Fe3O4/Ag磁性纳米颗粒去除水中的铅离子

采用水相共沉淀法制备小尺寸磁性Fe₃O₄纳米颗粒,以没食子酸作为还原剂和表面修饰剂,还原Ag[(NH₃)₂]⁺制备出Fe₃O₄/Ag磁性纳米颗粒。研究该磁性纳米颗粒对水溶液中铅离子的吸附行为,研究结果表明,pH为7.0,吸附温度30℃时可得到最好的处理效果,铅的去除率可达99.7%以上,Fe₃O₄/Ag颗粒吸附行为符合二级动力学模型(R² > 0.99)。该磁性纳米颗粒经过多次再生处理后,仍具有很好的吸附效果,表明Fe₃O₄/Ag在水处理方面拥有良好的应用前景。     

基于EFDC和WASP模型的突发水污染事故影响的预测预警

近年来，我国突发水污染事故频发。长江作为我国最重要的水源地，其水质安全受到沿江众多化工企业可能突发污染事故的威胁。因此，开展南京化工园突发水污染事故影响的预测预警研究意义重大。基于EFDC和WASP模型，建立了南京化工园突发水污染事故影响的预测模型，并以龙翔甲苯罐区泄漏为例进行了事故情景模拟。研究表明：所建的预测模型能够对南京化工园突发水污染事故后污染物的水环境行为进行快速的模拟和预测，并且能够在地理信息系统的图层上以动画的形式实时展示事故影响的范围和程度，可以为南京化工园突发水污染事故的预警应急提供决策依据；基于EFDC构建的二维水动力模型能够较为准确地反映研究区的水动力情况；事故情景中排放的甲苯在研究江段能够较快地稀释扩散，挥发作用对甲苯的衰减过程影响显著，平水期比枯水期更有利于水体中甲苯的衰减     

纯种氨氧化菌短程反硝化特性

以Comamonas aquatica LNL3为研究对象,根据其既能短程硝化又能短程反硝化的特性,采用好氧方式富集和固定化菌种,再以厌氧方式驯化,得到具有高效短程反硝化特性的纯种氨氧化菌。采用扫描电镜对固定化前后的载体进行表征,且用正交试验考察了不同环境因子(温度、pH、碳氮比、溶解氧)对Comamonas aquatica LNL3短程反硝化的影响。结果表明,所用载体与Comamonas aquatica LNL3有良好的亲和性,适于微生物的固定化;环境因子对Comamonas aquatica LNL3短程反硝化影响大小顺序为:温度>pH>DO>C/N;在环境条件改变过程中当温度为35℃,pH=8,C/N=3,DO=2.5 mg/L时,Comamonas aquatica LNL3短程反硝化速率达到最大,为32.63 mg/(L.h);研究结果还表明,Comamonas aquatica LNL3具有好氧反硝化特性,适宜处理低碳氮比废水。     

铁炭微电解法降解TAIC废水

TAIC（三烯丙基异氰脲酸酯）作为过氧化物交联或自由基反应交联的助交联剂被广泛应用。由于TAIC性质稳定难于生物降解，采用铁炭微电解法处理TAIC生产废水，并考察了铁炭比、进水pH值、反应时间对处理效果的影响，以及TAIC降解机理和反应动力学过程。结果表明，影响微电解工艺的因素主次关系为：pH>Fe/C质量比>反应时间；在最佳条件进水pH值为5，铁炭质量比为2：1，反应时间为135 min时，COD的去除率达到46%以上，TAIC的去除率达到48%以上。TAIC去除机理研究表明，微电解对TAIC废水的作用主要通过·H的还原和铁离子的絮凝作用，其中·H的还原作用是TAIC降解的主要原因。反应动力学分析表明，铁炭微电解法处理TAIC的降解过程基本符合二级反应动力学规律，通过建立模型并拟合出了TAIC降解的二级反应动力学方程。     

城市居民交通方式选择及其影响因素分析——以南京市为例

随着我国城市化水平的提高,城市交通能源消费占总能源消费的比重逐渐增大,交通方式选择及其影响因素研究引起广泛关注。本研究通过调查南京居民出行交通方式,并通过多项logit模型(multinomial logit model),探究影响居民交通选择的关键因素,为城市交通政策的制定提供科学依据,并根据估算结果分析不同政策下交通方式改变带来的节能减排效应。结果显示:出行特性(如出行距离)、出行者的个人特征(如性别、年龄、职业)与出行者的家庭特征(如是否有私家车,是否有小孩)都对交通方式选择有显著影响。如果通过有效的交通政策引导,使私家车出行转变为轨道交通出行,南京每天大约可减少1573.5吨碳排放。     

江苏省城镇可达性格局演变研究

可达性评价一般包括网络分析、格网分析和栅格分析。借助ArcGIS的空间分析功能，采用栅格分析方法，以江苏省65个县（市）行政中心（城镇）为研究节点，利用江苏省1990、1996、2002和2008年的交通路网数据，对江苏省4个研究年度的城镇可达性进行了分析，并探讨了其格局演变的影响因素。结果表明:江苏省可达性改善明显，整体可达性平均改善高达42.8%。江苏省三大区域可达性改善差异较大，苏南可达性改善最为明显，苏北次之，苏中在整个研究期间均落后于苏南和苏北。总体上，全省区域平均可达性逐步走向均衡，全省交通结构也逐步走向完善。通过分析江苏省高速公路路网建设和可达性之间的相关性可得出结论，即交通建设对区域可达性的影响符合边际效用递减原理，在交通欠发达地区投资的可达性效益要高于交通发达地区。江苏省可达性演变格局在一定程度上反映了城镇发展需求。     

树状河流突发污染事故源强确定方法研究

源强确定在突发污染事故的预警与应急过程中极为重要。本文针对树状河流的特性，将污染源搜索和源强反算的方法结合起来构建了树状河流突发污染事故源强确定的一般方法，并利于假设的突发污染事故情形对方法就行了评估。结果表明，监测数据的误差对计算结果的影响很大，源强的计算结果相比事故的地点与发生时间更为敏感。     

基于GLM模型和神经网络研究芳烃化合物对藻类毒性

工业的快速发展和溢油事故的频繁发生所产生的大量芳烃化合物正威胁海洋生态系统的健康,建立芳烃化合物物化性质与小球藻急性毒性间的非线性模型,是预测未知芳烃化合物对藻类毒性的主要手段之一.本研究以实验获取的25种芳烃化合物对小球藻96h的毒性数据为基础,采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-311G**基组上全优化计算25种芳烃化合物结构参数和热力学参数,通过逐步广义线性回归(GLM)、小波神经网络(WNN)和T-S模糊神经网络(T-SFNN)等方法,对芳烃化合物物化性质和藻类抑制毒性的非线性关系进行拟合和逼近.F检验表明,逐步GLM方程是显著的(p<0.001).配对t检验表明,GLM、WNN、T-SFNN3种模型都是可信的;决定系数(R2>0.96)表明3个模型具有很高的精确性.上述结果证明本文建立的模型具有良好的拟合度和解释能力,可以预测未知芳烃化合物对小球藻的急性毒性.模型误差计算结果表明,WNN的精度最高(mse=0.0076,mae=0.0533),采用WNN方法进行建模,预测未知芳烃化合物对小球藻的急性毒性是最合适的.     

基于随机森林与地统计预测城市土壤PAHs分布

收集南京城区采样点位置信息和环境变量等数据,应用地统计和随机森林方法,以及两种方法相结合分别预测土壤多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）含量,并比较不同方法预测精度.结果表明：随机森林与地统计方法结合能大幅度提高城市土壤污染物制图精度,整合克里金与随机森林预测残差模型拟合优度R²相比克里金插值法提高74.8%.PAHs空间制图结果能够较好拟合污染物的变化范围,识别污染高值区与低值区的空间分布.随机森林输出特征重要性发现影响南京城区土壤PAHs分布的主控因子为土壤碳和土壤粒度以及工厂密度.本研究可为城市污染物高分辨率和高精度制图以及污染防控治理提供参考.     

经济快速发展地区土地利用结构的时空演变——以苏锡常地区为例

利用1996～2007年苏锡常地区土地利用变更数据，从土地利用变化幅度、动态度、变化强度、相对变化率及景观生态学角度，对区域土地利用结构的动态变化及区域差异进行分析。研究结果表明：近十多年来，由于区域经济快速发展，工业用地扩展迅猛，城镇加速蔓延，从而导致区内耕地面积锐减，居民点及工矿用地、交通用地所占比例则逐年上升，交通用地的变化幅度及动态度最大；各用地类型的变化强度在此期间呈一定波动，除牧草地外，交通用地历年的变化强度之和最大，其次为园地、居民点及工矿用地、水利设施用地、耕地、其他农用地、林地、未利用地；区域土地利用结构逐渐向均衡状态发展，用地结构的均质性逐渐增强，地区土地利用结构渐趋稳定；各市耕地、居民点及工矿用地、其他农用地的变化幅度及相对变化率差别不大，而园地、林地、牧草地、交通用地、水利设施用地及未利用地的变化幅度及相对变化率区域差异较大，且三市园地、牧草地及未利用地的变化方向不一致。