基于PSO算法的河流突发污染事故溯源研究

为了探讨突发污染事故溯源过程中诸多不确定性因素,该文将粒子群优化算法(PSO)与一维水质正演模型相结合,构建了一种突发污染事故溯源方法,利用数值试验重点探讨了监测时间间隔、监测断面距事故源的距离、降解系数对溯源结果的影响,该方法不仅能实现事故源源强单参数反演,而且能够同时对源强和位置进行联合反演,具有较高溯源精度。利用实验室水槽试验数据和野外观测数据对溯源方法进行了实例验证,表明溯源方法可以应用于实际河流中的事故溯源,为突发水污染事故的风险防范、应急处置和生态补偿提供科学依据。     

贵州省河流污染特征及影响因素分析

本文根据2000~2007年的水质监测资料,9296个监测数据,对贵州省水质状况及变化趋势进行了分析。分析结果显示:全省地表水水体总体以Ⅰ~Ⅲ水质为主,污染较重的河流集中在乌江水系和南盘江水系;污染严重的断面均集中在经济发达的城市下游河段;超标断面以劣于V类为主,氨氮为主要超标项目;重金属总镉和总铅超标断面少,均大多为劣于V类;生活污水已成为贵州省最大的水环境污染源;文章还对入库河流污染防治提出了合理化建议。     

示踪实验确定河流纵向离散系数的单纯形加速法

应用单纯形加速法结合实例求出福建闽江干流富屯溪洋口段纵向离散系数ＤＬ＝２．６２ｍ＾３／ｓ。研究结果表明,该法用于估计非线性模型参数优于“非线性逼近法”。由于单纯形法寻优过程不需要计算目标函数的偏导数,不受模型复杂程度的限制,因而计算简便,可广泛应用于环境,生态模型的拟合和参数估计。     

基于PSO-DE算法的突发水域污染溯源研究

利用PSO-DE混合优化算法结合移动监测平台研究了污染物源项识别问题,包括单点固定源和多点固定源位置的反演.该方法把源项识别反问题转化为非线性优化问题,用N个移动平台检测并记录所在水域的污染物浓度,将各自位置的坐标值记为此移动平台的p_(best),每一个移动平台均对应一个p_(best),即共有N个p_(best),将N个移动平台获取的污染物浓度值进行对比,选择最大污染物浓度值对应的水域坐标,记为g_(best),以此作为初始种群先进行PSO优化获得的种群,再进行DE优化,取两者浓度高的作为g_(best),直到获得浓度值最高的点,即污染物初始投放点.多个算例的计算结果表明,采用该算法对含点源的二维水域污染源溯源问题能够得到精度较高的反演结果.     

不同污染水平城市河流有机质降解速率及影响因素分析

为揭示城市不同污染水平河流有机质降解能力的差异,以合肥市十五里河、关镇河和板桥河为对象,选择速生杨(Populus tomentosa Carr.)凋落叶为实验材料,将其装入尼龙网袋并放置于河流水体底部.根据实验前后粗、细网眼尼龙网袋中凋落叶无灰干重,估算有机质降解速率,识别主要环境影响因素.结果 表明:①水质状况较好...     

基于随机森林的河流总磷预测模型及影响因素分析

通过采集不同时间段淮河干流19个典型采样点的水样,获得水体中总磷浓度数据,针对河流总磷浓度时空分布差异大,受影响因素多和非线性的特点,基于随机森林算法,选择(气候特性、水动力、土壤类型和流域特性等)特征变量,构建模型对河流中总磷浓度进行预测,然后通过均方差增量参数对影响河流总磷浓度时空分布因素的重要性程度进行评估.研究...     

瞬时源示踪实验确定河流纵向离散系数和横向混合系数的线性回归法

本文从瞬时源二维浓度公式出发,经数学推导得出一直线方程Y=AT+B,变量Y、T可由t、c、c’_t来表示.系数A、B含有待确定的参数D_x、D_y,河流纵向和横向流速u、v,以及观测点坐标x、y.由实验观测数据(c_i,I_i通过线性回归可确定A、B,进而解二元代数方程组求出纵向离散系数D_x及横向混合系数D_y.     

河流泥沙对石油的吸附、解吸规律及影响因素的研究

通过静态（搅拌）实验,研究了河流泥沙对石油乳化油的吸附、解吸和极限残留量变化的基本规律。泥沙对石油乳化油的吸附规律符合Langmuir-Freundlich等温式,吸附与解吸过程不可逆,在清水中不能完全解吸出来。吸附量与油浓度、沙浓度、沙粒径及溶液中的电解质（盐）浓度等因素有关。根据实验资料建立了吸附等温式、解吸方程、极限残留方程、以及吸附量和极限残留量随泥沙粒径的变化关系式。最后对溶液盐度对吸附的影响作了初步探讨。     

湟水河流域地表水体微塑料分布、风险及影响因素

为探究我国青藏高原淡水环境中微塑料的分布情况,采用金相显微镜观察、傅里叶红外光谱测定、野外调查和影像数据分析等方法对青海省湟水河流域丰水期63个地表水样中微塑料的分布特征和影响因素进行分析,并依据风险指数（H）和污染负荷（PLI）指数模型评估了微塑料的潜在生态风险.结果表明,流域水体中微塑料丰度范围为665~8780 n ·m^-3,湟源县水系平均丰度最高,达5414 n ·m^-3,各支流丰度从上游到下游逐渐增大.微塑料中薄膜类和颗粒类分别占36%和33%,透明和黑色分别占67%和17%,粒径在0.45~50 μm的占70%,聚乙烯（66%）和聚丙烯（12%）为主要的聚合物类型.微塑料丰度与耕地面积、降水量和紫外线强度正相关,与溶解氧、氧化还原电位和风速显著负相关,微塑料的分布受人类活动和环境因子的共同影响.总体上湟水河流域地表水体中微塑料的潜在生态风险较低.     

广州市臭氧污染溯源:基于拉格朗日光化学轨迹模型的案例分析

分析了2018年10月初广州市一次为期6d的臭氧污染事件,利用拉格朗日光化学轨迹模型对广州市的臭氧污染进行了溯源分析,量化了不同区域对臭氧污染的贡献,评估了重点排放区域不同行业和不同前体物减排对臭氧污染控制的效果.结果 表明,本次污染事件期间,日最大8h臭氧均值均超过160 μg·m-3,最高达271 μg·m-3,氮...     

环境地球化学污染元素的参数评估法及环境评价

环境污染中的无机污染在很大程度上需要判断是否污染及污染的程度.笔者用常规地球化学方法对数据处理后,用t-分布检验是否具区域性污染,用分级指数判别其污染的程度,结果表明用简单的地球化学方法可以解决环境的基本问题.      

河流氧化亚氮的产生和消耗途径及影响因素分析

氧化亚氮(N₂O)是主要的温室气体之一,其在大气中的浓度不断增加,其中,河流是大气N₂O的重要排放源.N₂O的排放是其产生和消耗过程综合作用的结果,其产生过程受到多种自然和人为因素的调控,深入了解河流N₂O产生和消耗途径及其影响因素是制定有效减缓河流N₂O排放措施的基础.本文概述了河流N₂O产生和消耗的硝化、反硝化、硝化细菌反硝化、硝酸盐异化还原成铵等微生物过程和化学反硝化过程,梳理了抑制法、同位素标记法、同位素自然丰度法等在N₂O产生途径识别及其来源贡献分析中的应用,着重阐述了N₂O同位素异位体法(N₂O分子内¹⁵N的位点特异性同位素值)在N₂O产生途径解析中的应用以及影响其解析结果准确性的因素,最后分析了主要水环境因子及流域特征对河流N₂O产生和排放的影响,并对未来研究进行了展望.     

Electro-Fenton法的影响因素及研究进展

Electro-Fenton法是一种新型的电催化氧化技术,具有"环境友好"的特点,是一种高级氧化技术(AOPs)。结合国内外Electro-Fenton法的研究近况,阐述Fenton法的作用机理及主要影响因素,主要受pH值、O2流量、温度、电流密度、Fe2+离子浓度、电极间距离、电解质及电极材料等因素影响,结合具体的废水对主要反应参数进行总结,分析作用机理。对Electro-Fenton法的研究发展趋势提出了一些观点。     

室内空气中多环芳烃的污染特征、来源及影响因素分析

采集并测定了杭州市8户家庭中具有代表性的多环芳烃，测得居民室内空气中12种PAHs平均浓度为1.91-29.08μg/m^3,BaP浓度为5－19ng/m^3，污染十分严重，受季节及通风条件等的影响，室内空气中PAHs浓度变化较大，居民室内空气中萘主要来源于卫生球的挥发，其余PAHs主要来自燃烧，而BaP主要来自室内吸烟。     

惠民地区河流底质、土壤及农作物中砷污染的初步探讨

山东省惠民地区处于黄河下游,黄河横贯全区中部的六个县市,径流量年平均319亿米~3,我区引黄灌溉已有几十年的历史,有关部门的调查表明,黄河泥沙中砷的含量很高,泥沙主要来源是黄土高原,其土壤平均含砷量达10.38毫克/公斤,若以黄河年输沙量16亿吨计算,则每年黄河携带的砷可达万余吨!我区大约有400万亩土地用黄河水灌溉,每年引黄约10亿米~3,含沙量以0.5亿吨计算将有300吨砷存留于我区,这些砷会对惠民地区造成一定的影响。     

大气中过氧化氢的生成、污染特征及其影响因素

过氧化氢(H₂O₂)是自由基的源和汇,是对流层大气中重要的氧化剂. 采用文献研究法对1990年以来H₂O₂的文献进行搜集整理,对其生成途径、污染特征及其影响因素进行了研究. 结果表明:H₂O₂在大气、云水和颗粒物中均有存在,大气中的H₂O₂主要通过O₃和甲醛光解、VOC同OH·/O₃等反应生成. 大气中φ(H₂O₂)一般在nd～8×10-9内波动,晴天φ(H₂O₂)呈早晚低、午后高的日变化特征;φ(H₂O₂)随φ(O₃)、太阳辐射和气温的增加而升高,随φ(NO_x)、φ(VOCs)和相对湿度的升高而降低;H₂O₂氧化SO₂为SO₄2-是液相化学中最重要的反应,可以导致酸沉降以及二次气溶胶浓度的升高. 在气相光化学反应中,H₂O₂/HNO₃(体积分数比)可以指示O₃生成是VOCs控制还是NO_x控制. 今后需对OH·浓度、NO₂和O₃的光解速率等影响H₂O₂关键因素开展监测研究,此外,还需对我国特殊大气环境下H₂O₂对SO₄2-生成的贡献、不同地区H₂O₂/HNO₃指示O₃生成对NO_x或VOCs敏感性等方面开展更多的研究.      

基于传感器技术的渭南市道路环境颗粒物污染特征及影响因素研究

为深入了解渭南市街区道路环境颗粒物污染时空分布特征,利用车载颗粒物传感器于2019年3月1日—5月31日对渭南市道路环境空气中PM_2.5和PM₁₀浓度开展在线走航测量,分析了影响渭南市道路环境颗粒物污染时空分布的主要因素.研究表明:①渭南市区内所有道路PM_2.5平均浓度范围为37.7~51.9 μg/m3,浓度较高路段位于高新区东部和主城区;PM_2.5~10（粗颗粒物）平均浓度范围为65.8~119.1 μg/m3,浓度较高路段位于各功能区城郊.②工作日早高峰时段（07:00—09:00）主城区道路环境PM_2.5、PM_2.5~10污染较非工作日严重,3种类型道路工作日07:00 PM_2.5~10平均浓度呈支路（103.5 μg/m3）>主干道（102.1 μg/m3）>次干道（96.9 μg/m3）的特征.③对于高新区和老城区路段,除早晚高峰时段出现PM_2.5和PM_2.5~10浓度峰值外,凌晨时段渣土车行驶路段、裸地或施工现场周边路段易出现PM_2.5~10浓度峰值,其PM_2.5~10平均浓度最高达230.9 μg/m3（乐天大街西段的路段Ⅳ）.研究显示,工作日早晚高峰时段,特别是早高峰,机动车排放导致渭南市高新区东部和主城区路段的PM_2.5污染加重,夜间渣土车行驶导致高新区和老城区靠近城郊路段的颗粒物（PM_2.5和PM_2.5~10）污染加重.      

海南东部河流、河口及近岸水域颗粒态重金属的分布及污染状况

2008年7月对海南万泉河、文昌/文教河河口及东部近岸悬浮颗粒态金属的分布进行调查,采用ICP-AES测定Al、Fe、Mn、Cr、Cu、Ni、V、Zn的含量,探讨颗粒态重金属的组成及其影响因素,初步分析了海南岛东部河流的污染状况.结果表明,受颗粒物粒径影响,河口区颗粒态金属浓度先随盐度升高而后逐渐降低,至东部近岸含量略有升高;以Al为校正因子归一化消除颗粒粒径影响后,重金属浓度在万泉河河流/河口分布均匀,而在文昌/文教河河流/河口有较大变化.富集因子计算结果显示,万泉河重金属污染较轻,而文昌/文教河Cr、Ni相对富集,污染严重.在影响颗粒态重金属组成的因素中,颗粒物的来源占主导地位,同时也受水体氧化还原环境及污水排放、生物活动的影响.     

咖啡因在河流沉积物中吸附的影响因素及模拟研究

咖啡因是一种在环境中广泛存在的药物,其在水系环境的迁移和分布主要受到吸附行为的影响.在实验室条件下,近似模拟自然河流水/泥界面,应用中心复合实验设计,考察了温度、pH、有机质含量和转速等对咖啡因吸附的影响;利用实验所得数据,分别拟合和验证了基于线性方程和神经网络的咖啡因吸附模型,通过对比拟合和验证结果得到适用于自然河流的咖啡因吸附模型.实验结果表明,咖啡因在沉积物中的吸附呈现先快速后缓慢的过程,30 h内吸附比例超过90%;咖啡因的吸附是放热反应,低温有利于咖啡因的吸附;而转速增大能促进咖啡因的吸附反应;pH和有机质含量的影响较小.模型模拟结果表明,两种模型均能较好地拟合吸附实验结果,但神经网络模型的拟合程度和精度均优于线性方程模型;且交叉验证结果表明,利用不同组数据进行训练,神经网络模型均取得了优于线性方程的拟合结果.因此,在所考察的因素和浓度范围内,神经网络模型较好地预测了自然河流沉积物中咖啡因的吸附行为.     

河流底泥中溶解性有机物的释放途径及影响因素研究

以沈阳市新开河底泥为研究对象,考察了河流底泥中溶解性有机物（DOM）的释放途径,并分析了时间、温度、pH值、底泥粒径、盐度和上覆水体中溶解性有机碳（DOC）浓度对河流底泥DOM释放的影响.此外,还研究了底泥释放对上覆水体中DOM的光谱学特性的影响.结果表明,对底泥DOM释放影响程度最高的是间隙水的混合作用,其次是底泥表层静态释放,而悬浮颗粒释放对底泥DOM释放的影响程度较小.底泥DOM的释放量随温度,pH值,底泥粒径,盐度的增大而增大.上覆水体DOC浓度较高时,DOM由上覆水体向底泥迁移.扰动作用能够影响底泥DOM的迁移.类富里酸荧光物质和类芳香族蛋白质荧光物质是底泥DOM中的主要荧光物质.河流底泥DOM向上覆水体释放的主要是激发波长分别为280~300nm和320~380nm的荧光物质.并且,扰动作用促进了荧光物质由底泥向上覆水体的释放.