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湖北造纸 2011年第2期 29-31页

作者：王玲襄阳市环境保护科学研究所 441021

通过对当前区域开发建设活动的特点和环境影响评价的重点要求的分析及结合实际工作中的认识,文章认为目前《开发区区域环境影响评价技术导则》中应将环境污染预警纳入评价的重点内容,并初步探讨了环境污染预警的基本内容、方法与手段,... 详细信息

通过对当前区域开发建设活动的特点和环境影响评价的重点要求的分析及结合实际工作中的认识,文章认为目前《开发区区域环境影响评价技术导则》中应将环境污染预警纳入评价的重点内容,并初步探讨了环境污染预警的基本内容、方法与手段,指出了预警在日常环境管理中的重要作用。

关键词：区域开发环评环境污染预警预警系统及作用

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GIS技术在环境污染监测与预警中的应用研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第12期 98-103页

作者：张飞宇马波常邵晨包头市测绘地理信息研究院内蒙古包头014030 内蒙古君宇测绘科技有限责任公司内蒙古包头014030

本文研究了GIS技术在环境污染监测与预警中的应用。介绍了GIS技术的概念、特点和相关技术,以及其在环境科学中的作用和意义。分析了环境污染的现状和问题,并对比了传统的监测方法和GIS技术在环境污染监测中的优劣。然后,通过案例分析,... 详细信息

本文研究了GIS技术在环境污染监测与预警中的应用。介绍了GIS技术的概念、特点和相关技术,以及其在环境科学中的作用和意义。分析了环境污染的现状和问题,并对比了传统的监测方法和GIS技术在环境污染监测中的优劣。然后,通过案例分析,探讨了GIS技术在污染源监测、水质监测和大气污染监测中的具体应用。随后,研究了GIS技术在环境污染预警中的应用方法、环境风险评估的运用,并构建了基于GIS的环境污染预警模型,并进行了实例分析。分析了GIS技术在环境污染监测与预警中的问题,并提出了解决方法和相关技术的发展研究,并对GIS技术在环境污染监测与预警中的未来发展趋势进行了预测。

关键词： GIS技术环境污染监测环境污染预警

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木基甲醛比色感应器制备及其表面润湿性调控研究

木基甲醛比色感应器制备及其表面润湿性调控研究

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作者：马燚中南林业科技大学

学位级别：硕士

室内甲醛(FA,HCHO)污染严重危害人们的生命健康,快速便捷地检测到室内低浓度甲醛对人们健康家居环境尤为重要。比色感应法能在肉眼观察下将甲醛污染具象化,是简易高效的室内甲醛检测技术。但比色感应器的基底一般使用复杂聚合来实现比... 详细信息

室内甲醛(FA,HCHO)污染严重危害人们的生命健康,快速便捷地检测到室内低浓度甲醛对人们健康家居环境尤为重要。比色感应法能在肉眼观察下将甲醛污染具象化,是简易高效的室内甲醛检测技术。但比色感应器的基底一般使用复杂聚合来实现比色感应剂的分散与固定,而这些复杂聚合物的实际应用成本较高。同时在甲醛比色感应器反应过程中易受到湿度干扰。因此,合理选择甲醛比色感应器基底对绿色、高效地检测室内甲醛污染具有重要的意义。木材作为天然多孔材料,其比表面积大来且源广泛,表面具有的羟基官能团对甲醛气体的捕捉和感应物质的固着具有提升作用。基于此,本论文提出使用天然杨木构筑环境友好型木基甲醛比色感应器,利用天然杨木的多孔结构对比色感应剂进行高效分散与固着,并利用其各向异性构筑不同基底界面。基于体系pH值的特性深入研究碱添加量和天然杨木分层结构对甲醛比色感应特性的影响,评价木基甲醛比色感应器的感应性能与抗外界干扰性能,研究比色感应器表面润湿性调控与比色性能的关系。主要研究内容和结果如下:(1)从天然杨木的各向异性出发,利用甲基黄-硫酸羟胺比色感应物质进行浸渍构筑横切面(W-c)和纵切面(W-1)比色感应器,探究了氢氧化钠添加量对甲醛性能的影响。对比分析后发现,不同切面结构异性对其甲醛比色性能和形貌存在显著差异。在碱添加量为0.025ml时(W-l0.025)感应器,碱添加量为0.85 ml时(W-c0.85)感应器具有最佳灵敏度。W-l0.025感应器和W-c0.85感应器均对甲醛分子有专一选择性。两者在60%湿度下具有最优比色感应性能,但受湿度影响波动大。(2)通过甲基三乙氧基硅烷对W-10.025感应器进行表面疏水调控,探究疏水处理W-10.025感应器的影响。首先通过涂覆法在W-l0.025感应器表面构建疏水层,探究不同处理次数对其表面润湿性的影响。通过形貌、组分和其他化学分析手段发现,当进行单次涂覆时,W-l0.025-MTES-1感应器表现出高疏水角及比色感应性能,并且抗湿度干扰能力更强,其抗湿度干扰能力比W-l0.025感应器高一倍,有效缩小了湿度对感应性能的影响。(3)通过全氟辛基三乙基硅烷(PFOTES)对W-10.025-MTES-1感应器表面润湿性进行调节,将其表面润湿度从127°增大至151.5°。甲醛比色感应结果随着感应器表面润湿度增加先增加后下降。在PFOTES添加量为0.30 g时,其表面润湿度为141.7°,W-l0.025-MTES-1-PFOTES0.30g 具有最佳的比色感应性能,但对比 W-l0.025-MTES-1感应器,其比色感应性能有所下降。抗湿度干扰测试结果显示,PFOTES修饰后比色感应器均具有较好的抗湿度干扰性,超疏水界面W-l0.025-MTES-1-PFOTES0.50g感应器具有最高抗湿度干扰性。W-l0.025-MTES-1-PFOTES0.30g具有最高感应性能,同时抗湿度干扰性也下降。(4)为进一步研究木材基底构建甲醛比色感应器机制,利用常见织物做对比,通过素材甲醛吸附性能测试与其比色感应性能测试,表面形貌及其实际可利用比表面积等方法得出木材W-1是优异的比色感应器基底。木材基底W-l表面丰富羟基和大于宏观面积的实际可利用面积使得能够在短时间吸附大量甲醛,为后续显色反应提供反应物以及提供了更多活性位点。(5)研究了不同表面润湿性的比色感应器及其比色性能表现。W-l0.025感应器表面亲水,W-l0.025-MTES-1感应器表面疏水,W-l0.025-MTES-1-PFOTES0.50g感应器表面超疏水。通过对比抗湿度干扰性和灵敏度,发现W-l0.025-MTES-1感应器具有最优感应性能。此外,对三者胶带剥离稳定性测试表明,只有亲水W-10.025感应器能保持原有性能的60%左右,另外两种疏水界面感应器几乎不具比色感应性能。本文利用绿色、可再生且具有多孔结构的天然杨木作为比色感应器的基底成功构筑了一种环境友好型比色感应器,获得了不同氢氧化钠添加量对甲醛比色感应特性和木材切面的影响关系,全面评价了木基比色感应器的比色感应稳定性,并研究了木基甲醛比色感应器表面润湿性对抗湿度干扰性能影响。本研究为木材在环境监测,尤其甲醛比色感应器中的利用提供了研究思路。

关键词：木基甲醛比色感应器润湿性调控可视化检测环境污染预警稳定性

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基于CFD-LSTM-BP的压力管道泄漏探测预警研究

基于CFD-LSTM-BP的压力管道泄漏探测预警研究

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作者：毛雨丹昆明理工大学

学位级别：硕士

在化工厂中,压力工艺管道作为重要的输送设备长期受到流体的冲刷、腐蚀,尤其是在高温、高压状态下,哪怕产生微小的泄漏,该泄漏孔也会急速扩大,导致管道、设备和厂房随即进入高危状态甚至引起燃爆等事故,造成的经济损失和对环境的破坏难... 详细信息

在化工厂中,压力工艺管道作为重要的输送设备长期受到流体的冲刷、腐蚀,尤其是在高温、高压状态下,哪怕产生微小的泄漏,该泄漏孔也会急速扩大,导致管道、设备和厂房随即进入高危状态甚至引起燃爆等事故,造成的经济损失和对环境的破坏难以估量。目前亟需要一种对开放空间中的带压工艺管道泄漏的进行快速检测和定位的技术,以便对微小的泄漏及时采取措施。现目前化工厂内使用的泄漏检测方式为浓度探测报警仪,其探测效果受到流场中风速风向、以及安装位置等影响较大,而声波法作为管道泄漏检测的有效方法常用于埋地的长输管道,暂无在化工厂中工艺管道的应用研究。鉴于此,本研究利用压力管道泄漏产生的声源作为信号源,采用声波法对压力管道泄漏探测定位的思路,基于3D建模软件spaceclaim结合流体力学计算软件(CFD)模拟建立了压力管道湍流泄漏流域的管道泄漏流场,探究其产生气动噪声的声源类型、声场特征和声波衰减规律,并对其建立基于泄漏流场和泄漏声波特征的声场声学模型,通过LSTM-BP神经网络建立了用于开放空间中管道泄漏检测与定位的模型,实现快速输出泄漏管道的压力和泄漏点与探测点的距离,从而准确判断泄漏位置。结果表明,基于CFD-LSTM-BP的压力管道泄漏预警模型是一种有效且高灵敏度的对有毒有害气体在管道中的泄漏进行定位探测和及时预警的模型,该预警技术具有重要的科学理论意义。基于CFD软件Fluent建立管道泄漏流场进行仿真模拟,得到了不同工况下泄漏气体流场中的射流速度、流线、扩散物质分布等特性。采用网格数量为170万的网格划分方案,对不同工况下泄漏气体流场中的射流速度、流线、扩散物质分布等特性进行仿真,研究得到外部气象条件、泄漏孔径、管道压力等条件对泄漏流场的影响行为如下:1)流场中的风向和风速对泄漏射流的速度和形态基本没有影响,但对泄漏物质扩散影响较大。在无风或顺风(风速小于2m/s)时,射流以外的泄漏物质浓度分布过低或未达到检测浓度测定下限的区域,会出现现有有毒或可燃气体浓度探测报警仪无法有效探测到的泄漏;2)泄漏管道压力小于或等于11MPa时,流场中泄漏物质的浓度分布变化不大,在仿真区域内皆可检出;但当管道内压力达到11MPa以上时,距离泄漏点0.5m范围内会出现浓度探测报警仪无法检出的区域;3)泄漏流场中的泄漏射流的初始区速度与范围都随着管道压力的增大而增大,泄漏孔径与声源范围呈正相关,与射流初始速度呈负相关,即与产生的气动噪声声源强度呈负相关,泄漏点在不同管形上产生的射流速度不同。结合气动噪声的产生、泄漏声源类型以及傅里叶变换理论,对不同工况下的声信号特征进行提取,研究环境等因素对声场的影响研究结果如下:1)在压力管道泄漏的流场中几乎不存在一个明确的主频率,但在布置于泄漏点外1m内的声信号接收器皆可采集到泄漏的声波信号。声波的衰减主要集中在距离声源较近的区域(5-100mm)内,在研究的较远的区域内(100-1000mm)内声波衰减变缓慢。2)对于同一工况下距离接收点的声压级频谱图曲线呈现的趋势和波形具有一致性,可通过频谱图可判断不同工况下的管道泄漏。泄漏环境中风速和风向对泄漏声源强度和声波衰减的影响主要集中在泄漏口100mm范围内,其衰减值能达到50%左右,在100mm外其声波的衰减缓和很多,在仿真区域内任意点仍能接收到泄漏信号。3)管道压力及其泄漏孔径对声源强度都有一定的影响,泄漏管道的压力与泄漏声源的强度呈正相关,3MPa的压力管道出现泄漏时可以达到102d B声压级,压力提高其声源声压级也随之提高。泄漏孔径与声源强度呈负相关,泄漏孔径为8mm时声源处的声压级也有80d B,这再次证明以声波法对开放空间中的管道泄漏进行检测在本仿真计算域内皆能检出。研究基于LSTM-BP建立的深度学习神经网络模型,通过LSTM神经网络对声场数值模拟结果构建数据集中的泄漏和非泄漏情况下的声波信号学习,构建了管道泄漏检测预警模型,数据测试的准确率达到了95%以上。再经过基于BP网络模型能快速输出泄漏的管道压力和泄漏点与探测点的距离,对泄漏点进行准确定位,其准确率达到99.3%。经运行,基于LSTM-BP深度学习神经网络的泄漏点定位模型表现出良好的泛化能力,具有进一步研究和推广的价值。

关键词：压力管道泄漏定位声源探测环境污染预警流场分析声压级频谱图

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潍坊市畜禽粪污土地承载力分析与风险评估

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中国猪业 2020年第6期15卷 77-87,91页

作者：苏成文崔金霞陈焱王邦磊丁玉娟郭洪梅山东畜牧兽医职业学院山东潍坊261061 山东省寿光市农业农村局山东寿光262700 山东省昌邑市农业农村局山东昌邑261300

山东省潍坊市是全国著名的畜牧业大市,是山东省乃至全国重要的畜产品生产和出口基地。然而,随着畜牧业的发展,畜禽粪污问题也成为潍坊市亟需解决的难题。本文利用畜禽粪污土地承载力测算与环境评估技术,估测了潍坊市畜禽粪污负荷量、土... 详细信息

山东省潍坊市是全国著名的畜牧业大市,是山东省乃至全国重要的畜产品生产和出口基地。然而,随着畜牧业的发展,畜禽粪污问题也成为潍坊市亟需解决的难题。本文利用畜禽粪污土地承载力测算与环境评估技术,估测了潍坊市畜禽粪污负荷量、土地承载力与环境影响效应,以期为潍坊市畜牧业合理规划布局与粪污资源化利用提供科学依据。结果表明:2018年潍坊市畜禽粪污排放量为1350.28万t,土地畜禽粪污负荷量12.58 t/hm^2,氮、磷负荷量分别为56.57 kg/hm^2、24.89 kg/hm^2;畜禽粪污氮环境污染预警值为0.40,对环境无影响,磷预警值为0.56,对环境稍有影响。潍坊市养殖业应实施总量控制、合理规划布局,避免超过土地承载能力。

关键词：畜禽粪污资源化利用土地承载力猪当量氮/N 磷/P 环境污染预警

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