黄孝河、机场河水环境综合治理数字孪生平台的设计与开发

随着新一代信息化技术的蓬勃发展，数字孪生技术在各行业的应用也愈发深入。面对流域水环境治理在管理部门多、空间尺度大、外部环境多变、联合调度难等问题，以黄孝河、机场河水环境综合治理项目为研究对象，以数字孪生五维模型为理论基础，基于模型模拟预测、BIM、Unreal Engine等新一代信息化技术，建立黄孝河、机场河水环境综合治理数字孪生平台，融合流域内的天气状态、水质状态、异常事件、调度指令等关键信息，构建“流域-区域-厂站”三级仿真体系，实现了“源、厂、网、河、湖”的一体化管理，为管理者提供智能运维、预测预警、动态调度等应用价值，实现了水务治理的实时有效监管和科学辅助决策，以期为未来智慧水务建设提供经验参考。     

水介质中微气泡臭氧化处理高浓度甲苯气体

高浓度挥发性有机物(VOC)气体高效处理技术是大气污染控制领域关注的重点。采用微气泡臭氧化在水介质中通过吸收-氧化过程对高浓度甲苯气体进行处理,考察微气泡臭氧化强化甲苯吸收-氧化去除性能、机理以及水介质pH对该工艺处理效果的影响。结果表明,微气泡能够强化甲苯气体在水介质中的吸收过程,氮气/甲苯微气泡在水介质中的甲苯去除率和吸收量均显著高于氮气/甲苯传统气泡,同时氮气/甲苯微气泡通过产生·OH氧化反应,使得平均甲苯氧化矿化率达到40.97%。微气泡臭氧化在水介质中对甲苯气体具有更高效的去除性能,臭氧/甲苯微气泡处理中甲苯平均去除率为97.08%,甲苯可被完全矿化而几乎无中间产物积累,其平均氧化矿化率为88.56%、平均臭氧利用率为82.54%、臭氧投加量与甲苯矿化量比值为1.26,处理性能显著优于臭氧/甲苯传统气泡处理。水介质pH对臭氧/甲苯微气泡处理甲苯气体具有一定影响,不同pH条件下甲苯气体去除率基本相当,但中性条件下甲苯氧化矿化率最高;碱性和酸性条件下甲苯氧化矿化率有所下降。微气泡臭氧化为高浓度VOC气体高效处理提供了新的解决途径。     

小飞蓬入侵对伊犁河谷草原土壤养分及活性有机碳组分的影响

因小飞蓬繁殖能力强,传播速度快,其入侵后排挤本土植物以较快的速度形成重度入侵群落,对草原生态系统的种类组成和群落结构产生影响.本文以伊犁河谷托乎拉苏草原内自然分布的猪毛蒿和糙叶矢车菊土著植物群落、混有少量小飞蓬的猪毛蒿和糙叶矢车菊轻度入侵群落、猪毛蒿糙叶矢车菊和小飞蓬中度入侵群落、小飞蓬重度入侵群落的4个群落为研究对象,采用样地实验的方法,研究小飞蓬入侵对土壤氮、磷、钾无机养分和活性有机碳组分变化的影响.研究表明,小飞蓬入侵后提高了土壤有机质含量.轻度入侵群落对土壤无机养分需求较大,明显降低土壤速效氮、速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮含量;随着入侵程度加深,逐渐恢复且均高于土著群落含量,其中速效氮含量增加不明显,重度入侵群落在0—10 cm、10—20 cm土层仍处于降低趋势.小飞蓬的入侵对于土壤活性有机碳组分影响较大.轻度入侵时降低土壤微生物活性、阻碍易氧化有机碳的积累,可溶性有机碳含量上升;小飞蓬重度入侵时对微生物量碳、易氧化有机碳含量的影响降低,并促进土壤微生物活性.     

“白色污染”及其防治对策探析

塑料制品给人们的生活带来了极大便利,同时产生的"白色污染"又对人类的身体健康和生态环境造成严重的危害。文章在分析"白色污染"来源及危害的基础上,提出了解决我国"白色污染"问题的一系列防治对策。     

京津冀区域工业水污染排放空间密度特征研究

京津冀地区是海河流域水资源开发程度最高的流域,水资源严重短缺,废水排污量大,水资源、水环境已成为制约京津冀地区发展的全局性限制因素。考虑到京津冀严峻的水环境形势和流域上下游污染影响的现状,明确水污染物空间排放特征,对于划分水污染空间管理分区、设计分区污染物减排方案,推动京津冀水污染协同治理都有着积极的作用。文章基于京津冀企业污染源环境统计数据,应用核密度空间分析工具模拟了京津冀工业源水污染排放空间集聚特征。结果显示,(1)京津冀工业源COD和NH_3-N排放最多的行业集中在造纸和纸制品业、农副食品加工业、化学原料和化学制品制造业、纺织业等十大行业。(2)京津冀工业源COD排放主要集中在邯郸、天津、张家口和秦皇岛,合计占京津冀区域COD总排放的56%;工业源NH_3-N排放主要集中在邯郸、天津,合计占京津冀区域NH_3-N总排放的52%。(3)COD排放密度大于1 t?km~(-2)的区域面积占京津冀区域面积的20.4%,在石家庄、保定、秦皇岛、天津、邢台、唐山等市形成显著的COD污染集聚区位;氮排放密度高于0.2 t?km~(-2)的区域面积占京津冀区域面积的15.9%,污染集聚区主要位于天津、承德、石家庄等地。根据水污染空间密度分析结果,针对京津冀不同区域不同行业制定有针对性的水污染防治措施,根据上述重点污染行业和污染排放密集区域,加强水污染综合管控力度,开展区域协同综合治理,提升区域水环境质量。     

中国与欧洲禾谷镰刀菌DON毒素HPLC定量比较分析

选用4个来自中国、7个来自欧洲的代表性禾谷镰刀菌菌株,经脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素特异引物鉴定,确认其具有产生DON毒素的遗传物质基础后,接种于PDB培养基培养7d,从培养基上清中经硅胶柱分离、纯化DON毒素,经HPLC定量分析表明,纯化的禾谷镰刀菌DON毒素,与购自公司的DON毒素标准样品一样,其HPLC检测谱峰清晰明显,基线平稳,无干扰,保留时间为9.5min左右;供试菌株的DON毒素含量分布在0.023~1.934μg/mL之间,德国菌株F703产毒量最大,比位居第二的中国菌株5005(1.232μg/mL)高57%;其余的6个欧洲菌株中,除意大利菌株Lor9(0.128μg/mL)略低于另一个中国菌株7105(0.135μg/mL)外,均比3个中国菌株(4020、7105、8029)的产毒量大.欧洲镰刀菌产生DON毒素的能力远远大于中国菌株,这说明欧洲菌株长期在欧洲生态环境下已演变形成其特有的高毒素代谢类型,我国有必要严防欧洲禾谷镰刀菌入侵,加强对来自欧洲的禾谷类粮食及其产品的镰刀菌和毒素的检疫和监控;同时,本研究建立的毒素样品制备与HPLC检测体系可用于准确定量分析样品的DON毒素.图3表2参14     

前处理残余铝对曝气池活性污泥的影响规律研究

从活性污泥的絮凝特点、有机物与 NH 4-N 的微生物代谢过程等方面探讨前处理残余铝对曝气池活性污泥的影响规律.结果显示,随着进水Al3 浓度的不断增加,污泥瞬时沉降速度明显增加,而对污泥沉降比影响不大.Al3 对COD去除率基本上没有影响,而对废水中 NH 4-N 氧化过程的影响却非常明显,随着活性污泥中Al3 的逐渐增加, NH 4-N 去除率出现了先升后降的变化趋势. NH 4-N 去除率下降的趋势与Al3 对微生物细胞膜电解质透性的影响规律呈负相关关系,说明Al3 对氨氧化微生物种群的干扰作用最强.     

河北省致人死亡的气象灾害时空分布与致灾因子研究

为在河北省防灾减灾救灾工作中有效避免人员伤亡,给气象灾害风险管理提供科学依据和决策支持,通过对1983—2014年气象灾害数据统计分析发现:河北省致人死亡的气象灾害种类有暴雨、雷电、气象地质灾害、冰雹、大风、大雾、龙卷、雪灾、风暴潮、高温热浪等10类,其中暴雨和雷电灾害最多;致人死亡气象灾害主要集中发生在夏季6、7、8三个月;山区发生致人死亡气象灾害事件的概率明显大于平原地区;全年都有高危险气象灾害发生。研究表明河北省致人死亡的气象灾害的致灾因子主要是暴雨和强对流天气。因而做好汛期的暴雨和强对流灾害性天气防范和应对非常重要,尤其是要做好太行山和燕山等山区等重点地区的气象灾害防御工作。     

分类收集蔬菜垃圾与植物废弃物混合堆肥工艺实例研究

以分类收集的生活垃圾(主要为蔬菜垃圾)和破碎树枝为原料,采用条垛式堆肥工艺,在中试规模条件下考察了原料初始含水率、通风频率、翻堆频率、接种比例4种因素对混合堆肥效果的影响.同时,在试验的9种工况下,对温度、氧浓度、有机碳降解率、有机碳氮比(C/N)、腐殖质含量等指标进行测定.结果表明,堆肥42d时各堆体均已达到稳定化要求.经过比较肥分保持、腐殖化程度和能量投入等指标,获得的最优堆肥控制条件为:初始含水率65%,通风频率15min/60min(开/关),翻堆频率为每3d1次,产物接种比例5%.最优控制方案下的主发酵通风率仅为0.03L.min-1.kg-1(以VS计),可实现堆肥过程的低能耗,适合于我国村镇区域的应用条件.     

土壤中兽用抗生素污染的研究进展

善用抗生素在环境中的归趋及其对生态环境的潜在危害逐步受到人们的关注,已成为环境领域的研究热点之一.在查阅了近期国内外的相关研究基础上,对土壤环境中几类典型抗生素(四环素类、磺胺类、喹诺酮类等)的污染源、污染水平、生态毒性和引起抗性基因的风险进行了综述.