扰动对东平湖表层沉积物中氮磷释放的影响

采集东平湖表层沉积物,探讨了扰动对湖泊沉积物中营养盐释放的影响。结果表明,扰动导致的沉积物再悬浮并不会明显改变上覆水的酸碱环境,但是会促进易溶性阳离子的释放。扰动强度为25和50r/min时,沉积物中TN的累积释放量和释放速率均相近,没有明显的差异。但是,当扰动强度增大到100r/min时,与静态释放(即扰动强度为0r/min)相比,沉积物中TN的累积释放量和释放速率分别增加了5.02mg/kg和73.5%;与静态释放(即扰动强度为0r/min)相比,扰动强度为25r/min、50r/min和100r/min时,TP的累积释放量分别增加了0.185、0.263和0.320mg/kg,释放速率也比静态条件下明显增大,分别比静态条件增加了36.2%、41.7%和127.6%。TN和TP的释放量和释放速率均随着扰动强度的增大而呈显著增加的趋势,这表明扰动对沉积物中的TN和TP的释放均具有较大的影响。     

沈阳城市化进程对大气边界层影响研究

利用沈阳气象站2000-2010年高空观测数据,统计分析了各年探空温度和风速曲线,还依据统计得到的中性层结风速廓线资料,利用莫宁-奥布霍夫相似理论计算了下垫面的空气动力学参数,综合研究了沈阳城市化进程对大气边界层的影响。结果表明:(1)随着城市化进程的发展,地面平均温度呈逐年升高的趋势,但升温幅度很小;高层温度也有增加的趋势,增温幅度很小。(2)垂直温度递减率有增加的趋势,这表示城市化程度的发展对边界层的影响也是显著的。(3)由于下垫面城市化程度的提高,在不同高度上风速都有不同程度的减小的趋势。(4)摩擦速度逐年增加,对风速的消减作用逐渐增强;粗糙度逐年增高和零平面位移逐年增大,可见沈阳下垫面城市化的程度逐年增加。     

不同补水方式下翠湖沉积物氮磷释放特性研究

城市水体不同于流域水体,其补水来源与城市发展和水资源供给量密切相关,补水水源在一段时间内发生变化是城市水体的典型特点。为了更好地揭示富营养化城市水体沉积物在不同补水方式(自来水、再生水和湖水)下內源营养物的释放特性,通过实验模拟了静态和动态(水体扰动)条件下的底泥释放过程。结果表明:(1)自来水补给下的上覆水TN、TP浓度表现为初期快速上升,后期保持相对平稳的趋势;再生水与湖水补给的上覆水初期TN、TP浓度短时间内快速下降到一定程度后处于动态平衡。(2)动态条件下底泥的TN、TP释放量均高于静态条件,水力扰动有助于底泥內源营养物释放。(3)采用物料平衡方法对底泥中营养物的释放总量进行计算,结果显示,以自来水为补水的动态反应器中TN和TP的释放量最大,TN在以再生水为补水的静态反应器中释放量最小,TP在以再生水为补水的动态反应器中释放量最小。研究成果对城市水体富营养化控制和补水水源的优化配置具有指导意义。     

旋/直复合流化对脱硫塔内粘壁问题的影响

采用激光相位多普勒颗粒分析仪(3D-PDA)测试了新型内旋/直复合流化方式下循环流化床烟气脱硫塔内与粘壁有关的气-液-固三相参数,试验证明:旋/直复合流化能够提高塔中下部特别是近壁处的气固切向速度及气固间相对切向滑移速度,增强扰动,同时提高脱硫塔中下部特别是近壁处的固体颗粒浓度,有利于促进液滴或含湿颗粒的高效利用和快速干燥,减轻粘壁;旋/直复合流化下液滴在塔内的分布变化也证明旋流风对促进液滴干燥、减轻粘壁的积极作用;旋流风量的增加对近壁处液滴的干燥速度及固体颗粒浓度的影响表明,旋流风量占总流量的16%左右合适。     

水体扰动对铜绿微囊藻生长影响的模拟实验

以铜绿微囊藻为研究对象,在恒温恒光照(27℃,3 000 lx)和模拟太湖流域夏季温度和光照变化2种培养条件下,研究了不同强度的水体扰动对微囊藻生长的影响,探讨扰动对藻类的影响机制。结果表明,不同扰动强度对微囊藻的生长影响具有一定差异,轻微的扰动(100和200 r/min)促进了铜绿微囊藻的生长,延长了对数增长期,这可能是由于微弱的扰动加速了离子向细胞表面的流动,增加了微囊藻对营养盐的吸收;较大强度的扰动(400 r/min)则能制约铜绿微囊藻生长和增殖,可能是由于扰动产生的剪切力影响了微囊藻光合作用效率。水体扰动对微囊藻的影响机制主要在于干预了藻类对生存环境中营养盐和光的吸收利用,这有助于深化水动力对藻类影响机理的认识。     

扰动强度对太湖沉积物中磷释放及其形态转化的影响

通过室内试验模拟了太湖沉积物在不同扰动强度下的悬浮过程,研究了沉积物扰动强度对磷释放及其形态转化的影响.结果表明,较高扰动强度下(相当于太湖风速12 m.s-1),水体中不同形态磷(总磷、颗粒态磷、溶解性总磷)含量均高于较低扰动强度(相当于太湖风速8 m.s-1).其中,两者分别扰动1h后,总磷和颗粒态磷分别达到0.950 mg.L-1、0.384 mg.L-1和0.882 mg.L-1、0.328 mg.L-1,该水平保持到试验结束.然而,溶解性总磷则呈逐渐降低的趋势.这主要归因于悬浮物的吸附和微生物的快速利用.较高和较低扰动强度下,悬浮物上总磷(Tot-P)分别增加了10 mg.kg-1(平均值)和60 mg.kg-1(平均值).较高扰动强度下铁铝结合态磷的变化恰好说明了形态磷间存在转化趋势.因为铁铝结合态磷增加了85.7 mg.kg-1(平均值),明显高于Tot-P的实测值(10 mg.kg-1,平均值)和理论值(27 mg.kg-1,平均值),说明有其它形态磷转化成铁铝结合态磷.弱吸附态磷和钙结合态磷含量的降低正说明这一点.这显示在扰动状态下,不同形态磷之间至少发生了以水为媒介的间接性转化.     

在藻类急性生态毒性评价中动态试验的重要性

藻类对毒物的吸收可能是显著的且在早期出现。当试验在静态条件下进行时, 由于培养基中试验毒物浓度的下降.可造成毒性偏低的结果。在本工作中对藻类(小球藻)两种不同的暴露方法进行了研究,即静态试验和拟动态试验.评价了无机化合物(Cu~(2 )、Cd~(2 )、Pb~(2 )和 Cr~(6 )) 暴露96小时的毒性效应(生物学效应和分解效应)。动态试验的 Lc50都比静态试验低得很多,96小时以后降低的百分数范围为55%～75%.用拟动态试验方法进行试验时,小球藻对金属 Cu~(2 )和 Pb(2 )的积累是较高的,但对 Cd~(2 )和Cr~(6 )的积累两种暴露方法所得结果是相似的.这些结果证明了拟动态试验的优越性:方法简单,对这种生物的急性生态毒性的评价更接近真实。     

活性炭吸附处理实验室含Cr(Ⅵ)废水的研究

采用静态和动态吸附实验,探讨了溶液pH值、活性炭用量对Cr(Ⅵ)吸附的影响以及活性炭动态吸附含Cr(Ⅵ)废水的效果及活性炭的再生。结果表明,利用活性炭处理实验室含Cr(Ⅵ)废水,具有处理效果好、再生容易等特点。     

FAAS法研究六钛酸钾晶须对Cd(Ⅱ)的动/静态吸附行为

以火焰原子吸收光谱法(FAAS)为检测手段,研究了六钛酸钾晶须对镉的动态、静态吸附性能,考察影响吸附率的相关因素,对比了静态、动态解吸回收率的影响,同时考察了解吸剂的酸度、流速、用量等对回收率的影响,结果表明:在动态实验中,pH7,流速1.0mL/min.,吸附剂用量0.1g时,Cd(Ⅱ)的吸附效果最佳;以10mL0.1mol/LHNO3为洗脱剂,流速为0.5mL/min时,可将Cd(Ⅱ)完全洗脱。静态实验中,pH7,六钛酸钾晶须用量0.2g,吸附率可达到90%以上。以25mL2mol/L的硝酸溶液对Cd(Ⅱ)进行洗脱,Cd(Ⅱ)的回收率可达99%以上。在优化的试验条件下,本法的检出限为12ng/mL;相对标准偏差为0.7%(Cd(Ⅱ):1μg/mL,n=11)。     

表面活性剂对萘和对氯硝基苯在湍流状态下挥发的影响

研究了不同湍流条件下,十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和聚氧乙烯失水山梨酸醇(Tween20)对萘和对氯硝基苯挥发的影响,为评价复合污染的水体中,表面活性剂对亨利系数(H)不同的有机物在湍流状态下挥发的影响提供理论依据.结果表明,在湍流状态下,萘和对氯硝基苯在表面活性剂溶液中的挥发符合一级动力学方程,拟合方程相关系数均大于0.99;表面活性剂的存在抑制有机物的挥发,扰动过程促进挥发,二者综合作用下以扰动的促进作用为主;如表面活性剂在150～2000mg/L的浓度范围,扰动速率分别39r/min和65r/min时,萘和对氯硝基苯的挥发速率Kv扰动均大于其在静态纯水中的挥发速率Kv静止.在相同的扰动条件下,表面活性剂对萘和对氯硝基苯抑制作用大小顺序为:CTMABTween20SDS.对于H大的化合物(萘),扰动过程的促进作用和表面活性剂的抑制作用,均大于H小的化合物(对氯硝基苯).     

物理和摇蚊幼虫组合扰动对内源磷再生和形态转化的协同作用

为探讨物理和摇蚊幼虫组合扰动对内源磷再生和形态转化的协同作用,选取了苏州某富营养化河道为研究对象.利用室内静态培养试验和Rhizon间隙水采样技术,着重对比了单纯的摇蚊幼虫扰动和组合扰动下,上覆水、间隙水、沉积物中磷形态数量分布的变化规律.结果表明,组合扰动下,上覆水中不同形态磷含量(TP、PP、DTP、DIP)均处于较高水平,明显高于摇蚊幼虫扰动.这可归因于微生物活性的显著增加.与摇蚊幼虫扰动相比,组合扰动下,间隙水中DIP和Fe2+浓度的降低幅度和降低范围明显更大.这主要是由于物理扰动和底栖生物扰动产生的叠加效应,导致溶解氧渗透深度增加.另外,0~2 cm沉积物中,NH4Cl-P含量明显降低,Fe/Al-P明显增加,并且,NH4Cl-P和Fe/Al-P的变化幅度均在组合扰动下最大.这暗示了物理扰动和底栖生物扰动对磷再生和迁移产生的叠加效应.     

离子交换树脂吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的研究

采用静态法和动态法对阳离子交换树脂吸附Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的行为进行了研究。考察了pH值、流速、吸附时间等条件对吸附效果的影响,优化了树脂洗脱再生的最佳条件。实验结果表明,732型强酸阳离子交换树脂能够有效地吸附废水中的Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)。对比两种交换方式,动态法具有操作简单、效率高、可连续运行等特点,具有较高的实用价值。     

锻锤—基础系统冲击响应的简略计算法

锻锤——基础系统简化的力学模型如图1所示。当冲击力作用时间to远小于系统共振频率ω_1和ω_2的相应周期时,冲击力波形对响应的影响也很小,这时可以将冲击力对系统的作用用冲量I=integral from n=0 to toF_(Dt)t来代替。由于to很小,冲量的作用只是使质量m_2获得初速度V=I/m_2,因而可以把系统响应看成m_2承受初始速度激励后的自由振动,即承受速度阶跃冲击而引起的自由振动。无阻尼双自由度系统在m_2承受速度阶跃激励后的响应由下式给出:     

金属离子对河水中生物氧化反应速度影响的研究

作为氧平衡数学模式研究工作的一个组成部分,进行了金属离子(Hg~(2 )、Cu~(2 )、Cd~(2 )、Cr~(6 )和pb~(2 ))对河水中生物氧化反应速度影响的静态和动态实验研究,利用生物氧化反应动力学公式确定各种不同实验条件下的反应速度常数,结果表明:不同的金属离子以及同一金属离子在不同的浓度下对河水中生物氧化反应速度的影响是不同的。     

混凝条件对再生水处理效果的影响试验研究

为研究混凝沉淀试验的最佳工艺条件和各种因素对再生水处理效果的影响,采用混凝剂FeCl3、Al2(SO4)3和PAC与絮凝剂聚丙烯酰胺PAM复配,对污水处理厂二级出水进行静态正交试验和动态混凝沉淀试验.研究结果表明混凝剂投加量是再生水水质最主要的影响因素,聚丙烯酰胺PAM投加量是再生水水质的第二影响因素.最佳处理效果时动态试验混凝剂投加量高于静态试验混凝剂投加量.     

杀虫双在土壤中的动态研究

本文参照OECD(经济合作与发展组织)的标准,以室内模拟条件,对杀虫双在土壤中的动态进行了淋溶试验。结果表明,杀虫双淋溶性极强,土壤中绝大部分杀虫双可被水淋溶,留在土壤中的也可随着水的不断加入而被淋溶出。土壤性质对淋溶影响很小,而流速、温度对淋溶影响较大。     

风浪扰动促进中肋骨条藻和球形棕囊藻增殖的模拟研究

利用中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)两种海洋微藻为研究材料,设置以摇床震荡模拟风浪扰动培养处理与摇床静止培养处理,着重测定藻液光密度(OD680)、比生长速率、藻体生物量和叶绿素含量等生理生化指标,研究风浪扰动对海洋微藻细胞增殖的作用效应,比较不同海洋微藻对风浪扰动的响应差异,探讨风浪扰动对海洋微藻生消的影响。结果表明,模拟风浪扰动处理显著地促进了中肋骨条藻和球形棕囊藻的细胞增殖:模拟风浪扰动处理下中肋骨条藻和球形棕囊藻的最大生长速率分别为0.77/d和0.54/d,而静止培养处理下中肋骨条藻和球形棕囊藻的最大生长速率分别只有0.44/d和0.32/d。同样地,中肋骨条藻和球形棕囊藻在模拟风浪扰动处理下的生物量(分别为277.78和435.56 mg/L)和叶绿素a含量(分别为1.68和3.63 mg/L)也显著高于他们在静止培养处理下的生物量(分别为82.22和50.00 mg/L)和叶绿素a含量(分别为1.23和0.91 mg/L)。结果揭示,适宜的风浪扰动有利于海洋微藻的生长繁殖,进而可能会促成海洋赤潮的爆发;不同海洋微藻对扰动的响应性差异,可能是引起海洋生态系统中赤潮藻群落动态更替变化的一个重要因素。     

天津地区土壤有机碳和粘粒对PAHs纵向分布的影响

研究了天津地区土壤中有机碳(TOC)和粘粒含量对多环芳烃(PAHs)纵向分布的影响,利用相对富集系数分析了PAHs在不同土壤深度的富集趋势.结果表明,土壤剖面中PAHs含量峰值一般在土壤的表层和次表层,并随着土壤剖面的加深而减少.土壤中有机碳含量、土壤粒度、PAHs性质和扰动、淋溶等均是影响PAHs纵向迁移的重要因素.PAHs相对富集在有机碳和粘粒含量较高的土壤中.高环PAHs主要是以与土壤有机质胶体结合的形式发生迁移,不易迁移到土壤剖面的深部,而低环PAHs则主要是以溶解态形式发生迁移,相对较易发生迁移.      

基于DEA-Malmquist-Tobit模型的河南省生态效率研究

从考虑污染变量角度运用SE-DEA模型对河南省2007-2012年的生态效率进行静态评价,通过Malmquist指数分析了生态效率的动态变化趋势,并结合Tobit回归探讨了生态效率的影响因素。结果表明:2007-2012年河南省生态效率(静态)总体上呈平稳上升趋势;河南省各地市(洛阳、许昌除外)生态效率(动态)呈现随时间进步特征,生态效率的改善主要是技术进步的作用所致,受技术效率变动影响较小;经济规模和产业结构是阻碍生态效率提高的主要因素,而市场化程度显著促进了生态效率的提高;环境保护支出对生态效率有明显的促进作用;进出口贸易和外商投资分别对生态效率产生一定的负向和正向影响。     

扰动对城市河道底泥污染物释放影响

河流外源截污与治理后,底泥污染物的释放成为河道污染的主要因素之一。基于动态模拟实验,研究不同扰动条件和不同底泥污染物浓度,对底泥中TN、NH_3-N、TP和COD释放的影响。研究结果表明:高扰动强度增加了TN和COD的释放通量,缩短了TP的吸附/解吸平衡时间,对其他指标影响较小;底泥污染物浓度与污染物平衡释放量的相关性较弱,仅TN的平衡释放量与底泥浓度的拟合关系较好(最大R~2为0. 798)。