3S技术在高速公路生态影响评价中的应用

3S技术将生态环境影响评价由定性评价转向定量预测,为建设项目生态影响评价提供了新的研究途径。文章以灌阳至平乐公路建设项目为例,制作了公路沿线生态敏感区空间分布图。对高速公路建设前沿线景观和建设后沿线模拟景观进行分类和制图,并进行高速公路修建前后景观指数计算,分析了高速公路修建前后景观格局的变化。结果表明:高速公路的建设将导致景观格局的改变,景观异质性增加。     

基于水质超标率改进算法的巢湖引水方案优化

巢湖作为引江济淮工程的调蓄场所,从流域整体考虑,对巢湖引水方案进行优化具有重要意义。基于近10年巢湖地区实测水文、水质和气象资料,借助二维非稳态水环境模型对外部影响因素组合方案进行模拟,并对模拟结果进行不确定性分析、K-mediods聚类和SRRC敏感性分析,得到各外部影响因素定性和定量的权重,白石天河口NH₄+-N外部影响因素影响权重的排序为引水水质(56%)>引水流量(26%)>风速(18%),TP为引水水质(57%)>风速(29%)>引水流量(14%);杭埠河口NH₄+-N权重排序为风速(71%)>引水流量(16%)>引水水质(13%),TP为风速(73%)>引水水质(18%)>引水流量(9%)。根据外部影响因素权重改进超标率算法,白石天河口门(11.6%)引水水质超标率远低于杭埠河口门(28.4%)引水,白石天河口为最佳引水方案,为大型浅水湖泊引调水方案的比选提供参考。     

濒海环境下工程装备保养周期的确定方法

采用模糊综合评价法,量化了环境因素对工程装备在濒海环境下保养周期的影响,由此提出保养周期的调整方案,有利于提高工程装备维护保养的科学化水平。基于对大量数据的分析,深入研究了濒海环境下各环境因素对工程装备的影响规律,在此基础上分别建立了主要影响因素的模糊隶属度函数,更为科学地建立了定性指标与定量指标的联系,有效抑制了人为因素在评价过程中的干扰;采用比较标度法建立了权重集,最终得出环境因素的综合影响系数。     

随机性混合数据评价技术的方法研究

在城市和环境规划等方案评价中,如何综合利用定性和定量信息是人们较为关注的问题。本文首先将方案评价中常见的定性信息分为三大类,并用数学式来描述各类定性信息,在此基础上,运用随机处理的方法对定性信息进行处理后与定量信息进行综合,以求得各个方案的优劣排序概率,并由此概率确定最优方案。这种方法克服了以往同类方法只能利用定性信息中的排序信息的缺点,从而使得方案评价更客观。最后,本文给出了方法应用的实例。     

NO3自由基与3种环醚的大气化学反应动力学研究

在自制的大气反应烟雾箱模拟实验装置中,利用相对速率法研究了3种工业常用溶剂四氢呋喃、1,3-二氧五环、1,4-二氧六环与NO3自由基在298 K±1 K和1.01×105 Pa条件下的反应,目的是通过了解这些挥发性有机化合物（volatile organiccompounds,VOCs）在大气中的降解反应动力学来评估这些化合物对环境可能造成的影响.利用配有氢火焰离子化检测器（FID）的气相色谱（GC）检测反应物浓度变化,测得NO3自由基与四氢呋喃的反应速率常数为（5.36±1.93）×10-15cm3·（molecule·s）-1,与文献报道值在误差范围内非常吻合,验证了实验装置和实验方法的可靠性.实验首次测定了298 K±1K和1.01×105 Pa条件下1,3-二氧五环以及1,4-二氧六环与NO3自由基反应的速率常数,分别为（1.84±0.70）×10-15cm3·（molecule·s）-1和（3.20±0.67）×10-16 cm3.（molecule·s）-1.利用所测反应速率常数估算这些化合物在大气中的平均寿命都在1 d甚至十几d,因此,其排放可能会对区域大气环境产生一定的影响.     

基于可解释性机器学习的城市O3驱动因素挖掘

受前体物排放和气象条件等因素共同驱动,大气臭氧(O₃)已成为影响城市夏季环境空气质量的主要污染物.目前物理化学机制驱动的演绎模型在进行O₃污染解析时需要的模型参数众多,运算时效性较差;数据驱动的归纳模型运算效率高,但存在可解释性差等问题.通过建立可解释性数据驱动的Correlation-ML-SHAP模型,Correlation模块挖掘O₃浓度关联影响因素,机器学习ML模块耦合可解释性SHAP模块计算各驱动因素对O₃浓度的影响贡献,实现对驱动因素的定量解析,并以晋城市2021年夏季O₃污染过程为例开展应用研究.结果表明,Correlation-ML-SHAP模型能够挖掘并利用强驱动因素模拟O₃浓度和量化影响贡献,其中ML模块采用XGBoost模型模拟准确度最佳. 2021年夏季晋城市O₃污染强驱动因素为：气温、日照强度、湿度和前体物排放水平,贡献权重为：32.1%、 21.3%、 16.5%和15.6%,其中气温、日照强度和前体物排放...     

层次分析法在矿山水环境质量评价中的应用

层次分析法是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法,是决策者按照人类决策过程的“分解-判断-综合”的思想特点,对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化的过程。通过分析和研究,从水质和水量两方面入手,建立了矿山水环境质量评价指标体系,应用层次分析法将各层次权重综合,计算出各层次要素对总目标的组合权重,最终确定影响矿山水环境的主要因素为矿化度、pH值、矿山疏排水量以及有机污染指标。     

基于分配指数的渤海TN总量分配研究

以控制渤海富营养化、减少TN排放量为目的,对渤海TN总量分配进行了研究. 综合考虑污染物总量分配的公平性和效率,采用环境容量、水资源量、人口、耕地面积、GDP和现状排放量6个因子建立了渤海污染物总量分配指数,构建了基于线性响应场的污染物总量分配模型. 考虑到权重系数的影响,分别按全指标、强调水资源利用和强调非点源3类,构建了7种权重系数方案(F11、F12、F13、F14、F21、F31、F32). 结果表明,渤海2010年TN入海量(16.4×104 t/a)是其环境容量(4.7×104 t/a)的3.5倍,同时受污染源位置和分配公平性的影响,接近或超过一半以上的环境容量实际上并不能被充分利用. 采用总体削减率和削减率≥95%的污染源所占比例2个指标,对7种权重方案下的总量分配结果进行了比较. 方案中凡是过分强调单项因子(如环境容量、水资源量、耕地面积等)的TN分配结果均具有明显的不足,只有F13方案兼顾了公平和效率. 综合考虑TN总体削减率和削减率≥95%的污染源所占比例2个指标,建议方案F13为推荐方案,其TN总体削减率为85%,其中前10位的污染源削减量之和可占总削减量的79%.      

基于烟雾箱模拟的己烯醇与O3气相反应的动力学研究

为了研究O₃与挥发性不饱和醇的动力学常数以及反应活性差异的原因,使用绝对速率法在烟雾箱中对5种己烯醇和O₃的反应动力学进行研究.结果表明:Z-2-己烯-1-醇、E-2-己烯-1-醇、Z-4-己烯-1-醇、E-4-己烯-1-醇、5-己烯-1-醇与O₃在298 K、101 325 Pa下的反应动力学常数分别为（8.94×10-17±0.80×10-17）、（13.95×10-17±0.48×10-17）、（8.82×10-17±0.31×10-17）（10.01×10-17±1.03×10-17）和（0.82×10-17±0.04×10-17）cm3/（molecule·s）,并通过理论计算结果来解释和讨论动力学常数的变化趋势,发现不同烯醇与O₃反应的活性会受到—OH和双键相对位置的影响.通过试验所得动力学数据与大气氧化剂平均浓度计算得到各种己烯醇的大气寿命,发现O₃、OH自由基和NO₃自由基在消除Z-2-己烯-1-醇、E-2-己烯-1-醇、Z-4-己烯-1-醇和E-4-己烯-1-醇的过程中均属于竞争反应,但在高O₃污染地区,这4种己烯醇的消除是由O₃所主导的,5-己烯-1-醇因结构的原因,其大气寿命较长,超过7 h.研究显示:O₃对这5种己烯醇的清除作用明显;研究数据为环境空气质量预测模式提供了相关的动力学参数;己烯醇中各官能团的不同位置对其与O₃反应活性的影响结果,可为类似烯醇与O₃的反应速率常数的测定和预测提供理论支持.      

山岳生态环境评价指标体系

本文介绍了评价山岳生态环境的指标，以及各指标的计算方法和权重，建立了山岳生态环境评价的指标体系，使对山岳的评价由定性发展到定量，最后阐述了该评价指标体系的作用和意义。     

应用层次分析法综合评价河流沉积物污染状况

应用层次分析法,以天津滨海新区新河干渠沉积物为例,以各类污染物在沉积物中的生态效应区间值为标准确定各指标的权重,并结合污染物的实际含量对沉积物的污染状况进行定性、定量评价. 计算结果表明,权重最大的3个指标分别为DDD(权重为0.359)、DDE(权重为0.168)和金属汞(权重为0.105);得分最高的3个指标为总氮(0.034)、镍(0.030)和DDD(0.012);三大类指标得分依次为营养元素(0.040)、重金属(0.043)和持久性有机物(0.012);新河干渠沉积物污染综合评价得分为0.095. 评价结果表明,新河干渠沉积物总体上产生不利生态效应的可能性较低,产生不利效应的主要污染物为总氮、镍和DDD. 与单项指标评价相比,层次分析法综合评价体系突出了营养元素类污染物在沉积物环境风险中的贡献.      

边界层方案与垂直混合对京津冀地区O3模拟的影响研究

采用WRF-Chem模式中的3种边界层方案YSU、MYJ和ACM2对2019年6月京津冀及周边地区典型O₃污染月份开展模拟研究.详细对比了各方案对地面气象要素、NO₂和O₃浓度时空分布,以及温湿风要素和O₃浓度垂直分布的模拟效果.结果表明：3种方案对地面气象要素的时空分布和温湿风要素的垂直变化模拟较为合理.MYJ方案模拟地面气象要素整体效果最佳.各方案对边界层高度的日变化特征模拟较好,相关系数为0.58~0.69,但存在白天偏高、夜间偏低的现象,YSU方案相比效果最佳.3种边界层方案对NO₂浓度模拟普遍高估,而O₃模拟结果则出现低估.白天模拟偏差较小而夜间偏差较显著.模拟最佳的是ACM2,其次为YSU和MYJ.3种方案均较好地模拟出了O₃的垂直分布特征,但整体低估了O₃浓度.对上午O₃垂直分布的模拟差异较下午更为明显.此外,基于YSU方案设置了3个敏感实验,通过调整化学模块所用的湍流扩散系数阈值,对比分析了垂直混合过程改变对O₃浓度模拟的影响,模拟的变化只反映由于边界层的垂直混合过程改变造成的污染差异,而不是由于热动力场的调整造成的变化.模拟结果表明3个方案均可改善区域上地面NO₂和O₃的模拟性能,尤其是对原3种边界层方案模拟O₃均明显低估的华北平原地区提升效果最显著,平均偏差降低了23.7%.在垂直方向上,湍流扩散系数阈值的调整增加了早间近地面模拟的O₃浓度,改善了模拟偏低的现象,但同时增大了高层O₃浓度的负偏差.敏感性方案显著改善了夜间的模拟,白天则并不明显.这些结果显示出湍流扩散系数对O₃垂直混合的重要影响.因此,改进湍流扩散系数的参数化对O₃模拟是必要的.     

夏季局地环流对北京下风向地区O3输送的影响

于2007年6~9月,北京地区环流背景属于局地“山谷风”环流期间,在沿主导风向路径分布的4个代表性测点开展了地面O3浓度观测,并采用Models-3/CMAQ模式对典型个例进行模拟,以研究城市对下风向地区O3输送的影响.结果表明,城市下风向测点上甸子本底站O3平均浓度、超标率最高,上风向测点超标率最低,O3小时极大值出现在城区站,为271.56×10-9;不同测点O3浓度日变化规律一致,但浓度日峰值出现时间呈现自城市至下风向地区逐渐滞后的规律;各测点主导风向下O3浓度分布具有沿输送路径逐渐升高的趋势,且两主导风向下的浓度差值也具有沿西南输送路径逐渐升高的趋势;本底地区O3的浓度受来自清洁地区和城市污染地区不同气流影响,观测资料估算得出城市对区域背景地区的输送贡献为36.7×10-9;模拟结果验证了北京地区城市对下风向地区O3的输送影响.     

化学品风险评估在职业健康安全监管中的运用

介绍了目前国际上主流的化学品定性和定量风险评估方法,分析了目前国内化学品职业安全健康风险评价主要存在的问题。从利用定性风险评估快速确认作业场所风险控制措施、利用定量风险评估精确评估作业场所风险、利用定量风险评估筛选安全监管重点3个方面,分析了化学品风险评估在职业健康安全监管中的运用可能,并举例说明。建议在缺乏职业接触限值无法开展职业健康评价时优先利用化学品定性风险评估进行风险评估,利用定量风险评估确定重点监管对象。     

集约用海对海洋资源影响评价方法研究

本文通过定性与定量相结合的方法建立了集约用海对海洋资源影响评价指标体系。在该体系中,分别以港航资源、旅游资源和渔业资源为主导因子,运用层次分析法（AHP）和德尔菲法（Delphi）结合的方法来确定了不同主导因子影响的综合指标权重,提出了集约用海对海洋资源影响的评价标准。应用收集的曹妃甸集约用海2005~2015年港航资源、旅游资源、渔业资源、空间资源和其他资源指标数据对曹妃甸集约用海的影响进行了评价,标准化了指标值,确定了指标的综合权重。评价结果表明:2005~2008年海洋资源受影响程度为一般,属于有条件接受状态;2009~2011年海洋资源受影响程度为较小,接受程度属于可接受状态;2012~2015年海洋资源受影响程度为一般,接受程度属于有条件接受状态。     

装备环境适应性表征方法研究

通过对综合环境条件下装备故障模式的聚类分析,探索出了影响装备环境适应性的主要环境因素的途径,进一步确定了描述综合环境条件下装备环境适应性的评价参数,并利用信息熵理论找到了确定评价参数权重的手段,得到了描述装备环境适应性的定量参数与定性参数的表示方法,为评估综合环境条件下装备环境适应性奠定了基础.     

工程方案选择的权重-属性决策分析方法

工程方案的选择是工程项目的战略决策问题 .从认知学原理出发 ,提出方案选择决策的 3个要素 :目标、权重和属性 .对决策目标体系的建立、权重的调查和赋值、属性的分析和规范化进行了讨论 ,提出了解决问题的思路和方法 .文中引用了一项工程方案决策实例 ,进一步说明权重 -属性分析方法的应用 .     

东乌铁路建设对沿线生态环境的影响与防治对策

采用3S技术,结合实地调查和收集资料方法,对新建地方铁路内蒙古东胜至乌海线沿线生态环境进行现状评价的基础上,以土地利用、植被类型、野生动物和土壤侵蚀为评价对象,采用类比调查法和定性定量法对铁路建设对沿线生态环境的影响进行了评价,并提出了东乌铁路建设对沿线生态环境影响的减缓措施和保护措施,为铁路工程建设合理设计工程和施工场地提供科学依据.     

基于熵权的TOPSIS法在清洁生产和高费方案研选中的应用

针对现有清洁生产审核方法在中／高费方案研选上存在人为主观性较大和无法对各方案作出综合、定量评价的不足,通过构建清洁生产方案评价指标体系,用客观赋权的熵权法确定指标的权重,结合TOPSIS法建立了基于熵权TOPSIS法的清洁生产方案评价模型,并以某化纤企业清洁生产方案的研制为例,进行了实例分析。结果表明,基于熵权TOPSIS法的清洁生产方案评价模型,不仅克服了现有清洁生产方案研制中人为主观因素的干扰,同时能够对各方案的优劣给出综合、定量的评价,为清洁生产方案的研选提供了一种更为合理的方法。     

大气臭氧变化对油菜影响的模拟试验

在开顶式气室中,研究了不同O3浓度(8.93×10_-94.465×10_-10,4.46×10_-92.230×10_-10,2.23×10_-91.115×10s_-10,≤4.46×10_-910,1.12×10-9～1.79×10-9mol/L)和不同熏气天数(5,10,15,30d)处理对盆栽油菜的影响.结果表明,O3浓度升高,油菜可出现失水、畸形、叶片色斑等伤害症状.移出熏气环境后原伤害不能恢复,黄叶率显著增加,新生叶无明显伤害症状.高O3浓度短期熏气可促进油菜后期生长,对前期O3影响有补偿效应.试验还表明,增加O3浓度和延长熏气时间一般可增加叶片气孔阻力,降低气孔传导,抑制CO2吸收和水汽交换,提高叶温,降低光合速率,还可抑制根系生长,降低生物产量和经济产量,并使光合产物向各器官的分配模式发生变化.