DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘 要 利用常规气象观测资料、间隔为6小时的1˚ × 1˚NCEP再分析资料和卫星云图，对1330号“海燕”台风路径北翘东移的原因，以及其对华南地区所带来的强降水过程进行分析。结果表明：台风的路径和西太平洋副高的强度及位置演变密切相关，副高西伸加强时，台风位于副高南侧，受东风气流引导向西行，10日起，台风位于海南省南部，受冷空气影响，副高减弱东退，台风逐渐调整至副高西侧，10日20时，台风受南风气流引导而转向北行。台风登陆前，受台风倒槽影响，我国华南地区有充沛的水汽和强烈的上升运动，降水与850 hPa涡度场、散度场有较好的对应关系，强降水过程中有明显的水汽输送带和水汽辐合与动力条件相配合。台风登陆后，螺旋雨带降水逐渐减弱，广西东南部云系再生，从而产生又一波降水过程。 关键词 :热带气旋，西太平洋副高，路径，水汽条件，动力条件 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 台风移动路径、强度变化及造成的强降水，一直是台风研究的重点，在研究过程中，国内外学者运用不同的研究资料和方法，对不同台风的路径以及所引起的暴雨进行分析。 台风移动的最基本理论认为，台风受周围大尺度环境气流的引导而移动，然而这种大尺度环境气流并不能非常准确地描述台风的运动。台风环流与行星涡度梯度相互作用产生β效应，使台风产生非对称气流，即β涡对，这种非对称涡旋将使台风以1~3 m/s的速度移向环境引导气流的向极和向西一侧 [ 1 ] 。地形的存在也会对台风路径产生影响 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。此外，多种尺度系统与台风相互作用也会对台风路径产生重要影响。台风与台风的相互作用是对台风路径改变较大的一种。De Maria [ 5 ] 等研究显示，两个相互靠近的涡旋是相互排斥还是吸引取决于它们之间的距离及二者的涡度廓线。许爱华 [ 6 ] 等分析冷空气南下致使台风“泰利”强度得以维持。姜丽萍 [ 7 ] 等从能量、水汽、动力等方面，分析了“珍珠”强度维持的原因，认为北翘的怪异路径与西南季风加强有关。尹洁 [ 8 ] 等研究了进入江西台风的移动路径和暴雨的形成机制，得出副高的形态和演变影响台风的移动路径，“碧利斯”与西南季风的结合造成强暴雨的结论。沈新勇 [ 9 ] 等对“风神”台风外围中尺度对流系统对台风运动影响分析，得出结论：在中尺度对流系统发展到比较强的阶段，中尺度对流系统对引导气流的影响有25%左右的贡献，能够对台风的移动造成一些影响。许晓林 [ 10 ] 等研究发现，“风神”的移动路径与副热带高压的演变有关，路径的多次摆动可能与热带辐合带对流活跃、南海季风和对流活动的波动有关，“风神”发展强度大，南北对流不对称，后期南侧低层有冷空气的侵入，对“风神”强度的发展产生影响。夏冠聪 [ 11 ] 等揭示了“风神”的不对称结构，同时发现西南风急流的强弱与“风神”的强弱密切相关。李彩玲 [ 12 ] 等发现，台风暴雨主要发生在台风登陆后48 h内，水汽通量散度、垂直速度、绝对涡度的空间分布与强降雨落区有很好的对应关系；冷空气入侵低压环流西部触发不稳定能量释放，对降水起到了增幅作用。 此次“海燕”台风的强度强，移速快，给我国华南地区带来较大的影响，台风“海燕”的路径之曲折也是历史罕见，明显呈现北翘东折趋势，因此很有研究必要，本文主要探讨台风“海燕” 路径北翘的原因及其对华南的影响，为台风预报提供一些参考。
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user: 2. “海燕”台风的概况 2013年11月5日18时(北京时，下同)，第30号台风“海燕”(强热带风暴级)于下午加强为台风级(图1)，17时其中心位于关岛以南大约765 km的西北太平洋洋面上，中心附近最大风力有12级(33 m/s)，中心最低气压为975 hPa；6日8时，台风“海燕”加强为超级台风；6日18时，台风“海燕”48 h内连续加强，成为17级超强台风；7日10时，台风“海燕”加强为超强台风，向菲律宾靠近；8日“海燕”以超强台风袭击菲律宾，而后直奔我国南海，虽强度有所减弱，但其威力不小；8日10时，台风“海燕”登陆菲律宾，造成菲律宾5235人遇难，1613人失踪；10日早上，台风“海燕”到达越南，给越南带来强风暴雨，并导致了人员伤亡；11日5时，“海燕”在越南广宁省下龙市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力13级 (40 m/s)，为1949年以来11月份首个登陆越南北部的台风，登陆越南后，上午9时“海燕”仍以台风级强度移入我国广西境内，并东折向广西东部以东地区。受“海燕”和冷空气影响，10日8时至11日9时，广西南部出现暴雨，部分地区出现大暴雨或特大暴雨，其中超过300 mm的有8个乡镇，200~300 mm的有37个乡镇，100~200 mm有171个乡镇，南宁机场多个航班延误，公路客运站往北海等方向的部分班车停运，全区专业公路有11条中断交通，“海燕”致三亚2人死亡11人失踪，经济损失9.6亿元。
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user: 3. 卫星云图分析 卫星云图能够比较直观的检测到台风云系的发生发展，并对降水的强度与落区有明显的指示作用 [ 13 ] 。图2是台风“海燕”登陆过程的卫星云图，从图中可以很明显的看出台风“海燕”风眼的位置及其路径移动情况。卫星云图显示，台风“海燕”在发展过程中，环流呈现出螺旋结构。 图1. “海燕”移动路径图(来自温州台风网) 图2. 2013年11月9日08时~11月11日15时台风“海燕”卫星实况图。(a) 9日08时；(b) 10日14时；(c) 11日00时；(d) 11日05时；(e) 11日09时；(f) 11日11时；(g) 11日13时；(h)11日15时(来自温州台风网) 登录之前，台风云系和位于台风东北方向的云系逐渐结合起来，其中，9日08时至10日14时，台风云系上呈现出“9”字型(图2(a)、图2(b))，螺旋结构比较完美，台风螺旋云系逐渐移至海南上空，因此给海南带来强降水，同时，其东北部云团开始发展，呈现出较旺盛的对流发展运动，而台风南部的云系相对比较稀薄和松散，此时台风“海燕”逐渐向越南靠近；11日00时，台风靠近越南(图2(c))，与陆地的摩擦加大，位于越南东部、广西西南部陆地上空的卷入气流抬升，并形成螺旋雨带，台风东北部云系发展旺盛，螺旋雨带发展最强，此时台风具有庞大的云系，且表现为对称结构，云系位于广西南部位上空，因此广西南部地区易产生强降水。 当台风登陆后，台风的螺旋结构开始遭到破坏，云系相对松散，对流云团主要集中在台风中心的东北侧，所对应区域为我国华南地区，因此这一地区出现了大暴雨或特大暴雨，其中，11日05时，“海燕”登陆越南(图2(d))，强度明显减弱，螺旋结构遭到破坏，但仍具有庞大的云系，其北侧由于受到很强的西太平洋副高东北侧的东南气流的影响，水汽不断补充到台风云系中，给予其不竭的动力，并且同时受到陆上冷空气的影响，台风云系进一步向东北扩张，因此可以认为这是华南地区产生暴雨的原因；11日09时之后，台风云系变得松散(图2(e))，且厚度减弱，趋于消散；11日11时，在广西东南部，由于台风暖湿空气与陆上的干冷空气相遇，导致云系再生(图2(f))，可以明显看到有一团积雨云生成(图2(f)，矩形区域)，因此在该地区，又开始产生一波降水过程；11日13时，该积雨云发展旺盛(图2(g)，矩形区域)，其范围扩大，覆盖广西东部部分地区，并向广东侵袭，至15时，此再生的积雨云已到达两广交界处(图2(h)，矩形区域)，因此降水范围也扩大到广东西部部分地区。
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user: 4. 台风路径北翘分析 4.1. 强度特点分析 2013年11月5日17时，台风中心附近最大风力有12级(33 m/s)，中心最低气压为975 hPa，18时，台风“海燕”加强为台风级。6日凌晨加强为强台风级，8时台风“海燕“成为超级台风，18时，台风“海燕”连续48 h内加强，成为17级超强台风。7日10时，台风“海燕”加强为超强台风(75 m/s)，18时其中心附近最大风力有17级以上(75 m/s)，中心最低气压为890 hPa。8日，“海燕”以超强台风登录菲律宾，而后直奔我国南海，虽强度有所减弱，但其威力不小。由此可见，“海燕”在生成之后，强度强，移速快，发展迅速。 图3为台风中心气压和最大风速图，从图中可以看出，9日5时~22时，台风中心附近最大风力有14级(45 m/s)，中心最低气压为950 hPa，9日23时~10日20时，台风中心附近最大风力有13级(42 m/s)，中心最低气压为955 hPa，10日23时~11日5时，台风中心附近最大风力有12级(38 m/s)，中心最低气压为965 hPa，由此看出，台风在登录前虽然强度有所减弱，但是48 h内仅减弱15 hPa，台风仍保持较强威力，伴随着台风的庞大的螺旋雨带也逐渐北移至华南地区，这就是我国华南地区受台风影响时间较长，降水强度大的原因。台风登陆后至11日10时，台风中心附近最大风力有12级(33 m/s)，中心最低气压为97 hPa，登录后仅5 h内，台风强度减弱10 hPa，10时之后，台风强度减弱更迅速，因此台风所带来的降水过程也结束了。 4.2. 路径分析 台风“海燕”移动路径大致可分成两个阶段：11月5日18时至11月10日02时的偏西行和11月10日02时之后的北翘东移。其中，在11月5日18时至11月7日10时，台风向西北西方向移动，强度继续加强，升级为超强台风，在这一阶段中，西太平洋副高稳定，从500 hPa的环流形势图上可以看出，副高西伸加强，呈东西向的带状分布，副高脊线大致稳定在20˚N左右，5880 gpm线最西端越过90˚E， 图3. 台风中心气压和最大风速图 台风“海燕”位于副高主体的南侧，受到西风气流的引导向西移动，并逐渐由副高南侧调整到副高的偏西南侧，并受到西南气流的影响，从而转为偏西北方向移动，11月7日10时至11月10日02时，台风“海燕”向偏西北方向移动，从500 hPa的环流形势图上可以看出(图4(a)、图4(b))，“海燕”位于副高主体偏西南侧，主要受到西北气流的引导。 11月10日08时~14时，由于副高开始减弱，台风“海燕”位于副高主体西南侧(图4(c)、图4(d))，受到西北气流引导，移动的方向为西北向，随着副高的继续减弱，10日20时~11日02时，5880 gpm线从100˚E逐渐东退至110˚E，使得台风调整至副高的西侧(图4(e)、图4(f))，这时台风受南风气流引导，移向完全转为北向。 台风登陆后，副高仍减弱，台风调整至副高的东北侧(图4(g)、图4(h))，受偏东气流的引导转而向东移动，从越南境内移入广西，自西向东由广西向广东靠近，给两广地区带来大范围强降水，随后台风强度减弱、消散。 4.3. 路径拐点分析 8日~9日，副高强度稳定，受西太平洋副高的影响，台风“海燕”一直在强环境场移动中西行。在登陆菲律宾以前，“海燕”位于西太平洋副高的偏南侧，其外围大风区与副高南侧相交，“海燕”受副高偏南侧引导气流的影响，逐渐向西北偏西方向移动，8日傍晚台风移出菲律宾时，台风移向仍为西北偏西方向，台风东北侧大风圈与副高西南侧相接，台风仍处于强环境场，9日台风移至副高西南侧，副高5880 gpm线西伸稳定在100˚E左右，副高西南侧强大的西北气流引导台风开始折向北移动。 10日，副高减弱东退，台风转向北行。图5为10日08时~11日02时500 hPa变温场图，从图中可以看出，10日08时(图5(a))，华南地区、中南半岛等地有大的负变温，大范围冷空的南侵使得副高减弱，10日14时~11日02时(图5(b)~(d))，冷空气依然南下，降温持续存在，特别是在中南半岛地区，因此，10日起副高开始减弱，到11日，副高5880 gpm线明显从100˚E移至110˚E左右，从而使得台风位于副高的西侧，受到南风气流引导，路径北翘。 图4. 500 hPa位势场(单位：gpm)和风场(单位：m/s)。(a) 9日20时；(b) 10日02时；(c) 10日08时；(d) 10日14时；(e) 10日20时；(f) 11日02时；(g) 11日08时；(h) 11日14时 图5. 500 hPa变温场(单位：˚C)。(a) 10日08时；(b) 10日14时；(c) 10日20时；(d) 11日02时 11日5时，台风登陆后，副高减弱，台风调整至副高偏北侧，受偏东气流引导，转向东移动，11日23时，低压中心与低槽的正涡度区合并，台风减弱消散，12日后，500 hPa环流场上无明显的低压环流。 由此可见，副高的位置和形状决定了台风的走向，台风“海燕”路径北翘东移是由于副高减弱东退引起的。
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user: 5. 流场分析 图6为11日08时500 hPa和11日20时500 hPa、700 hPa以及850 hPa的流场图，从图中同样可以看出，11日08时(图6(a))，台风已登录，副高有所减弱，此时台风位于副高偏东北侧，受东南气流引导，从而转向东北方向移动；11日20时，台风受冷空气影响，结构遭到破坏，高层先减弱，从图中可以明显看出，高层500 hPa环流已并入槽中(图6(b))，中低层仍有闭合环流存在(图6(c)、图6(d))，台风登陆后自高层向低层逐渐减弱，因此台风在登录以后维持时间不长，减弱较快。
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user: 7. 结论 通过以上对台风“海燕”路径北翘的原因分析，以及其对华南的影响分析，得出以下结论： (1) 台风“海燕”移动路径和副高的位置、形状密切相关，台风一直沿着副高外围移动，从副高的南侧逐渐调整至副高西南侧，受冷空气的影响，副高减弱东退，导致台风移至副高西侧，从而台风转向北方移动，随着副高进一步东退，台风移至副高偏北侧，从而路径再次转向东移动。 (2) 台风“海燕”在移动过程中给我国华南地区带来强降水，降水区域位于台风东北部，台风倒槽附近，主要集中在海南，广西，以及广东西部，降水区域与台风螺旋云系，水汽通量散度，绝对涡度以及垂直速度有很好的对应关系。 (3) 台风“海燕”登录后，强度减弱，云系消散时，由于有充足的水汽供应，以及强烈的、持续的上升运动，并且在华南沿海有大风天气存在，导致在广西东南部的云系再生，并东移范围扩大，从而给两广交界处带来又一波降水过程。
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user: 摘 要 目的：探讨重点环节安全管理在介入手术室护理安全管理中的应用及效果，为防范介入诊疗患者护理不良事件提供决策依据。方法：回顾性分析2012年1月~2013年12月介入手术室发生的护理不良事件及隐患事件，通过原因分析查找重点环节，建立重点环节安全管理流程并实施。比较实施前和实施后介入手术室护理不良事件的发生率。结果：实施重点环节安全管理流程后，2014年1月~2015年12月护理不良事件的发生率(0.02%)明显低于对照组(0.16%)，差异有统计学意义(P < 0.05)。结论：实施重点环节安全管理流程可以有效降低介入诊疗患者护理不良事件的发生率，是安全实施介入诊疗的基础和保障。 关键词 :重点环节，安全管理，介入手术室，护理不良事件 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 安全管理是医院管理中的重要环节。介入放射学是近年来迅速发展起来的一门融医学影像学与临床治疗学于一体的临床学科，涉及消化、呼吸、心血管、神经等几乎所有系统疾病的诊断和治疗。介入手术室存在风险种类多、风险环节多、质控点多等特点 [ 1 ] ，因此，加强介入手术室安全管理对保证介入诊疗患者安全至关重要。本研究回顾性分析了我院介入手术室2012年1月~2013年12月间发生的护理不良事件，通过深入调查事件发生的根本原因，确定事件发生的重点环节并针对重点环节制订安全管理流程，同时应用于介入手术室安全管理实践，效果满意，现报道如下。
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user: 2. 临床资料 回顾性分析了实施重点环节安全管理前，于2012年1月~2013年12月间所有在我院介入手术室实施手术的12，680例患者，通过查阅该期间介入手术室护理不良事件记录系统，详细统计到该期间共发生护理不良事件及隐患事件20起，其中患者身份识别错误事件3起；转运及候诊患者跌倒/坠床事件8起；易混淆药物隐患事件6起；术中肝素化用药隐患事件3起。
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user: 3. 方法 3.1. 成立重点环节安全管理小组 我院介入手术室于2014年1月成立重点环节安全管理小组，小组成员共10人，其中护士长1名，组长2名；副主任护师2名，主管护师4名，护师2名，护士2名。小组所有成员均接受相关知识的系统培训，然后深入调查不良事件当事人及相关人员，确认事件发生的时间、地点、环境，详细了解相关的工作流程等。 3.2. 介入手术不良事件重点环节的识别 追踪方法学运用于护理安全管理将有助于护理管理者更新观念，更加注重过程管理和细节管理 [ 2 ] ；护理管理者将其运用于护理安全管理，可持续改进护理质量 [ 3 ] 。小组成员通过追踪法深入调查分析不良事件的整体过程，通过头脑风暴识别并确定风险事件中的重点环节。 3.2.1. 患者身份识别风险事件重点环节识别 我院介入手术室室为综合性手术室，每日各科手术交叉进行，常常出现不同病区、相同床号、甚至相同姓名的患者同时候诊的现象。如果不严格执行手术前核查制度，极有可能发生患者身份识别错误。分析从患者进入介入手术室候诊至开始手术前的全过程并确认重点环节，包括护士至患者候诊区引领患者时、患者进入手术间后以及手术开始前。 3.2.2. 患者室内转运/候诊风险事件重点环节的识别 推车平衡性差、手术床较高、偏窄；候诊时间长；患者年龄、病情、自理能力等因素影响，均有可能发生跌倒/坠床等不良事件。分析患者自进入介入手术室至离开前室内转运/候诊的全过程并确认重点环节，即接患者入手术室时、协助患者术前脱去衣物时、上、下手术床时、以及使用推车转运患者出入手术间时。 3.2.3. 术中特殊用药风险事件重点环节的识别 研究表明，加强高危药品管理，可避免不安全事件发生，有效提升高危药物的管理质量 [ 4 ] 。血管活性药和阿托品均为介入手术室常用的特殊药品。回顾性资料显示3起血管活性药物应用不当均为用药时未严格控制滴速或误用硝酸甘油致患者发生低血压事件；另外3起阿托品相关隐患事件，均为将规格为10 mg/支的阿托品误认为是常规0.5 mg/支的阿托品，皆在使用前核对时及时发现而未导致不良后果。对事件整体过程进行分析并找出重点环节，即每日药品查对时及使用药品前、停止用药时、术后继续用药时及术后待转运时。 3.2.4. 术中肝素化风险事件重点环节的识别 回顾性资料显示3起介入治疗前肝素化用药隐患事件，1例为医生未及时开医嘱致未给予肝素化用药，至置入支架前发现并立即补救性给药；3例为因未严格记录肝素化时间，导致追加用药时间延迟，4例事件均因及时发现而未致不良后果。针对肝素化用药的全过程及用药要求进行分析并找出重点环节，即行血管内介入治疗前、首次肝素化给药后、肝素化给药1 h后、交接班时。 3.3. 重点环节安全管理流程的建立和实施 现代管理要求，安全管理应贯彻预防为主，而非事后补救，应从提高整个系统运行的安全性及应对的有效性角度来保证安全 [ 5 ] 。针对不同的护理不良事件及隐患事件，根据筛选出的重点环节，针对性地寻找相应的整改措施，在分析可行性的基础上，制订可操作性的操作流程。同时流程的制订过程中应明确责任人，使流程的落实责任到个人。 3.3.1. 介入诊疗术前患者身份查对流程 针对介入诊疗术前患者身份识别重点环节制订相应的流程，包括：连台手术时，副班护士应首先向主班护士询问待手术患者病区、床号、姓名后至候诊区进行患者身份初步核查，确认患者信息正确后方可引领患者入室(一般情况下，每间机房由2名护士负责介入手术配合工作，主班护士负责手术器械准备，副班护士负责患者术前准备)；患者进入手术室后由主班护士进行患者身份二次核查；手术开始前主班护士持病历与手术医生、技师或麻醉师严格按照手术核查单执行第三次核查即手术前核查。重点查对患者身份及手术方式；确定各项信息无误后方可开始手术。 3.3.2. 介入诊疗患者室内安全转运/候诊流程 针对介入诊疗患者室内安全转运/候诊的重点环节制订相应的流程，包括：接送员接患者入室后，妥善安置患者于候诊区等候并进行初次评估，凡危重、年老、体弱、小儿、神志不清、卧床等高危患者需安排家属陪护；主班护士接诊后立即进行二次评估，凡危重或行特殊治疗的患者需安排专人负责候诊时的护理，确保患者候诊安全；患者上、下手术床时必须专人协助；患者脱衣物时需在旁扶助，脱去衣物后将患者安全移置手术床；使用推车接、送患者出入手术间时必须两人协作；推车及手术床间移动患者时必须妥善固定推车，防止移动时坠床。 3.3.3. 介入诊疗术中患者特殊用药查对及交接流程 凡术中遵医嘱为患者应用血管活性药物时，须使用红色标签，标签上需注明药物名称、剂量、用法、滴速等；手术结束时由主班护士询问手术医师是否继续用药，如停用立即更换生理盐水；如继续使用必须向副班人员交接清楚，同时电话通知病区护士患者特殊用药情况，电话通知时应询问接听者姓名；手术结束后副班人员护送患者至走廊等待转运时，必须检查输液情况并向患者家属做好交代，强调不得随意调节滴速。 3.3.4. 特殊药品(阿托品)使用及管理流程 针对介入手术室特殊药品(阿托品)使用重点环节制订相关流程，包括：明确规定0.5 mg/支的阿托品为介入手术室唯一的备用药规格；术中遵医嘱应用阿托品，应正确记录；办公班录入药品时应选择正确规格；接药房送药时严格查对阿托品，确保规格正确；主班人员每日重点查对阿托品，确保规格正确；强调严格执行使用前查对制度。 3.3.5. 术中肝素化应用安全管理流程 针对术中肝素化用药重点环节制订相关流程，包括：首先责任明确，术中肝素化用药由主班护士负责；行血管内介入治疗前，主班护士应与手术医生核实是否行肝素化治疗；严格记录肝素用药时间及用量；肝素化给药后1 h，主班护士应询问手术医生是否追加肝素；手术过程中如遇交接班，双方应详细交接肝素化用药情况，接班后的肝素化用药由接班者负责。 3.3.6. 重点环节安全管理流程的实施 开展重点环节安全管理流程的培训，组织全体护理人员学习修订的重点环节安全理流程内容并进行考核，考核过程中注重流程的具体落实。于2014年1月~2015年12月在我院介入手术室实行重点环节安全管理，手术例次共18，967例。 3.3.7. 建立持续质量改进与评价制度 为了保证重点环节安全管理流程的落实，将其纳入质控检查项目。建立专项护理质量检查表，每周检查一次；每月底对当月检查中存在的问题进行原因分析，提出改进措施。通过不断监督检查，确保介入诊疗患者护理安全。
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user: 4. 结果 2014年1月~2015年12月我院介入手术室共发生护理不良事件及隐患事件4起，其中患者身份识别错误2起；室内转运及候诊患者跌倒/坠床事件1起；易混淆药物隐患事件1起。比较实施重点环节安全管理流程前后介入手术护理不良事件/隐患事件发生率(见表1)。应用SPSS13.0统计学软件对数据进行统计分析，P ≤ 0.05为差异有统计学意义。 Table 1 The incidence of nursing adverse events/Hazard events before and after implementing the key links of safety management proces 组别 患者例数(n) 发生例数(n) 发生率(%) 实施前 12，680 20 0.16 实施后 18，967 4 0.02 X 2 值 18.724 P 0.000 表1. 实施重点环节安全管理流程前后护理不良事件/隐患事件发生率
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user: 5. 体会 5.1. 建立并实施重点环节安全管理流程，有助于降低不良事件的发生率 护理工作安全有序的开展有赖于完善的工作制度和操作流程，其意义在于使护理人员在工作中有章可循，有据可依 [ 6 ] 。介入手术室正在使用的常规工作制度及流程已非常完善，但缺乏针对性，且存在实践中落实不到位的现象。护理不良事件虽不能完全避免，但通过有效的护理风险事件管理，是可以减少或避免的 [ 7 ] 。重点环节安全管理流程针对具体的护理不良事件或隐患事件修订，以整体事件过程为依据，分析、提炼出重点环节，并针对重点环节修订直接有效、切实可行的防控措施，有助于管理者理清事件症结点，从根源上彻底解决问题，减少不良事件的再次发生 [ 8 ] 。本研究中实施重点环节安全管理流程以后，介入手术室护理不良事件的发生率由0.16%下降至0.02%。 5.2. 改进系统并利用系统管理，可有效防范护理不良事件的发生 传统的管理理念认为“过错在个人”或“人不应该犯错”。对于管理者而言，应转变管理理念，首先应关注并评估系统是否存在漏洞；其次应关注是否缺乏对护士操作过程中的正确指导。重点环节安全管理理念着眼于改进系统，从系统上进行护理差错防范及堵漏，而非追究个人责任；其操作流程针对导致不良事件的重点环节制定具体防范措施。该系列流程层次清晰、简单直接，护理人员易于接受和掌握；措施具体明确、操作性强，有助于护理人员明确导致不良事件的重点环节及操作要求，可作为临床护理工作指引，同时对防范护理不良事件的发生具有重要意义。 综上所述，护理管理者应转变管理理念，注重在临床工作中发现问题，通过分析明确重点环节、完善操作流程并促进实施来解决问题，从而确保患者护理安全。重点环节安全管理在实践工作中操作性强，易于落实，对于保证介入诊疗患者安全、减少护理不良事件的发生，具有重要意义。
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user: 摘 要 车载燃料电池水热管理不仅涉及温度的优化控制，更是综合考虑热场，化学场，电场，流场，压力场，组分运输等多尺度，多物理，多过程的场流固耦合的多形态，多相，多工况下传热传质的动态的集成优化与协同控制。为了寻求保持燃料电池水热平衡并提高电池性能和寿命的关键技术，本文采用CFD仿真技术针对燃料电池的水热管理即对水–气体–质子三相界面上发生的水分生成与传输和热量传递等的空间分布和时间分布展开了研究分析。 关键词 :燃料电池，水热管理，流固耦合，水热平衡 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 燃料电池工作原理 车载质子燃料电池的关键结构主要包括阴极/阳极板，气体流道，冷却液流道，阴/阳极扩散层，催化层和质子交换膜，如图1所示 [ 1 ] 。在燃料电池工作过程中，具有一定压力的反应气体进入阴极/阳极气体通道中，并通过多孔介质扩散层到达相应的催化层发生电离生成氢离子质子和电子，由于电渗透迁移作用，在阴极在发生氧化反应的同时，伴有液滴的形成。另外，电子会经过外电路向阴极侧流动形成电流，在阴极催化层，氧气和来自阳极电离的氢离子及以外电路迁移来的电子发生化学反应 [ 2 ] 。在阴极/阳极的集流板中布有响应的冷却液流道 [ 3 ] [ 4 ] 。反应如下式： 阳极： 阴极： 电池总反应：
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user: 2. 控制方程 2.1. 热力学控制方程 2.1.1. 连续方程 假设流体为连续介质和低速流条件下，连续方程为： (1) 式中左边第一项为非稳态相，左边第二项为对流相，右边项为质量源项 [ 5 ] [ 6 ] 。其中： 为密度， 代表孔隙率， 为速度矢量， 代表质量源项。计算域的不同，也会引起质量源项表达式的差异。对于阴极和阳极的流道与扩散层，质量源项为0；对于参与化学反应的阴极和阳极催化层 [ 7 ] ，质量源项即表示如下： (2) (3) 图1. 燃料电池工作原理图 式中， 代表不同组分的摩尔质量，下角标a，c分别为阳极和阴极， 为电流密度， 为法拉第常数。根据法拉第定理推出电流与反应气体消耗的关系，即： (4) (5) (6) 式中r w 是考虑水冷凝时的凝结率，其负数表示水蒸发率。 (7) 2.1.2. 动量守恒方程 水是不可压缩流体，考虑了切应力和正应力的影响，采用了N-S粘性定律推导其动量方程，表达式如下： (8) 式中，等号左边的第一项为非稳态项，第二项为对流项，等号右边前两项为扩散项，右边最后一项代表动量源项其中：P为流体的压力， 是流体的有效粘性系数， 代表动量方程的动量源项，U代表动量方程中的速度场。在扩散层和催化层的多孔电极中，流速慢梯度较小，因此不考虑流体粘性力和惯性力的影响，上述动量源项方程可简化成下式： (9) k为扩孔介质的气相渗透率，表示了在多孔介质中，流体气相对固体表面所施加的曳力的大小。 2.1.3. 能量守恒方程 对于燃料电池而言，认为集流板中不存在气体传质，热量的传递只考虑导热，在反应气体通道中，存在了反应气体的传热传质过程，而在多孔电极中，其热量的传递更为复杂。在多孔介质的热量传递过程中，不考虑粘性耗散相产生的热量，对流体和固体中的微观能量分别进行加权平均 [ 8 ] ，然后将其相加集总，即可获得催化层，膜，扩散层等多孔介质中的能量方程。计算域相应的温度场分布的能量守恒方程计算如下： (10) 代表能量守恒方程中的热源项，该热源项包括电化学反应产生的焓变净值 ，包括由于阴阳极过电势和电流传递产生的化学反应热 ，包括接触电阻产生的欧姆热 ，也包括水分冷凝和蒸发的相变潜热。热源的表达式如下： (11) 其中： 为有效导热系数， 代表电流密度， 为电阻率， 为等压比热 (12) 2.1.4. 组分守恒方程 由于速度场U的存在，各个化学组分的流量包括对流流量和扩散流量两部分，对于参与化学反应的氢气，氧气和水分的化学组分，其通用的传递方程如下所示： (13) (14) 式中 是气体混合物中组分i的多孔介质中的有效扩散系数，s是阴极阳极反应的化学计量系数，n为组分k反应的得失电子数。式中：等式右边第一项为扩散流量，由Fick定律表述。Y为组分i的质量分数， 为化学组分在催化层中发生电化学反应的组分源项 [ 9 ] 。氢气，氧气和水分的源项可表示为如下： (15) (16) (17) 2.2. 电化学控制方程 化学模型的建立是针对的是阳极氢气氧化速率和阴极氧气还原速率对电化学反应的影响作用。主要包括以下几类方程，Butler-Volmer方程，电流守恒方程，开路电压控制方程，活化极化控制方程，欧姆过电位和浓差过电位控制方程，以及反应物的消耗和液滴生成方程 [ 10 ] 。 2.2.1. 电流守恒方程 质子交换膜燃料电池人为的定义为固体项电势和膜电势 [ 11 ] 。 (18) (19) 式中， 和 分别代表固相电势和膜相电势； 分别代表固相和膜相的电势， 和 分别代表电子电流源项和质子电流源项即交换电流密度(A/m³)，电子和质子只存在于催化层的电化学反应区，即只有催化层的内部才不为零，且他们满足一下关系： (20) 在阳极： (21) (22) 在阴极： (23) (24) 电极电势 和 与过电势之间存在着以下的关系： (25) 在阳极， 值为零，也就是说阳极要接地，在阴极 值即使开路电压。 2.2.2. Butler-Volmer方程 Bulter-Volmer方程是在基于考虑反应气体浓度，温度，极化对电化学反应的影响基础上，计算催化层中电流的传递，即和这两个代表阴阳极交换电流密度的源项，其定义式如下： (26) (27) 式中， 和 分别代表阳极和阴极的参考体积交换电流密度， 代表不同组分的摩尔浓度， 代表不同组分的参考摩尔浓度， 是无量纲浓度指数，对于阳极取值0.5，对于阴极为无量纲的传递系数。 是活性比面积。F是法拉第常数。 2.3. 动力学控制方程 在可逆电池的情况下，整个电池处于电化学平衡状态，两个电极电位也分别处于平衡状态的电极电位 [ 11 ] 。但是，在实际电池中，电子经过膜与电解液接触的时候，会形成电偶层，发生电位跳跃，产生了电压损耗，使得电极电位偏离平衡电位，即发生了电极极化 [ 12 ] 。实际电位偏离平衡电位程度用电位差，称为过电位。常见的电极极化包括有活化极化、浓差极化，欧姆极化等，燃料电池的过电位也由极化发生的原因不同分为，活化过电位，欧姆过电位，浓差过电位。因此，电池的工作电压和活化过电位 ，欧姆过电位 ，浓差过电位 和开路电压 之间存在以下的关系： (28) 2.3.1. 开路电压方程 开路电压为电池处于断路状态即电流为零时的电压。没有电流经过时，认为电化学反应出于平衡状态，其电位即为于平衡电压，也就是能斯特电压。燃料电池的开路电压控制方程可以利用能斯特方程进行表达。 (29) 式中： 代表吉布斯自由能的变化量，T为温度，P根据下角标不同代表不同组分的分压。 但是，燃料电池反应气体氢气分子不断通过质子膜从阳极向阴极扩散，是在不断消耗的，虽然消耗量很小，但是外部电路是一个开路的状态，实际上是非平衡状态。 2.3.2. 活化过电位方程 与平衡状态电位的电压差是驱动电化学反应进行的动力源，活化过电位是由于电极表面电化学反应受到动力驱动而产生的，即燃料电池电化学反应需要克服服活化能。活化过电位方程根据塔菲尔公式表达如下： (30) 式中， 为电荷转移系数，表示改变化学反应速度所用电能的比率，取值与电极材料有关，在0~1之间。氢气电极多为0.5，氧气电极0.5~1之间。 为交换电流密度， 为电流密度，a是塔菲尔方程的截距，b为塔菲尔方程的斜率。 2.3.3. 欧姆过电位控制方程 燃料电池质子膜中存在对离子流的阻抗和对流过燃料电池到电元件电子流的阻抗欧姆过电位，其中电解质的离子阻抗影响更大。由于电极、集流板等电池组件的电阻以及电解质的离子电阻引起的电压降称为欧姆过电位，其值的大小可以用欧姆定律来计算： (31) i为电池的电流密度，A/cm 2 ，R为电池的面电阻，Ω·cm 2 。 2.3.4. 浓差过电位控制方程 燃料电池中，反应气体到达催化剂上发生电化学反应时，会产生气体消耗。气体消耗的过程发生在多孔介质传递的过程以及反应物和生成物在质子膜中的溶解和解析过程中。由于浓度梯度的变化，就发生由物质传递浓差产生的过电位。 (32) 其中， 为反应物总浓度， 为催化剂表面的反应物浓度， 时极限电流密度，i为扩散电流密度。
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user: 3. 燃料电池水热管理多物理场耦合仿真研究 Fluent的PEMFC模型将质量守恒方程，动量守恒方程，组分守恒方程，能量守恒方程，液态水形成与传输方程，电化学反应速率方程，电池电势控制方程高度集成，便于电势分布，电流密度分布，电压分布，各组分浓度分布，温度分布，含水量分布，压力场，速度场等等的求解分析 [ 13 ] [ 14 ] 。该模型通过用户自定义方法(UDF)，定义了质子交换膜燃料电池的反应气体消耗和热量生成，水含量，电子/质子电势的传输与消耗等等，从而为解决燃料电池内部水热管理的复杂的部电流密度分布、温度场分布、水的传输机理等多场耦合，多相传热与传质，多尺度多工况问问题研究提供一个高效便捷手段 [ 15 ] [ 16 ] 。 3.1. 几何模型设置与边界条件定义 本文采用Fluent的PEMFC模块对燃料电池多物理场多尺度水热管理展开研究分析。计算对象为直型单流道单个燃料电池，建立了其非稳态物理模型，主要包括阴极阳极集流板，扩散层，催化层和质子膜以及冷却液流道，这九个部分，计算模型如下图：其结构和网格划分如下图2所示：主要研究在如表所示的不同工况条件下，冷却液水温变化，流量变化，冷却液流道结构变化对于燃料电池催化层，扩散层和质子膜温度场和含水量的影响。 3.2. 仿真工况参数 在模拟计算的时候，假设燃料电池在稳态状态下运行，且忽略重力的影响；反应气体为牛顿流体不可压缩，液滴水是细小的雾状，当成气体处理，流道内的气体流动是层流 [ 17 ] 。本文针对燃料电池多物理场多尺度水热管理，采用Fluent的PEMFC模块进行计算，仿真工况设置如下表1。 3.3. 燃料电池水热管理多场耦合仿真结果分析 质子交换膜是质子交换膜燃料电池中的关键部件之一，它稳定正常工作需要有足够的水份，使其处于润湿状态，另外如果温度过高也会影响膜的寿命 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] 。因此本文针对燃料电池阴极工作压力和冷却液进口温度变化对质子膜含水量和温度的影响进行了分析如下。 由图3可知：冷却液进口温度一定时，随着阴极压力的增加，质子膜含水量增加，阴极压力为0.3 V时，进深10 cm处的质子膜含水量为1.46，0.5 V时质子膜的含水量为1.49，0.7 V时为质子膜含水量为1.55。这说明高压对于燃料电池工作更有利，阴极压力的增加，增大了电位，一方面利于质子膜内的电化学迁移 [ 21 ] ，另一方面压差变大气体扩散率和液体渗透率也随之增加，利于水分和气体迁移。但随着进深的增加，质子膜含水量是在降低的，说明随着进深的增加，质子膜存在脱水现象，脱水程度随着 图2. 几何模型图 Table 1 Simulation conditions and parameter 工作参数 数值 阴极工作压力 V 0.3，0.5，0.7 冷却液进口温度/K 293，298，303 阳极反应气体进口条件 H 2 80% H 2 O vapor 20% 阴极反应气体进口条件 空气100%，O 2 21% 表1. 仿真工况与参数表 图3. 阴极压力对含水量影响 图4. 冷却液进口温度对含水量影响 图5. 冷却液进口温度对含水量影响 压强的增加呈现出增加的趋势，阴极进气压力为0.3 V时，进深10 cm和50 cm两处含水量差为0.25，0.5 V时含水量的差为0.27，0.7 V时含水量差为0.277。 由图4可知：当阴极气体压力一定时，随着冷却液进口温度的增加，质子膜含水量减少；在20 cm处，冷却液进口温度为293 K时含水量为1.32，冷却液进口温度为303 K时，质子膜此处含水量为1.28，当冷却液进口温度提高到303 K时，此处的质子膜含水量为 1.25，说明随着冷却液进口温度降低，燃料电池的外表面散热改善。 由图5可知，当进气压力一定时，随着冷却液进口温度降低，质子膜工作温度降低，2冷却液进口温度为293 K时，在质子膜20 cm处温度为350.807，冷却液进口温度为298 K时，此处的温度为351.188 K，当冷却液进口温度为303 K时，20 cm处质子膜温度为350.913 K。随着冷却液温度降低，质子膜温度呈现降低趋势，但是随着进深的增加，质子膜温度上升。在质子膜进深达到40 cm后，质子膜温度基本维持在353.03 K处在高温区。
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user: 4. 结论 车载燃料电池水热管理不仅涉及温度的优化控制，更是综合考虑热场，化学场，电场，流场，压力场，组分运输等多尺度，多物理，多过程的场流固耦合的多形态，多相，多工况下传热传质的动态的集成优化与协同控制。车载燃料电池的水热管理即对水–气体–质子三相界面上发生的水分生成与传输和热量传递等的空间分布和时间分布优化设计与研究分析，以寻求保持燃料电池水热平衡并提高电池性能和寿命的关键技术。
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user: 摘 要 北京市经济飞速发展的同时，严重的环境问题随之而来。尤其是近几年，雾霾天气频发，大气污染已经成为经济发展的阻力。雾霾污染成因复杂，气象原因只是其中的外因，大量污染物的排放是雾霾形成的根本原因。在积极应对雾霾的背景下，北京市电力行业在低碳发展的道路上做出了很大的努力，雾霾防治初见成效，但是离国家标准还存在一定差距，雾霾治理仍是北京市亟待解决的重要问题之一。本文从宏观和微观两个层面深度解析北京市电力行业发展与雾霾之间的关系，为其进一步低碳清洁化发展和北京雾霾防治提供理论依据。 关键词 :雾霾，低碳，电力行业，北京市 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 雾霾，主要是指雾和霾的混合物，当相对湿度在80%~90%之间时，其主要成分是雾，属于自然现象，无毒无害；当相对湿度低于80%时，其主要成分是霾 [ 1 ] ，即大家所说需要防治的部分。因为霾气体中的悬浮颗粒物PM10与PM2.5能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，产生一系列致病风险。有相关研究表明，其中粒径更小、含毒量更大、运输距离更远的PM2.5，其浓度增高可显著增加人体致癌与非致癌风险，导致肺部疾病及心脑血管疾病等死亡率上升 [ 2 ] 。据2010年全球疾病负担研究的数据显示，2010年中国的室外空气污染导致120万人过早死亡，几乎占全球此类死亡总数的40% [ 3 ] 。现在的中国已成为全球PM2.5浓度最高的国家 [ 4 ] ，作为首善之都，在2012年，北京被列为中国唯一“中度重污染城市”。据北京市环境状况公报统计，2015年北京市空气质量达标天数186天，占全年天数的51%，其中重污染共46天，占13%，PM2.5年均浓度为80.6微克/立方米，这一数值超出国家标准1.3倍，是世界卫生组织建议的最大年均值10的八倍多 [ 5 ] ，在同年12月前后发布了两次霾红色(最高)预警，促使当局通过停工、停产、停驶等措施，人为对重污染空气进行削峰，抑制空气重污染加剧。 根据北京市环保局发布的数据显示，2010~2016年北京市PM2.5的年日均浓度整体呈现下降趋势，如图1所示。北京市雾霾问题有所好转，说明北京市加大力度治霾有一定成效。但是正如图中所示，PM2.5浓度还是没有达到国家标准浓度限值，离国际标准还有很大差距。降低PM2.5大气浓度，使其达到国家标准，进一步加强雾霾治理，改善大气污染状况，营造良好的城市居住环境依旧是北京市亟待解决的气候问题。
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user: 2. 雾霾成因分析 北京市环保局曾公开表示，PM2.5区域传输、极端不利的气象条件以及污染物排放大是造成北京市空气严重污染的三大原因 [ 6 ] 。通过文献梳理了解到，大多数文献也大致是从这三个角度分析雾霾的形成原因。 (1) 区域传输 根据2014年北京市PM2.5来源解析的研究成果，北京市全年PM2.5来源中区域传输贡献约占28-36%，本地污染排放贡献占64%~72%。区域传输进京的PM2.5最高会占到50%以上。在本地污染贡献中，机动车、燃煤、工业生产、扬尘为主要来源，分别占31.1%、22.4%、18.1%和14.3% [ 7 ] 。如图2。 (2) 气象条件 孙巍、潘本锋等认为在一定条件下，污染物的生成、积累和扩散主要取决于气象条件 [ 8 ] [ 9 ] ，风速、相对湿度和日照时数等气象条件对于细颗粒物的污染程度有着较显著的影响。风速低，相对湿度高时，会导致PM2.5的积累。北京市东、西、北三面环山，近似半盆地地形，空气中的污染物不易扩散易堆积而形成重污染。中国科学院大气物理研究所研究员王庚辰也曾表示，本市地理环境三面环山，风向总是北转南、南转北，污染物“走来走去，跑不出去”。 (3) 污染物排放 张小玲、张小曳等认为雾霾的形成原因是空气中污染物含量的升高。有相关研究发现较高的气溶胶水平会引起可见度的降低，霾天气出现频率的上升 [ 10 ] [ 11 ] 。 本文认为，气象因素只是北京雾霾形成的外因条件。要弄清楚北京雾霾形成的根本原因，研究雾霾 图1. 2010~2016年北京市PM2.5年日均浓度与国家、国际标准对比图 图2. 北京市2014年PM2.5源解析图示 气体中PM2.5污染物的组成成分以及这些成分的来源才是关键。张原、王志轩等研究表明电力行业是产生PM2.5的重要行业之一，彭应登、关大博等通过数学方法测算2010年及2013年的数据发现燃煤发电是PM2.5的主要贡献源。联合国环境规划署(UNEP)和北京市环保局曾联合发布的《北京大气污染治理历程：1998~2013》报告表明，燃煤和机动车污染治理措施对北京市空气质量改善发挥了积极的作用。可以看出，电力行业尤其是燃煤发电对雾霾的形成有重要影响作用。下面我们来具体分析北京市电力行业与雾霾之间的关系。
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user: 3. 北京市电力行业与雾霾的关系分析 3.1. 北京市电力行业对雾霾的宏观影响 电力工业是国民经济发展的基础产业，电力设施作为城市的重要基础设施，在社会发展中起着至关重要的作用 [ 12 ] 。随着电力工业的不断发展，作为二次能源，电力对改善环境质量的贡献越来越大，电力的科学发展将是解决PM2.5的强大物质基础和技术手段 [ 13 ] 。从宏观角度上对比北京市火力发电与雾霾的变化趋势(图3)可发现，北京市火力发电量整体保持上升趋势，雾霾天数也在随其增加，并且与火电发电量有大体一致的变化。我们通过数理统计分析原理来进一步验证两个变量之间的关系。计算北京市火力发电量与年雾霾天数的相关系数 1 为0.8634。依据相关系数绝对值大于0.8时为高度相关的判断，我们认为二者之间具有较强的线性相关关系。同时，从2013年开始，北京市开始逐步关停燃煤电厂，虽然火力发电量在增加，而实际上燃煤发电是在减少的，在燃煤发电量减少的同时雾霾天数也有所减少。因此我们认为，二者之间存在着一定宏观上的协同关系。 3.2. 北京市电力行业对雾霾的微观影响 笔者从微观层面对各行业的PM2.5贡献率进行了梳理与分析，进一步探究雾霾与北京市电力行业发展的关系。PM2.5并非是某一种单一成分的污染物，而是不同化学组分组成的一种复杂的污染物合集。PM2.5的来源有两种，即直接排除的一次颗粒物和由气态NO X 、SO 2 等污染物通过大气反应而生成的二次颗粒，具体组成见图4。 从排放总量上看，依据PM2.5的组分，北京市二次源污染物二氧化硫和氮氧化物对雾霾的贡献率与一次PM2.5的贡献率同等重要，甚至会高于一次PM2.5的贡献。依据关大博 [ 14 ] 等对2010年北京市污染物排放的测算，其中一次PM2.5的排放量、二次源二氧化硫和氮氧化物对雾霾的贡献率分别是18.57%，42.86%，38.57%。依据王锦 1 等测算对北京市2013年数据的测算，一次PM2.5的排放量、二次源二氧化硫和氮氧化物对雾霾的贡献率分别为5.88%，32.35%，61.77%。比较2010和2013年的数据可知，各项污染物排放有所减少，但是排放量依然很大，二次源排放所占比例更高。 从排放源行业贡献划分，燃煤电厂、机动车、工业是SO 2 和NO X 的主要排放源，也是一次PM2.5的重要排放源。依据2013年的数据对不同行业的贡献，如图5所示，北京市S0 2 的主要来源是燃煤电厂和工业，其贡献率分别为50.16%和43.75%；机动车是北京市NO X 的主要来源，占排放总量的42.98%；其次是燃煤电厂20.68%，—次PM2.5贡献率最高的是机动车为53.72%；燃煤电厂19.81%。 从宏观和微观两个角度分析结果来看，北京市电力行业与雾霾二者之间存在着较强的相关关系，电力行业是雾霾的重要排放源，针对电力行业污染物排放的治理以及电力行业低碳化发展将对北京市雾霾治理有积极作用。 图3. 北京市火力发电与雾霾变化趋势对比图 图4. PM2.5的组成 图5. 2013年各行业PM2.5贡献率
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user: 4. 北京市电力行业应对雾霾防治的措施 对于北京市空气污染的问题，政府和相关部门早在上个世纪80年代就已经开始了整治工作。然而随着北京经济的飞速发展，城镇化率的加快提升，环境的污染问题也逐渐凸显出来，其中大气污染尤为严重，雾霾天气在近几年的频繁爆发，针对雾霾的治理也在相继开展中，北京市电力行业在治理雾霾方面的具体措施体现在以下几个方面： 4.1. 政策调控 2014年，习近平总书记在北京考察时指出：应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5，要从压减燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理等方面采取重大举措，聚焦重点领域，严格指标考核，加强环境执法监管，认真进行责任追究 [ 15 ] 。在市政协举行了“经济发展专题座谈会”上，北京市将投入7600亿治理PM2.5。由此可见政府对雾霾治理的力度。近几年，为了应对大气污染问题，政府先后出台了一些重要的法规文件，具体的相关政策详见表1。 4.2. 具体做法 (1) 电力能源结构清洁化 1998年以来，北京市持续推进电力能源结构调整，截至2014年底，北京地区共有发电厂27座，发电机组1825台，总装机容量10720 MW；其中火电厂13(含燃气)座，发电机组46台，装机容量9422 MW；水电厂(含抽水蓄能) 6座，发电机组18台，装机容量1013 MW；风电厂1座，发电机组100台，装机容量150 MW；垃圾、沼气及核电厂7座，发电机组18台，装机容量135 MW [ 16 ] 。2014年首次有太阳能发电厂投产并发电并网，使得北京市的电源结构更加多元化。随着国家政策的转变，开始扶持清洁能源和新能源发电并网，水电、风电、太阳能等发电形式将获得进一步的发展。 截至2015年底，东南、东北、西南和西北四大燃气热电中心建设已经全部完成，2014年7月，大唐高井热电厂关停；2015年3月，京能石景山热电厂、国华燃煤热电厂相继关停。至此全市4家燃煤电厂已全面关停了3家，基本实现核心区无煤化和城六区无燃煤锅炉的目标。四大热电中心全部投运后，北京市将新增燃机供热能力8400万平方米，替代煤机供热能力6000万平方米，预计每年可压减燃煤920万吨，可新增北京清洁发电能力720万千瓦 [ 17 ] 。环境监测结果表明，全市二氧化硫年均浓度值由1998年的120微克/立方米逐年下降，于2004年首次达到国家二级标准(60微克/立方米)，2015年降至13.5微克/立方米，累计降幅达89% [ 5 ] 。对比2005年与2015年北京市的电源结构装机比例(图6)，可以看出北京市电力能源结构正在朝着绿色清洁化发展。 (2) 节能减排技术化 对于改善大气污染，发展低碳经济，国内外学者有了基本共识，通过开发和使用低碳技术是减少排放的重要途径 [ 18 ] 。所有能实现低碳经济的技术手段都可称之为低碳技术。“十一五”期间，新城供热资源整合全面推进，燃煤电厂全部完成高效除尘脱硫脱硝改造，建成全国首座电厂二氧化碳捕集示范装置。“十二五期间”，充分利用各种新能源和新技术，建设区域性供热中心或分散清洁供热系统。优化燃气电厂运行模式，非采暖季调峰发电、采暖季“以热定电”。以天然气为主体、外埠电厂余热和工业废热等为补充，推进远郊区各类燃煤设施清洁能源改造。华能(三期)燃气热电机组建成投入使用，燃煤发电机组关停，实现全市发电用能清洁化。同时对在用燃气锅炉实施了低氮燃烧技术改造或高效脱硝治理。统筹重点产业功能区供热、制冷、热水、电力等能源需求，高起点建设一批区域能源中心 [ 19 ] 。建成东南、东北、西南和西北四大燃气热电中心，发展一批燃气尖峰锅炉房，形成“1 + 4 + N”的中心大网。前期为了治理雾霾，北京市通过对煤电厂的除尘脱硫脱硝技术，大大消减了二氧化硫和氮氧化物的排放，为了进一步加强治理效果，以清洁能源为燃料的燃气电厂代替燃煤电厂，在燃煤电厂全部关停，四大燃气中心投运后，通过对燃气电厂进行低氮燃烧技术改造以及高效脱硝治理技术优化，北京市电力行业对雾 Table 1 Atmospheric Governance Policies on power industry in Beijin 时间 政策名称 电力行业发展要求 2000.4.29 《中华人民共和国大气污染防治法》  燃煤电厂应当采用清洁生产工艺，配套建设除尘、脱硫、脱硝等装置，或者采取技术改造等其他控制大气污染物排放的措施。  电力调度应当优先安排清洁能源发电上网。 2006.3.16 《北京市第十二阶段控制大气污染措施》  2006年底前，华能、大唐高井热电厂，京丰、京能热电公司和首钢电力厂脱硫设施要全部完成建设并投入运行。  大唐高井热电厂6号和8号炉布袋除尘及1号炉脱氮等工程要竣工并投入运行。  京能热电公司要加大龙口灰场粉煤灰治理力度，解决污染问题。 2012.3.21 《北京市2012~2020年大气污染治理措施》  加快输变电线路及燃气管网等基础设施建设，继续加大各类燃煤设施清洁能源改造力度，将本市建成以使用电和天然气等清洁能源为主的城市。  建成四大燃气热电中心，关停国华、京能、高井电厂燃煤机组。 2013.9.13 《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》  加强清洁能源供应保障，到2017年，外调电比例达到70%左右。  实现电力生产燃气化，市发展改革委、市重大项目办加快推进四大燃气热电中心建设。 2014.1.22 《北京市大气污染防治条例》  大气污染防治，应当以降低大气中的细颗粒物浓度为重点，坚持从源头到末端全过程控制污染物排放，严格排放标准，实行污染物排放总量和浓度控制，加快削减排放总量。 表1. 北京市出台大气治理的有关电力行业的政策 图6. 北京市2015年年底电源结构比例图 霾污染的贡献将继续减少。
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user: 5. 总结 在治霾过程中，北京市电力行业依据相关政策法规不断调整电源结构，2015年前，电源结构主要以火电为主的，消耗大量煤炭能源，产生大量污染物的排放，而发展到当前，燃气发电已经基本代替了火力发电，雾霾污染情况有所缓解，但是问题依然存在。本文在深刻剖析了北京市雾霾防治和电力行业发展之间的关系的基础上，对未来北京市电力行业的发展以及雾霾防治提出以下几点建议： (1) 进一步加快对新建燃气电厂实施烟气脱硝治理。虽然燃气发电要比燃煤发电更清洁，但是燃气发电所产生的氮氧化物仍然是雾霾的组成成分，对燃气电厂的脱硝以及提高其利用效率是北京市乃至全国火力发电需要做的重点。 (2) 进一步提高可再生能源电力在北京市电力消费总量中的比例。提高北京市分布式能源尤其是太阳能的推广力度和使用比例，鼓励居民自发电，自给自足。 (3) 提高城市外用电比例，将北京市污染转移到发电源头集中处理。自1980年起，北京自有发电厂已不能满足自身经济发展的需要，已开始需要从本区域外受电，根据《北京市2013~2017年清洁空气行动计划》，到2017年，北京市的外用电比例已经达到近70% [ 20 ] 。 (4) 在调整北京市电力发展的同时，还要注意加强与京津冀及周边地区的合作。北京城市规模大，能源消费总量高，但资源有限，不能满足全市较高的绿色能源使用需求。而河北省及周边地区风能、太阳能等新能源和可再生能源资源丰富，特别是张家口市正在建设国家级可再生能源示范区，发展空间很大。京津冀地区作为首都经济圈，其能源消费和碳排放与经济、社会的可持续发展问题紧密相关。通过“内优外引”，加快推进电力行业的清洁低碳发展，为改善首都雾霾问题积极做出贡献。
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user: 摘 要 压缩式高温热泵是应用广泛的节能环保技术，尤其是大型热泵机组，近年来随着能源结构调整和环境保护要求的不断提高而日益受到重视。本文分析了大型压缩式高温热泵的特点和必要性，并从该项技术的两个方面，即热力循环和高温工质，分别阐述了近年来大型压缩式高温热泵的研究现状，指出各类优化常规循环及低GWP的HFC及HFO类替代高温工质是今后一段时间该项技术研究和应用的重点方向，而变温循环和非共沸高温混合工质则具有良好的发展前景，需要进一步深入。此外简述了研究机构和设备制造商在大型压缩式高温热泵应用方面所取得的进展。 关键词 :压缩式高温热泵，热力循环，高温工质 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 序言 压缩式高温热泵是在工业及市政工程领域中应用广泛的一类节能环保技术。作为高温热泵的一种，压缩式高温热泵可通过付出少量高位能的代价，将生产生活中常见但难以直接利用的低品位热源，如废水，工业余热冷却水，自然水体等，高效的转化为较高温度的热能，供建筑供热或是多种工业部门的工艺流程使用。压缩式高温热泵能够有效减少化石燃料和冷却介质的使用量，从而降低燃料燃烧带来的空气污染和废热排放带来的环境热污染，是有巨大发展潜力的环境友好型技术，尤其是规模大、能效高、集约化的大型压缩式高温热泵，更加适用于我国工业规模大，环保压力大的特点。