工业区大气挥发性有机物特征研究

采用预浓缩仪-气相色谱/质谱联用系统对上海某工业区的6个点位进行一年的监测.结果表明:该地区共检出46种挥发性有机物,平均VOCs浓度为228.91 μg/m3,其中含量最高的为酯类55.97 μg/m3、卤代烷烃55.15 μg/m3、苯系物41.95 μg/m3.苯系物中甲苯含量最高.分析该地区VOCs时空变化规律发现12月质量浓度最高、10月最低,季节变化规律为冬＞秋＞春＞夏.居民敏感点和清洁对照点的VOCs浓度较低,某化工企业点位浓度最高、其卤代烷烃污染较为严重.     

超声Fenton法处理毒死蜱中间体废水的工艺优化

针对毒死蜱中间体生产的化工废水有机物浓度高、生物抑制性强的特点,以实际生产废水为研究对象,基于响应曲面法,进行了超声/Fenton法降解有机物效能研究与运行参数的优化.结果表明:1通过单因素试验确定响应曲面设计的自变量中心点为H2O2投加量0.5 mol/L、Fe2+投加量0.93 g/L、反应时间90 min.2采用Box-Behnken试验设计,建立了以H2O2及Fe2+投加量、反应时间为自变量的回归模型,经方差分析,模型显著(P0.000 1);对有机物去除率影响最大的因素为Fe2+投加量,其与反应时间的交互作用显著.3最优工况为H2O2投加量0.7 mol/L、Fe2+投加量1.36 g/L、反应时间96 min,该条件下模型预测CODCr去除率为96.63%,试验值与模型预测值的相对误差为1.36%,出水水质指标远低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级标准,ρ(BOD5)/ρ(CODCr)从0.09升至0.22,CODCr单位去除负荷的H2O2及Fe2+用量相对较低,分别为0.14 mmol/mg和0.28 mg/mg.研究显示,采用超声/Fenton法处理高浓度难降解有机废水可有效提高CODCr去除率及其可生化性.     

城市湖库蓝藻水华形成机理综合建模研究

蓝藻水华形成是诸多营养及环境因素相互作用的结果,因此,本文对城市湖库蓝藻水华形成(包括复苏、萌芽、生长、暴发阶段)这一复杂生态过程进行了综合建模研究.通过在阳光房中模拟湖库蓝藻水华形成过程,采用正交实验分析获得蓝藻生长的关键影响因素,并为蓝藻水华形成机理建模提供相应参量.在此基础上,构建了用于模拟湖库蓝藻水华形成过程的蓝藻生长机理模型,采用遗传算法对机理模型中涉及的参数进行优化率定;同时,考虑蓝藻水华暴发阶段具有突变特性,建立了描述蓝藻水华暴发状态的尖点突变模型,进而构建了城市湖库蓝藻水华形成各阶段的综合机理模型.实验仿真结果表明,该综合机理模型能较好地模拟城市湖库蓝藻从复苏到暴发整个过程的变化规律,且该模型结合了数学机理建模和智能方法的优势,克服了单一蓝藻水华机理模型的缺陷,为湖库蓝藻水华形成机理的深入研究提供了新思路.     

"电能替代"是治理城市雾霾的重要途径探讨

城市雾霾已经严重影响城市居民的正常生活与工作.研究表明,传统化石燃料在城市及其周边地区终端用户中直接使用是产生城市雾霾的主要原因.为了治理城市雾霾,国家和地方各级政府以及有关单位出台了一系列政策和行动方案.其中,利用绿色能源电能,在生产和生活中,代替传统化石能源,这一方案在城市终端用户中都可以大面积使用电能替代,是阻止城市雾霾的重要举措,电能替代不仅可以有效缓解城市雾霾,还可以提高城市智能化水平,是未来城市发展的重要趋势.     

Source identification and prediction of nitrogen and phosphorus pollution of Lake Taihu by an ensemble machine learning technique

● A machine learning model was used to identify lake nutrient pollution sources. ● XGBoost model showed the best performance for lake water quality prediction. ● Model feature size was reduced by screening the key features with the MIC method. ● TN and TP concentrations of Lake Taihu are mainly affected by endogenous sources. ● Next-month lake TN and TP concentrations were predicted accurately. Effective control of lake eutrophication necessitates a full understanding of the complicated nitrogen and phosphorus pollution sources, for which mathematical modeling is commonly adopted. In contrast to the conventional knowledge-based models that usually perform poorly due to insufficient knowledge of pollutant geochemical cycling, we employed an ensemble machine learning (ML) model to identify the key nitrogen and phosphorus sources of lakes. Six ML models were developed based on 13 years of historical data of Lake Taihu’s water quality, environmental input, and meteorological conditions, among which the XGBoost model stood out as the best model for total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) prediction. The results suggest that the lake TN is mainly affected by the endogenous load and inflow river water quality, while the lake TP is predominantly from endogenous sources. The prediction of the lake TN and TP concentration changes in response to these key feature variations suggests that endogenous source control is a highly desirable option for lake eutrophication control. Finally, one-month-ahead prediction of lake TN and TP concentrations (R² of 0.85 and 0.95, respectively) was achieved based on this model with sliding time window lengths of 9 and 6 months, respectively. Our work demonstrates the great potential of using ensemble ML models for lake pollution source tracking and prediction, which may provide valuable references for early warning and rational control of lake eutrophication.     

城市空气质量数值预报模式系统及其应用

介绍了一种城市空气质量数值预报模式系统 ,该系统由气象模式 (中尺度气象模式MM5及城市大气边界层模式CBLM)和大气污染物输送扩散化学模式组成 .将模式系统应用于南京市 ,试预报结果同监测结果一致 ,表明模式具有较好的模拟性能 .模式系统试运行后的检验改进工作 ,气象资料、污染源及环境参数等质量的提高 ,预报结果检验方法的确定等都是模式系统业务化时应予以充分考虑的 .     

电厂内冷水超净化处理出现的问题及处理方法

简要介绍了河北某电厂内冷水超净化处理工艺,并对运行中出现的问题及处理进行了详细讨论,实践证明,采用超净化处理技术能够保证该电厂内冷水水质符合标准要求。     

沉积物中2株多环芳烃降解菌的分离鉴定及其对菲、荧蒽的降解特性

从长江重庆主城段近岸表层沉积物中,分离出2株能以菲和荧蒽为碳源和能源生长的菌株(命名为CJ1、CJ2),经鉴定分别为黄杆菌属(Flavobacterium sp.)和克雷伯氏杆菌属(Klebsiella sp.)。进行了菲和荧蒽在初始浓度为20~200 mg/L条件下的生长代谢过程与降解动力学分析。结果表明,CJ1对菲和荧蒽的降解效能总体优于CJ2。15 d时CJ1和CJ2对菲的降解率最高分别为74.3%和70.3%;30 d时CJ1和CJ2对荧蒽的降解率最高分别为58.2%和49.9%。初始浓度为200 mg/L时,两菌株对菲、荧蒽的降解受到一定程度抑制。     

基于复杂网络的城市湖库藻类水华形成识别研究

在对城市湖库藻类水华形成机理深入研究的基础上,将提取的影响水华暴发的关键因子总磷(TP)、总氮(TN)、温度(T)、pH值、溶解氧(DO)、光照(I)、叶绿素a浓度(chl_a)作为网络节点,将影响因素间的关系抽象成网络的边,构建了藻类水华形成的有向网络模型.同时,计算了复杂网络的统计特征参数,构建了节点的关键度模型,并进行修正,进而构建了水华形成的复杂网络统计特征参数模型G,对其进行半定量分级,从而实现对水华暴发的有效识别,最后采用北京城市河湖水质的实验数据对模型进行了验证.结果表明,复杂网络统计特征参数G与叶绿素a浓度有显著的相关性,能够较好地表征水华形成过程.     

基于环境约束的浙江省制造业行业结构调整优化研究

文章在综合评价浙江省制造业内部各产业污染排放强度的基础上,对浙江省制造业污染排放量进行了因素分解,并构建了基于污染排放程度系数和工业总产值的区域类型划分矩阵,将浙江省制造业划分为优先发展行业、结构优化发展行业、引导发展行业、推动发展行业和限制发展行业,对浙江省制造业内部各产业结构的调整优化提出了针对性建议。