CO_2劣化龙门石窟碳酸盐岩的机理模拟试验研究

为探究CO2通过凝结水劣化碳酸盐岩体的机理,选取凝结水病害较典型的龙门石窟潜溪寺,监测游客数量、CO2质量分数变化、窟内凝结水生成规律和石窟岩体化学成分变化。在室内采用自主研制的模拟劣化试验装置进行CO2对石窟岩样的劣化作用试验,定量推算其宏观劣化速率。借助扫描电镜研究碳酸盐岩微观劣化机理。研究结果表明:碳酸盐岩质量损失在试验过程中呈指数增长,灰岩劣化速率约为白云岩劣化速率的2倍。当洞窟温度维持在25℃,湿度为85%,大气CO2质量分数为1×10-3时,潜溪寺1 a凝结水生成量高达227.87 kg,100 a后窟内岩体最高侵蚀深度约为4.35 cm,对石窟岩体造成严重破坏。劣化作用受晶体习性与解理面结构控制,由于晶格能和解理面结构的差异使得灰岩的侵蚀速率大于白云岩的侵蚀速率;矿物晶间空隙明显扩大,仅晶体边缘有明显磨圆、蚀边现象,说明劣化作用基本发生在岩体表层。     

温室二氧化碳浓度测控系统

为解决设施园艺中二氧化碳( CO2) 浓度的检测与控制问题,研制了一种基于钠超离子导体( NASICON) 固体电解质传感器的温室CO2测控系统,该系统包括CO2测量节点、无线通信网络和控制终端。采用STM32 微处理器处理采集到的CO2 浓度信息,使用模糊比例-积分-微分( PID: Proportional Integration Differential) 算法控制CO2气体的释放,从而智能调节温室内CO2气体的浓度,使其达到作物所需数值。在实验室条件下,对设计的CO2传感器节点进行了标定和稳定性测试。对体积分数为400 × 10 － 6 和1 000 × 10 － 6 的CO2气体样品分别进行了＞ 8 h 的长时间浓度测量,其相对波动小于2． 5%。在国信集团现代农业基地温室对所研制的CO2浓度测控系统进行实地测试的结果显示,当设定的CO2浓度的期望值为800 × 10 － 6 时,调控后CO2体积分数的波动范围约为± 40 × 10 － 6。现场应用试验表明,该系统具有较好的实用性,且成本低廉、集成度高,具有一定的推广价值。     

光声光谱技术应用于SF6局部放电分解组分检测

针对SF6局部放电下分解组分传统检测方法存在的消耗被测气体多、检测时间长、不适用于在线监测等不足,利用光声光谱技术具有检测气体灵敏度高、不消耗被测气体等特点,研究了用于SF6局部放电分解组分检测技术,给出了局部放电下SF6分解特征组分SO2、CO2、CF4的特征频谱,利用研制的光声光谱实验平台获得了气体的光声信号与气体体积分数关系,得到了SO2、CO2、CF4的最低检测限分别为3.8×10-6、3.1×10-6、4.7×10-6,建立了用于降低SO2、CO2、CF4混合气体的光声信号交叉响应的RBF神经网络算法,使3种气体平均检测误差分别降为5.6％、1.6％、3.3％,提高了检测准确度,并用气相色谱法和检测管法的对比测量验证了其可信性,为解决交叉响应的影响问题提供了一种技术手段.     

基于单片机的CO监测与报警系统

设计了一种基于单片机进行CO气体浓度监测与报警系统。利用MQ—7采集CO气体浓度的数据,经过数模转换后由STC89C51单片机进行数据处理,在LED上显示CO浓度值;当浓度大于等于20ppm时报警。     

重庆市城区大气中CO_2和CH_4的浓度特征分析

对重庆地区CH_4和CO_2浓度开展连续3年的监测和数据分析,发现其日变化和季节日变化均具有较强的规律性,其中日变化具有明显的一峰一谷的现象.从季节变化来看,CO_2和CH_4季节浓度变化规律均表现为冬季浓度最大,夏秋季浓度较小且振幅较大的特点,春、夏、秋和冬4个季节的CO_2多年日变化平均振幅分别为13.54×10~(-6)(体积分数,下同),18.38×10~(-6),13.72×10~(-6)和9.75×10~(-6),其主要是受到与OH自由基的光化学作用的影响;而CH_4的4个季节的平均振幅分别为0.32×10~(-6),0.26×10~(-6),0.37×10~(-6),0.21×10~(-6).本文还简单分析了CO_2和CH_4的日变化的相关性,相关系数为0.953 4,两者具有一定的同源性.另外从3年的监测数据来看,重庆城区两种主要温室气体的变化较为稳定,变化幅度较小,振幅仅为0.83×10~(-6).     

南京近郊主要大气污染物的观测分析研究

2007年10月至2008年9月在南京的一个近郊站点(32°03′N,118°78′E)对可吸入颗粒物(PM10)、臭氧(O3)、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和氨气(NH3)等6种大气中的主要污染物进行了为期一年的连续监测.本文利用统计方法研究了这些污染物不同时间尺度(小时、日、周、月)的浓度变化特征和相互关系,并利用后向轨迹和聚类分析方法研究了不同季节到达该测站的气团来源及化学特征.结果表明,PM10、O3、SO2、CO、NOX和NH3的年均浓度和标准差分别为0.14±0.08 mg/m3(、18.52±14.05)×10-9(、21.14±15.96)×10-9(、1.08±0.98)×10-6(、24.57±24.65)×10-9(、24.33±15.73)×10-9.O3浓度表现出明显的白天高、夜间低的日变化特征,SO2和PM10一般在早上9、10点钟达到一天中的最大值,NOX呈双峰结构;O3春季浓度高,2008年2月出现峰值,可能与当年冬季持续降雪有关.NOX、NH3浓度呈现秋冬季节低、春季高的特点,而PM10和SO2则相反;O3周末浓度低,工作日浓度高,SO2和O3前体...     

Pt 电极上 CO2水解析氢反应的研究

利用循环伏安法,研究了CO2-H2O 体系在 Pt 电极上的析氢反应,与单纯析氢反应相比,还原峰电位发生负偏移,还原峰电位为-0.5,V.并通过计算,得出在 pH=4附近 CO2扩散系数D =3.02×10-10,m2/s,H+扩散系数CO 2 D =+H 4.93×10-9,m2/s,电极表面的反应层厚度D k cμ=/(0 b-及 H+的浓度分布函数) c c++ΗΗ[-=10 H+HCO exp{-x k c 0 b HCO-/D +H}].33为电流法测定 CO2气体浓度的方法提供了基础参考数据     

ZnO薄膜声表面波型SF6气体传感器的研究

提出了一种基于ZnO薄膜的声表面波型SF6气体传感器.将利用微乳液法制备的ZnO颗粒制作在声表面波器件上,形成了一种对SF6气体具有物理吸附和脱吸附作用的ZnO薄膜.应用小波函数加权的输入换能器和具有抑制体声波作用的多条耦合器到声表面波器件中,传感器的频率响应特性得到了提高.声表面波器件的双声路结构消除了因外界测量条件改变引起的测量误差,进一步提高了传感器的可靠性和准确性.实验结果表明,基于ZnO薄膜的声表面波型SF6气体传感器具有较好的重复性和较强的连续测量特性,在测量范围内对各种浓度的SF6气体具有好的响应特性,传感器在9(SF6)为0.5×10-6到20×10-6范围内的线性灵敏度大约为7.3 kHz/10-6,但对CO2、N2具有一定的交叉灵敏度.     

二氧化氯在小型给水管网系统中的衰减规律研究

利用浙江大学大型给水管网水质综合模拟实验平台系统,研究了不同初始二氧化氯(ClO_2)浓度[0.5×10~(-6)(ppm)、1.0×10~(-6)(ppm)、2.0×10~(-6)(ppm)]、温度(20℃、25℃、30℃)、流速(0.5 m/s、1.0 m/s、1.5 m/s)、管材(球墨铸铁管、PE管、不锈钢管)条件下,二氧化氯的衰减规律。建立了给水管网(球墨铸铁管)中的一级动力学衰减模型。结果表明,一级动力学衰减模型可以很好地模拟二氧化氯衰减特征,拟合度为R~2在0.959 3~0.985 2范围内。初始二氧化氯浓度在(0.5~2.0)×10~(-6)(ppm)范围内时,管网中二氧化氯的衰减规律为C_t=C_0e~(-(0.009 5-0.002 8C0)t);温度在20~30℃范围内时,衰减规律为C_t=C_0e~(-(0.001 33+0.000 343 T)t);流速在0.5~1.5 m/s范围内时,衰减规律为C_t=C_0e~(-(0.001 39+0.000 528 v)t)。不同管材条件下,在试验结束时,二氧化氯浓度趋于一致。通过试验的动力学衰减模型,可以更好的确定管网中的二氧化氯残留消毒剂量和二氧化氯二次加药泵站的位置。     

基于随机森林的公路隧道CO气体浓度预测模型

汽车尾气的主要成分是CO气体,是公路隧道通风设计的一项重要参数。准确、快速地预测隧道内CO气体浓度,能够为隧道通风控制提供有力参考,有助于CO气体浓度的及时控制,对保障隧道内人员的健康、安全和隧道绿色节能十分必要。采用公路隧道实地监测CO气体浓度数据,建立了以监测点位置、交通量、车速、风速为输入特征的公路隧道CO气体浓度预测随机森林模型。通过整理3 300 m长隧道CO气体浓度数据,对比了CO气体浓度实测数据与模型预测值,验证了模型的预测精度。结果表明,基于随机森林建立的CO气体浓度预测模型具有良好的预测精度,能够准确地预测隧道内CO气体浓度,测试集的均方根误差(root mean square error, RMSE )和决定系数(R2)分别为0.4974和0.9437;该预测模型性能显著优于线性回归模型和支持向量机模型;预测模型能够推广应用于其他隧道的CO气体浓度预测,对应的RMSE和R2分别为0.9095和0.7295,可以在已知测点位置、交通量、车速、风速的情况下预判隧道内CO气体浓度,为隧道通风控制或安全预警提供数据参考;特征重要性分析结果显示,测点位置对隧道内CO浓度的影响最大,在隧道出口处CO气体浓度值最高;随着风速的增大,隧道内CO气体浓度逐渐减小。     

龙游石窟成因初探

龙游石窟自从发现以来就一直被笼罩在迷雾中,特别是对石窟的成因颇有争议．在地理考察的基础上综合分析其形成原因,肯定其有别于石窟寺且与采石密切相关．通过分析石窟的分布特征,进一步指出龙游石窟的红色砂岩是理想的建材资源且沿江分布便于石料运输．最后,结合区域采石文化以及对石料去向的初步调查,提出龙游石窟的形成是历代工匠采石留下的遗迹．     

微波在石窟岩体水分可视化探查的研究与应用

水-岩作用是岩体劣化的主要因素之一,水分探查是研究其水-岩作用的基础。利用微波在不同介质中传播速度的差异性探查石窟岩体水分来源、水分分布及水分的时空运移特征。结果表明:微波测湿技术可有效探查浅表层石窟岩体的水分来源和水分的空间分布特征;在长期监测条件下,可测试不同深度岩体水分变化的时空特征,同时能够可视化展示石窟岩体水分对环境因子的响应特征。微波技术为石窟岩体水分探查提供新的思路,具有便捷可靠、无损检测、可视化探查等优点。     

马蹄寺石窟群浅表部岩体开裂加固材料试验研究

马蹄寺石窟群浅表部岩体在长期自然因素作用下,出现了开裂、剥落现象,为了更好地保护文化遗产,使用石墨烯纳米片增强传统石窟浅表部开裂加固材料。研究结果表明,石墨烯纳米片的加入提升了复合材料的体积稳定性和机械强度,当石墨烯纳米片的添加量为0.07%时,样品具有最高的强度,90 d无侧限抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度分别为7.20、3.10和0.70 MPa,相对于传统材料,强度分别提升了14.28%、29.03%和27.27%。傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)、拉曼光谱仪(Raman spectrometer, Raman)和X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)结果表明,石墨烯纳米片对复合材料固化产物的种类影响较小,并且能够促进早期水化反应。扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)结果表明,掺加适量的石墨烯纳米片能够促使复合材料形成均匀致密的微观结构。     

循环作用对马蹄寺石窟群岩体性能的影响

马蹄寺石窟群地处河西走廊中部,气候条件十分恶劣。由于常年受到温度、湿度、酸碱盐等作用的影响,石窟岩体性能出现了不同程度的劣化现象。通过开展室内模拟试验,研究以上多种恶劣环境的循环作用对于岩体抗压强度、波速、质量的影响规律,同时使用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、X射线荧光光谱(X-ray fluorescence,XRF)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对循环作用过程中样品的矿物组分、元素含量和微观形貌进行分析研究。研究结果表明,循环作用使样品中的长石类矿物和方解石含量降低,黏土类矿物含量增加,胶结程度下降,孔隙逐渐发展成为横向微裂隙,导致样品的性能出现不同程度的劣化现象。循环作用对岩体性能的影响程度从大到小依次为冻融循环、耐盐循环、耐碱循环、耐酸循环和温湿循环。     

基于网络评论分析的游客满意度研究——以南京夫子庙游憩商业区为例

以南京市夫子庙游憩商业区为例,搜集大众点评网上的游客评论,采用文本分析以及专家打分法,从游览娱乐、特色小吃、购物、环境四个方面分析南京市本地居民和外地游客的关注度及满意度.结果显示外地游客与本地居民对游览娱乐、特色小吃、购物及环境四个方面的满意程度相差不大,但是关注程度有所差异.他们对游览娱乐的满意程度最高,环境最低,总体满意度高于一般水平.本地居民对购物和环境的关注度高于外地游客,而外地游客对小吃的关注度高于本地居民.游览娱乐的关注度远远高于其他几项因子.建议南京夫子庙游憩商业区今后应进一步提升旅游景区的文化内涵,改进游憩商业区的环境质量,提升特色小吃的质量以及服务水平,改善购物环境.     

街道峡谷汽车污染模拟研究

为了评价城市环境质量,需要准确模拟城市街道汽车排放污染物的扩散。该文利用道路边ＣＯ和ＮＯｘ的常年监测数据,系统测试了由丹麦国家环境研究所开发的街区空气污染扩散模式ＯＳＰＭ,分析了影响模拟精度的主要因素。针对北京市街道相对比较开阔的特点,在分析街道涡流和流场特征的基础上,修改了模式中街道风速的拟合关系,将地面风速系数增大到２．８倍,经实测数据验证,模拟效果有明显提高     

CO2 background concentra-tion in the atmosphere over the Chinese mainland

Based on the long-term monitoring data on CO2 concentration, variation trend and characteristics of CO2 background concentration in the atmosphere over the Chinese mainland are analyzed. Results show that the increasing trend of CO2 background concentration in the atmosphere over the Chinese mainland has appeared during the period of 1991-2000. The average annual CO2 growth increment is 1.59 μL/L, and the average annual CO2 growth rate is 0.44%. Distinct seasonal variations of CO2 background concentration are observed, and the averaged amplitude of CO2 seasonal variations is 10.35 μL/L. Regional variation characteristics of CO2 background concentration in the atmosphere and possible impact of human activities on these variations over the Chinese mainland are discussed as well.     

游客呼吸与九寨沟钙华景观退化的相关性探究

在全球CO2持续升高背景下,游客的CO2排放导致热门景点周围的大气CO2升高速度远远大于全球平均CO2升高速度.针对这一问题,基于涡度相关系统,对九寨沟树正寨犀牛湖区域进行长期CO2浓度监测,结合年均径流量和基于CO2浓度得到的钙华(CaCO3)损失速率,估算九寨沟世界自然遗产地的钙华年损失量,探究钙华退化的机理.结果...     

180t RH气体扩散行为物理模拟

以某炼钢厂钢包和RH真空精炼设备为原型,建立与原型尺寸比为1:4的物理模型,测量吹入CO2后Na OH水溶液p H值变化来研究供氧、脱碳等气体扩散行为。通过不同提气量和真空度条件下的对比试验,可以得出:吹气过程,真空度对CO2浓度变化影响不大,提气量对CO2浓度的影响较大,增加提气量能够提高CO2浓度,提气量为5.2 m3/h时CO2浓度比提气量为3.0 m3/h时高约7%;脱气过程,真空度对CO2浓度的影响有所改善,提气量对CO2浓度的影响趋势比真空度稍微明显一些。     

元宵节燃放烟花爆竹对北京市空气质量的影响

本文利用2011年元宵节(2月17日)前后北京市主要大气污染物(PM10、SO2、NOX、CO和O3)的浓度数据和相关气象资料,分析了元宵节烟花爆竹燃放对北京市空气质量的影响.结果表明:元宵节大量鞭炮的集中燃放导致了PM10的急剧升高,影响时段主要在2月17日19:00到18日7:00.全市PM10最高小时浓度出现在17日23:00左右,全市平均达到469.3μg/m3,单站最高达到1307μg/m3;烟花爆竹的燃放对SO2、NOX和CO也有一定影响,且对CO的影响有一定的滞后性;燃放烟花爆竹对O3浓度影响很小;不同的采样点之间空气质量有所差异.另外,元宵节前后北京市的气象条件相对较好,API中烟花爆竹的贡献较高,但在良好的气象条件下,烟花爆竹燃放的影响很快消除.