絮体破碎过程的仿真及试验分析

为深入探讨絮体成长特征及其结构改善途径,借助一种简化的破碎模式对絮体破碎过程进行计算机仿真,并将仿真结果用于分析不同水动力学条件下破碎后再形成时絮体粒度和结构的演变过程.结果表明,与远离质心的区域内颗粒重组相比,絮体致密性主要取决于其质心附近颗粒的空间分布;絮体破碎后生成粒度较小但结构较为致密的碎片,在适宜的水动力学条件下有利于颗粒进入其内部或者均匀地排列在其周围,实现质心附近颗粒的重组,进而改善絮体结构.此外,还建立了絮体分形生长模型,并对絮凝工艺的操作提出优化建议.     

基于碳汇的县南沟流域退耕林地补偿标准研究

补偿标准是退耕还林生态补偿的核心与难点,为探讨黄土高原退耕林地合适的补偿标准,论文基于清洁发展机制的国际背景,通过理论分析、实地测量与室内实验,把碳汇价值与退耕农户的机会成本相结合,构建了禁伐政策下退耕林地补偿标准的动态模型;并选取黄土高原退耕的代表流域——县南沟进行实证分析,依据退耕刺槐（Robinia pseudoacacia）林特性确定退耕的一个补偿周期为37 a,退耕地补偿过程与补偿标准分为两个阶段：退耕1~17 a,通过机会成本的计算,补偿的可执行标准为1 997.26元/(hm²·a);退耕18~37 a,通过碳汇模型进行测算,补偿的可执行标准为3 692.35元/(hm²·a)。人工刺槐纯林在补偿周期之后会逐渐出现灌木层和衰败现象,因此,这一补偿期结束后,应根据林地生态群落的变化再行核算并完善其补偿标准。将碳汇价值纳入补偿体系,能促使农民为提高碳汇产量自觉增强林地管护,巩固退耕成果。     

东北地区能源生产行业VOCs排放清单及不确定性分析

采用排放系数法得到了东北地区2013年能源生产行业挥发性有机物(VOCs)排放清单,按行业及省份分析了VOCs排放的分担率。计算结果表明:东北地区2013年能源生产行业VOCs排放总量为96.300 kt,焦炭生产业是VOCs排放的最大贡献源,其次是石油精炼业、原油开采业、火力发电业及天然气开采业;地区排放量由多到少依次为辽宁省、黑龙江省、吉林省。采用蒙特卡罗数值分析方法传递不确定性,所得到的排放中值与排放清单的计算结果较为接近。在考虑实际情况的数据不确定度后,蒙特卡罗模型预测平均值高于清单计算结果。此处还提出了VOCs的控制对策。     

长期施用化肥和有机肥对稻田土壤重金属及其有效性的影响

为研究长期施肥下红壤稻田土壤重金属累积及有效态分布特征,探讨其主要影响因子,选择持续了35年的长期定位试验的不施肥（CK）、磷钾化肥（PK）、氮磷钾化肥（NPK）和不同比例有机肥化肥配施（M1NPK、M2NPK和M3NPK）等6个处理,分析了土壤化学指标、重金属全量（THM）和有效态的分布特征,以及重金属有效态含量与化学指标和全量之间的关系.结果表明,长期施肥改变了土壤化学性质,与CK处理相比,PK处理显著提高了土壤速效磷（AP）和速效钾（AK）含量,NPK处理显著提高了土壤有机质（SOM）、阳离子交换量（CEC）、AP和AK含量,有机肥处理（M1NPK、M2NPK和M3NPK）则大幅提高了SOM、CEC、AP、AK和硝态氮（NO₃^--N）含量;化肥处理（PK和NPK）土壤重金属全量总体上变化不大,有机肥处理土壤Cu、Zn和Cd的全量显著提高;化肥处理显著提高了土壤有效态Cr和As含量,有机肥处理显著提高了土壤有效态Cu、Zn、Cr、Cd、As和Fe的含量;土壤有效态Cu、Zn、Cr、Cd、As、Fe与SOM、CEC、AP、NO₃^--N含量之间呈显著正相关,另外有效态Zn和Cd还与土壤pH呈显著正相关,而有效态Pb与土壤pH、SOM、CEC和NO₃^--N含量之间呈显著负相关;土壤Cu、Zn和Cd有效态含量与全量之间显著正相关,而Cr、Fe有效态含量与全量之间显著负相关;冗余分析发现,SOM和pH分别解释了重金属全量方差变异的80.7%和5.5%,土壤CEC、AP和pH分别解释了重金属有效态方差变异的81.1%、4.9%和3.3%,达到显著水平;进一步通过偏最小二乘路径模型（PLS-PM）分析,发现THM、CEC和AP对土壤重金属有效态影响的路径系数分别为0.459、0.417和0.293,达到显著水平.长期施用猪粪等有机肥显著改善了土壤化学性质,并影响了土壤重金属有效性,其中土壤CEC和AP可能起到了关键的调控作用.     

城市人工湖营养盐与抗生素的时空分布特征及生态风险评价

对福州市晋安湖不同点位的上覆水及沉积物中营养盐和抗生素开展了一年监测,重点解析了传统污染物与新污染物引起的时空分布差异,对其引起的生态风险进行了评价。研究结果显示,湖体上覆水总氮浓度全年维持在较高水平(1.88～4.96 mg/L),而总磷在夏季表现出较高的浓度水平(0.15～0.55 mg/L),湖体在夏季呈现中度富营养状态(TLI值介于59.92～66.34)。湖体沉积物总氮含量为30.0～1780.0 mg/kg,总磷含量为81.4～2585.0 mg/kg,显示为中度或重度的富营养化污染。上覆水、沉积物中检测到5种抗生素(磺胺甲噁唑、四环素、磺胺多辛、磺胺林、土霉素)的浓度范围分别为0.49～13.03 ng/L、0.23～4.80 ng/g,抗生素的浓度及生态风险在冬季高于其他季节。针对城市人工湖可能同时存在的富营养化风险和生态风险,需要考虑常规污染物与新污染物的时间、空间分布特征,选择更为有效的技术对关键点位存在的复合污染进行针对性治理。     

复合表面活性剂对燃煤陶瓷窑炉黑烟润湿作用的研究

为了有效控制燃煤陶瓷窑炉黑烟的污染,根据理论和实验研究的结果,选择合适的润湿剂和助剂,研究了阴离子表面活性剂Y1、非离子表面活性剂F1与无机盐Z1复配后溶液表面张力的变化,筛选出了表面张力较小的配比。利用所选配比对燃煤陶瓷窑炉黑烟的润湿作用进行了W alker实验研究和理论分析。实验结果表明,0.5 mmol/L Y1+50mmol/L Z1+0.03 mmol/L F1的配比对黑烟的润湿作用较好。并对其润湿机理进行了探讨。     

尾矿库突发水污染事件环境应急处置措施及应用示范

鉴于当前尾矿库突发水污染事件现场应急处置实践经验不足的问题,梳理总结2010—2020年中国发生的23起尾矿库突发水污染事件应急处置经验和做法,介绍了常用的应急处置措施的原理、特点和应用中的注意事项,提出了应急处置现场主要应急工程措施的修筑技术要点.最后,针对提升环境应急处置整体能力、流域环境风险防控能力以及构建"大应...     

生物滴滤塔净化苯乙烯废气的性能研究

针对生物滴滤塔降解苯乙烯废气停留时间过长、去除负荷较低等问题,采用立式生物滴滤塔对苯乙烯废气进行降解,主要探究气体进口浓度、停留时间(EBRT)、营养液温度、停滞期等因素对生物滴滤塔净化苯乙烯废气性能的影响。实验结果表明:苯乙烯气体入口浓度为450mg/m3,营养液每小时喷淋量为90mL,停留时间超过23s的条件下,生物滴滤塔的总去除效率可达到90%以上;入口浓度为1 000mg/m3以下,停留时间为47. 70s的条件下,降解效率可达100%,去除负荷最高达101. 51g/m3·h。微生物群落分析表明:塔内上下两段微生物优势菌群类同,且各个优势菌群所占比例相差不大,塔内主要门水平优势菌群为Proteobacteria。此外,生物滴滤塔稳定运行223d,塔内生物量逐渐增高,p H值和压降没有明显变化,反应器运行性能良好。本次研究表明,采用生物滴滤塔降解苯乙烯废气有较好的效果,且可为工业上生物法降解苯乙烯废气提供基础数据参考。     

基于GIS的城市SEE信息查询系统研究

基于数字城市的理念,将信息技术和社会经济环境(SEE)问题结合起来,将GIS与网络技术相结合,基于GIS空间分析功能中的空间查询和量算功能,提出了城市SEE信息查询系统的框架,实现了城市生态环境及可持续发展基础信息的整理。     

升钟水库富营养状况及生物群落调查评价

根据2008～2009年对升钟水库的逐月监测结果,采用综合营养状态指数法,对湖泊富营养化现状进行了评价,并对水库的浮游植物群落种类和密度进行了定性定量分析。结果表明,水库目前处于中营养状态,但在初夏和秋季由于温度和降水等气象条件的影响,可达到轻度富营养,其程度随季节变化明显：初夏和初秋形成高峰,冬、春季为低谷。从生物群落分析,浮游植物种类及密度在不同季节差别较大,初春及夏季的较其他季节多、冬季最低,优势种为蓝绿藻和硅藻。