不同水流流速对大叶藻移植植株存活、生长及光合色素含量的影响

在山东荣成典型潟湖-天鹅湖选取4个不同水流流速区域(6.5、8.2、11.8、24.6 cm/s),利用枚订法进行大叶藻植株移植,监测不同水流流速条件下移植植株存活、生长及光合色素含量的变化,确定大叶藻植株移植修复海区适宜水流流速范围。结果显示,移植90 d后,各水流流速条件下移植植株全部存活;6.5~8.2 cm/s条件下移植植株地上组织的形态学指标、质量和生产力均显著高于11.8~24.6 cm/s处理组,而地下组织的各指标则在6.5 cm/s水流流速时达到最小值;移植植株各光合色素含量的变化一致,均在24.6 cm/s水流流速时达到最大值,是其余处理组的1.2~1.3倍,6.5~11.8 cm/s处理组之间无明显差异。综合分析表明,利用枚订法移植的大叶藻植株至少可以耐受6.5~24.6 cm/s的水流环境,其适宜的水流流速阈值为8~10 cm/s。     

不同流态下微波辐射对污水污泥性质的影响研究

通过对不同流态下微波辐射对污水污泥性质的影响进行研究,考察了不同流态下微波辐射作用处理后污泥沉降性能、脱水性能的变化,以及微波辐射作用下流态对污泥挥发性悬浮固体(VSS)溶解率、上清液中COD和污泥微观形态的影响.结果表明,流态对污泥的沉降性能和脱水性能有一定影响,微波辐射功率越高,流态对污泥沉降性能和脱水性能的影响越显著.微波辐射功率较低时,雷诺数Re越大,污泥的沉降比(SV)、比阻和泥饼含水率越小;微波辐射功率较高时,Re为2300的临界流态下污泥的沉降性能和脱水性能最好.随着Re的增大,VSS溶解率和上清液中COD升高,微波辐射功率分别为300、500、700和900W时,Re为3000的紊流流态下上清液中COD分别达到1.1、2.1、3.6和6.7g·L-1.SEM观察结果表明,微波辐射及流态产生的协同剪切应时适宜时,有利于污泥颗粒的絮凝反应,高强度的微波辐射和紊流产生的较大剪切应力导致污泥絮体被打碎.     

突扩水流条件下底泥在不同深度对磷的吸附作用

通过测定突扩水流条件下主流区和回流区的垂线流速分布以及紊动强度分布,分析此流场下的基本规律,研究环形水槽突扩水流水力特性,并通过投加抑菌剂探讨底泥对磷的吸附作用。结果表明,突扩水流主流区流速大于回流区流速,但回流区紊动强度增加比主流区大;底泥对磷的吸附作用存在物理吸附和生物吸附作用,物理吸附作用强于生物吸附作用,且当有生物吸附作用参与除磷过程时,在厌氧条件下,底泥释磷主要由聚磷菌贡献;主流区底泥对磷的去除效果随着深度的增加而降低;突扩水流主流区底泥对磷的吸附作用强,且稳定,回流区底泥对磷的吸附作用波动大。     

城市污水管网中污染物冲刷与沉积规律

为探明城市污水管网中污染物的冲刷与沉积规律,对西安市污水管网进行实际调研,结果表明,污水支管和干管的沉积物厚度时变化较大,变化量分别为0~24 mm和0~12 mm,管道污水中颗粒态污染物发生沉积和冲刷的概率高;而污水主干管的沉积物厚度时变化较小,管道内颗粒物沉积与沉积物冲刷水平维持相对平衡.为进一步明确污水中污染物浓度变化与水流流速的关系,建立了污水管道冲刷与沉积模拟中试装置,研究了不同流速下管道中碳(有机)、氮、磷三类污染物含量和粒径分布的变化规律.结果表明,随着污水流速的增加,冲刷强度增大,管道中污染物浓度急剧升高,通过粒径分布监测结果可知,管道中有机污染物易存在于粒径较大的颗粒物上,氮、磷类污染物易吸附在粒径较小的颗粒物上;当流速小于0.6 m·s~(-1)时,污水中颗粒态污染物的沉积作用大于冲刷作用,发生物理沉积,造成污水中碳源不足,当流速大于0.6 m·s~(-1)时,水流冲刷强度增大,沉积物被水流大量携带,但污水中碳类有机污染物的增加比重大于氮和磷类污染物,使现有污水碳源不足得到改观,利于生物脱氮除磷工艺的碳源需求.     

辐流式二沉池的数值模拟及应用

采用标准k—ε两方程紊流模型和简化的多相流Mixture模型对辐流式沉淀池内的水流速度场和悬浮物浓度场进行了模拟。通过验证表明该模型能够很好地模拟沉淀池中水流流场以及污泥的分布情况。利用该模型模拟辐流式沉淀池在不同进水流速和不同挡板布置形式下的水流流场、悬浮物的浓度场,经过分析比较提出了更合理的沉淀池运行工况,并优化了挡板的布置形式,以期提高沉淀池的运行效率。     

饱和多孔介质中水流停滞对胶体吸附与解吸的影响

地下水水流停滞区域是胶体污染物吸附的重要场所.为研究水流停滞时间对胶体在饱和多孔介质中再迁移的影响,在石英砂柱与胶体达到稳定吸附后中断水流,分别设置水流停滞时间0、15、32、64、87、120 h,比较胶体的再迁移能力.结果表明:①水流停滞时间在32 h以内时,通入去离子水可使5.2%~5.3%的胶体被解吸出来再次随水流迁移,解吸量介于0.54~0.56 mg之间,对胶体再迁移能力的影响不明显;水流停滞时间为32~120 h时,水流停滞时间增加会导致胶体再迁移能力降低;水流停滞时间达到120 h,胶体主要楔在石英砂颗粒间,难以被解吸出来,此时仅有1.8%的胶体再次随水流迁移.②水流停滞时,以自上而下的流通方式吸附在土柱中的胶体受重力作用可能跨过能垒吸附在初级势阱中,使再迁移能力降低;然而在自下而上的流通方式下吸附在土柱中的胶体受重力影响难以跨过能垒吸附在初级势阱中,胶体再迁移能力较强.③当以≤ 30.2 m/d的流速通入背景液时,流速对胶体解吸的影响不如通入去离子水时显著.研究显示,水流停滞时间对吸附在饱和含水介质上胶体的再迁移能力有明显影响,重力作用在不同的流通方式下不同.      

连续水流和间歇水流对微囊藻生长的影响

为了解不同的水体流动方式对铜绿微囊藻生长的影响。实验在控制温度和光照条件下,室内采用野外原水培养基模拟连续水流和间歇水流微囊藻的生长。实验结果表明,间歇水流下微囊藻在各流速下的生长差异较小,连续扰动下微囊藻在各流速下的生长差异较大,在流速为35 cm/s时达到最大值;间歇性扰动条件下微囊藻密度较连续性水流条件下高。这可能是在间歇扰动下水流主要影响藻细胞对营养盐的吸收,连续扰动的低流速下主要是通过对营养盐的吸收对微囊藻产生影响,在高流速下是水流对藻细胞的机械破坏为主;同时培养基中藻细胞形成群体产生微环境有利于微囊藻的生长。水体流动的方式不同,水流对微囊藻细胞生长的作用将发生改变,这为扰动控制蓝藻生长提供科学依据。     

长江中下游人工鱼礁最佳布设间距的CFD分析

受三峡蓄水影响,长江中下游水文生态系统发生明显变化,导致四大家鱼产卵适宜度下降以及像中华鲟这类生殖洄游性鱼类鱼卵孵化率降低。建设人工鱼礁是缓解长江渔业资源衰退、保护长江物种多样性、保持长江渔业可持续发展的一项重要措施。该文基于CFD方法,以长江中下游河道水流条件作为建模依据,研究了不同布设间距下透空正六面体型人工鱼礁周围水流的运动规律。在综合考虑鱼礁块体的生态功能性、经济合理性及施工难易程度的基础上,以鱼礁背流面的鱼类最大适应流速作为流速上限,提出以6 m作为长江中下游透空正六面体型人工鱼礁的最佳布设间距。     

基于DEM的山地丘陵区土地利用/覆被研究——以青海湖流域为例

研究地形对土地利用空间分布格局的影响,对探讨不同地貌部位自然因素和人文因素在土地利用变化过程中的作用具有重要意义。论文以青海湖流域为例,对比各土地利用类型的投影面积与地表真实面积的差异,并从地形(高程、坡度、坡向)角度分析了流域内土地利用的空间分布格局。结果表明:流域投影面积与地表真实面积相差754.79 km²。耕地、居民地、水域、沙地主要分布在3 500 m以下,且坡度小于2°的平地上,耕地和居民地多分布在南坡和西南坡上;林地主要分布在3 500~4 000 m且坡度多在6~25°的缓地和斜坡上,各坡向分布较均匀;草地主要分布在4 500 m以下且坡度小于25°的坡地上;沼泽多分布在3 500~4 500 m且坡度小于25°的河源地区,多分布在北坡和东北坡上;其它用地主要分布在4 000~4 500 m的坡度较大的斜坡或陡坡上。随高度、坡度增加,土地利用程度综合指数呈下降趋势;土地利用综合指数在坡向上呈现:平地＞阳坡＞阴坡。说明地形在很大程度上影响着青海湖流域的土地利用分布,且这种影响比较符合当地的自然规律和社会经济规律。     

西南山区泥石流堵河分布规律与形成特征

对泥石流堵河数据进行汇总、梳理、分析,对典型案例集中发育区进行遥感解译和踏勘调查,开展西南山区泥石流堵河分布规律与形成特征初步研究。以泥石流堵河典型案例为基础数据,开展规律性探索:在空间分布上,受地质环境孕灾背景控制,西南山区可分为4个易发区,分别为:I西藏波密易发区;II雅砻-金沙江下游易发区;III大渡河中段易发区;IV岷江上游易发区。空间分布表现出不均匀性、流域集中发育、个别事件孤立性的特征;在时间分布上,西南山区泥石流堵河事件存在2~5年的周期性,在每个小周期内的堵河频次呈增加趋势,周期增长率约为20%~30%。年内月际爆发泥石流堵河集中在7、8月份;从泥石流流域特征上,面积分布集中在三个尺度范围;相对高程对泥石流堵河影响呈单峰抛物线,在2500~3000m范围内达到峰值;沟道主沟纵坡集中于100‰~300‰;泥石流动力学参数特征上,流量集中在500~1000m3/s;流速主要集中在7~11m/s,超过11m/s流速很少见;容重绝大部分都为超过2.0t/m3的高浓度粘性泥石流;溃决历时与堰塞体规模视具体沟道呈不同的变化。     

地幔包体中可能的非平衡氧同位素效应—一种代替 Kyser-O’Neil-Carmichael~(18)O/~(16)O 地温计的方法

<正> 引言Kyser等(1981,1982)最近在其两篇文章中提出,超镁铁岩δ~(18)O的变化比以往所认为的要大得多,也比月球的要大得多。这明显地扩大了我们对地幔中~(18)O/~(16)O变化的认识范围。基于上述资料并假定Ca-Mg元素分配地温计对这些地幔包体中的矿物组合是有效的,Kyser等(1981)建立了辉石-橄榄石地温计:T(℃)=1.151-173Δ-68△~2。     

南通市沿江地区土壤重金属累积特征及风险评价

为掌握南通市沿江地区土壤重金属累积特征及风险程度,在该区农用地、建设用地、沿江湿地及长江底泥等4种地类类型,采集了1 114件表层样品,测定了pH及8种重金属含量,采用单因子指数法进行了重金属超标评价和累积性评价。结果表明,除Cd以外,研究区土壤和长江沉积物中重金属总体质量相对较好;局部区域存在Cd超标的现象,最大超标倍数为0.37。研究区重金属累积物主要为Cd和Hg,累积点位占比均在20%以上,但二者累积点位分布不同,表明二者来源不一。重金属Cd和Hg最大累积指数>3,应查清并管控污染源,遏止土壤污染物累积趋势,以保障农业生产和长江饮用水质安全。从全区来看,研究区土壤环境质量整体上处于安全状态,但局部区域的重金属累积问题须引起重视。     

太古代沉积盆地的发育

<正> 太古代地球内由放射性衰变所产生的热速率一定比现在要大得多。究竞大多少这取决于K/u比值:这儿选择的值是10~4,这是由Wasserburg等(1964)提出的,并已为更近的资料所证实。Wasserburg等提出的这个值和浓度表明,在最近3.8Ga(1Ga=10~9年)期间热的产生速率已减少到大约原来的三分之一。因为从地球失去热的速率看来可能接近于热产生的速率,因此这个数字要求那时全世界岩石圈的平均厚度比现在要薄得多。Bickle(1978)证明,根据前寒武变质矿物组合所得的大陆区的温度-深度估算值与目前的估算值没有什么差别。他认为,如果大部份热由于通过     

pH及DO对磷酸盐在长江口混合过程中迁移、转化的影响

通过实验室模拟实验,研究了不同pH及富氧、缺氧条件下长江径流淡水和东海外海水在混合过程中磷酸盐(PO4-P)的稀释模式,并结合2006~2007年长江口及邻近海域PO4-P的实际稀释状况,分析了pH及DO对PO4-P在河口混合行为的影响。结果表明:咸淡水混合需要一定的平衡时间,过滤后的长江水与外海水混合后,大约15 h后PO4-P浓度不再变化;未过滤的长江水与外海水混合则需要10 h的平衡时间。在不同pH咸淡水的混合过程中,PO4-P浓度与盐度均呈现出较好的相关性。且在高、低盐度区,PO4-P浓度与pH的变化分别呈现出不同的趋势。在缺氧和富氧状态下,PO4-P浓度均随盐度的增大而降低,且缺氧状态的PO4-P浓度高于富氧状态的PO4-P浓度。此外,根据2006~2007年长江口及邻近海域的现场调查数据可知,PO4-P在河口的实际稀释状况与本研究的实验结果基本相一致。     

地壳中铀富集的可能机理

<正> 地壳中铀含量(2.5×10~(-4)%)几乎比地幔岩中的(3×10~(-7)%)高三个数量级,并且在酸性岩中最高(3.5×10~(-4)%),这在地球化学上迄今还是一个谜。下面我们将根据地球是由冷却的原始星云凝聚而成的观点,来谈谈地壳富铀的可能设想。在这种情况下,铀在地球物质中的富集应大致是均一的。铀在球粒陨石型的陨石中(1.5     

聚硅酸铁混凝剂絮凝与破碎的定量研究

以水玻璃、硫酸亚铁及氯酸钠为原料,应用共聚工艺制备聚硅酸铁(PSF)混凝剂,采用搅拌实验和颗粒计数法对比研究PSF与复合铝铁(PFA)的混凝性能,絮凝阶段残余粒子分布及紊流剪切力对絮体的影响.结果表明,高投药量时PSF去除高锰酸盐指数的性能优于PFA.PSF处理地表水时不宜采用过高或过低的絮凝速度,絮凝速度与絮凝时间应紧密配合才能提高混凝性能,即提高絮凝速度则需要减少絮凝时间.增加紊流剪切力时,PSF絮体的破碎程度远远小于PFA,被打碎的PSF絮体其再结合能力大于PFA.在数量级上,PSF的絮凝系数KA为10-2～10-3,破碎系数KB为10-7～10-8.对于粒径＜2 μm的颗粒,PSF的KA比PFA大4个数量级,KB与PFA相近,而其余粒径范围PSF的KA比PFA大近2个数量级,KB比PFA小近10多倍.     

动态水流条件下河流底泥污染物(COD_(Cr))释放研究

为了研究不同水深、流速等水动力条件对底泥中污染物释放强度的影响,以苏州河底泥为例,通过水槽试验,分析了动态水流条件下河流底泥中污染物释放及其对上覆水体水质的影响.结果表明,CODCr释放率随时间的增大而增大,但CODCr释放强度随时间的增大而减小.底泥中污染物释放率与水深和流速有关,在相同水深的条件下,底泥的释放率随着流速的增加而增大;在相同流速的条件下,底泥的释放率随着水深的增大而减小.在水深10cm、流速0.10m.s-1的动态水流条件下,底泥向上覆水体释放CODCr的释放强度与时间的关系为:C=1.06C0e-0.06t.     

基于环境质量标准的长江经济带水环境承载力评价

长江经济带是我国重要的生态安全屏障,也是我国经济发展的重心所在,开展水环境承载力评价对于促进长江经济带绿色发展具有重要意义。本文基于环境质量标准的承载力评价方法对长江经济带的11省(市)各区县单元的水环境承载力进行评价,并进行超载成因分析。结果表明,2016年长江经济带水环境形势整体上处于临界超载状态,其中上海市超载程度最为严重。从单项水污染物指标数值来看,长江经济带除湖北省(无数据)外的10省(市)中总氮(TN)超标指数超载状态最为严重,超载率为70%;从污染物超载状态在地市(州)的空间分布来看,总氮和总磷(TP)是长江经济带的首要污染物,其中安徽省亳州市、宿州市和阜阳市等市超载严重,整体呈现出长江中下游地区超载严重的空间格局。     

水下推动器对氧化沟流场特性影响的实验研究

采用声学多普勒测速仪(ADV)对水下推动器运行时氧化沟流场进行分析,结果表明:水下推动器单独运行时氧化沟直道流速分布规律与曝气转盘单独运行时不同,靠近叶轮处流速分布沿水深与沟宽都不同,可看作是一个点射流与典型明渠流动混合的流动,具有明显的三维性。通过一段距离的流速掺混,沟内液流可达到一个准二维流动。水下推动器安装在断面中部时的断面平均流速比安装在底部时大18%左右,动力利用率高,较有效地起到推流作用;安装在断面中部时紊动强度分布稳定时的断面离叶轮迎水面的相对距离比安装在断面底部短。     

上海不同强度干霾期间气溶胶垂直分布特征

利用美国宇航局(NASA)的CALIPSO星载激光雷达资料,通过分析后向散射系数、体积退偏比和色比等参量揭示了上海地区发生不同强度干霾时气溶胶的垂直分布特征,并结合地面气溶胶观测进行了分析.结果表明,发生干霾时,低层大气(2km以下)污染最严重,气溶胶的后向散射系数主要集中在0.0015~0.0035km-1×sr-1,体积退偏比集中在0~15%,色比集中在0.2~0.8;2~10km高度内,散射系数相对较小,其中2~8km的值主要集中在0.0008~0.0025 km-1×sr-1,8~10km的值则主要集中0.0008~0.0015 km-1×sr-1,气溶胶体积退偏比和色比在2~4km、4~6km、6~8km和8~10km各高度内分别集中在0~20%和0~0.6.在0~10km高度内,相对于轻微干霾和轻度干霾,中度干霾时气溶胶的散射能力和不规则性最强,粒径也最大.