基于向量相似度原理的湖泊富营养化评价方法及其验证

为准确评价湖泊所处的营养状态,提出了基于向量相似度原理的湖泊富营养化评价方法.将富营养化的各级评价标准视为1个特征向量并进行无量纲化处理,然后计算各级特征向量与实测水质指标向量的相似度,归一化后得出各级评价标准对实测水质指标的权重,加权平均即可得出实测水质指标的富营养化综合评价级别.经全国30个湖库湖泊实测水质资料验证,向量相似度方法与随机评价方法、模糊评价方法、灰色评价方法相比较,有27个湖泊评价结果的差异不大于1个级别,其比例为90%.这说明4种方法的计算精度相当.     

南水北调中线工程对汉江中下游水质的影响

为更好地开展南水北调中线工程对汉江中下游水华生态环境问题影响的量化研究,分析了调水工程对汉江中下游水质的影响.基于龙王庙断面的水质序列,假设污染物通量不变,推算调水后断面水质数据并评价其水质类别.结果表明,调水工程对汉江中下游水质有明显影响.调水后,无引江济汉工程情形下,各时期水质超标率均增加;有引江济汉工程补偿作用下,枯水期、丰水期的水质超标率降低,但仍大幅高于调水前,而平水期水质超标率低于调水前.调水后,有、无引江济汉工程两种情形下均枯水期水质超标率最大,这表明调水工程对枯水期的水质影响最明显.汉江水华暴发期集中在枯水期,调水工程对汉江中下游枯水期水质的影响对水华暴发起促进作用.     

预防生产性农药中毒

使用化学农药预防农作物病虫害,是提高农作物的产量的重要方法,但是在农药使用过程中,中毒事故时有发生。预防农药中毒是农民和农场工人十分关心的事。近年来南通县生产性农药中毒情况见下表: 我们经过调查,发现上述中毒事故有以下几个特点: 1,全县年使用农药总量为3000吨左右,品种有50多个。“1605”使用量虽仅占总量的4%左右,却是引起农药中毒最多的品种,1982年占中毒人数的81.46%,1983年为 87.67%,1984年为89.76%。 2.从1984年生产性农药中毒的578名患者来看,除了使用“1605”中毒的以外;其次是施药时不注意个人防护,如赤膊、短裤,不穿鞋…     

乙烯改造施工中的HSE管理

2001年11月,由于扬子石化65万t乙烯改造工程的需要,乙烯生产装置区的管廊架要加高一层,相应的,需要对部分管廊的基础、立柱、横梁进行加固.乙烯车间自1987年7月开车以来,已运行近15个年头,装置经过多年运行,现场存在比较多的泄漏点,且乙烯装置的大部分物料是易燃易爆危险品,在这样的环境下,要将1000t钢结构安装就位,要完成其上的工艺管线的焊接,要有如此众多的施工人员进入满负荷生产装置区作业,安全管理工作的难度是可想而知的.我们通过认真制定、落实HSE方案,严抓管理,取得了改造的成功.     

不同应力比的循环荷载下砂岩变形损伤特性研究*

为探究循环荷载下砂岩试件的变形损伤特性,开展3种不同幅值下的循环加卸载试验,分析应力比对砂岩变形损伤与能量耗散特性的影响规律。结果表明:应力比越大,相邻加载段应变差越大,部分高应力下不可恢复的变形在低应力时有所恢复;当应力比为0.50和0.67时,各循环泊松比相差不大,介于0.231~0.247之间,而当应力比为0.88时,泊松比随循环数有增加趋势;应力比越大耗散能占比越大,试件吸收并转化为用于自身损伤的能量越大。高应力循环荷载下试件损伤逐渐积累,在衡量试件损伤变化时采用的耗散能只考虑了轴向残余应变与应力,忽略了径向变形的影响。     

武汉东湖水生植被重建及水质改善试验研究

普遍存在的水体富营养化及水生植被衰退引起水生态系统崩溃和水质恶化,受损湖泊进行水生植被(特别是沉水植被)的修复/重建被认为是改善湖泊水质和湖泊生态恢复的重要手段。研究在严重富营养化的东湖水果湖边建立的围隔中开展,采用多种措施对围隔的底质和水质进行适当改善,依据自然湖泊中水生植被分布和植物种类组成的特点,选用14种常见的土著水生植物在该区进行移栽与群落构建。经过水生植被的重建,所移栽的14种水生植物全部存活,并建立起相对稳定的植被群落,而且经过随后4个月的水质监测,发现植被重建后围隔内的水质得到显著改善,尤其是水的色度、透明度和叶绿素含量改善最为明显,与围隔外(即东湖I站)相比,围隔内除NO3-外湖水中的各种营养盐含量以及底泥中TP的含量都不同程度的降低,其中以TPW降幅最大;PCA分析发现构建的植物群落结构主要受水体的TPW、氨氮浓度、电导率、水下消光系数以及底泥的TPS影响;pH、COND、ORP、TPs、DO、碱度、Kd、PO43-、NO3-、TPW和DIC这些主要的环境梯度对构建的水生植物群落中各层片上的各种优势物种体内TN、TP含量影响最大。总而言之,本研究实现了水体从"浊水态"向"清水态"的快速转换。这一结果表明在富营养湖泊中通过建立围隔,采用"化整为零"的策略逐步恢复水生植被是一个可行方案。此外,增加水生植物物种多样性可以增加植被恢复的成效。     

城市湖泊地区的土地利用变化--以武汉东湖为例

利用1986、1993、1999年的Landsat TM卫星遥感影像和1981年地形图,借助GIS技术分析了城市湖泊地区—武汉东湖流域1987～1999间土地利用的时空变化及景观结构的变化。土地利用分为水体、针叶林、阔叶林、灌草、裸地、农业用地和城镇用地七种类型。各时期遥感影像分类精度都在85%以上。该流域土地利用变化以城镇大幅度扩展（从占全流域面积的9.1％到29.6％）、农业用地增加(从7.0％到13.9％)和由此引起的林地（从占全流域面积的33.6％到24.3％）、水体（从30.4％到23.8％）面积减少为主要特征。同时流域整体的景观多样性下降、优势度提高,但不同景观组分的碎裂化程度的变化趋势不同。其中,城镇用地等优势景观组分的分布趋于聚集,其他类型多趋于碎裂化。流域的城市化具有方向性。城市的快速扩展对林地、灌草、水体等城市湖泊地区的自然生态系统产生显著影响。流域的土地利用及变化受多种自然、社会因素影响。     

三峡库区香溪河库湾土壤多环芳烃时空分布特征及风险评价

为了全面评价三峡库区土壤多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）环境行为,以香溪河库湾不同淹没类型土壤［消落带上缘（>175 m）、消落带（145~175 m）和沉积物（<145 m）］为研究对象,通过高效液相色谱检测方法,分析3个区域土壤16种美国环保署优先控制的PAHs含量.结果表明,香溪河库湾土壤PAHs总量表现为消落带上缘>消落带>沉积物,沉积物PAHs以3环和4环为主,而消落带及其上缘土壤PAHs以4环和5环为主,其中消落带土壤PAHs变异系数相对最高,与其它两个区域PAHs组成之间的相关性相对较弱.各区域土壤PAHs分布呈现季节差异,夏季和冬季土壤PAHs含量相对较高,主要与库区各季节居民能源消费类型有关;空间分布特征表现为,沉积物PAHs空间分布整体较为均匀,而消落带及其上缘土壤PAHs在峡口镇和长江入江口处PAHs含量相对较高,主要与空间水平上各样点频繁的人类活动有关.PAHs异构体比值法分析表明,香溪河库湾各区域土壤PAHs来源具有季节性差异,化石燃料和生物质的不完全燃烧是消落带土壤PAHs的主要来源;终身致癌风险评价模型分析表明,土壤PAHs通过误食和皮肤接触暴露途径对人体健康产生潜在致癌风险,并且消落带上缘土壤PAHs致癌风险相对较大.研究结果扩展了对香溪河库湾土壤PAHs环境行为的认识,为三峡库区香溪河库湾土壤PAHs污染防治提供有益参考.     

从潮白河年径流频率分布变化看北京市水资源安全问题

密云水库是北京市生活供水的唯一地表水源，而潮白河流域又是密云水库的径流形成区，因此，潮白河流域年径流量的变化直接关系到北京市的水资源安全。根据变化环境下非一致性年径流序列的水文频率计算原理，对潮白河水资源分区年径流序列的确定性成分和随机性成分进行分解，并分别对确定性成分进行拟合计算，对随机性成分进行频率计算；将确定性的预测值和随机性的设计值进行合成，得到潮白河水资源分区在过去、现在和未来年径流量的频率分布；从年径流量的频率分布变化上，分析了北京市所面临的水资源安全问题。分析结果表明潮白河流域年径流量变化的总体趋势是逐年减小，密云水库在平水年和枯水年的入库径流量也将随之减小，因此密云水库不能成为北京21世纪可持续发展的水资源保障。     

基于贝叶斯公式的湖泊富营养化随机评价方法及其验证

为了准确评价湖泊所处的营养状态,进而为湖泊富营养化的防治提供科学依据,提出了基于贝叶斯公式的湖泊富营养化随机评价方法。该法通过计算单个水质指标属于某个评价级别的概率,由最大似然分类原则确定单个水质指标的评价级别,并采用加权平均法推求湖泊富营养化多个水质指标的综合评价级别,具有方法简单、计算工作量小的特点。经全国30个湖泊实测水质资料的验证,随机评价方法与模糊评价方法和灰色评价方法相比较,有29个湖泊评价结果的差异小于等于一个级别,其比例为96.6％,说明这三种富营养化评价方法的计算精度相当。根据各项评价指标与叶绿素的相关系数,计算各项水质指标在富营养化评价中所占权重的方法,适用于浮游植物型湖泊,如果采取等权重方法,则适用于任何类型的湖泊。确定湖泊富营养化评价的水质指标个数和种类的选择具有不确定性,确定湖泊富营养化的评价级别和各个级别对应的水质标准浓度也具有不确定性,因此湖泊富营养化的评价方法具有不确定性。应采用多种途径对湖泊富营养化的评价方法进行研究,并取长补短,使评价结果更趋合理。