几种地质灾害监测预警和成功预报的模式

地质灾害成功预报是指通过多种形式的监测预警手段,在地质灾害临灾前,由单位或个人对地质灾害将要发生的时间、地点、范围或强度等进行准确的预判并发出预报预警信号,相关部门立即采取必要的避险防治措施后,避免了人员伤亡或财产损失的事件过程。该文以2003-2018年陕西省553起地质灾害成功预报为样本,以第一次预报预警信号的来源为依据,界定了地质灾害监测预警和成功预报的模式,辅以具体案例并对每一种模式进行了定义。文章认为地质灾害监测预警和成功预报的模式有:专业监测型、巡查排查型、气象预警型、群测群防型共四种模式,四种模式的成功预报率由低至高具"金字塔"型。

超声强化铁碳微电解-Fenton法降解硝基苯废水

针对铁碳微电解(Fe^0/GAC)-Fenton法降解硝基苯(NB)废水时难连续运行的问题,采用超声(US)强化铁碳微电解-Fenton法降解硝基苯废水。考察了超声对铁碳微电解-Fenton法连续运行效果的影响,研究表明:不更换铁碳填料时,Fe^0/GAC-Fenton法连续处理4批硝基苯废水时,硝基苯去除率从69.54%降至31.66%,TOC去除率也从48.11%降至19.20%;而US/Fe^0/GAC-Fenton法处理4批相同废水时,硝基苯去除率均近至100%,TOC去除率均稳定在60%以上。与单纯Fe^0/GAC-Fenton相比,超声不仅整体上强化了Fe^0/GAC-Fenton法降解硝基苯废水的效率,还实现了连续多次高效运行。研究了pH、H_2O_2投加量及投加次数对Fenton法降解US/Fe^0/GAC出水的影响规律,得到适宜操作条件:H_2O_2总投加量为4 ml并分5次添加,US/Fe^0/GAC的出水pH调为4,反应30 min,最终硝基苯去除率达到100%,TOC去除率可达75%。

超声强化铁碳微电解处理硝基苯废水

针对铁碳微电解处理有机废水时铁碳填料易钝化、难连续可用性的问题,采用超声波(US)-零价铁/活性炭(Fe0/GAC)微电解技术降解硝基苯废水。考察了铁碳填料连续使用性,考察了Fe0剂量、GAC剂量、废水初始p H值对US-Fe0/GAC降解硝基苯的影响规律。结果表明:不更换填料时,US-Fe0/GAC连续处理4批相同废水的硝基苯去除率均在90%左右;而在Fe^0/GAC处理下,4次硝基苯去除率依次为48%、36%、25%、17%。超声不仅维持了填料高活性使其能被连续使用,有效提高了Fe^0/GAC对硝基苯去除率。得到降解硝基苯的适宜操作条件为:Fe0剂量20 g·L^(-1),GAC剂量10 g·L^(-1),废水初始p H为4。在此条件下,反应80min,硝基苯的去除率可达93%,出水的可生化系数BOD5/CODcr为0.32,能满足生化处理要求。

原子级分散负载催化剂的扫描透射电子显微学研究

球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)因其原子级的空间分辨率和元素解析能力,在纳米功能材料的结构和成分分析中得到广泛使用。扫描透射电子显微镜高角环形暗场像技术(STEM-HAADF)凭借独特的原子序数衬度(Z衬度)和电子通道效应,在负载型纳米催化剂的结构研究中有着显著优势。通过STEM-HAADF成像,研究人员不仅可以直接观测到单个贵金属原子在较轻的载体上的实空间分布,还可以实现对载体表面上不同的负载贵金属物种的统计分析,这为近十年兴起的单原子催化剂研究提供了最重要的结构分析支持。相对于STEM-HAADF成像,基于STEM的X射线能谱(EDS)和电子能量损失谱(EELS)的谱学分析技术则能够在纳米尺度乃至原子尺度提供直接的化学成分或化学价态信息。成像和谱学的结合能够更准确地确定负载的金属原子在基底上的空间构型。进一步将原位电镜技术引入扫描透射电子显微镜内,则可以在时间尺度上探究催化剂在接近工作环境下的结构演化,从而更全面地揭示催化剂化学活性的结构起源与失效机制。本文结合近几年的部分代表性研究成果,简要介绍球差校正STEM技术在原子级分散负载催化剂研究中的应用,并对其在该研究领域的进一步发展进行了展望。

一种基于主成分分析法的区域性地质灾害危险性评估方法

以榆神府地区为研究对象,基于研究区已知在册的地质灾害隐患点,探讨一种区域性地质灾害危险性评估方法。首先利用地质灾害隐患威胁户数、威胁人数、威胁财产以及防治所需经费等数据,选取两个主成分,分别命名为隐患威胁指数和聚落抗灾指数;然后利用两个主成分方差贡献率获得权重得到各乡(镇、街道办)地质灾害危险性评估综合指标;最后应用地质灾害危险性评估综合指标以乡(镇、街道办)为单元划定地质灾害危险性分区。地质灾害危险评估分区分为5个级别,为危险性大区、危险性较大区、危险性中等区、危险性小区、不危险区。

2000～2016年陕西省地质灾害时空分布规律及变化趋势

本文利用2000~2016年陕西省已经造成人员伤亡和财产损失的地质灾害灾情资料,分析研究了近十七年陕西省地质灾害时空分布规律及变化趋势。结果表明:(1)时间上,年内地质灾害主要发生在5~10月,而7~9月是重灾期,非汛期地质灾害数量占比呈明显增高态势,由2013年以前的不足10.00%上升至2015年的39.47%、2016年的26.67%;年际上每3~5年会发生一次特大型地质灾害;"十二五"期间,地质灾害的发生数量、死亡失踪人数、直接经济损失总体上呈明显下降趋势。(2)空间上,陕南地区的地质灾害数量最多,但近年来陕北地区的地质灾害数量明显增多,呈现出由陕南向陕北逐渐扩展的趋势,2013年和2016年地质灾害数量占比由2003年的最低值0.25%分别上升至87.54%和46.67%,远远高于同年陕南地区。(3)引发因素上,由单一的自然因素向多因素交织转变,因人为活动引发的地质灾害数量呈现上升趋势。

基于综合防治体系抗灾能力的泥石流沟风险评价

随着地质灾害综合防治体系的逐步推进,山区群众防灾减灾避灾意识得到了大大提升。在考虑传统灾害体固有属性和承灾体属性被动风险评价模型的基础上,尝试将综合防治体系抗灾能力引入评价模型中,并运用到单沟泥石流风险评价中。评价结果表明,研究区属于高危险、中度易损、低抗灾能力、中等风险区,其风险度预期结果低于传统泥石流风险评价模型的结果。究其原因,认为:随着我国综合防治体系的逐步建立,有地质灾害风险的地方就有程度不等的抗风险能力,这是作用力与反作用力,防灾不能一味强调作用力的大小而忽视反作用力的影响,否则会夸大地质灾害的"负能量",而削弱人类应对灾难的"正能量",防灾过度会导致资源浪费。恰如其分地进行地质灾害风险评价是科技成果转化为生产力的必然需求。

我国北方城市道路绿化常见的问题及对策

城市道路绿化带是评价城市生态环境的重要指标,受到社会的普遍关注。我国北方城市由于气候等原因,城市道路绿化存在很多问题。基于此,论述和分析了存在的问题,并进行了初步探讨,并由此提出了一些建议。

秦巴山区泥石流动力学特征及致灾模式

通过详细调查2014年9月19日秦岭南坡九千岔沟的洼沟泥石流的发生、发展和堆积过程,分析泥石流发生时物源的颗粒级配、容重及泥石流的流速、流量、最大历时等物理性质和动力学特征,认为洼沟泥石流形成过程具有明显的溃决效应,且前期降水对该泥石流的形成有显著影响;洼沟泥石流是一种流速高、流量大、历时长的粘性、降水弃渣型泥石流;洼沟泥石流运动过程具有高位远抛、沿沟揭底、受阻爬坡、分流折转、弯道加速、S型前进的特点;洼沟泥石流致灾模式严格受泥石流堆积过程中行进路线的影响,尤其是高位冲积,在S型弧线弯道处跌落时能量巨大,是本次致灾的主要原因。

低电压STEM-EELS在纳米催化剂结构表征中的应用

低电压球差校正扫描透射电子显微学和电子能量损失谱(STEM-EELS)由于能够有效地避免撞击位移损伤(knock-on damage)和提高电子束与样品的非弹性散射截面,从而在低维纳米催化剂的结构表征方面具有广阔的应用前景。作者以最近在CrNi氧化物和Ni-N-C单原子催化剂上的工作为例,展示利用低电压STEM-EELS表征不同元素不同化合价态在空间上的分布以及在单原子敏感度下进行化学键合的分析。这些基于低加速电压下的STEM-EELS结果为理解纳米催化剂的构效关系提供了更全面的认识以及为材料设计提供了进一步指导。

负载Ni/α-MoC催化剂活性位点的单原子精度STEM-EELS探究

单原子精度的电子能量损失谱是对材料进行原子级精细表征、揭示材料原子尺度结构-物性关系的关键技术,在单原子催化剂等纳米能源材料的表征中具有广阔的应用前景。但长期以来,极差的信噪比限制了单原子电子能量损失谱的广泛应用。本文以负载Ni/α-MoC单原子催化剂为例,展示如何通过优化扫描透射电子显微镜的电子光路以及利用主成分分析法降噪来大幅提高单原子电子能量损失谱的信噪比,进而实现Ni单原子及纳米团簇的原子级化学成像和价态分析。这些单原子电子能量损失谱结果结合其他实验表征的方法以及密度泛函理论计算揭示了Ni/α-MoC催化剂的催化活性中心结构,帮助理解了催化剂的构效关系,也为低原子序数金属原子负载催化剂的表征提供了广泛的借鉴意义。