Discovering meaningful information from large amounts of environment and health data to reduce uncertainties in formulating environmental policies

This study uses knowledge discovery concepts to analyze large amounts of data step by step for the purpose of assisting in the formulation of environmental policy. We performed data cleansing and extracting from existing nation-wide databases, and used regression and classification techniques to analyze the data. The current water hardness in Kaohsiung, Taiwan contributes to the prevention of cardiovascular disease (CVD) but exacerbates the development of renal stones (RS). However, to focus on water hardness alone to control RS would not be cost effective at all, because the existing database parameters do not adequately allow for a clear understanding of RS. Analysis of huge amounts of data can most often turn up the most reliable and convincing results and the use of existing databases can be cost-effective.     

阿克苏地区水质硬度现状及不同净水方式水净化效果研究

采用EDTA鳌和滴定法检测阿克苏部分水样中的总硬度、钙离子浓度和镁离子浓度,并将之与国家对于饮用水硬度的标准进行比较,结果发现自来水、地下水、多浪河水总硬度在350 mg/L左右,属于高硬度水。分析不同净水方式水净化效果,结果表明经过滤装置及净水器处理后的水硬度在230 mg/L左右,硬度有所降低但依然属于高硬度水;阿克苏水质硬度较高,在饮用时需采取一定的措施降低其硬度,建议先过滤净化后烧开再饮用较为妥当。     

石灰-纯碱软化/混凝预处理刁江河水

采用石灰-纯碱软化/混凝的新方法对广西南丹刁江河水进行预处理,考察了澄清石灰水、纯碱、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)的复合处理效果,确定了药剂的最佳投加量,提出了工艺流程设计新方案。试验结果表明,此方案对刁江河水硬度的预处理能达到工业用水要求,可以解决矿区枯水期选矿用水不足的问题。     

7A04和2A97在典型气候环境中的性能演变规律研究

目的 研究湿热海洋、湿热雨林、暖湿酸雨典型气候环境对7A04和2A97铝合金性能的影响.方法 通过对7A04和2A97铝合金试样进行户外暴露试验,结合外观形貌观察、力学性能检测、化学成分分析等手段,研究7A04和2A97在典型气候环境中的性能演变规律.结果 对于7A04铝合金,经过2 a的湿热海洋气候环境试验后,表面出现均匀腐蚀,抗拉强度、伸长率下降,硬度无变化;经过2 a的湿热雨林气候环境试验后,外观形貌、抗拉强度、硬度无变化,伸长率下降;经过2 a的暖湿酸雨气候环境试验后,表面出现点蚀,抗拉强度、硬度无变化,伸长率下降.对于2A97铝合金,经过2 a的湿热海洋气候环境试验后,表面由点蚀发展为局部腐蚀,抗拉强度、伸长率下降,硬度无变化;经过2 a的湿热雨林气候环境试验后,外观形貌、抗拉强度、伸长率、硬度无变化;经过2 a的暖湿酸雨环境试验后,外观形貌、硬度无变化,抗拉强度、伸长率下降.结论 湿热海洋和暖湿酸雨气候环境对7A04和2A97易造成腐蚀,而湿热雨林气候环境对7A04和2A97不易造成腐蚀,2A97的耐蚀性优于7A04.     

便携式布氏硬度计在电厂金属硬度检测中的应用

针对电厂金属部件及焊缝现场硬度检测中里氏硬度计误差较大的问题,介绍了有关标准的进展情况,以及便携式布氏硬度计和压痕自动测量装置的最新技术.结果表明:在现场硬度检测中,对有争议的硬度值宜采用便携式布氏硬度计进行测量校核,国内已形成关于便携式布氏硬度计的标准体系,自动压痕测量装置配合便携式布氏硬度计非常适于电厂的现场硬度检测,通过换算得到的数据,不能作为投诉和满足验收要求的依据.     

太湖流域污水排放对湖水天然水化学的影响

为揭示太湖流域污水排放对湖水天然水化学(主要离子)的影响,对太湖上游19个污水处理厂的进水、出水及雨水、入湖河水和湖水中主要离子进行了分析,同时收集历史数据对比了太湖1950s年代和目前的天然水化学特征.结果表明,太湖水体天然水化学类型主要受流域碳酸盐岩风化作用控制,而受雨水影响较小;流域排放的污水主要离子特征类似于干旱地区的河水,部分工业污水甚至具有海水水化学特征,说明人为活动对当地淡水水质的重要影响.同时,太湖水化学已从60年前的重碳酸盐钙型水转变为目前的氯化物钠型水.进一步通过修正的完全混合断面污染物浓度模型的计算结果显示,生活污水排放可以解释对太湖多数主要离子的影响,生活和工业污水的排放可以更好地解释Cl#的变化;但太湖Ca2+和Mg2+浓度(硬度)的增长受污水影响较小,而是受流域酸沉降的影响控制.分析显示,60年来受流域不断增长的污水排放影响,太湖水体的优势阴阳离子组分均已发生了显著变化,目前湖水(Ca2++Mg2+)-HCO-3和(Na++K+)-Cl-均分布在1∶1线上侧,而(Ca2++Mg2+)/(Na++K+)比值则下降了约1半,同时湖水的Cl#/Na+比值显示出显著的升高趋势,说明流域人类活动已经成为影响太湖水化学的主要原因.本研究可为湖泊水化学演化研究及强烈人为干预条件下的水环境管理提供新的基础.     

藻细胞和高岭土的存在对病毒MS2存活的影响

选用病毒MS2作为水中肠道病毒的指示病毒,高岭土和铜绿微囊藻分别作为无机颗粒物和有机颗粒物,研究颗粒物浓度、pH值、不同价态离子浓度、天然有机物(NOM)等水质条件下,无机(高岭土)、有机(铜绿微囊藻)颗粒物存在对病毒MS2存活的影响.结果表明,无机颗粒物高岭土对病毒MS2的存活无明显影响,但当水体钙硬度(钙离子产生的硬度)较大时,病毒MS2的表观存活量增加1个对数;铜绿微囊藻的存在会导致病毒MS2的存活量降低1个对数左右,但当溶液的pH值大于4.0或铜绿微囊藻的浓度小于1.0×106cells·L-1时,藻类对病毒的生存无明显影响;当水体钙硬度较大时,藻反而会增加病毒MS2的存活对数.因此在高浊水、高藻水中,水的钙硬度增加会使水体中病毒生存能力变强,进而增加饮用水的安全风险.     

离子色谱法测定水中总硬度

水质硬度的测定方法很多,本研究选用离子色谱法和EDTA络合滴定法对地下水和地表水样品分别进行测定,结果表明离子色谱法相对于传统的EDTA络合滴定法有干扰小,对环境污染少的优点,但水质测定的国标方法中没有该方法,因此建议可用离子色谱法测定水质硬度。     

电弧离子镀TiN涂层沉积工艺研究

目的优化电弧离子镀沉积TiN涂层的制备工艺,分析不同N_2/Ar条件对涂层微观结构和力学性能的影响机制,进一步强化和研究TiN涂层的优异性能。方法采用带有附加线圈磁场的电弧离子镀技术在不同N_2/Ar条件下制备TiN涂层,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、超景深显微镜、维氏硬度计、薄膜应力仪和高温摩擦机观察涂层微观结构、测试力学性能。结果随着N_2/Ar流量比的增加,涂层表面形貌得到改善,大颗粒的数量和尺寸明显减少,表面变得光滑致密。TiN涂层的生长取向由沿(110)晶面择优生长,逐渐转变为沿(111)晶面择优生长。涂层显微硬度呈上升趋势,硬度最高为2260HV;当N_2/Ar流量比为2:1时,摩擦系数最低为0.71,磨损率最低为1.5×10~(-2)μm~3/(N·μm),磨痕边界清晰,大颗粒和磨屑较少。结论当N_2/Ar流量比为2:1时,TiN涂层结构致密,且具有最佳的各项力学性能。     

EDTA滴定法测定水中总硬度时缓冲溶液配制的改进

针对EDTA滴定法测定水中总硬度(简称标准法)时,缓冲溶液配制繁琐,耗时较长的情况,提出了对缓冲溶液配制的改进方法(简称改进法)。改进法很好地克服了标准法的不足。通过地表水、地下水以及总硬度标准样品的比对测定,两者的测定结果无显著差异。