嘉兴市南湖生态环境修复工程的系统构建与效果评价

为改善嘉兴南湖水体质量,恢复湖区生态系统,实现南湖水质、生态及景观的全面提升,在分析南湖水质问题和水体浑浊成因的基础上,采取外源污染控制、内源污染清除和原位生态修复的方法,构建了南湖水下生态系统,并对南湖的生态修复效果进行评价分析。结果表明：南湖主要水质指标(COD、NH₃-N、TP)基本达到地表水Ⅲ类(湖泊标准),湖区大部分区域水体透明度达到80 cm以上,水体颜色由黄色变为浅绿色;超磁分离一体化设备可以显著去除水体中的TP(去除率为92.61%),对NH₃-N(去除率为37.94%)也有一定的去除作用,但是对TN、COD等的去除不明显;以“沉水植物”为主体的水下森林生态系统对悬浮型颗粒物具有明显的去除作用,沉水植物种植区域悬浮物下降值为42.09%;环保绞吸疏浚与土工管袋干化相结合的技术,减少了疏浚过程中的底泥再悬浮,土工管袋干化后的尾水采用超磁分离一体化设备二次处理,悬浮物SS指标均不超过4 mg·L⁻¹,实现了疏浚土尾水的达标排放。嘉兴南湖生态环境修复工程(一期)项目的成功实施,验证了超磁分离一体化工艺、环保绞吸疏浚与土工管袋干化、水上抛投沉水植物种植等技术的有效性。本研究成果可为平原河网水系、开放性水域、高浊度水体的城市湖泊生态修复提供借鉴和参考。     

Analytical model of metalworking fluid penetration into the flank contact zone in orthogonal cutting

Metalworking fluids (MWFs) are used widely in machining process to dissipate heat, lubricate moving surfaces, and clear chips. They have also been linked to a number of environmental and worker health problems. To reduce these impacts, minimum quantity lubrication (MQL) sprays of MWF delivered in air or CO₂ have been proposed. MQL sprays can achieve performance comparable with conventional water-based or straight oil MWFs while only delivering a small fraction of the fluid. This performance advantage could be explained by the enhanced penetration into the cutting zone that results from delivering MWF in high pressure and precise sprays. To explore this hypothesis, an analytical model of MWF penetration into the flank face of the cutting zone is developed and validated using experimental data. The model is based on a derivation of the Navier–Stokes equation and the Reynolds equation for lubrication and applied to an orthogonal cutting geometry under steady-state conditions. A solution to the model is obtained using a numerical strategy of discretizing the analytical scheme with two-dimensional centered finite difference method. Penetration into the cutting zone is estimated for MQL sprays delivered in air, CO₂ and N₂ as well as two conventional MWFs, straight oil and semi-synthetic emulsion. The model suggests that conventional MWFs, do not penetrate the cutting zone fully and fail to provide direct cooling to the flank zone where wear is most likely to occur. MQL sprays do penetrate the cutting zone completely. Using convective heat transfer coefficients from a previous study, a finite element heat balance is carried out on the tool to understand how each fluid impacts temperature near the flank tip of the tool. The results of the modeling effort are consistent with experimental measurements of tool temperature during turning of titanium (6AL4V) using a K313 carbide tool. The prediction of temperature near the flank indicates that MQL sprays do suppress temperatures near the flank effectively. These results help explain the low levels of tool wear observed for some MQL sprays, particularly those based on high pressure CO₂. This modeling framework provides valuable insight into how lubricant delivery characteristics such as speed, viscosity, and cutting zone geometry can impact lubricant penetration.     

重庆市突发环境事件时空格局及影响研究

基于2009年-2015年重庆市突发环境事件统计数据,研究了重庆市近7年突发环境事件的动态变化趋势、空间分布格局及污染影响特征,讨论了引发突发环境事件内外部因素之间的关系.结果表明:重庆市7年内共发生突发环境事件134起,且呈波动下降趋势,春季和夏季为交通事故和自然灾害高发期;突发环境事件空间上主要集中在主城九区及相邻的区县,渝西、渝东南及渝东北各区县发生次数较少.道路交通事故、设备故障和操作不当是导致突发环境事件的主要因素,主要发生形式为泄漏.污染类型主要为水污染和水气复合污染,污染物出现频率大小为:油类>酸碱类>液氨>苯及其化合物>减水剂>其他各种污染物.     

老化微塑料吸附重金属镉及其毒性效应

微塑料广泛存在于各种环境介质中,且能够作为载体影响其他污染物环境行为. 本文主要探究了不同老化程度的微塑料PE和 PP对重金属镉（Cd）的吸附特性及生物毒性. 结果表明,微塑料颗粒随老化程度的增加其对Cd的吸附能力逐渐增强. 通过模型拟合发现,初始微塑料和老化微塑料对重金属Cd的吸附动力学符合准二级模型,热力学符合Freundlich吸附模型. 实验结果表明,微塑料吸附Cd的量与环境pH值及微塑料浓度密切相关. 随pH值升高,由于微塑料表面的去质子化作用Cd的吸附量逐渐增加. 然而,随着微塑料浓度升高,微塑料颗粒表面吸附位点的竞争作用则导致Cd吸附量的降低. 微塑料吸附Cd后其复合污染的生物毒性有所增加,二者的复合生物毒性与微塑料老化程度、Cd吸附量正相关,存在明显的协同效应. 本研究为充分认识微塑料及老化微塑料在环境中的行为作用提供理论依据,为准确评估微塑料与其他污染物复合污染的生态风险提供参考.     

水浸干燥作用对煤自燃特性及预测指标影响研究

为研究水浸干燥作用对煤自燃特性的影响,采用真空干燥法与自然风干法分别处理水浸过的煤样,通过程序升温试验测试原煤样与处理后的2种煤样在氧化过程中产生的CO体积分数和C₂H₄体积分数,根据CO体积分数增长速率突变点和C₂H₄产生温度分别计算3种煤样自燃特征温度,分析水浸干燥作用对据煤样自燃特征温度的影响;通过氧化放热公式计算3种煤样的耗氧速率和放热强度,分析水浸干燥作用对煤样氧化放热性能的影响;最后分析水浸干燥作用对格雷哈姆系数R₂、R₃和链烷比预测煤自燃特征温度准确性的影响。结果表明:水浸干燥作用改变煤的自燃特性,升高煤自燃特征温度,降低煤氧化放热性能,使格雷哈姆系数R₂、R₃预测煤自燃特征温度的准确性降低,但对链烷比预测煤自燃特征温度的准确性影响较小。     

Research status,challenges and future prospects of renewable synthetic fuel catalysts for CO2 photocatalytic reduction conversion

Environmental Science and Pollution Research - In recent years, with global climate change, the utilization of carbon dioxide as a resource has become an important goal of human society to achieve...     

基于FDHHFLTS-BN的海底管道泄漏失效风险定量分析

为预防海底油气管道泄漏失效事故,提出基于自由双层次犹豫模糊语言术语集(FDHHFLTS)和贝叶斯网络(BN)的FDHHFLTS-BN风险分析方法,用于分析海底油气管道泄漏失效事故概率及事故的关键风险因素。将故障树模型转换为BN结构,由专家根据FDHHFLTS评估基本事件发生可能性;采用最佳最差法(BWM)确定专家权重,结合相似性聚合方法(SAM)聚合专家意见;依据构建的BN模型,正向推理得到事故发生概率,反向推理得到后验概率,并进行敏感性分析。将该方法应用于实例分析,结果表明:分析段海底管道泄漏事故的概率值为P=6.20×10^-3;焊缝施工缺陷、材料施工缺陷和渔具作用等为事故发生的关键因素;与传统方法对比分析结果证明,所提方法在确定海底管道风险方面具有一定的优势。     

黄土高原磷湿沉降特征及其对坝系流域磷输出影响-以羊圈沟为例

对黄土高原坝系流域磷(P)的湿沉降过程进行动态监测,分析了降雨-径流过程中各形态磷的输出变化,探讨了黄土高原坝系流域磷湿输出分异特征及其对水体的影响.结果表明:2015年湿季(7、8月)共11场降雨,产生的磷湿沉降负荷为30.8 kg,磷湿沉降通量为0.16kg·hm~(-2),干季(9月)共3场降雨,产生的磷湿沉降负荷为20.51 kg,磷湿沉降通量为0.11 kg·hm~(-2),干湿季磷湿沉降负荷呈现出明显差异性;选取3场降雨过程(降雨量从小到大)进行动态分析发现,流域磷湿沉降负荷分别为3.33、7.51和6.35 kg,相应的本地区磷湿沉降通量依次为0.02、0.04、0.03 kg·hm~(-2),3场降雨总磷(TP)的输出负荷为1.5×10-3kg,溶解性总磷(DTP)的输出负荷为1.24×10~(-3)kg,PO_4~(3-)-P的输出负荷为7×10-4kg,表明该地区磷湿沉降以可溶性磷为主.根据单因子评价方法中的标准指数法,发现流域水质不能满足Ⅴ类水质标准,应对流域水体加强管理.     

基于虚拟治理成本法的生态环境损害量化评估

以某减水剂泄漏事件为例,采用模拟治理的方法,从小试模拟费用、电费、人工费、设备租用费、药剂费、场地租用费和污泥处置费等方面核算了泄漏混合废水的虚拟治理成本,并利用ToxScreen-II毒性分析仪对混合废水模拟治理前后急性毒性变化情况进行研究,验证了模拟治理方法的有效性,再根据受污染区域的环境功能敏感程度和事件具体情况,采用虚拟治理成本乘以相应的倍数得出了事件的生态环境损害量化数额。