基于云模型的长时停工隧道衬砌结构质量评价

基于长时停工隧道衬砌结构质量评价中通常存在的定性描述和定量转化问题,引入一种基于云模型理论的长时停工隧道衬砌结构质量评价方法。根据长时停工隧道衬砌结构的特点,选取锚杆数量和衬砌厚度等20项评价指标,建立了长时停工隧道衬砌结构质量分级的评价模型;通过正向正态云发生器生成对应的云模型参数,再结合各评价因子的权重,获得云模型的综合确定度,最后利用最大隶属度原则确定长时停工隧道衬砌结构质量状态等级;将该模型应用于某一长时停工隧道工程实际,评定了该隧道衬砌结构的质量状态等级。结果表明,该方法不仅能给出长时停工隧道衬砌结构的质量等级,还能客观反映长时停工隧道衬砌结构中各因素的合格情况。     

松嫩平原北部土地利用变化的地形梯度特征分析

地形地貌是影响土地利用结构变化与空间格局分布的重要自然要素,不同地形梯度下的土地利用变化格局是自然条件与经济社会条件相互作用的体现。以松嫩平原北部典型区域——黑龙江省嫩江县为研究区,综合利用遥感和地理信息系统技术,通过DEM提取高程、坡度和坡向地形因子,并结合地形位指数和分布指数,分析研究区土地利用变化地形梯度特征。研究结果表明:1)1984—2011近30年间,研究区土地利用变化主要集中在高程313～397 m,坡度5～15°的半阳坡地区,并随着高程的增加、坡度的增大而减缓,阳坡大于阴坡;2)1984—2011年,研究区土地利用变化地形梯度特征明显,在不同梯度等级,土地利用类型之间的转换不同。该研究成果可以为土地利用结构的优化及合理布局提供科学依据。     

克鲁伦河流域地下水饮用水水源中挥发性有机物的污染特征与风险评价

为明晰克鲁伦河流域地下水饮用水水源中挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的污染特征和风险水平,采用吹扫捕集气相色谱质谱联用仪对2020年8月在克鲁伦河流域采集的12个水样(7个地表水、5个地下水)进行分析,并采用美国国家环境保护局(US EPA)推荐的健康风险和生态风险评价模型对VOCs风险进行评价。结果表明:研究区域水体中VOCs污染程度较低,总体呈现地下水略高于地表水的状况;12个采样点均有VOCs检出,其中1,1-二氯乙烷、2,2-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、1,1-二氯乙烯检出率为100%;检出的VOCs中,1,3-二氯丙烷浓度最高,为1 186.44~4 677.97 ng/L,平均值为2 524.01 ng/L,邻二甲苯浓度最低,平均值仅为0.99 ng/L;各采样点无非致癌健康风险,致癌健康风险在可接受范围内,对水生生物有中等强度生态风险。     

页岩-煤矸石烧红砖法治理铬渣除毒效果研究

以页岩、煤矸石为主原料烧制的铬渣砖,在铬渣掺量达２０％,煤矸石掺量１０％时,铬渣砖整砖检测表明,解毒彻底,除毒效果稳定;表面（１ｍｍ）层检测表明,水溶性Ｃｒ６＋浸出浓度为１．１６ｍｇＬ－１,经长达５ａ大气、日晒条件下的跟踪检测,仍能达到ＧＢ５０８６－８５标准．其除毒效果主要受着窑温、体系酸碱性、含煤量及助剂的影响．     

BP神经网络模型的改进及其在海底管道外腐蚀速率预测中的应用

针对海底油气管道外腐蚀问题构建模型预测其腐蚀速率,建立基于改进鹈鹕优化算法(Improvement Pelican Optimization Algorithm, IPOA)的BP神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)腐蚀速率预测模型。通过Logistic-Tent混沌映射初始种群与收敛因子非线性化的方法提高鹈鹕算法(POA)的全局搜索能力和寻优精度,采用IPOA算法优化BPNN的权值和阈值,提升模型的预测精度与鲁棒性。以实海挂片试验数据为基础,建立POA-BPNN和BPNN模型作为对比。结果表明：IPOA-BPNN模型的决定系数R²为0.966 4,均方误差为0.235 3,平均相对误差为3.16%,均优于其余两个模型,模型的鲁棒性较未改进有较大的提升。这表明IPOA-BPNN模型能够为海底管道的维修与更换提供决策支持。     

西安市区表层土壤重金属风险评价

在对西安市二环内表层土壤样品重金属含量测定的基础上,评价了城市土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Zn、Ni、Pb、V的潜在生态风险及健康风险。研究结果表明,西安二环内8种重金属元素的潜在生态风险为中度,不同采样点土壤重金属潜在生态风险不同,78个表层土壤采样点中,25个采样点为轻微潜在生态风险,49个采样点为中等潜在生态风险,3个采样点为较高潜在生态风险,1个采样点为高潜在生态风险。Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V对于成人和儿童的非致癌性风险值均小于1,表明未对人体健康造成危害;Co、Cr、Ni的致癌性风险值也在安全范围之内,未对人体健康造成威胁。     

乌江流域水沙特性变化分析

对乌江流域水沙特性变化进行分析,是解决长江上游泥沙问题、提高水资源利用率和防灾减灾的根本出发点,同时可为喀斯特地区水土流失治理和生态恢复提供理论依据.文章通过对乌江流域主要水文站鸭池河站、乌江渡站和思南站的降雨-径流-泥沙随时间的变化、降雨-径流和径流-泥沙的相关性和双累积曲线进行分析,研究结果为:降雨量、径流模数和输沙模数随时间的变化无明显趋势,历年输沙模数是鸭池河>乌江渡>思南.1980年以后由于实施了大量水土保持工程使得输沙模数大量减少.在年均径流模数相同的情况下,1971-1979年这一时期的产沙量要高于1961-1970年.从1971年开始输沙模数相对于径流而言出现趋势性增多,这主要是由人类活动造成.三个站点的双累积曲线变化趋势相似,说明人类活动对河流泥沙的影响,既取决于人类活动的方式、程度,也受制于流域环境条件.     

疫情背景下长江中游地区典型饮用水源中PPCPs分布特征与风险评估

对新冠疫情（COVID-19）背景下长江中游武汉段的18个集中式饮用水源地共26个采样点进行水体样品采集.采用超高效液相色谱三重四极杆串联质谱（UPLC-MS/MS）对样品中的药品与个人护理品（PPCPs）的31种物质进行检测,分析了PPCPs的污染特征和生态与健康风险.结果表明,在26个采样点中,共检出23种PPCPs,其中有5种物质在所有点位均有检出,ΣPPCPs浓度范围介于102.44~745.78 ng·L^-1,平均值为206.87 ng·L^-1.检出污染物浓度最高的物质为水杨酸和强力霉素,浓度范围介于28.24~534.24 ng·L^-1和28.72~416.60 ng·L^-1.从空间分布来看,汉江抗生素类PPCPs浓度整体高于长江,而其他种类PPCPs,则表现为长江较高于汉江.生态风险评价结果表明,汉江的生态风险高于长江,藻类风险水平高于无脊椎动物和鱼类,其中水杨酸、强力霉素、林可霉素和金霉素对藻类风险水平较高.健康风险评价结果表明,饮水途径对成人及儿童产生的风险范围分别介于1.14×10^-4~1.36×10^-1和1.04×10^-4~8.21×10^-1,风险水平总体较低,但儿童健康风险高于成人,需要引起重视.通过与近年来长江和汉江流域PPCPs的检出情况对比,疫情背景下长江武汉段PPCPs的污染水平属于中等水平,汉江武汉段的PPCPs污染水平较高.     

内浮顶油罐“小呼吸”对环境影响过程的分析

内浮顶油罐结合了外浮顶油罐和拱顶油罐的优点,具有特定的蒸发损耗特点.利用自制的内浮顶油罐实验平台,研究了油罐内气体空间里的油气浓度的分布梯度、分子扩散、热扩散、强迫对流等作用对油品蒸发损耗的影响.结果表明,内浮顶油罐的"小呼吸"损耗,主要是受到温度变化引起的油气分子热扩散作用的影响.在此基础上,本研究提出了相关的降低蒸发损耗的措施以及内浮顶油罐蒸发损耗的计算公式.     

宝鸡长青镇工业园区周围灰尘重金属污染特征及健康风险

利用X-Ray荧光光谱仪对宝鸡市长青镇工业园区周围灰尘中重金属含量进行测试,并采用健康风险评价方法对灰尘中重金属的污染状况进行了分析。测试结果显示,长青镇工业园区周围灰尘中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni和V的平均含量分别为178.2、1586.2、1918.8、1591.8、40.2和81.9mg/kg,均高于陕西省土壤环境背景值。健康风险评价结果显示,手-口摄入行为是人体摄入灰尘中重金属的主要途径,儿童经手口摄入Pb和Cr的暴露风险商及总危害指数均大于1,说明灰尘Pb和Cr对儿童具有重要的健康危害。