大型底栖动物在近岸海域环境质量评价的应用

围绕国内外利用海洋大型底栖动物评价海域环境质量的研究与应用成果,评述了环境污染和工程扰动对大型底栖动物的影响,以及利用大型底栖动物评价海域环境质量的方法。结合目前我国涉海项目环评及环保验收调查中环境质量评价要求及各种方法特点,大型底栖动物污染指数法及β、γ多样性指数法等在近岸海域环境质量评价中具有较强适用性和可操作性。同时,为保证调查数据的科学性、可比性,从调查时间、站位布设、采样方法等方面提出了需注意的问题。     

雅鲁河呼伦贝尔段大型底栖动物群落结构特征及水质生物学评价

在呼伦贝尔市境内雅鲁河流域设置12个点位采集大型底栖动物进行调查研究并对水质状况进行生物学评价。共采集到底栖动物24种,隶属于8目22科,其中水生昆虫19种,占总数79.2%,各点位种类不丰富。各点位优势种不同,但基本都以对水质敏感类群和中等耐污类群为主。各点位密度和生物量差异较大,底栖动物平均密度为89~493ind/m2,平均生物量为0.42~11.69g/m2。调查区域大型底栖动物以集食者和捕食者种类较多,分别为6种;各功能摄食类群分布受空间资源位的限制。Shannon-Wiener多样性指数评价结果为上游点位水质为轻-中污染型,下游点位水质为中-重污染型,BI指数评价结果显示除南大河水质为中度污染外,其余点位水质均为清洁。     

汉丰湖水位调节坝运行前水位变动对底栖动物群落结构的影响分析

对汉丰湖水位调节坝运行前的底栖动物进行了4次调查,共检出底栖动物44种,以水生昆虫和软体动物为主。密度和生物量呈现出明显的季节变化,并自库尾向坝前区域逐步递增。研究结果表明,处于河流和河湖过渡态区段的底栖动物季节变化趋势明显,与水位波动的有较大关系。水位过高或过低,均对物种丰富度和生物多样性产生不利影响。水深与寡毛类密度和生物量显著正相关,而与物种数和Shannon-Wiener指数显著负相关。预计水位调节坝实际运行后,汉丰湖底栖动物的群落结构组成将以摇蚊类和寡毛类为主,软体动物所占比例较低,现存量和生物多样性将维持在较低的水平。     

女山湖围网养殖对水质和大型底栖动物群落结构的影响

为合理利用和保护自然资源,对女山湖围网养殖内外水质的差异和底栖动物的群落特征及生物多样性差异进行监测。2009年3—5月,以黑白瓶法测溶氧(DO),重铬酸盐法测耗氧量(COD),紫外分光光度法测总氮(TN),钼酸铵分光光度法测总磷(TP),PHS-3精密数显酸度计直接测定pH值,重量法测定悬浮性固体和溶解性固体;1/16 Peterson采泥器取样,对底栖动物鉴定、计数,并计算密度和生物量。结果表明,围网内外水质的理化指标存在差异,围网内酸度、COD、TN、TP、有机质高于围网外。检出大型底栖动物18种,网围养殖区底栖动物群落组成与非养殖区差异较大(Jaecard指数为0.46)。围网内大型底栖动物密度、生物量和生物多样性低于围网外。建议通过湖泊围网的合理布局提高湖泊生产力,恢复和维持湖泊生态系统的良性循环。     

黄浦江上游底栖动物与沉积物重金属潜在生态风险

为了解黄浦江上游水源地沉积物的潜在生态风险及底栖动物的分布特征,对该范围内主要河道的表层沉积物重金属质量比和大型底栖动物群落分布进行了调查,探讨了重金属分布对底栖动物的影响。除Hg采用冷原子吸收法分析外,其他金属都用等离子发射光谱法测定。由潜在生态风险指数法得出重金属污染程度从高到低为Cd、Hg、Pb、Cu、Zn,区域整体的生态风险等级为"极微污染"~"中度污染",其中位于江苏、浙江与上海交界处及黄浦江支流的区域生态风险整体较高。Cd和Hg是研究区域生态风险的主导因子。共采集到大型底栖动物8种,其中环节动物3种,软体动物4种,节肢动物1种,大部分属于耐污类群。多样性指数H'基本小于1,属于"重污染"水平,其值与Pb、Hg、Zn的质量比成正相关关系,与Cd、Cu的质量比成负相关关系。大型底栖动物不同纲目的密度对沉积物中不同种类的重金属响应不同,多毛纲和瓣鳃纲密度与5种金属质量比都呈负相关关系,寡毛纲(以霍普水丝蚓为代表)密度与Cu、Hg质量比呈正相关关系,腹足纲(以铜锈环棱螺为代表)密度与Cu、Hg、Zn质量比及潜在生态风险指数呈正相关。     

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。     

京杭大运河(邳州段)生物多样性调查与水质生物学评价

对京杭大运河邳州段的水生生物进行调查,结果显示在邳州港作业区水生生物的多样性最高。应用底栖动物、浮游植物、浮游动物的多样性指数和BI指数进行水质生物学评价,表明京杭大运河邳州段的水质情况总体处于轻污染状态。     

汉丰湖底栖动物与环境因子间相关性初步研究

2013年3、6、9、12月对汉丰湖调节坝未运行前的底栖动物和环境因子进行了4次调查,调查结果表明:汉丰湖底栖动物平均密度为325.17±140.22 ind./m2。各采样点平均水温为20.62±5.00℃、电导率为493.84±175.51μS/cm、溶解性总固体为0.370±0.143 mg/L、溶解氧为8.03±0.49 mg/L、TN为1.584±0.323 mg/L、氨氮为0.392±0.229mg/L、硝氮为0.912±0.263 mg/L、TP为0.083±0.029 mg/L、磷酸盐为0.049±0.021 mg/L、高锰酸钾指数为3.771±1.57 mg/L、叶绿素为19.15±13.03 mg/L、水深均值为5.63±4.59 m、流速为0.048±0.056 m/s、流量为1.25±1.47m3/s。应用典范对应分析(CCA),环境变量之间存在交互作用,硝氮(F=6.49,P=0.002)、水深(F=4.21,P=0.010)、总磷(F=3.64,P=0.016)是影响汉丰湖底栖动物密度的主要因素;在NO-3-N梯度上,软体动物的最适值比水生昆虫和寡毛类高,在水深和TP梯度上,寡毛类的最适值高于软体动物和水生昆虫。同时对汉丰湖调节坝开始运行,湖体水位稳定后,影响底栖动物的主要环境因子进行了分析预测。     

天津近岸海域冬季浮游植物群落结构特征

2013年11月对渤海湾浮游植物和环境理化因子综合调查,调查共发现浮游植物56种,主要由硅藻组成,还有少量的甲藻和绿藻,常见种以硅藻为主;浮游植物细胞密度介于3.92×104~2 586.67×104cells/L,平均值为219.92×104cells/L。各采样点浮游植物多样性指数H’的变化范围为0.85~3.74,平均值为2.54;均匀度指数变化范围为0.34~0.82,平均值为0.62;丰富度指数变化范围为0.25~1.50,平均值为0.90。灰关联分析结果表明,影响渤海湾浮游植物分布的关键因子是亚硝酸盐、氨氮、活性磷酸盐和硝酸盐。     

辽东湾潮间带底质重金属污染地累积指数评价

运用地累积指数法对辽东湾潮间带采集的底质样品的Cd、Pb、Cu和Zn污染程度进行了评价,结果表明,辽东湾潮间带重金属污染物主要是Cd,其次是Zn、Pb和Cu.各重金属污染较严重的地区分布在河口区,污染程度由高到低的顺序是:葫芦岛五里河桥下、大凌河口处、辽河口处、双台子河口处、永宁河口、熊岳河口、六股河口、石河口及芷锚湾.     

大型商业广场亚安全区设置方式研究

针对大型商业广场类建筑普遍存在的疏散楼梯在首层不能直通室外、疏散距离过长等问题,结合某大型商业广场工程实例,通过性能化分析方法对比了两种不同亚安全区设置方式对烟气蔓延及人员疏散的影响,并给出了针对该工程实例的亚安全区设置建议,指导了该工程项目的消防设计。     

黄岛石化区消防安全初评估

黄岛石化区是一个集油品储运、原油炼制、芳烃加工为一体的大型石油化工基地。目前,区域内拥有原油炼制能力达到1000多万吨,危险化学品存储能力接近1000万吨,危化品码头吞吐能力接近6000万吨,并且危化品项目的规模还在不断扩大中。鉴于危化品项目的危险性较高,石化区域的消防安全就成了企业生产安全的重要保障,而消防安全是否有保证则与区域内企业的生产存储装置的危险程度、安全设施配置、消防设施的配置以及消防队伍和车辆的配置等有直接的关系。笔者通过对区域内上述各方面信息的详细了解,并在参阅了大量技术文献资料的基础上,分别以生产装置火灾和存储装置火灾为对象进行了消防安全的初步评估,同时对区域内消防方面存在的问题提出改进建议。     

Small scale boilover and visualization of hot zone

Experimental studies of boilover were conducted in small scale rig at Universiti Teknologi PETRONAS (UTP), Malaysia and Loughborough University, United Kingdom. The study at UTP was aimed to demonstrate the ability of conducting tests at a smaller scale to simulate the boilover phenomenon. At Loughborough University, a novel laboratory scale rig was designed and built in order to obtain visual records of fuels' behaviour in a pool fire. The ultimate objective of these studies is to develop a greater understanding of boilover pertaining to fires involving the contents of storage tanks. Fuel mixtures containing light and heavy components were burnt as to study the feasibility of reproducing hot zone formation and boilover in a smaller scale and a safe environment. Boilover occurred after certain period of burning. It is found that thickness of the hot zone changed with time. It is also found that the time needed to start boilover increased when fuel thickness increased. The visualization of the fuel behaviour during the experiments was obtained to better understand the formation and growth of hot zone, the boiling of water layer and hence the boilover occurrence. Based on the data analysis and the photographs recorded from the experiments, the laboratory scale experimental rig could be used to simulate the hot zone formation mechanism and the boilover event safely and successfully. Such information are important for the understanding towards boilover phenomenon.     

建筑火灾区域模拟竖孔流动的计算

本文根据建筑火灾双层区域模拟思想，给出其常微分控制方程组，并分析了其压力求解方法，然后，运用伯努力利方程推导了相邻房间通过矩形竖孔（门或窗）的质量流率计算公式，还讨论了竖孔流动中性面产生条件。在此基础上，结合一两房间、两孔建筑中烟气运动实例，运用Ｃ．Ｗ．Ｇｅａｒ刚性稳定算法对火灾发展及烟气流动过程进行了数值模拟；给出各竖孔中性面位置、数量和各主环境之间通过竖孔的质量流率；还给出各房间气体平均温升、     

高寒地区热水锅炉锅内加药水处理

通过热水锅炉内加药水处理的工作实践帮对易产生结垢的原因分析,提出了高寒地区热水锅炉锅内加药水处理的可行性和具体实施方案。     

Temperature profile across the combustion zone propagating through an iron particle cloud

Knowledge of the mechanism of combustion zone propagation during dust explosion is of great importance to prevent damage caused by accidental dust explosions. In this study, the temperature profile across the combustion zone propagating through an iron particle cloud is measured experimentally by a thermocouple to elucidate the propagation mechanism. The measured temperature starts to increase slowly at a position about 5 mm ahead of the leading edge of the combustion zone, increases quickly at a position about 3 mm ahead of the leading edge, reaches a maximum value near the end of the combustion zone, and then decreases. As the iron particle concentration increases, the maximum temperature increases at lower concentration, takes a maximum value, and then decreases at higher concentration. The relation between the propagation velocity of the combustion zone and the maximum temperature is also examined. It is found that the propagation velocity has a linear relationship with the maximum temperature. This result suggests that the conductive heat transfer is dominant in the propagation process of the combustion zone through an iron particle cloud.     

复杂火区条件下煤火圈划和火源位置探测方法及应用

应用同位素测氡法探测技术对老二井火区进行了精确探测,并结合数值插值技术对野外测氡数据进行相应处理,得成了火区氡测值等值线和火区高温火源位置分布等值线,进而区分了该火区东西测场内的温度异常区和燃烧区。分析结果表明,西区温度异常区总面积约255477m2,东区温度异常总面积约70370m2,为该矿区灭火方案的设计提供了科学依据,也可为国内同类问题的解决提供参考。     

非均质条件下河流包气带水分运移的原位试验

围绕非均质条件下河流包气带水分运移,选择渭河河漫滩开展原位试验。在渭河原位试验点开挖7 m×1 m×2.8 m的探坑,以一侧剖面为研究面,刨光成垂直平面并对剖面做保护工作,方便观测。在不同层位按不同深度、在不同岩性的层位上打孔,分别安装MP-917时域反射仪与水银压力计,监测含水率及地下水压力势,并采用自制Bauwer渗水仪做持续5 d的有压入渗试验,研究非均质条件下河流包气带水分运移规律及入渗速度与水头高度的关系。结果表明,包气带介质含水率分布与包气带结构有关,受岩性渗透系数制约,其中弱透水层的存在阻滞了水分的运移,包气带很难达到饱和,在弱透水层以上形成上层滞水并以非饱和流形式入渗。入渗速度随水层的厚度增大而增大,且入渗速度与水头高度呈对数关系。     

基于个体脆弱性区域疏散最佳路径

针对危险化学品、生化制剂、放射性或核物质（ CBRN）事故情景,建立区域疏散路径优化模型。基于个体脆弱性模型,提出了适合求解模型算法,包括静态最优路径算法和动态最优路径算法。最后用随机路网测试算法的应用效果,结果表明,所提算法可以满足区域疏散路径双目标优化的需求,并能根据外部环境变化动态更新当前最优路径,是一种近似、快速的算法。区域疏散路径的确定可为CBRN事故救灾提供有力的技术支持。     

临近断层特厚煤层分层开采冲击地压发生机制

为了研究临近断层分层开采的冲击地压发生机制,以老虎台矿特厚煤层开采为研究背景,采用地质动力区划方法、数值模拟和现场监测方法对井田的地质动力环境、临近断层开采的围岩应力分布规律和断层滑移特征及其与冲击地压的关系进行了研究。采用地质动力区划方法,将老虎台井田断裂构造划分为5级,通过地震和矿震分布情况,确定老虎台矿地质构造活跃,处于较高的应力环境;采用FLAC3D数值模拟和锚索应力监测方法,分析断层围岩应力演化规律和断层滑移规律,在断层和开采共同作用下工作面断层侧超前支承压力急剧升高。结果表明,地质动力环境为冲击地压的发生创造了外界环境条件,断层和采动的耦合作用是冲击地压诱发的主要原因。