五元联系数在湖泊水质综合评价中的应用

集对分析是一种新的处理模糊和不确定问题的系统理论方法,运用同异反表达式可解决各种模糊不确定问题,而五元联系数又是集对分析理论的拓展. 针对当前众多湖泊富营养化评价方法过程复杂繁琐问题,提出利用基于五元联系数的系统态势对湖泊富营养化程度进行等级评价,其评价结果与其他评价方法基本一致;并且用集对分析法对湖泊富营养化程度进行等级评价,评价结果更符合实际情况,对监测数据的利用率高,对营养化程度的划分更细致,能够得到属于同一级别的湖泊富营养化程度的排序. 五元联系数克服了以往集对分析评价级别只有3个等级的缺点,扩大了评价等级范围,因此可在更多领域得到广泛应用.      

湖泊水体富营养化评价的随机模拟与三角模糊数耦合模型

根据湖泊水环境系统的不确定性,建立了基于随机模拟和三角模糊数的湖泊水体富营养化评价耦合模型,采用三角模糊数表征各营养因子监测值,运用随机模拟方法模拟三角模糊数,得到各变量的随机模拟序列,由综合营养状态指数法确定湖泊的营养等级概率水平。以宁夏沙湖为例,运用此耦合模型对水体的富营养化程度进行评价。结果表明:该方法将水体富营养评价中水环境状态的不确定性以确定性方法融入评价模型,直观表征了水体在各营养状态隶属度的复杂性,评价结果更加全面、合理。     

熵权集对分析模型应用于湖泊富营养化评价

针对湖泊富营养化评价系统中多种不确定信息共存的特点,将集对分析理论引入湖泊富营养化评价领域。先初步计算出评价样本与评价指标间的联系度,再对评价样本做进一步地同一、差异、对立的集对分析以判断评价样本的等级。然后将信息熵引入评价模型,利用熵权法计算各评价指标的权重,建立基于熵权法赋值的集对分析模型,最后通过置信度准则得出湖泊富营养化评价等级。将该模型运用于2011—2012年广州市白云湖的富营养化评价中,评价结果表明,2011—2012年白云湖富营养化严重;2011年1月白云湖富营养化情况最为严重,处于重富营养状态,2011年8月后白云湖富营养化程度略有降低;西湖富营养状况总体上较东湖严重。通过与现有评价方法的对比表明,基于熵权法赋值的集对分析模型的评价结果合理可行。     

熵权集对分析法在空气质量评价中的应用

在集对分析法原理的基础上,建立熵权集对分析模型评价空气质量。首先建立了空气质量的评价指标与分级标准,其次利用信息熵原理确定了各项大气污染物指标所占权重,再结合同异反联系度函数确定了空气质量评价等级。应用该模型评价成都市空气质量,并将所得结果与其他方法进行对比,验证了模型的准确性。     

集对分析用于湖泊富营养化评价研究

建立了利用集对分析方法进行湖泊水质富营养化评价的新模型，并研究了我国五个主要湖泊的富营养化状况，与其它方法进行比较，取得了满意的结果，为湖泊水质富营养化评价提供了一种简单而适用的评价方法。     

基于延拓盲数的洞庭湖湖泊综合营养状态评价模型

基于湖泊水环境系统多种不确定性共存或交叉存在的特性,将延拓盲数理论应用于湖泊富营养化评价领域,用延拓盲数表示各参数浓度,与综合营养状态指数模型相耦合,建立基于延拓盲数的综合营养状态指数评价模型.采用该模型评价了洞庭湖的富营养化状况,结果表明,西洞庭湖、南洞庭湖和洞庭湖出口的富营养化程度较低,处于中营养级别,东洞庭湖的富营养化程度较高,处于中营养-轻富营养级别,并且有恶化到中富营养级别的趋势.相对于常规的确定性方法,综合评价模型得出了评价区域综合营养状态指数的可能值区间及其相应的可信度水平,较好地弥补了确定性评价方法的不足,更科学、全面地表征了评价区域的富营养状态与空间分布差异.     

基于延拓盲数的湖库水体富营养化评价模型

基于湖库水环境系统随机性、模糊性、灰性、未确知性等多种不确定性共存或交叉存在的特点,将延拓盲数引入水体富营养化评价,通过与综合营养状态指数方法的综合集成,构建了湖库水体富营养化评价延拓盲数模型和等级识别模式,并将其应用于巢湖塘西河河口水体富营养化评价.结果表明:塘西河河口水体处于重富营养化状态,可信度超过0.86(即86%),且在模糊截集水平α=0.8情形下,综合营养状态指数期望值达79.34,属于重富营养等级.实例研究证明了新构建模型对于不确定性条件下湖库水体富营养化评价的适用性和有效性.     

基于三角关联度模型的湖泊富营养化评价

根据湖泊富营养化特性,选择总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数、透明度(SD)、生物量等5个评价指标作为评价因子,建立了三角关联度评价湖泊富营养化的新模型,并通过实例研究了评价结果,与其它方法进行比较,取得了满意的结果。湖泊富营养化评价的应用表明:该方法可以给出更加准确具体的评价等级,使评价结果更符合实际,在湖泊富营养化评价中具有推广应用价值。     

熵权物元分析模型在湖泊富营养化评价中的应用

根据熵权法确定评价指标权重,利用物元分析方法对湖泊富营养化进行综合评价,评价结果与属性识别理论方法、模糊隶属函数法进行对比,结果表明,利用物元分析法进行湖泊富营养化评价是可行的。     

基于三角模糊数的河流沉积物中重金属污染评价模型

将模糊集理论引入污染评价领域,建立基于三角模糊数的地累积指数模糊评价模型.用三角模糊数表示沉积物污染物浓度和地球化学背景值,并通过α-截集技术和区间数的隶属度计算得出重金属污染程度级别,从而为重金属的综合污染评价提出一种新的思路.将该模型应用于湘江7个河段底泥沉积物重金属污染的评价,结果表明,7个河段沉积物中重金属污染严重,且6种重金属的地累积指数差异较大,各种重金属的富集程度由高至低排列的顺序为:CdZnHgPbAsCr.各河段沉积物中重金属的综合污染程度顺序为:衡阳湘潭郴州长沙岳阳株洲永州.Cd、Zn和Hg是各河段沉积物污染的主要环境污染因子.     

Number concentration and size distributions of submicron particles in Jinan urban area： Characteristics in summer and winter

The aerosol number concentration and size distribution were measured with the newly developed Wide-range Particle Spectrometer in summer and winter of 2006 at the urban site of Jinan City.Here reported the characteristics of fine particles of the different observation seasons.Relative high number concentrations for the particles in the diameter range of 10-500 nm were observed in both seasons.It was found that the dominant number distributed in particle diameter smaller than 100 nm and the percentage over the number concentration of all air particles is much higher than what has been measured in other urban sites over the world.The number mean diameter in summer was much smaller than in winter,strongly suggesting the different origin of ultrafine particles in different seasons.That is, particles in ultrafine mode mainly came from nucleation and new particle formation in summer while from traffic emission in winter. The diurnal variation also supported this point.Number concentration in the diameter range of 10-200 nm got their peak values at noontime,well correlated with the mixing ratio of SO_2 and the intensity of solar radiation in summer.While in winter,those in the same diameter range showed the main peaks during the traffic hours happened in the morning and evening.     

Effect of wet flue gas desulfurization (WFGD) on fine particle (PM2.5) emission from coal-fired boilers

In this study, the characteristics of fine particles before and after wet flue gas desulfurization(WFGD) in three coal-fired heating boilers in northern China were investigated by using a dilution-based emission sampling experimental system. The influences of the WFGD process on the mass and number concentrations as well as the chemical composition of fine particles were analyzed. The removal efficiency of desulfurization processes on particulate matter mass was 30.06%–56.25% for the three study units. The WFGD had a great influence on the size distributions of particle mass concentration and number concentration. A significant increase in the number and mass concentration of particles in the size range of 0.094–0.946 μm was observed. The watersoluble ion content accounted for a very large proportion of PM_(2.5) mass, and its proportion in PM_(2.5) increased from 28.39%–41.08% to 48.96%–61.21% after the WFGD process for the three units. The desulfurizing process also drastically increased the proportion of cation component(Ca~(2+) for unit A, Mg~(2+) for unit B, and Na+for unit C) and the proportion of SO_4~(2-) in PM_(2.5), and it increased the CE/AE values of PM_(2.5) from 0.82–0.98 to 0.93–1.27 for the three study units.     

化学物质结构信息系统的建立及图形输出子系统

本文介绍化合物毒性数据库的结构子库和图形输出子系统。数据库是以美国EPA结构信息源(SANSS)并自编软件系统而建成。该系统存有23万种化合物的结构信息,可用CAS登记号,分子式及其别名和基本名对结构库进行检索,并配有包括六元环和六元环以下的结构图形输出。建库与检索软件用COBOL语言实现,图形输出软件用PASCAL语言实现。通过计算最小环的方法,以环为核心逐步生成图形。     

Determination of time- and size-dependent fine particle emission with varied oil heating in an experimental kitchen

Particulate matter(PM) from cooking has caused seriously indoor air pollutant and aroused risk to human health.It is urged to get deep knowledge of their spatial-temporal distribution of source emission characteristics,especially ultrafine particles(UFP 100 nm) and accumulation mode particles(AMP 100-555 nm).Four commercial cooking oils are auto dipped water to simulate cooking fume under heating to 255℃ to investigate PM emission and decay features between 0.03 and 10 μm size dimension by electrical low pressure impactor(ELPI) without ventilation.Rapeseed and sunflower produced high PM_(2.5) around5.1 mg/m~3,in comparison with those of soybean and corn(5.87 and 4.55 mg/m~3,respectively)at peak emission time between 340 and 450 sec since heating oil,but with the same level of particle numbers 6-9 × 10~5/cm~3.Mean values of PM_(1.0)/PM_(2.5) and PM_(2.5)/PM_(10) at peak emission time are around 0.51-0.55 and 0.23-0.29.After 15 min naturally deposition,decay rates of PM_(1.0),PM_(2.5) and PM_(10) are 13.3%-29.8%,20.1%-33.9%and 41.2%-54.7%,which manifest that PM_(1.0) is quite hard to decay than larger particles,PM_(2.5) and PM_(1.0).The majority of the particle emission locates at 43 nm with the largest decay rate at 75%,and shifts to a larger size between137 and 555 nm after 15 min decay.The decay rates of the particles are sensitive to the oil type.     

定子叶片数对泵喷推进器空化性能的影响

目的 在改善泵喷推进器(泵喷)水动力性能的同时,兼顾其空化性能。方法 以某前置泵喷为原型,采用基于密度修正的RNG k-ε双方程湍流模型,结合Zwart空化方程,数值研究定子叶片数(Ns= 6~10)对空化性能的影响。结果 泵喷空化主要为叶梢涡空化和叶片表面的片状空化,而时–频空化曲线与叶片数目有关,其中单转子表面空化与定子数目相关,而总空化面积与转–定子影响有关。结论 增加定子叶片数虽然提高了泵喷推力和扭矩,但转子叶片及叶梢负荷增加,使空化范围大幅度增加。最终Ns从6增加到10时,总空化体积涨幅超过5倍。分析空化流动中的涡量输运方程发现,膨胀收缩项在空化演化占主导作用,并且随着定子叶数的增加而增大。     

成组法疲劳试件个数选取方法研究

目的 在成组法疲劳试验过程中,确定最少疲劳试件个数判据,获取有效可靠的疲劳试验结果。方法基于疲劳可靠性的基本原理,在疲劳寿命对数正态分布的假设下,根据t分布理论,结合船舶及海洋工程一般构件具有95%置信度和可靠度p=97.72%下的P-S-N曲线的基本要求,推算出相应置信度和可靠度下5%误差限度内的疲劳试件个数与允许的最大变异系数数值的对应关系,以此作为成组法疲劳试验最少试件个数的判据,开展典型节点的疲劳试验。结果 得到了具有95%置信度的百位估计值Np,并通过线性相关系数r,判断对数疲劳应力Y=lg S与X=lg Np之间线性相关的程度,采用最小二乘法对对数疲劳寿命lg Np和对数疲劳应力lg S进行线性拟合,得到了具有95%置信度的P-S-N曲线,与IIW规范中相应的曲线一致。结论 文中给出的成组法疲劳试验个数确定方法是合理、可靠的,为船舶与海洋工程结构物典型焊接接头成组法疲劳试验个数的确定提供了依据。     

滨河湿地土壤微生物数量及多样性研究

对黄河湿地孟津段不同土地利用类型和自然湿地不同植被群落分层检测了微生物数量,并通过计算其辛普生指数分析了其微生物多样性。结果表明:受滨河湿地发育与演替的差异影响,不同土地类型和自然湿地不同植被群落土壤细菌、放线菌和真菌总数和辛普森多样性指数差异较大;林地和河滩土壤0～5cm层细菌数量最多,麦地中5～10cm层最多;麦田和林地5～10cm层放线菌数量最高,河滩0～5cm层最大;随着采样深度的增加,河滩土壤放线菌及林地土壤真菌数量减少。     

杭州市大气超细颗粒数浓度谱季节性特征

利用快速迁移率粒径谱仪(fast mobility particle sizer,FMPS)对杭州市大气超细颗粒进行监测,并对杭州市2011～2012年大气超细颗粒物的数浓度、粒径分布的季节变化及其与气象之间的关系进行研究.结果表明,杭州市超细颗粒数浓度呈对数双峰分布,季节变化特征为冬季>夏季>春季>秋季,12月值最高,为3.56×104cm-3,10月最低,为2.51×104cm-3.CMD(count medium diameter)季节变化特征为春>冬>秋>夏,4月最高,为53.51 nm;6月最低,为16.68 nm.气象因素对超细颗粒数浓度有一定影响.     

基于三角模糊数的沉积物污染生态风险评价

基于水环境系统的不确定性,以及数据信息的不足和不精确性,将沉积物环境背景值和污染物浓度表示为三角模糊数,建立沉积物生态风险的模糊评价模型.应用该模型,取长江口沉积物背景值,对长江口及毗邻海域沉积物中重金属污染及其生态风险进行分区分析.结果表明,研究区的底质生态环境均受到不同程度的污染,重金属的污染程度依次为Cu、Hg、Zn、Pb、As、Cd;与Hakanson生态风险指数法对照,2种方法评价的生态风险变化趋势相似,长江口门、最大浑浊带和杭州湾的生态风险均比长江口外区和舟山海区大,但长江口门、最大浑浊带和杭州湾的潜在生态风险等级增加了一个等级.用同期的底栖动物群落结构参数进行验证,评价结果合理.