酸性污染物监测浓度降低时酸雨频率增加机理:以阳泉市区为例

通过对比2006-2010年酸雨监测数据和环境空气例行监测数据得出:对于阳泉市区环境空气中SO2、NO2等酸性污染物浓度的变化,酸雨监测间接反映的逐年上升与同期例行环境空气质量监测所反映的逐年明显降低出现矛盾。通过讨论封闭型地貌、静风逆温型气候和资源型城市城矿郊混合结构等因素复合形成的不利大气污染物扩散场,分析高、中、低架点源和特殊污染源煤矸石山和山城机动车酸性污染物源强或排放量变化与空气质量和酸雨监测数据变化的相关性,得出矛盾机理为:2种监测所反映的空气SO2、NOx浓度属于不同高度层面的污染物。最后经相关性分析提出了主要与酸性污染物低空集聚相关的、由特殊地貌、气候、污染源复合形成酸雨的机制及与矸石山、机动车污染物低空排放量逐年增加相关的酸雨频率逐年增加机制。该研究对山区河谷资源型中小城市具有借鉴作用。     

高水压载荷下软硬原煤瓦斯渗流试验研究

采用二次成型法成功地制作同一煤矿的硬煤和软煤原煤样,并在高水压加载前后使用自行设计的瓦斯渗流试验装置对两种典型原煤煤样的瓦斯渗透率的变化规律进行研究。结果表明:高水压加载前后,两种原煤样的瓦斯渗透率的变化规律差异较大,硬煤原煤样在高水压作用下,煤体内部发生脆性变形,其裂隙得到充分扩张、衍生,形成贯通裂隙网,有效孔隙度增加,煤样瓦斯渗透率较加载前大幅提高;相反,软煤原煤样在高水压作用下,煤体内部发生塑性变形,煤体被水压实,其原生裂隙也被堵塞,瓦斯的流动性更进一步弱化,煤样瓦斯渗透率较加载前大大降低。     

黄土高原磷湿沉降特征及其对坝系流域磷输出影响-以羊圈沟为例

对黄土高原坝系流域磷(P)的湿沉降过程进行动态监测,分析了降雨-径流过程中各形态磷的输出变化,探讨了黄土高原坝系流域磷湿输出分异特征及其对水体的影响.结果表明:2015年湿季(7、8月)共11场降雨,产生的磷湿沉降负荷为30.8 kg,磷湿沉降通量为0.16kg·hm~(-2),干季(9月)共3场降雨,产生的磷湿沉降负荷为20.51 kg,磷湿沉降通量为0.11 kg·hm~(-2),干湿季磷湿沉降负荷呈现出明显差异性;选取3场降雨过程(降雨量从小到大)进行动态分析发现,流域磷湿沉降负荷分别为3.33、7.51和6.35 kg,相应的本地区磷湿沉降通量依次为0.02、0.04、0.03 kg·hm~(-2),3场降雨总磷(TP)的输出负荷为1.5×10-3kg,溶解性总磷(DTP)的输出负荷为1.24×10~(-3)kg,PO_4~(3-)-P的输出负荷为7×10-4kg,表明该地区磷湿沉降以可溶性磷为主.根据单因子评价方法中的标准指数法,发现流域水质不能满足Ⅴ类水质标准,应对流域水体加强管理.     

玉米光谱小波奇异熵的铜污染监测研究

不同浓度铜离子(Cu2+)胁迫梯度下的玉米叶片光谱存在细微差异,但传统的光谱相似性测度方法难以区分健康的与受污染的玉米叶片光谱间的变异信息.为此,本文结合小波变换和奇异熵理论,构建小波奇异熵(Wavelet Singular Entropy,WSE)方法用于Cu2+胁迫下的玉米污染程度分析与污染监测.通过设置不同浓度Cu2+胁迫梯度下的玉米盆栽实验,依据玉米叶片的光谱测量数据和所测定的叶片中Cu2+含量,并与绿峰高度(Green-peak Height,GH)和红谷吸收深度(Red-valley Depth,RD)光谱特征参数法污染监测应用结果进行对比分析,研究WSE方法的Cu2+污染监测效果.结果表明,WSE值与Cu2+胁迫梯度、玉米叶片中Cu2+含量呈显著正相关,WSE值大小能够较好地表征叶片光谱的污染信息奇异性及其污染程度.     

离子色谱法测定丙烯酸丁酯生产废水中丙烯酸和对甲基苯磺酸

建立了用离子色谱法测定丙烯酸丁酯生产废水中丙烯酸和对甲基苯磺酸的新方法。采用IonPac AS11-HC阴离子色谱柱,淋洗液为30mmol/L的NaOH淋洗液,流速1ml/min,抑制电流75mA。丙烯酸根的检测下限为0.44mg/L(峰面积)、0.46mg/L(峰高),保留时间、峰高、峰面积的变异系数分别为0.03%、0.50%、0.50%,峰高、峰面积的线性回归系数R分别为0.9929、0.9954。对甲基苯磺酸根的检测下限为0.49mg/L(峰面积)、0.48mg/L(峰高),保留时间、峰高、峰面积的变异系数分别为0.02%、0.48%、0.47%,峰高、峰面积的线性回归系数R分别为0.9990、0.9998。常规无机阴离子对丙烯酸、对甲基苯磺酸的测定没有干扰。对实际废水样品进行分析,丙烯酸、对甲基苯磺酸的回收率分别为101.6%～104.4%、95.4%～96.8%。方法简便、灵敏、可靠。     

基于WebGIS三峡干流水质模拟平台研究

三峡蓄水成库后仍属于典型的河道型水库，其总体水流、水质运动特性符合一维水流水质运动规律。针对三峡库区总体水流、水质运动特性，采用一维水流水质模型对三峡库区水流和水质进行了模拟。以该模型为核心，利用Web Services技术开发并在互联网上发布了模型服务，在此基础上采用成熟的WebGIS和富客户端Flex等技术构建了适用于三峡库区的干流水质模拟平台；能够实现包括各计算断面流速、流量、水位以及污染物浓度时空过程在内的三峡库区干流流速场和浓度场的数值模拟。以库区干流清溪场至十里铺断面内的江段作为模拟实例，利用该平台模拟计算江段内水流和水质状况，并以水文水质同步观测数据对模拟结果进行验证，结果表明其具有较好的模拟效果；为三峡库区污染物总体输移扩散特性研究提供了有利工具，同时也为国家和地方政府进行库区水环境决策提供了技术支持     

煤矿火灾爆炸外因火源来源及预防方法研究

对我国1950～2009年煤矿特别重大火灾、爆炸事故进行统计分析,找到引起事故的火源分布规律。结果表明,88.1%的事故由外因火源引起;引起事故的外因火源来源按发生频率大小主要有：违章放炮、仪器设备失爆、摩擦撞击、带电作业、电缆短路、拆卸设备、电缆接头漏电、明火明电、吸烟;其中,68%的外因火源来源于工人的违章行为,32%的外因火源来源于电气设备原因。在对近年外因点火源特征分析的基础上,笔者针对工人违章行为及电气设备原因提出预防措施：完善安全结构工资;逐步建立工人违章联锁制度,又称＂安全伙伴＂;对一线工人普及电气安全知识,并将可能存在明显电气安全隐患的部分分配给普通工人负责。     

7种农药对管氏肿腿蜂的毒性及初级风险评价

为评估农药对寄生类自然天敌昆虫的安全性,选择管氏肿腿蜂(Scleroderma guani Xiao et Wu)作为受试生物,采用管测药膜法测定了3种杀虫剂、2种除草剂、2种杀菌剂对其致死效应,并根据田间推荐剂量计算暴露量,采用风险商值HQ对杀虫剂进行风险评估。结果显示,与空白对照比较,3种杀虫剂均具明显毒性作用,其中丁硫克百威、吡虫啉和呋虫胺对管氏肿腿蜂的24 h半致死量(24 h-LR50)分别为5.11、2.92和0.06 g a.i.·ha-1,农田内风险商值分别为60.23、16.64和3 105。除草剂和杀菌剂在3倍最大田间推荐剂量作用下,24 h管氏肿腿蜂死亡率均小于50%。上述结果表明,在田间推荐用量下,3种杀虫剂对管氏肿腿蜂的初级风险评价为存在高风险,建议进一步开展高级阶段风险评估或者采取合理的风险管理措施来降低风险;除草剂和杀菌剂对管氏肿腿蜂的风险可接受。     

基于物元模型的煤自燃危险性分析

为探索判断煤自燃的危险性新方法,在煤低温氧化试验的基础上,基于可拓理论构建了煤自燃危险性熵权和经验权的物元综合分析模型。采用该方法对4个不同煤样低温氧化试验数据进行自燃危险性分析,得出各煤样自燃危险性的等级及差异程度,并提出相应的防范对策。结果表明:4号煤样比其他煤样更具自燃危险性,需要重点防范。该方法的预测结果与实际情况相吻合。     

Fenton氧化-序批式膜生物反应器耦合处理干法腈纶废水

采用Fenton氧化-序批式膜生物反应器(SBMBR)组合工艺处理干法腈纶废水。结果表明,在废水初始pH值为3.0,H2O2投加量为90.0 mmol/L,Fe2+投加量为20.0 mmol/L,反应时间为2.0 h的条件下,Fenton氧化预处理对腈纶生产废水的COD去除率达到47.0%以上,COD由1 091 mg/L降至560 mg/L,废水的BOD5/COD由0.32升至0.69,废水的可生化性得到显著提高。Fenton处理出水与丙烯腈废水等比例混合后,采用SBMBR进行生化处理,在水力停留时间为24 h,90 min缺氧/150 min好氧交替运行的条件下,COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为71.7%、97.2%和47.4%,碳源不足是限制TN去除效果的主要影响因素。在无外加碳源的条件下,组合工艺处理后出水COD和NH4+-N浓度分别为117 mg/L和1.7 mg/L,出水水质可以稳定达到国家一级排放标准(GB8978-1996)。