利用WRF模拟兰州城市边界层

利用WRF中尺度模式对兰州城市边界层进行了模拟,结果表明,WRF在兰州地区模拟效果较好,可用于研究山谷城市的大气边界层情况。     

滨湖城市典型公园化河口岸带土壤理化性状研究

为摸清五里湖公园化河口岸带土壤理化性质,探明土壤质量状况,本研究于2017年10月对五里湖3个典型公园化河口区域(陆典桥浜L、梁塘河C、圩田里河W)的24个点位进行岸带土壤采集,分析土壤颗粒组成、容重(BD)和孔隙度(Pt)等物理性状和pH、有机质(OM)、全氮(TN)、碱解氮(AN)、全磷(TP)和有效磷(AP)等化学性状,并利用与植物生长相关的土壤指标(石砾、砂粒、黏粒、BD、pH、OM、TN、AN、TP、AP)进行土壤质量指数(SQI)评价。结果表明:①3个河口岸带土壤均存在结构退化的情况,土壤主要以石块和石砾为主(700g/kg),砂粒、粉粒和黏粒含量较低,土壤容重偏大(1.35 g/cm3),孔隙度偏低(50%);②3个河口岸带土壤pH均呈碱性(平均8.30),且陆典桥浜河口圩田里河河口梁塘河河口,AP含量趋势相反;除梁塘河河口TP含量差异不大外,陆典桥浜和梁塘河河口的OM、TN、AN、AP、TP均呈现近岸大于远岸的趋势。③3个河口岸带土壤质量状况均较差(SQI0.5),AN、BD、OM、AP和pH是影响研究区域岸带土壤质量的5个主因子。     

氯甲烷泄露大气环境风险评价

以西北某6万t/a丁基橡胶项目为例,从风险源识别、评价标准比选、预测模式选取等方面,对氯甲烷相关项目的环境风险进行评价。该类项目的最大可信事故为氯甲烷管线泄露及氯甲烷燃烧或爆炸产生的光气扩散,评价标准选择AEGLs并用LC50做对比,预测模式选用SLAB重质气体模式。预测结果表明:LC50标准的计算结果存在适用局限性,边界外9 528 m范围内需进行风险防控。     

污泥连续水热炭化工程系统研究

水热炭化可以显著改善污泥的脱水性能,促进污泥的无害化、减量化、资源化利用,但目前污泥水热炭化技术的工业化应用鲜有报道。该研究基于工程规模的污泥水热炭化系统开展研究,重点研究了系统工程设计和控制逻辑,开展了系统参数测试,分析了污泥炭、气相和水相的理化性质和组分分布,并在此基础上进行了系统能量平衡分析。结果表明,系统污泥年处理量达1.4×104 t,水热炭化后的三相产物分别为污泥炭28.57%,水相70.00%,气相1.43%,污泥脱水率达75%,综合整个生产系统,系统加热能为454.22 MJ/t,动力耗能为64.80 MJ/t,连续水热炭化工程系统能耗比为83.83%,能量回收率为66.68%,系统具有较高的能耗比。该研究可为生物废弃物连续水热炭化技术的研发和推广应用提供重要的工程依据。     

人工湿地基质去除污染物的作用机制研究进展

人工湿地因其基建投资少、运行管理简单、生态效益高、降解污染物能力强和适用范围广等优点在水处理领域得到广泛应用。湿地基质的材料特性及配置方式对湿地的运行效果产生重要影响,然而目前对于基质去除污染物的作用机制尚未见归纳总结。通过综述近些年人工湿地基质方面的相关研究进展,从物化反应及生物化学反应等多角度对基质去除污染物的作用机制进行了探讨,并总结了非基质类外源汇入颗粒对湿地功能的影响,最后对人工湿地基质研究领域今后的发展方向做出展望,以期对未来湿地科学的研究和工程设计提供理论支持。     

基于SWAT模型的黄土高原典型区水土流失格局模拟评价

运用分布式生态水文模型SWAT对黄土高原典型区汭河流域的本底径流深度、本底侵蚀模数、现状径流深度、现状侵蚀模数分别进行了模拟研究,并以本底径流深度和本底侵蚀深度为标准分别对流域的现状径流和现状侵蚀进行定量空间评价。研究结果表明:(1)SWAT模型能够准确地模拟汭河流域水土流失总量及其空间格局。(2)汭河流域上游的多数集水区本底径流深度为70mm,占流域面积的68.68%,流域中下游集水区本底径流深度多数为60mm,占流域面积的28.96%。流域土壤侵蚀模数普遍在8t/hm2以下,只有极少数集水区的侵蚀模数在8～20t/hm2之间。(3)随着土地覆被盖度的增高,流域径流量减小,输沙量也减小,蒸发量增加,径流深度和侵蚀模数的空间异质性变小,水土流失的风险降低。(4)土壤侵蚀模数的空间异质性比径流深度的空间异质性对土地覆被变化更为敏感,5种土地覆被情景中,土壤侵蚀模数的空间异质性的大小顺序是:耕地、低覆盖度草地>裸地、沙化土地>当前土地覆被>疏林、草地>林地。     

单板饰面黄麻毡/PF复合材料的性能研究

使用酚醛树脂(PF)浸渍黄麻毡,再通过热压方式制备成复合材料,在热压的同时将单板覆盖到黄麻毡/PF复合材料表面。对制备的复合材料进行了弯曲性能、冲击性能和表面胶合强度测试。结果表明,随着麻纤维含量的提高(与树脂质量比为1∶9,2∶8,3∶7,4∶6),复合材料的弯曲性能和冲击性能也随之提高。纤维与树脂质量比为4∶6的黄麻毡/PF复合材料弯曲、冲击性能最好。与未饰面材料相比,经单板饰面后的复合材料弯曲和冲击性能得到大幅度提高(纤维与树脂质量比为4∶6的饰面黄麻毡/PF复合材料的弯曲模量为8 GPa,弯曲强度为70 MPa,冲击韧性为8.9 k J/m~2)。饰面黄麻毡/PF复合材料的表面胶合强度随纤维含量的增加而下降,但都大于0.6 MPa,满足国家标准的要求。浸渍剥离长度均小于25 mm,也达到国家标准要求。通过扫描电子显微镜观察发现,树脂未完全进入麻纤维细胞腔,这有利于提高复合材料的冲击性能,同时降低材料密度;树脂填充于纤维束之间,结合紧密。利用来源充足、价格低廉的黄麻毡可以制备出性能良好的复合材料,经单板贴面不仅提高了复合材料的力学性能,而且能够起到装饰作用,研究结果为生物质纤维的利用提供了新途径。