对江苏省盐城、大丰国家级自然保护区调查的基础上,分析了江苏省自然保护区在经济发展、法制建设、管理体制、资金及社区建设等方面面临的问题,并提出自然保护区可持续发展的相应对策。