煤矿区城市PM_(10)元素组成特征及来源研究

采集河南省煤矿区代表城市平顶山市夏季和冬季的PM10样品,利用电感耦合等离子质谱测定PM10中Li,V,Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,As,Rb,Sr,Mo,Cd,Sn,Sb,Cs,Ce,Ba,Tl,Pb,Bi,Ti,Mn等23种元素的全样和水溶部分的浓度.研究结果表明,平顶山市PM10中全样和水溶性元素的总浓度均为冬季大于夏季,除部分地壳元素之外,来源于人为污染特别是燃煤的Ni,Cu,Zn,As,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素的浓度也为冬季大于夏季.Rb,Cs,Mo,Cd,Sb,Tl,Mn,Co,Ni等元素以水溶状态存在,Ga,Sn,Ce,Pb,Bi,Ti等元素多以不溶状态存在.富集因子分析结果表明,PM10中Ni,Cu,Zn,As,Mo,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素主要来自人为污染,Li,V,Cr,Co,Ga,Ti,Mn等元素主要来源于地壳.因子分析结果表明,平顶山市夏季和冬季PM10主要来源于燃煤和地壳,分别占49.98%和36.97%.Ni,Cu是以生产煤炭为主的平顶山市PM10中的代表性元素.     

煤矿区城市PM10单颗粒微观形貌及粒径分布特征

利用高分辨率场发射扫描电镜(FESEM)和图像分析技术研究了可吸入颗粒物(PM10)的单颗粒微观形貌类型及粒度分布特征.研究表明,煤矿区城市夏季可吸入颗粒物的微观形貌类型主要有矿物、烟尘集合体、球形颗粒及未知细颗粒.前3种颗粒(未知细颗粒不做统计)的数量百分比分别为41.2％,28.0％和30.8％,体积百分比分别为71.5％,22.3％和6.3％.颗粒物的数量-粒度呈单峰分布,主要分布在0.1～0.4 μm范围内;体积-粒度分布则以大于1 μm的矿物颗粒为主.夏季空气中球形颗粒和规则柱状矿物较多,说明矿区SO2,NOx含量较高而引起的大气二次化学反应严重.强风天气PM10的质量浓度明显降低,颗粒物数量主要分布在0.1～0.4 μm粒径范围内.轻微浮尘天气PM10的质量浓度增大,颗粒物数量主要分布在0.1～0.4和1～2.5μm范围内,粒径大于1 μm的矿物颗粒占总体积(质量)80％.     

岩石类材料摩擦局部化损伤本构关系研究

基于损伤弱化与摩擦强化的思想,利用弹簧、胶结杆、滑片组成细观子链D,并引入剪切带宽度,建立了摩擦局部化损伤本构关系.在本构关系的应力-应变曲线上,随剪切带宽度的增加,硬化模量和峰值强度降低.对比已有的应变梯度理论发现,在细观层次上局部化失稳表现为剪切滑动旋转机制,摩擦滑动效应与已有的应变梯度效应具有物理等效性.各种加载条件下的应力-应变曲线形态表明,局部化带宽度的变化对应了各种通过作用于微观键而影响岩石力学性质因素的变化,如温度、加载速率、颗粒尺寸、气体在岩石内表面的吸附作用等.因此,摩擦局部化损伤本构关系适用于更为复杂的工程地质条件.     

赤泥免烧免蒸砖正交试验及分析

利用河南中州铝厂的赤泥、粉煤灰、骨料等材料,采用模压成型,通过自然养护制成赤泥免烧免蒸砖.试验结果以抗压强度作为主要性能测试指标,利用正交设计的方法确定出赤泥、粉煤灰等材料的最佳掺量比,并得出石灰对赤泥的激发作用大于粉煤灰对赤泥的激发作用.     

赤泥免烧免蒸砖的正交试验设计及分析

利用中铝赤泥、粉煤灰、骨料等材料采用模压成型,自然养护制成了赤泥免烧免蒸砖。为考察粉煤灰和石灰对赤泥的激发作用,试验中采用了有交互作用的正交表L16(45)。试验结果以抗压强度为主要性能测试指标,利用正交设计的方法确定出赤泥、粉煤灰等材料的最佳掺量,并得出结论石灰对赤泥的激发作用大于粉煤灰对赤泥的激发作用。     

漯河市新近系明化镇组地热资源开发利用的模糊综合评价

文章以漯河市新近系明化镇组地热资源为研究对象,从地质因素、径流条件、资源量、社会因素4个方面选取9个影响因子,采用模糊综合评价法建立该地区的地热资源开发利用评价模型,并基于评价模型对漯河研究区的地热资源开发利用条件进行评价。结果表明城区西南部(分区6)和城区西部(分区2)开发利用条件较好,可以作为未来漯河市地热资源的开发区。其研究可以帮助地热资源合理有序地可持续开发利用。     

煤矿区城市可吸入颗粒物基于DNA损伤的毒理学

采集2008年煤矿区城市平顶山PM10样品，使用质粒DNA评价法（Plasmid DNA assay）研究了夏季和冬季PM10的毒性。结果表明，不同时间和地点采集的PM10对质粒DNA的损伤差别很大，它们的TD50值(引起50%DNA损伤所需要的颗粒物剂量，以μg/mL表示)相差近10倍；单位质量颗粒物对DNA损伤率顺序：市区冬季＞郊区冬季＞背景点夏季＞郊区夏季＞市区夏季；同季节市区和郊区PM10对质粒DNA损伤率差别不大，但不同季节的PM10对质粒DNA损伤率则相差较大，且冬季PM10损伤明显大于夏季；冬季PM10对DNA损伤较大的原因可能与冬季燃煤空气中重金属元素增加有关。通过对颗粒物全样和水溶部分DNA损伤的评价得出，夏季市区和郊区PM10的氧化性损伤能力与颗粒物中的水溶和不溶部分都有较大关系，冬季市区、郊区和夏季背景点PM10的氧化性损伤能力主要来源于颗粒物中的水溶组分。