亚热带丘陵小流域土壤有效磷空间变异与淋失风险研究

肥料过施导致的土壤磷素累积和淋失是农业面源污染的重要方面.以湖南省长沙县金井镇脱甲河小流域(52 km2)为研究区,采用高密度布点采样、Arc GIS软件和属性相似反距离加权插值法研究了亚热带丘陵小流域表层(0~20 cm)土壤有效磷(Olsen-P)含量(以P计,下同)的空间分布特征与磷素的淋失风险.结果表明,菜地、果园、稻田和茶园土壤Olsen-P平均含量为62.0、16.1、14.4和13.7 mg·kg-1,是林地(平均含量为2.36 mg·kg-1)的5.8~26.3倍.5个土地利用类型土壤Olsen-P含量均具有高等变异水平和中等程度的空间自相关性(块基比C0/(C0+C)=50%),这与区内地形地貌、土壤母质、人工施肥等具有密切关系.根据土壤0.01 mol·L-1Ca Cl2浸提态P和Olsen-P的非线性关系可确定区内红壤和水稻土P的淋失风险临界值分别为69.97和98.40 mg·kg-1,并据此对脱甲河小流域土壤磷素淋失的风险进行了定量评价,结果表明旱地土壤具有明显较高的淋失风险,其中中等以上的比例占36.4%,而稻田土壤仅有0.2%,为中等以上淋失风险.因此,控制旱地(尤其是菜地)磷肥的投入是降低亚热带丘陵小流域土壤P淋失风险和减轻农业面源污染的关键.     

基于数据挖掘算法和数值模拟技术的大气污染减排效果评估

近年来,京津冀地区采取了大量污染减排措施进行大气污染治理,如何客观评估减排效果是目前大气环境领域的研究难点.为准确评估大气污染过程的减排效果,本文利用北京地区常规气象资料、国控站PM_(2.5)浓度资料,遴选了北京地区2018年3月11—14日和2013年3月14—17日两次空气污染过程,计算了大气容量系数、静稳指数,并利用KNN数据挖掘算法和WRF-Chem模式,对比分析了有无减排条件下的PM_(2.5)日均浓度.结果表明:两次空气污染过程的天气形势和局地气象条件较相似,就大气热力和动力的垂直结构来看,2018年空气污染过程比2013年空气污染过程的大气稳定性更强、边界层高度更低、环境容量更小,但PM_(2.5)峰值浓度却显著下降,平均浓度明显降低,PM_(2.5)小时浓度的增长趋势相对平缓,重污染持续时间缩短.KNN数据挖掘算法减排评估结果显示,该方法能够较好地预测PM_(2.5)日均浓度的变化趋势,2018年3月11—14日,在减排和不减排情景下PM_(2.5)日均值分别为171和229μg·m~(-3),减排使得污染过程PM_(2.5)平均浓度下降了25.3%.数值模拟结果与KNN数据分析结论吻合,进一步验证了减排措施的有效性.综合看来,2018年空气污染过程中PM_(2.5)浓度相比历史相似气象条件下的污染过程显著降低,这是长期大力度减排效果的体现.     

大型电子设备机架气流分解方法研究

目的研究分析一种分解大型电子设备机架风冷气流条件的方法。方法以温差和Nu数作为描述传热效果的参数,使用相似对流的方法,使分解夹具中模块两侧的气流传热效果等效于大型机架中模块两侧的气流传热效果。结果气流在分解后,其在分解夹具中的冷却效果等效于分解前其在大型机架中的冷却效果。结论该分解方法能够有效地进行风冷气流条件分解,可以应用于实际工程。     

穿层爆破中控制孔对裂隙扩展作用机理试验研究

为研究控制孔在穿层爆破中对裂隙扩展的作用机理，在实验室内进行穿层爆破相似模拟试验。研究表明:煤岩体试块上表面产生了贯穿炮孔和控制孔的裂隙，侧面生成了多条不规则的裂隙，试块内部出现了包括沿控制孔方向发展的多个断裂面；炮孔和控制孔连线上产生了较高拉应力，炮孔和控制孔连线方向上拉应变峰值是炮孔45°方向上的拉应变峰值的1.12倍；爆破产生的压缩应力波P和在控制孔处反射生成的反射横波Sr、反射纵波Pr在控制孔附近的煤岩体上产生应力叠加，造成煤岩体损伤，最终形成贯穿裂隙。穿层爆破中控制孔对爆生裂隙的扩展起到导向作用，但由于穿层爆破中煤岩交界面的存在，使得应力波出现复杂的反射、透射、叠加效应，造成煤层内裂隙无序发育，工程现场应予以重视。     

间距对上保护层开采保护效果影响的相似模拟实验研究

为研究上保护层开采保护效果随层间距的变化规律,以南桐矿区作为实验背景,保持保护层倾向工作面开挖长度、煤层埋深、倾角、岩层物理力学性质相同,将层间多层岩层处理为复合岩层,分别进行近距离、远距离和超远距离上保护层开采相似模拟实验。综合分析被保护层卸压规律及基于被保护层垂直于层面的膨胀变形保护准则所得保护范围可知:上保护层开采被保护层卸压曲线呈“凸形”,且“凸形”中心线偏向下山方向。随层间距增加,“凸形”底部被保护层小于原岩应力的卸压范围与“凸形”顶部卸压曲线顶部较大卸压的范围均呈减小趋势;两者中心位置均向下山方向转移,且后者转移度大于前者;被保护层卸压曲线中卸压范围的卸压程度及应力集中范围的应力集中程度均呈减弱趋势;以垂直层面的膨胀变形量3‰确定的上下边界膨胀变形保护角均小于《防治煤与瓦斯突出规定》中相应条件的卸压角,因此以该方法确定的保护范围相对《防治煤与瓦斯突出规定》偏于安全,且随层间距增加保护范围长度呈加速减小趋势。     

巨厚砾岩下冲击地压发生机理及加固技术研究

针对深部矿井巨厚砾岩下采场冲击地压的易发性和危险性,运用理论分析和室内相似材料模拟试验方法,对华丰煤矿巨厚砾岩下覆岩运动规律及采场冲击地压发生机理进行研究。研究发现:随着工作面的推进,离层自下而上发育,在巨厚砾岩层下部离层空间达到最大。煤层极限平衡区内集中静载荷能量E静和巨厚砾岩破断、垮落释放的集中动载荷能量E动是造成采场冲击地压的根本原因,并且E动诱发冲击地压的强度更高,危险性更大。当E静+E动-Ef min>0时,采场冲击地压启动。在此基础上,提出一种囊袋式离层加固技术,对离层区域进行横向挤压和纵向加固,有效控制巨厚砾岩断裂、垮落,防止冲击地压的发生,减少地表沉陷,实现了煤矿安全绿色开采。     

一种新的模糊聚类方法在环境评价中的应用

本文提出了一种新的模湖直接泵类方法，并将其应用于环境质量评价中，实例计算表明该方法直观明了，大大减少计算量，更适用于计算机上实现。     

Oxidation of As(Ⅲ) by potassium permanganate

The oxidation of As(Ⅲ) with potassium permanganate was studied under conditions including pH, initial As(Ⅲ) concentration and dosage of Mn(Ⅶ). The results have shown that potassium permanganate was an effective agent for oxidizing of As(Ⅲ) in a wide pH range. The pH value of tested water was not a significant factor affecting the oxidation of As(Ⅲ) by Mn(Ⅶ). Although theoretical redox analyses suggest that Mn(Ⅶ) should have better performance in oxidization of As(Ⅲ) within lower pH ranges, the experimental results show that the oxidation efficiencies of As(Ⅲ) under basic and acidic conditions were similar, which may be due to the adsorption of As(Ⅲ) on the Mn(OH)2 and MnO2 resulting from the oxidation of As(Ⅲ).     

How <Emphasis Type="Italic">Doratomyces stemonitis</Emphasis> copes with Benzoxazolin-2(3<Emphasis Type="Italic">H</Emphasis>)-one (BOA), its derivatives and detoxification products

Summary. Doratomyces stemonitis (Hyphomycetales, Dematiaceae) is a saprotrophic fungus belonging to the mycobiota of the cereal rhizosphere. The fungus is able to metabolize benzoxazolin-2-(3H)-one and a variety of its derivatives including higher plant detoxification products, microbial degradation products and the chemically rather stable 2-amino-(3H)-phenoxazin-3-one. D. stemonitis can use all of these compounds as sole C-sources but their utilization, especially that of microbial degradation products and 2-amino-(3H)-phenoxazin-3-one, seems to be highly energy consuming, resulting in slow mycelium growth and a change of colony morphology. Benzoxazolin-2-(3H)-one derived compounds induce the synthesis of different isoforms of a glycosylated protein with sequence homologies to the endo-1,3-β-glucanase Asp f2, an allergen from Aspergillus fumigatus and other Asp f2-like proteins e.g., from Verticillium dahliae or PRA1 antigen from Candida albicans. The induction of the protein is regarded as a stress response.     

炼油企业合理用水评价方法研究

炼油企业是用水大户,也是水污染大户,如何降低该类企业的用水量和排污量是当前节水研究的焦点之一,也是环境管理的重要内容.以提高企业节水减排的积极性为目标,本文依据层次分析法原理建立了炼油企业合理用水评价指标体系,分别采用相关系数法、相似系数法来确定指标体系中各层指标的权重,这样即保留了层次分析法分类清楚、解释性强的特点,又发挥了客观赋权法人为因素少的优点.