黑碳气溶胶的污染特征及健康风险评价——以石家庄市南郊为例

为了解石家庄市南郊黑碳(black carbon, BC)气溶胶时间序列变化趋势、季节分布及人员健康风险,采用数据透视表及健康风险评价模型分析2018年8月～2021年4月黑碳气溶胶监测数据。结果表明：PM_2.5中的BC平均浓度为3.03μg/m³,春夏秋冬4季PM_2.5中的BC平均浓度分别为2.12、1.76、3.24、4.45μg/m³,春夏秋3季日变化呈双峰单谷型,冬季则呈双峰双谷型;成人与儿童的致癌风险(cancer risk,CR)均高于EPA(Environmental Protection Agency)给定的可接受风险水平(10^-6);疫情发生前后的CR值和危害商HQ(hazard quotient)值大小均为极重体力活动>重体力活动>中体力活动>轻微活动;极重体力活动的HQ仍未达到阈值,人群在进行极重体力活动时BC产生的非致癌影响不显著。     

基于IWOA-PNN模型的管道焊缝腐蚀剩余强度预测

针对管道焊缝腐蚀问题构建基于改进鲸鱼优化算法(Improved Whale Optimization Algorithm, IWOA)的概率神经网络(Probabilistic Neural Network, PNN)剩余强度预测模型。首先，通过种群初始化、非线性收敛因子和惯性权重因子提高鲸鱼优化算法的寻优速度和精度；然后，利用IWOA算法优化PNN的光滑因子，构建IWOA-PNN预测模型；最后，以水压爆破试验数据为基础，使用MATLAB软件进行仿真试验，并与另外2个模型进行对比分析。结果表明：IWOA-PNN模型的E_RMS为0.633 1,E_AR为2.19%,R²为0.954 6,均优于PNN和鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)-PNN模型；IWOA-PNN模型与传统模型相比误差更小，能够更为准确地预测焊缝腐蚀后剩余强度，为管道的维修和更换提供参考。