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乙醇汽油对汽车污染物排放影响研究进展

环境科学研究 2024年第3期37卷 514-524页

作者：魏阳冰陈宏飞谢沛远孙文欣朱仁成王运静张超越郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 中国环境科学研究院北京100012

“双碳”背景下,替代燃料乙醇汽油的推广应用在汽车减污降碳和能源安全领域受到广泛关注.为研究乙醇汽油对汽车污染物和温室气体排放的影响,本研究基于大量文献数据,统计分析了乙醇汽油的使用对汽车尾气常规气态污染物、颗粒物(PM)、温... 详细信息

“双碳”背景下,替代燃料乙醇汽油的推广应用在汽车减污降碳和能源安全领域受到广泛关注.为研究乙醇汽油对汽车污染物和温室气体排放的影响,本研究基于大量文献数据,统计分析了乙醇汽油的使用对汽车尾气常规气态污染物、颗粒物(PM)、温室气体、挥发性有机物(VOCs)以及蒸发排放的影响,并综合评估其对二氧化碳(CO_(2))、PM和VOCs的减排效果,进一步针对典型区域分析乙醇汽油推广应用带来的环境效益.结果表明:①与传统汽油相比,乙醇汽油的使用可以降低尾气中总碳氢化合物(THC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、VOCs、PM及其数量的排放,其降幅分别为10.0%、22.0%、1.3%、17.7%、21.3%、14.9%,且减排率均随汽油中乙醇含量的升高而增高,但是有增加VOCs蒸发排放量的趋势.②乙醇汽油对尾气中温室气体的减排效果并不显著,但通过减少化石燃料的使用能在一定程度上减少机动车尾气中CO_(2)的排放.以2022年河南省轻型汽油车保有量为基准,评估了河南省全省推广乙醇汽油(E10汽油)后轻型汽油车CO_(2)、PM及VOCs的减排量,分别为9.1×10^(5)、92.4和1118.1 t/a.研究显示,乙醇汽油的推广使用具有一定的减污降碳协同效益,加强蒸发排放控制能够进一步降低使用乙醇汽油时的污染物排放.

关键词：乙醇汽油尾气排放蒸发排放颗粒物(PM) 挥发性有机物(VOCs) 温室气体

基于机器学习的郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度预测方法及气象因子的影响分析

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环境科学研究 2024年第3期37卷 469-478页

作者：张容硕谢沛远陈宏飞杨清荣关民普马南尉鹏朱仁成中国环境科学研究院大气环境研究所北京100012 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 河南省生态环境技术中心河南郑州450046

近年来,我国面临着细颗粒物(PM_(2.5))污染形势依然严峻以及臭氧(O_(3))污染日益凸显的双重压力.为进一步准确预测郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度并探明气象因子的影响,本研究使用2018−2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据,结合... 详细信息

近年来,我国面临着细颗粒物(PM_(2.5))污染形势依然严峻以及臭氧(O_(3))污染日益凸显的双重压力.为进一步准确预测郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度并探明气象因子的影响,本研究使用2018−2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据,结合统计学单因素分析和机器学习LightGBM模型多因素分析,建立了一种基于长时间序列数据的PM_(2.5)与O_(3)浓度预测及气象因子影响分析的综合分析方法.结果表明:①训练后的LightGBM模型能够较好地预测PM_(2.5)污染,准确率达80.8%;对O_(3)污染预测的准确率为52.5%.②郑州市大气PM_(2.5)浓度与气压呈正相关,与比湿和环境温度均呈负相关;大气O_(3)8 h滑动平均浓度(O_(3)-8 h浓度)与比湿和太阳辐射均呈正相关,与气压呈负相关.③有利的气象条件可能是2021年PM_(2.5)年均浓度得到显著改善的重要因素;同时,不利的气象条件也促使2021年和2022年6月O_(3)月评价值(O_(3)日最大8 h滑动平均90百分位浓度)有所上升.研究显示,这种基于长时间序列的综合分析方法适用于大气PM_(2.5)与O_(3)浓度的气象因子影响分析,也能有效预测PM_(2.5)与O_(3)的浓度.

关键词：大气污染防控细颗粒物(PM_(2.5)) 臭氧(O_(3)) 气象因素机器学习郑州市

城市空气污染对儿童呼吸道疾病就诊率的影响:以郑州市为例

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环境科学研究 2023年第11期36卷 2099-2107页

作者：朱仁成王亚男王丹王运静谢沛远韦良魁郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 郑州大学第三附属医院河南郑州450014 河南省妇幼保健院河南郑州450014 中国环境科学研究院北京100012

随着城市化进程的加快,空气质量对人体健康的影响日益受到关注.该研究以空气污染较严重的郑州市为例,针对2019年6月1日−2022年6月30日郑州大学第三附属医院(三甲医院)儿童呼吸道疾病日门诊人数、空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)... 详细信息

随着城市化进程的加快,空气质量对人体健康的影响日益受到关注.该研究以空气污染较严重的郑州市为例,针对2019年6月1日−2022年6月30日郑州大学第三附属医院(三甲医院)儿童呼吸道疾病日门诊人数、空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、CO、SO_(2)和O_(3))浓度和气象要素(气温和相对湿度)进行相关性分析,并进一步利用广义相加模型分析空气污染物对儿童呼吸道疾病就诊人数的当日及滞后效应,及其受性别、年龄和季节的影响.结果表明:①儿童呼吸道疾病就诊人数与PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、CO和SO_(2)的浓度均呈正相关,与气温和相对湿度均呈负相关.②6种空气污染物对儿童呼吸道疾病就诊人数的影响均存在滞后效应,且在空气污染物对儿童呼吸道疾病就诊人数影响最大的滞后日,PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)和O3的浓度每增加10μg/m^(3),儿童呼吸道疾病就诊人数分别增加0.66%、0.37%、4.63%和0.82%;SO_(2)浓度每增加1μg/m^(3),就诊人数增加1.72%;CO浓度每增加1 mg/m^(3),就诊人数增加4.25%.③PM_(2.5)、PM_(10)和NO_(2)对女童的影响大于男童,污染物浓度每增加10μg/m^(3),女童就诊人数增长率比男童分别高出0.06%、0.04%和2.36%.④空气污染物对儿童呼吸道疾病影响显著的种类数大致随着儿童年龄的增加而减小.⑤秋冬季空气污染物对儿童呼吸道疾病就诊率的影响较大.研究显示,儿童呼吸道疾病就诊人数与空气质量密切相关,但不同性别、不同年龄儿童受空气污染影响程度不同,且具有明显的季节变化特征,因此降低城市大气污染物浓度可有效降低儿童呼吸道疾病就诊率.

关键词：儿童呼吸道疾病空气质量空气污染物气象因素广义相加模型(GAM)

基于对流层检测仪和臭氧检测仪的我国近地面NO_(2)浓度的估算对比与优化

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光学学报 2024年第6期44卷 123-134页

作者：周文远秦凯何秦王璐瑶罗锦洪谢卧龙中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 西安地球环境创新研究院陕西西安710061 山西省生态环境规划和技术研究院山西太原030000

由于二氧化氮(NO_(2))在大气中的存活寿命较短,卫星遥感反演的对流层NO_(2)柱浓度与近地面NO_(2)浓度关系密切。欧洲航天局(ESA)S5P卫星的对流层检测仪(TROPOMI)载荷提供了目前最高空间分辨率的对流层NO_(2)数据,其在近地面NO_(2)浓度... 详细信息

由于二氧化氮(NO_(2))在大气中的存活寿命较短,卫星遥感反演的对流层NO_(2)柱浓度与近地面NO_(2)浓度关系密切。欧洲航天局(ESA)S5P卫星的对流层检测仪(TROPOMI)载荷提供了目前最高空间分辨率的对流层NO_(2)数据,其在近地面NO_(2)浓度估算方面的潜在优势亟待检验。为此,本文采用极限梯度提升(XGBoost)算法和4年(2018—2021年)的TROPOMI/臭氧检测仪(OMI)数据估算了我国近地面NO_(2)浓度并开展了对比性分析。结果表明:1)TROPOMI的估算结果在精度和空间覆盖度两个方面,均明显高于OMI的结果;2)OMI数据由于自身空间分辨率的限制,无法和TROPOMI一样识别出NO_(2)浓度高值区附近的空间分布细节,导致其估算结果存在更严重的高估或低估。进一步,针对机器学习方法估算近地面NO_(2)普遍存在高值低估的现象,通过集成模型进行优化,得到了更优的结果(R^(2)=0.85,slope为0.89)。该研究结果有利于促进卫星遥感在近地面NO_(2)浓度估算与暴露评估领域的深入应用。

关键词：遥感与传感器近地面二氧化氮浓度估算极限梯度提升算法特征分析估算优化

基于Archard模型与DEM仿真的高压辊磨机磨损演化规律研究与优化

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金属矿山 2024年第6期 173-180页

作者：范威水沛谢传东高霖合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230000 中建材(合肥)粉体科技装备有限公司安徽合肥230000

高压辊磨机在破碎物料时,颗粒间的挤压和剪切会引起辊面的磨损。研究结合离散元方法(DEM)与Archard磨损模型,对表面网格进行了划分,并精确模拟了高压辊磨机柱钉的磨损形态。结果表明,磨损模拟结果与实测结果高度一致,即沿磨辊出现碗形磨... 详细信息

高压辊磨机在破碎物料时,颗粒间的挤压和剪切会引起辊面的磨损。研究结合离散元方法(DEM)与Archard磨损模型,对表面网格进行了划分,并精确模拟了高压辊磨机柱钉的磨损形态。结果表明,磨损模拟结果与实测结果高度一致,即沿磨辊出现碗形磨损,中心区域最严重。对磨辊结构和进料装置的优化表明,在定辊端部增设挡板,可以有效解决柱钉的不均匀磨损和边缘漏料问题,实现了磨损离散系数的降低(下降75%)和挤压区料压的增加(增长28%),提升了辊压机的粉磨效率和柱钉的使用效率。该研究成果为优化传统高压辊磨机提供了思路。

关键词：高压辊磨机离散元仿真动力学和机理磨损优化

基于机器学习的PM与臭氧污染气象因子分析：以郑州市为例

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环境科学研究 2023年

作者：张容硕谢沛远陈宏飞杨清荣关民普马南尉鹏朱仁成河南省生态环境技术中心郑州大学生态与环境学院中国环境科学研究院大气环境研究所

近年来，我国面临着细颗粒物(PM2.5)污染形势依然严峻和臭氧(O3)污染日益凸显的双重压力. 为进一步探明影响PM2.5与O3浓度的气象因子，本文使用2018—2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据，结合统计学单因素分析和机器学习LightGB... 详细信息

近年来，我国面临着细颗粒物(PM2.5)污染形势依然严峻和臭氧(O3)污染日益凸显的双重压力. 为进一步探明影响PM2.5与O3浓度的气象因子，本文使用2018—2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据，结合统计学单因素分析和机器学习LightGBM模型多因素分析，建立了一种基于长时间序列数据的综合分析方法，并得出了对PM2.5与O3-8 h浓度影响最大的气象因子. 结果表明：①训练后的LightGBM模型能够较好地预测PM2.5污染事件，准确率达80.8%；对O3污染事件预测的准确率为52.5%. ②郑州市大气PM2.5浓度与气压呈正相关，与比湿和温度呈负相关；大气O3-8 h浓度与比湿和辐射均呈正相关，与气压呈负相关. ③有利的气象条件导致PM2.5年均浓度在2021年明显降低，但也间接导致PM2.5年均浓度在2022年反弹；同时，2021年和2022年6月不利的气象条件也促使O3-8 h浓度峰值上升. 研究显示，这种基于长时间序列的综合分析方法能够适用于大气PM2.5与O3污染事件的气象因子分析，此外也可用于预报PM2.5与O3污染事件的发生.

关键词：大气污染防控细颗粒物(PM ) 臭氧(O ) 气象因素机器学习

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脉冲中子氧活化测井在动态监测中的应用

石油化工应用 2024年第4期43卷 75-79页

作者：谢沛桐王璇西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 中国石油测井有限公司长庆分公司陕西西安710201

X油田为典型的低渗、低压油气田,储层致密,开采难度大。为提高采收率,X油田长期注水开发,导致储层特性改变、产量降低、污染环境等问题,因此,对注水井的动态监测工作显得十分重要。脉冲中子氧活化测井可以有效测量水流速度,不仅适用于... 详细信息

X油田为典型的低渗、低压油气田,储层致密,开采难度大。为提高采收率,X油田长期注水开发,导致储层特性改变、产量降低、污染环境等问题,因此,对注水井的动态监测工作显得十分重要。脉冲中子氧活化测井可以有效测量水流速度,不仅适用于笼统注入井、分层配注井、聚合物注入井和CO_(2)注入井的注入剖面测量,还可以测量油管内和环套空间中不同方向水流速度。在精细分层、检验井下工具情况方面效果显著。

关键词：氧活化测井动态监测应用

数字化转型背景下中职学校构建“测量技术”课程智慧课堂的理论研究与实践

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漫科学（科学教育） 2024年第6期 26-28页

作者：谢沛蓉黄春念广西交通技师学院广西南宁530001 广西机电工业学校广西南宁530023

随着数字化转型的浪潮席卷教育领域,中职学校的“测量技术”课程也面临着构建智慧课堂的理论研究与实施的迫切需求。文章以“测量技术”为例,针对数字化教育中存在的问题,进行了深入研究,提出通过个性化学习、实践性教学、互动性教学和... 详细信息

随着数字化转型的浪潮席卷教育领域,中职学校的“测量技术”课程也面临着构建智慧课堂的理论研究与实施的迫切需求。文章以“测量技术”为例,针对数字化教育中存在的问题,进行了深入研究,提出通过个性化学习、实践性教学、互动性教学和跨学科整合等策略,解决传统教学模式的弊端。研究成果旨在为中职学校的教育者和决策者提供参考,促进“测量技术”课程智慧课堂更好地实施。

关键词：智慧课堂中职学校测量技术理论研究

模拟高原环境下敏化方式对乳化炸药爆轰性能的影响研究

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高压物理学报 2024年

作者：陈正严吴红波蔡心远马成帅谢守东宏大爆破工程集团有限责任公司安徽理工大学

为研究高原环境对不同敏化方式乳化炸药的影响程度，选取了三种典型的敏化材料制备乳化炸药样品，在模拟高原环境（-20 ℃、-0.05 MPa）储存后对比分析其微观结构与爆轰性能变化，结果表明：高原环境的低温低压环境主要从加剧破坏乳化... 详细信息

为研究高原环境对不同敏化方式乳化炸药的影响程度，选取了三种典型的敏化材料制备乳化炸药样品，在模拟高原环境（-20 ℃、-0.05 MPa）储存后对比分析其微观结构与爆轰性能变化，结果表明：高原环境的低温低压环境主要从加剧破坏乳化体系稳定性与热点分布两方面影响炸药的性能，在该环境下化学敏化炸药相较物理敏化炸药析晶程度较低但热点变化较大，导致爆轰性能下降；物理敏化中，膨胀珍珠岩炸药晶体生长方式更加复杂，因此更易破乳析晶，储存稳定性与爆轰性能均有明显降低；相对而言树脂微球炸药在低温低压下的析晶程度与爆轰性能均较稳定。综合来看，树脂微球乳化炸药具有更好的高原适应性。

关键词：高原爆破低温低压乳化炸药敏化方式树脂微球膨胀珍珠岩