霾天能见度参数化方案改进及预报效果评估

为了选择适合京津冀地区能见度预报的参数化方案,为霾的预报提供更准确的能见度预报产品.根据实际应用需求,改进了基于气溶胶体积浓度建立的Chen等能见度参数化方案（S1）,并利用2017年2月快速更新多尺度分析和预报系统-化学子系统（RMAPS-CHEM v1.0）的预报结果,对比评估了该方案与基于PM_2.5浓度建立的参数化方案（S2）和Mie散射计算方案（S3）在京津冀地区的预报效果.结果表明：①模式系统对京津冀地区的PM_2.5浓度预报总体较好,预报值与观测值非常接近,二者的相关系数在大部分地区可达0.8以上,小时相对湿度的预报值与观测值相关在0.78以上,平均误差低于3.91%.②三套方案计算的能见度都能较好地预报出2017年2月京津冀地区能见度的时间演变趋势,且在大部分时间三者计算的能见度都非常接近.总体上S1计算的能见度最低,S3计算的能见度最高,S2居中.在京津冀大部分地区,S1的均方根误差和归一化平均绝对误差最低,S3的最高,S2居中且在北京地区表现最佳.③能见度大于10 km时三套方案计算结果都偏低,其中S3的平均误差和均方根误差最低,能见度低于10 km时,特别是对出现频率较高的1~5 km低能见度的预报,S1方案的平均误差、均方根误差和归一化平均绝对误差都是最低的,更适合京津冀地区霾天气能见度的预报应用.     

滇池外海北岸封闭水域控养水葫芦对水质的影响

在滇池外海北岸污染严重的0.25 km2封闭性蓝藻治理试验示范区内控养水葫芦,以削减富营养化水体内源氮(N)、磷(P)等污染物,探讨有效改善湖泊水质的生物治理措施.6月底按9.30 kg m-2投放水葫芦种苗,控养面积2.51hm2,示范区水面覆盖度为10%.结果显示:水葫芦放养后生长迅速,特别是在7-9月份,最大生长速率达37 2.7 g m-2 d-1;整个植株干物质平均N、P含量分别为23.22 g kg-1和5.03 g kg-1,每t鲜重水葫芦吸收1.63 kg N、0.35 kg P,通过水葫芦种养示范工程,直接由示范工程水域吸收带走N 1.15 t、P 0.25 t;水葫芦生长期间(7-12月),种养区较对照区水体DO、SD和p H均有下降;水葫芦根系具有较好的吸附拦截浮游藻类效果,致使种养区水体TN、TP和CODMn浓度显著高于对照区(P<0.05),并与水体Chl-a浓度显著正相关(P<0.05);水葫芦采收后并未引起二次污染,水质无恶化趋势.综上认为,规模化控养水葫芦可显著削减水体N、P等内源污染负荷,同时对浮游藻类吸附拦截效果明显,可将其滞留于特定水域,又能吸收利用藻类衰亡释放到水体的污染物,减轻外部空白水域水质恶化的压力.     

再生骨料性能及改性方法综述

建筑业在促进经济发展的同时,大量的砂石资源消耗和建筑废弃物占地也对环境造成了巨大压力。因此,建筑和拆除废物的再生骨料回收利用成为必然趋势,诸多学者在先前的研究中分析了再生骨料在实际工程中运用的可行性。综述了利用建筑固废生产再生骨料存在的问题,并总结分析了目前改善再生骨料性能应用较多的处理方法,得出结论,使用加速碳化处理,结合不同的微生物处理方式改善再生骨料性能,具有经济、环保、可持续的特点,有可能成为未来应用于再生骨料生产过程中更为优越、环保的方法。     

珠三角城市群人居环境高质量发展时空演化特征及影响因素

综合运用熵权法、协调度研究了2010—2019年珠三角城市群人居环境高质量发展时空演化特征,并采用障碍度分析了该城市群影响人居环境高质量发展的障碍因子。结果表明:①珠三角城市群人居环境高质量水平呈上升的态势,空间分布呈“屋脊”式格局,区域差异明显。②在人居环境高质量五大准则层中,除生态环境外,其他四大准则层均表现为波动上升态势,协调度呈现高质量低协调和低质量高协调两种差异。③公共基础服务、社会经济和居住环境对珠三角城市群人居环境高质量发展障碍度较大。     

区块链与端边云技术赋能城市应急预警系统*

为解决现有城市应急预警系统（urban emergency early-warning system,UEES）存在的缺乏设备身份认证、数据共享性差、数据传输处理效率低、区域性智能自治能力不足等问题,根据区块链与端边云技术特点和现有系统的业务需求,提出区块链与端边云技术相融合的城市应急预警系统（UEES integrating blockchain and end-to-end cloud technology,UEES-BE）框架;对该框架存在的边缘节点认证与数据共享、区块链与边缘智能、边云协同分类分级分布式存储3个关键问题进行探讨;以城市内涝灾害预警为例,将区块链与端边云技术与城市内涝灾害预警系统业务相结合,提出4点优化建议。结果表明:区块链和端边云技术理论上可实现城市灾害安全、共享、实时、智能的预警,对构建城市应急预警系统具有指导意义。     

青岛市不同功能区降雨径流重金属的特性分析

通过采集2014年9月28日青岛市4个不同功能区降雨径流样品,监测其重金属Cd、Cu、Pb、Zn的含量,并分析重金属之间的相关性、事件平均浓度(EMC)和初期冲刷现象等。结果表明:石油化工区降雨径流中Cd、Cu、Pb之间具有显著相关性,并且Zn、Cu、Pb之间亦具有显著相关性;重金属Cd、Pb是降雨径流中主要污染物,Pb具有交通强度越高含量越高的特点,Cd具有距离石油化工区越远含量越低的特点;降雨径流中Cd、Cu、Pb、Zn的初期冲刷效应不仅与汇水面积、下垫面材料有关,而且与重金属的类别有关。     

天山北麓宁家河阶地上的黄土堆积及其磁学特征

本文报道了新疆地区天山北麓宁家河阶地上的黄土堆积。研究剖面的两层黄土为河流 砾石层所隔开,这在新疆地区较为少见。通过系统的岩石磁学和粒度测量,分析了该剖面两层 黄土的磁学特征,并初步探讨磁化率变化机制。结果表明：黄土中的主要磁性矿物为磁铁矿和 磁赤铁矿,并含有少量赤铁矿和针铁矿。亚铁磁性矿物主要以多畴（MD）、假单畴（PSD）颗 粒为主,反映了这一地区极弱的成土作用。砾石层上下两层黄土磁学性质存在着差异,表现为 上层黄土具有较高的磁性矿物含量、较粗的磁颗粒和相对含量较高的软磁性矿物。下层黄土受 到后期河水的改造可能是导致这些差异的原因。磁化率与粒度呈现较好的正相关关系,与黄土 高原的情况相反,说明干旱地区的黄土磁学性质主要受原生磁性矿物控制。搬运风力和源区变 化是磁化率变化的主导因素。     

有机物好氧发酵罐废热回收系统的设计与模拟研究

好氧发酵罐中有机物的发酵会产生大量的废热,为了更好地回收和利用这部分废热,设计了一个好氧发酵罐废热回收系统,并利用Aspen HYSY对系统的废气—水换热器和空气源热泵系统进行模拟和分析。模拟结果表明:在模拟工况(T=50℃、Tc=55℃、Te=7℃,Tair=25℃)下,以R134a为工质的热泵系统具有较高的COP和较低的压缩机排气温度,是该空气源热泵系统的理想循环工质;在南宁地区夏季(T_c=55℃、T_e=8℃,T_(air)=32℃)和冬季(T_c=60℃、T_e=2℃,T_(air)=15℃)模拟工况下,该热泵系统COP分别达到4. 46和3. 79,利用空气源热泵系统和废气-水换热器对好氧发酵罐的废气进行回收和利用是可行的;与传统电加热方式相比,该废热回收系统能有效降低能耗,具有明显的节能和环保效益。     

辽河干流沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

在辽河干流共设置24个监测点位,进行表层沉积物样品的采集,测定沉积物样品中Cr、Ni、Zn、Pb、Cu和As的浓度,并在此基础上,采用单因子污染指数法、富集系数法和潜在生态风险评价指标法对沉积物中重金属污染状况和潜在生态风险进行了评价。结果表明:沉积物中6种元素平均浓度顺序为Cr>Zn>Cu>Ni>Pb>As,但均未超过GB15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》中的标准值,且沉积物中Pb、Zn、Cu、Ni和Cr的浓度相比南方部分省份河流较低。各种重金属的富集程度较低,其中As和Zn处于中度污染程度,Ni、Pb、Cu和Cr处于轻度污染程度。单因子污染指数法和潜在生态风险评价指标结果表明:辽河干流沉积物中重金属污染处于低风险状态,但As存在中度风险点位,应予以关注。研究结果为治理辽河污染,加强环境保护和水环境管理水平提供参考。     

催化铁与生物法耦合除磷工艺特性

为了研究催化铁与生物耦合后对生物除磷特性的影响，实验采用人工配水用厌氧／好氧间歇流式富集培养聚磷微生物。对比发现，催化铁与生物耦合组中厌氧末段ORP降低了约60mV，pH值小幅度的上升（≤0．3），整个培养过程中铁离子的浓度开始快速增加，之后趋于稳定（约40mgFe／gMLSS）。对好氧末段污泥SVI值比较发现，耦合工艺污泥沉降性能得到改善。除磷曲线比较发现，耦合组中厌氧末段磷的释放量下降，而好氧阶段磷的吸收速率增加；胞内聚合物提取表明，耦合组厌氧末段聚磷菌细胞内PHA含量有提高，好氧末段糖原含量有下降。磷形态提取分析表明，耦合组好氧末段污泥中无机态PO3 4-- P含量更高。低浓度铁离子可以起到与生物耦合同步除磷的目的，本工艺长期运行未发现耦合体系中催化铁对除磷的抑制作用。