近15a江苏省水源涵养功能时空变化与影响因素探析

定量评估生态系统服务功能是合理利用自然资源、促进人地关系与可持续发展的基础。以江苏省为研究区，基于InVEST模型产水模块，定量分析了江苏省2000~2015年产水功能和水源涵养功能的时空变化特征，并采用回归分析和主成分分析法评估了水源涵养功能与社会经济要素之间的关系。结果表明：（1）江苏省多年平均产水量为571×108 m³/a，水源涵养总量78.39×108 m³/a；（2）2000~2010年江苏省水源涵养功能呈下降趋势，2010~2015年有所回升，考虑到降水因素，江苏省实际水源涵养功能持续降低；（3）土地利用变化使15a来水源涵养功能下降15.2×108 m³，降低幅度为16.9%；（4）流域尺度上水源涵养功能与江苏社会经济因素相关关系不显著。研究结果可以为土地利用优化、流域水资源管理提供科学参考和支持。     

含感潮河流的海岸带海水入侵特性的调查研究

以太平洋附近3.2 km2的区域为调查对象。首先,通过区域内的19口地质调查井,确认了含水层由透水性不同的多层土质构成,含水层以下的不透水层总体上从海岸开始呈逐渐隆起的山丘状。其次,通过测量距海岸不同距离的10口井水铅直方向电导率,确认了咸淡水混合区域特征点和地下水面伴随着潮汐的波动而变化的规律。即,在同一位置不同季节,其变化的特征不同;同一季节不同位置的调查井,因所处位置的地质构造及与海岸、感潮河流距离的不同,其变化特征也不同,这与迄今为止的众多研究结果不同。此外,通过分布于区域内的36个电法探测点的探查和井水铅直方向电导率的调查认为,海水入侵虽然受到感潮河流的一定影响,但从整个调查区域来看海水仍以"楔状"向着内陆入侵。同时,针对调查区域的不透水层的特征建立的数理模型对以上的部分调查结果给出了定性解释。     

滨海地带地下水面与咸淡水界面伴随潮汐变化规律的研究(Ⅱ)数值仿真模拟的咸淡水界面伴随着潮汐波动的变化规律

采用二维数值仿真的手法,系统的探讨了存在于非平坦的不透水层上的海岸带含水层的天然地下水面、咸淡水界面伴随着潮汐波动而变化的规律.即伴随着潮汐的波动,天然地下水面和咸淡水界面振动的振幅及其之间的相位差的大小不但与不透水层的形状有关,而且还与天然地下水面的水力坡度、含水层的渗透系数及不透水层形状变动的幅度有关.     

基于行业视角的江苏工业用地绿色效益核算研究

随着我国经济发展进入新常态,以及生态文明建设、绿色发展理念的不断加强,工业转型升级和结构优化调整的需求日益迫切,对不同行业的工业用地效益"净值"进行正确判断是实现这一目标的重要前提。论文引入工业用地绿色效益概念,利用污染治理成本法等方法,构建了工业用地绿色效益核算计量模型,并以江苏省为例,对2013年江苏省各工业行业用地的绿色效益进行核算,揭示了行业间工业用地绿色效益的差异及其特征。结果表明:(1)江苏各行业用地的绿色效益均为正,总体呈现"金字塔型"分布模式且差异显著,27类行业中绿色效益数值低于平均值的行业有16类,而数值是平均值1.5倍及以上的行业仅有3类。仪器仪表、计算机等行业用地的绿色效益较高;而化工、纺织等江苏传统产业用地的绿色效益较低。(2)地均利税总额和地均员工工资收入对绿色效益的影响较大;地均环境污染治理总费用对绿色效益有一定影响,地均环境污染治理总费用超过平均值的行业占比为40.74%。(3)地均环境污染治理总费用总体呈现轻工业高于重工业的特点,其中,地均COD治理费用最高,接近地均环境污染治理总费用的80%。(4)各行业用地的绿色效益与各行业的规模以上工业总产值无相关性;与地均工业总产值高度正相关,但农副食品加工业等部分地均工业总产值大的行业其用地绿色效益较低。最后,分析目前研究存在的不足,为促进江苏工业绿色发展提出相关建议,包括制定分行业用地管理政策、优化结构,科学修订用地标准、严格供地准入门槛,强化企业污染预处理、实现生态型工业生产等。     

离子色谱法测废印刷电路板真空热解气相污染物中HBr、NO2和SO2

在淋洗液中加入H2O2和三乙醇胺配制成吸收液,通过离子色谱法同时测定废印刷电路板真空热解气相产物中HBr、NO_2和SO_2的含量,方法简单、快速、准确。当用50 m L吸收液、采样体积为30 L时,3种污染物的检出限分别为0.000 005 7、0.000 003 4、0.000 002 9 mg/L。该方法加标回收率为95.7%~104.8%,完全能满足废印刷电路板真空热解气相污染物中HBr、NO_2和SO_2的同时测定要求。利用该方法和行标方法同时测定环境空气中的HBr、NO_2和SO_2,再利用Excel分析工具对测定数据进行F检验和t检验,检验结果表明2种测定方法无显著差异。     

添加炭基材料对蔬菜废物好氧堆肥进程和腐熟度的影响

以蔬菜废弃物辣椒秸秆和树叶为堆肥原料(CK),采用密闭式好氧堆肥工艺,研究了添加5%木本泥炭(T1)、5%活性炭(T2)和10%木本泥炭(T3)等炭基材料对堆肥p H、EC、CO2累积量、物料损失率、T值、C/N和发芽率指数的影响。结果显示,T2处理的p H在60 d后维持在8~9之间;EC值随着堆肥进行呈现先下降后升高再下降的趋势,最终CK、T1、T2和T3处理的EC值(m S/cm)分别降低了1.02、0.76、0.33和0.48;T2和T3处理的CO2累积量一直高于其他处理;所有处理的物料损失率均在20%以上;4个处理堆肥产品的T值分别为0.56、0.65、0.68和0.69;堆肥产品的发芽率指数分别为63.2%、69.3%、93.5%和86.1%。T值和发芽率指数显示T2和T3处理达到了腐熟阶段。结果表明,在蔬菜堆肥处理中添加炭基材料可改善堆肥产品的理化性质,加速堆肥物料的分解,有效地缩短堆肥周期和提高堆肥产品的腐熟度。     

考虑节点弹塑性的焊接球网壳分析模型

通过有限元分析,建立了焊接空心球节点荷载-位移曲线的双线型模型,并采用等效短杆模拟焊接球节点的质量及初始刚度,提出了一种用于考虑节点弹塑性的焊接空心球网壳分析的"短杆模型",并利用自定义PMM塑性铰在SAP 2000有限元软件中实现了该计算模型的导入。算例表明,采用该模型进行焊接球网壳弹塑性分析是可行的,借助它可以分析焊接球网壳塑性阶段的真实反应和实际工作性能。     

常熟市耕地资源时空演变特征

基于卫星遥感影像数据，GIS空间分析技术和统计分析方法相结合，利用耕地面积缩减强度指数、空间叠加等方法分析了常熟市耕地资源的时空演变特征，揭示了苏南经济发达地区耕地资源减少的规律。研究发现，随着经济发展，常熟耕地资源逐渐减少，且因城区和工业用地扩张引起的耕地非农转化指向十分强烈，居民点空间的指向呈逐渐减弱的态势。从空间演变规律看，常熟耕地非农化主要表现在：1）经济增长越快，发展水平越高，耕地减少越快；2）在城市、港口区的镇耕地减少更快；3）港区和工业区的建设，使其周边耕地非农化速度加快；4）道路交通的扩张是耕地非农转化的一个稳定因素；5）不同时期，耕地非农占用的空间指向不同：从20世纪80年代被居民点用地占用逐渐变迁为2000年以后的被工业用地、城镇用地、港口用地占用为主。城市发展、港区建设、交通建设、农村居民点建设、工业化推进和经济发展是耕地资源缩减的主导影响因子.     

基于小波-支持向量机的旋转机械碰摩故障诊断

根据旋转机械碰摩故障的特征频率,利用小波变换多分辨率特性,提取碰摩故障特征信号;利用支持向量机原理解决小样本、非线性、高维模式识别问题的优势,建立支持向量机故障诊断模型,进行旋转机械碰摩故障诊断。仿真结果表明,该算法有较好的精度和泛化性,并且运算量小,非常适合旋转机械故障诊断的在线识别。     

潮白河再生水生态补给河道区浅层地下水氮转化

再生水与天然地下水水质存在差异,利用再生水生态补给河道区可能会带来环境风险.引温济潮工程已运行10余年,为研究再生水长期河道入渗下不同位置地下水氮组分的演化特征与机制,收集近11年的地表水与地下水监测资料.采用聚类分析将地表水划分为不同区域后选择典型地下水监测点分析氮组分的演化差异,并利用Cl-计算混合比得出地下水中目标成分的计算浓度,初步推测地表水入渗后发生的氮转化,并选取DO、TOC、底泥、水文地质条件等环境指标分析证明.结果表明:①地表水明显分为3组,包括减河、土坝以北潮白河段、土坝以南潮白河段,各组间指标存在显著差异,影响水质差异的主要因素为再生水的氮、磷含量及水体流态.②再生水入渗过程中,包气带或黏土层较厚有利于氮的去除,减河和土坝以北潮白河段地表水中的NO₃--N流经包气带时通过反硝化与同化作用衰减,NH₄+-N通过吸附与硝化作用得以去除,入渗后未引起地下水中的氮浓度明显增加.③而土坝以南潮白河段,河道补水后翌年地下水位抬升并趋于稳定,长期地表水入渗使底泥的氮和有机质含量升高,使得该断面于2013年后达到适宜的碳氮比而发生有机氮矿化作用,由于包气带较薄,生成的NH₄+-N较少吸附于土壤介质中,易随水流入渗而引起地下水中ρ（NH₄+-N）升高.研究显示,再生水入渗过程中,包气带或黏土层较厚可有效去除氮组分,但部分地区包气带较薄且发生有机氮矿化作用会增加地下水的氮污染风险.