凡河流域大型底栖动物群落特征与环境因子响应关系分析

大型底栖动物是河流生态系统的重要生物类群之一,其是河流生境与水质生物监测与水生态健康评价的重要生物指标。以辽河典型生态保护型河流——凡河为研究区域,对大型底栖动物和环境因子进行调查,分析了大型底栖动物群落特征与生境、水质的响应关系。结果表明,凡河流域大型底栖动物群落结构组成在空间和不同水期呈现差异,其中物种丰度(NO.taxa)等指数空间差异性显著,丰富度(dm)、EPT(Ephemeroptera,Plecoptera and Tricoptera)和科级生物指数FBI(Family Biotic Index)在枯、丰水期间呈显著性差异。环境因子主成分分析(PCA)表明,总磷(TP)、生化需氧量(BOD5)、溶解氧(DO)、生境复杂性(HC)为枯水期和丰水期影响大型底栖动物群落结构组成的共同驱动因子。驱动因子与大型底栖动物相关性及典范对应分析(CCA)表明,TP、BOD5与EPT、FBI分别呈显著负、正相关关系(p0.05),且与摇蚊科(Chironomidae)、颤蚓科(Tubificidae)等耐污类群存在明显响应关系。溶解氧及生境复杂性与物种丰度、丰富度指数呈显著正相关,与扁蜉科(Heptageniidae)、纹石蛾科(Hydropsychidae)、石蝇科(Perlidae)等清洁类群响应关系明显,且在丰水期对大型底栖动物影响较大。     

基于多元统计的淮河中上游农业区地下水水质控制因素分析

以项城市地下水为主要研究对象,采用主成分分析方法和Q型层次聚类分析方法,辨别地下水化学变化不同来源,以判断地下水化学组成的主要控制因素.采用主成分分析方法,对102个地下水化学组成提取特征值大于1的5个主成分,累计贡献率达到73.10％.主成分1显示,TDS、总硬度、Cl-、Cd和Pb具有良好的正相关关系,表明地下水水质可能受到来方于工业废水的影响:主成分2显示,F-、I-和pH值具有良好的正相关关系,表明地下水水质受到水-岩作用的影响:生成分3显示,K+和P具有很好的相关性,与Cr也具有较好的相关性,表明地下水受化学肥料的影响:主成分4显示,COD、氨氰和Cu具有较好的相关性,表明地下承受到生活污水的影响;主成分5显示,NO3-和NO2-具有正相关性,表明地下水受化学肥料的影响,者与Mn具有负相关性,表明地下水存在部分还原环境.Q型层次聚类分析将项城市102个地下水水样分为4组:1)受工业废水入渗潜在影响的地下水,其TDS、总硬度、NO3-、Cl-、Pb、Cr、Cd和Ba质量浓度较高,pH值较低,主要分布在研究区的北部、中部和东南部,占研究区比例为28 4％;2)受生活污水入渗和农业面源污染潜在影响的地下水,其K+、Cu、P、COD、NH4+和NO2-质量浓度较高,主要分布在研究区的中北部和中南部,占研究区比例为17.6％;3)受水-岩相互作用潜在影响的地下水,其I-、F-和pH值质量浓度较高,地下水埋深最深,分布较分散,占研究区比例为12.7％;4)混合水,其上述离了质量浓度中等,主要分布在研究区的中西部和南部,占研究区比例为41.39％.结果表明,研究区地下水污染与工业废水、生活污水和农业面源污染等有密切关系,且地下水埋深越浅,地下水污染程度越高.     

基于GIS城市管网生命线的防灾减灾方法研究

为了有效制定城市管网生命线系统的非工程性防灾减灾措施,利用GIS的空间分析功能评估管网生命线的脆弱性和风险性.通过顶层设计结合工程性防护措施与非工程性保护措施可以降低防灾减灾的盲目性,进而形成统一规划的动态防护保障框架.根据Johansson构建整个管网生命线网络的准则,考虑到不同节点的差异,以管线流的供给与需求确定节点介数来判断节点的权重,得到管件接口处节点的脆弱性指标.在灾险理论的基础上,利用定性与定量相结合的方法,建立了管网生命线系统的风险性评价指标.最后,在获得单元区域内管网风险指数后,利用ARCGIS导入属性图层展现不同区域的风险状况,得到城市不同等级管网生命线的危险区域图.结果表明,城市管网生命线需建立一个整体的联防管理非工程性防灾减灾体系,进行专业化与精细化管理,并在单元区域控制下降低灾险发生的频率.     

供水管网水力模型的建立与应用研究现状

主要针对供水管网水力模型的研究发展现状,介绍了供水管网水力模型的建立过程,以及模型的应用现状,为进一步深入研究和开发供水管网水力模型提供参考.     

基于PCA_Fuzzy_RF模型的煤层底板突水预测

针对煤层底板突水问题,提出了基于主成分分析、模糊数学和随机森林的一种新预测模型。首先通过主成分分析将6个影响因素(水压、采高、隔水层厚度、断层落差、煤层倾角、断层距工作面距离)进行降维,提取4个主成分因子,其次对主成分因子进行模糊化,作为随机森林模型的输入变量,建立基于PCA_Fuzzy_RF的煤层底板突水预测模型。利用华北矿区实测资料的50组数据作为PCA_Fuzzy_RF模型的训练数据,10组数据作为测试数据,并将预测结果与BP神经网络及Fisher模型进行对比分析,结果表明,PCA_Fuzzy_RF模型的误判率为0,适用于解决煤层底板突水问题。     

基于LS-SVM的供水管网安全性评价方法研究

为评价城市供水管网的安全性,保障其正常运行,笔者基于多元分类最小二乘支持向量机(LS-SVM)的方法,在对城市供水管网安全运行影响因素总结与分析的基础上,构建供水管网安全性评价的指标因素集与评价模型,通过对有限的经验数据的学习,建立供水管网安全性与其影响因素之间的非线性关系。运用该模型进行实例仿真模拟,通过与实际安全等级及BP神经网络模型预测安全等级之间的对比表明:基于LS-SVM的供水管网安全性评价方法具有较高的精度,正确分类率可以达到83.33%。     

水源水水质风险评价的讨论及实例——以南方N市为例

水质风险评价是环境风险评价的重要组成部分。文章从数据收集以及评估、有毒性评价、暴露评价、风险表征等四个方面,探讨了以长江水为饮用水源水的N市水质健康风险评价体系的构建,并利用相关数据进行分析讨论。结果表明,水源水体中致癌物质六价铬、砷的风险值较高,镉的风险值虽未超标但也已经接近国际标准;非致癌物质氟化物、铅、铁、氨氮、汞、氰化物、锰、挥发酚的非致癌风险都低于国际水平;水源水中11项污染物的危害指数排序为:砷氟化物六价铬铅镉铁氨氮汞氰化物锰挥发酚,其绝对值大部分都超过了1。     

基于BP神经网络方法的引滦入津工程黎河段水质预测研究

根据引滦入津工程黎河段前毛庄断面水质监测数据,采用BP神经网络与非线性时间序列相结合的方法,建立BP网络非线性时间序列水质模型.应用该模型对氯化物和氨氮水质指标进行预测.结果表明,模型预测精度较好.通过预测结果验证了模型的可靠性.与机理性模型相比,提出了该模型的应用条件及优缺点.     

水质模拟在管网水质管理中的应用

介绍了水质模拟的现状与进展.从给水管网的角度分析了当前给水系统水质管理和设计中存在的问题,提出了相应的解决方案,探讨了今后水质管理的方向.     

人工神经网络在水环境质量评价中的应用

应用人工神经网络理论与方法建立了滏阳河水质评价的RBF(径向基函数)神经网络模型,对滏阳河邯郸市区段的从南环到北环的7个监测断面水质进行了评价,并与灰色聚类结果进行对比。结果表明RBF神经网络模型能很好地解决评价因子与水质等级间复杂的非线性关系,评价水质简便可靠,预测精度高,具有通性和客观性。根据评价结果,分析了滏阳河邯郸市区段水质污染程度,可以为水环境保护工作提供防治依据。     

基于小波神经网络的煤层底板突水非线性预测方法研究

针对煤层底板突水系统为一非线性动力学系统的特性,并在考察目前煤层底板突水预测方法的基础上,给出利用小波神经网络对煤层底板突水进行预测的可行性和优越性;阐述了小波神经网络的基本原理;提出和分析了基于小波神经网络的煤层底板突水预测模型及算法;并通过实例证明,应用小波神经网络解决煤层底板突水预测的可行性和优越性。研究及实践表明:小波神经网络的预测精度更高、更准确。     

水环境质量评价3种方法的应用对比

从众多水质评价方法中选取单项指数法、加权均值型指数法、模糊数学法进行介绍,并通过运用这3种方法对大汶河某年监测数据的平均值进行评价.经对比分析发现,加权均值型指数法是一种比较实用的水质评价方法,模糊数学法可以作为必要的补充.     

基于MATLABR的水质模型参数的确定方法

基于MATLAB可靠的数值计算、强大的绘图功能和简单易学的语言体系,利用MATLAB对河流水质模型的参数进行最优化估值,同时确定模型中的各个参数.指出MATLAB在运用最优化方法于水质模型多参数求解中的作用.提出了以C语言为基础的算法思想.     

云南耿马灌区水环境质量与退水污染负荷分析

为保证灌区及配套工程顺利实施,受退水区域的水污染防治工作应该优先考虑并引起足够重视。按照存在生活供水的灌区工程应遵循的先治污、后通水,先环保、后用水、增水不增污、增水减污等原则,受退水区的水环境质量应作为工程实施效果的主要指标。本文对已有的灌区工程涉及的地表水监测资料进行了整理,分析了灌区主要纳污水体的水环境质量现状。为进一步分析灌区各类退水对区域水环境的影响,针对灌区工程范围内不同的灌溉控制单元,分析其主要退水的类型、水量和水质,分析主要污染物的污染负荷来源和占比。寻找重点污染源和主要水污染问题,提出各类退水污染防治的重点方向、任务和主要建议,对灌区及配套工程的水污染防治工作具有一定的指导意义。     

鄯善采油厂油田回注水水质劣化原因及对策

鄯善采油厂4 000 m3/d污水处理站于2000年11月投运,采用"水力旋流 聚结斜管除油 两级精细过滤"的处理方式.注水水质变化表现为来水经净化处理后水质有较大改善,但从清水罐到注入井段水质又存在变坏的问题,为此提出鄯善采油厂回注水水质稳定技术研究.通过对处理系统和注水系统全程的水质各个指标的监测,保证注水水质的稳定.分析了造成水质不稳定的因素,对水质劣化的机理进行了阐述,并提出相应的水质稳定措施.     

基于LabVIEW的水质微型站实时故障诊断专家系统

设计一种基于微试剂原位水质检测仪的多参数水质微型站监控系统。通过对水质检测流程合理分析以及各监控点反馈信号诊断,结合LabVIEW可视化编程技术、信号分析技术和测控技术,分别从硬件和软件方面,设计了一种基于多传感器数据融合的水质微型站监控感知的检测流程测控模型。现场应用结果表明,采用诊断专家系统的水质微型站监控系统满足水质测控的需求,极大提升系统的稳定性、安全性。     

工业锅炉烟管氯离子腐蚀原因分析

某DZL(SG)-1.25-M、Q-Ⅱ型工业锅炉的烟管水侧出现大量腐蚀凹坑,腐蚀烟管更换后不足一个月,烟管再次出现明显的腐蚀倾向.试验分析表明:水处理交换树脂清洗不彻底引起给水氯离子偏高,排污不足导致锅水中的氯离子和溶解固形物进一步浓缩,溶解固形物高于标准GB/T 1576-2018要求,受热烟管水侧外壁最终在锅水高浓度氯离子作用下发生了电化学腐蚀.