改善太仓城区水环境原型调水实验研究及模型建立

为达到改善太仓城区水环境的目的,于2004年4月21日进行了调水实验.调水历时14 h,期间向城区调水21.8万m3.通过对监测点采样,得到水量、水质实测数据.根据实验数据,建立了符合太仓河网的水量水质数学模型,分析了从长江引水对太仓城区水环境的改善程度.同时对不同引水方案情况下城区水环境改善效果,以及截污和清淤对水环境的影响做了分析.研究表明,引水只能短期改善水环境;要根治水环境,必须从源头抓起,进行截污.     

太湖水-气界面CO2交换通量观测研究

基于2003-01～2005-06利用静态箱法对太湖水-气界面CO₂交换通量的观测,对太湖水-气界面交换通量的变化特征进行了分析研究.结果表明:太湖水-气界面CO₂交换通量存在明显的日变化,春、夏、秋、冬4季日平均通量分别为-0.79mg/(m²·h)、-4.89 mg/(m²·h)、-4.06 mg/(m²·h)和-2.56 mg/(m²·h),太湖均是CO₂的汇.一般污染越重的区域,CO₂通量值越大.藻型湖区水-气界面CO₂交换通量季节变化不明显,草型湖区水-气界面CO₂交换通量季节变化很明显,夏秋季高,冬春季低.CO₂通量变化的可能相关因子还有天气情况、太阳辐射、风速及水温、pH、TA、Chla、TC、TN和TP等.     

基于放射源理论的区域生态系统评价方法

研究区域生态系统定量评价方法对区域生态系统的建设与保护具有十分重要的意义。从放射源理论出发,首次将生态影响距离、生态源及生态影响效应的概念引入分析评价中,提出了区域生态系统的定量评价方法,并建立了基于景观空间格局的区域生态系统生态影响的定量计算公式。甘垛镇新庄片和横泾镇沿荡片的应用实例表明,该方法原理简明、结果直观,为区域生态系统的科学评价提供了定量评价方法。     

有机污染物土地生物处理过程动态规律模拟研究

应用土壤颗粒内部有机污染物屏蔽理论,说明土地生物处理过程中残余有机污染物在土壤中的滞留现象,提出描述有机污染物在土壤及相连的水环境中生物降解过程的数学模型.其中,污染物的扩散过程用Fick第二扩散定律表示,可逆的吸附和解吸过程用线性吸附等温线表示,不可逆的土壤颗粒内部屏蔽过程用假一级反应动力学方程表示,生物降解过程用Monod动力学方程表示.模型计算结果与实验结果基本拟合,表示模型基本可靠.利用该数学模型,可以定量预测有机污染物进行土地生物处理所需的时间、处理的程度及动态规律.     

农业非点源污染模型研究概况

在阐述非点源污染的概念、特点的基础上，对国内外农业环境非点源污染模型研究现状进行了综述。通过分类比较几个常用模型，分析了国内外研究存在的不足讨论了非点源研究的未来发展趋势。     

复合生态系统非线性累积效应响应因子的阈值模型

基于流域系统累积环境效应的产生机理，以系统动力学特征和累积环境效应-反应过程特征曲线为依据，分析了复合生态环境承载力及其适应性，提出并建立了非线性累积效应响应的指标阈值模型及因子响应程度的客观、动态量化方法。模型的建立对系统可持续发展的评估决策具有一定的指导作用。     

太湖流域近地表大气二氧化碳本底体积分数观测研究

基于2003年1月至2005年6月用气相色谱法对太湖流域近地表大气中二氧化碳本底体积分数的监测资料,对太湖流域近地表大气二氧化碳体积分数的变化特征进行了分析研究。结果表明:在观测时段内,太湖流域近地表大气二氧化碳体积分数平均值为(413.7±19.2)×10-6,且呈上升的趋势,主要受人类活动、工农业生产和交通运输业发展的影响;二氧化碳体积分数季节变化明显,冬春季高,夏秋季低,冬季出现峰值,平均体积分数为(417.8±3.7)×10-6,夏季出现谷值,平均体积分数为(400.8±14.7)×10-6,一年中最高值(424.0±1.1)×10-6出现在12月份,最低值(387.7±1.4)×10-6出现在8月份,主要受源汇强度变化影响;二氧化碳体积分数日变化基本呈双峰态,这是源汇强度变化和边界层稳定程度相互作用的结果。     

湖泊水库水体氮、磷允许纳污量定量研究

在充分考虑湖库水体污染物实际自净能力、并分析其出流污染物浓度分布规律的基础上,根据风险分析理论和Monte Carlo模拟方法,提出了湖库水体氮、磷允许纳污量计算方法,指出:在满足湖库水体污染物浓度达标率90%以上的条件下,所对应的水体污染物降解量才是湖泊水库水体氮、磷允许纳污量.通过实际算例对水库总氮、总磷允许纳污量的计算,说明了所提出的计算方法的适用性.     

土地生物处理有机污染物过程模拟研究

在物科平衡原理的基础上，应用一种新的理论－土壤颗粒内部屏理论，建立了定量描述土地生物处理有污染物过程的综合数学模型，数学模型为球体扩散模型，其中包括用线性吸附等温线表示的可逆吸附和解吸过程，用假一级反应动力学方程表示的不可逆土壤屏蔽反应过程，用Monod方程表示的生物解过程，数学模型采用有限差分法求解，用砂壤土进行实验，实验结果与模型计算结果基本拟合，表示模型基本可靠，利用数学模型，可以定量预测有机污染物在土壤系统中进行生物处理，以达到科学指导土地生物处理工程的目的。     

引水改善常熟市城区水环境方案研究

依据常熟调水试验的实测数据,建立常熟河网区水量水质数学模型,应用该模型对引水改善常熟市城区水环境方案进行分析计算,常熟张家港航道改道后引水水质COD_(Mn),NH3-N的平均改善程度分别提高了41.9%,34.5%;开辟海洋泾引清通道,引水流量在30～40m~3·s~(-1)时,COD_(Mn),NH3-N的平均改善程度为42%,36.7%。两方案能有效提高引水改善常熟城区水环境的效果。