基于GIS及APCS-MLR模型的兰州市主城区土壤PAHs来源解析

为了解兰州市主城区表层土壤多环芳烃（PAHs）的污染现状,采集兰州市主城区表层土样62份,利用GC-MS （气相色谱-质谱联用仪）分析土样中16种优控PAHs的含量,采用描述性统计方法表征PAHs污染特征,运用APCS-MLR （绝对主成分分析-多元线性回归）模型判断土壤PAHs的来源,并验证模型结果的准确性,最后结合地统计方法确定各PAHs来源的主要影响区域.结果表明,兰州市主城区表层土壤Σ₁₆ PAHs的含量为1069~7377 μg·kg^-1,平均为2423 μg·kg^-1;其中,以4~6环的高分子量PAHs为主,占Σ₁₆ PAHs的质量分数为72.81%.APCS-MLR模型验证结果表明,实测值与预测值吻合性较高,该模型对于研究区土壤PAHs源解析有很好的适用性.兰州市主城区表层土壤PAHs的来源主要为交通排放源（35.42%）、石油排放源（29.88%）和煤炭与生物质燃烧混合源（33.91%）,高值区主要分布在交通密集范围和工业区.结果表明研究区土壤PAHs来源复杂,且受人为活动的影响较大,应根据各污染源的贡献率和影响区域加强控制,以减少污染源排放量,从而降低土壤PAHs的污染程度.     

鼎湖山自然保护区土壤有机碳、微生物生物量碳和土壤CO2浓度垂直分布

选取鼎湖山3种植被类型(季风常绿阔叶林,针阔叶混交林和马尾松林),按0～15,15～30,30～45cm土层取样,测量了各土层土壤有机碳(SOC)质量分数,熏蒸培养法测量了微生物生物量碳(Cmic),同时用气象色谱法测量了地表和土壤15、30、45、60cm处CO2体积分数,并用静态箱/碱石灰吸收法测量了土壤呼吸速率。结果如下:(1)随土层的加深,SOC质量分数降低,0～15cmSOC显著高于其他两层,季风常绿阔叶林SOC显著高于其他两种植被类型;(2)土壤碳密度和土壤有机碳含量垂直分布规律一致,0～15cm土壤碳密度显著高于其他两层;(3)0～30cm土层微生物生物量占总土壤微生物生物量的81%～92%,随土层加深微生物生物量迅速降低。微生物生物量和土壤有机碳的比值表明,三种植被类型土壤均处于土壤碳积累中,深层土壤碳积累程度高于表层;(4)土壤CO2浓度随土层的加深迅速升高,主要与土壤透气性有关。     

珠江口及邻近海域表层沉积物多氯联苯分布特征

为精准揭示近年来珠江口及邻近海域表层沉积物多氯联苯(PCBs)污染状况,于2020年在包括珠江八大口门在内的邻近海域布设27个站位采集表层海洋沉积物样品,采用同位素稀释内标HRGC/HRMS法测定包括一氯至十氯联苯的37种单体及其各氯代同系物含量,刻画其空间分布特征并分析其主要来源.结果表明,1)27个站位表层沉积物样品中PCBs均有检出,37种PCBs单体可充分反映样品中PCBs的污染,∑₃₇PCBs含量为0.024～5.11ng/g,低于国内外主要近岸海域污染水平;2)主要污染集中在珠海沿岸海域和虎门出海口水域,且表现出距离岸边越近,污染浓度越高的受陆域影响空间分布特点;3)37个单体中PCB-11的检出频率和检出浓度均最高,检出浓度远高于传统关注的marker-PCBs总和,是样品中PCBs的主要污染贡献者;4)结合主成分分析及同系物组成分析研究区域表层沉积物PCB污染主要来源发现,只有珠江出海口东岸沿线海域部分表层沉积物PCBs的污染可能与PCB工业商品相关,珠江口及邻近海域表层沉积物中的PCBs可能主要来源于当地联苯胺黄颜料的生产或使用.本研究珠江邻近海...     

湿地沉积物对铊、镉的吸附性能

为了研究广州大学城湾咀头湿地公园(D)和南沙湿地公园(N)表层沉积物对典型重金属铊(Tl)和镉(Cd)吸附性能的研究,采用静态批处理实验,探讨了pH、沉积物中有机质含量、反应时间、Tl(Ⅰ)和Cd(Ⅱ)的初始浓度、温度等因素对吸附的影响.结果表明,溶液初始浓度为10 mg·L~(-1),随溶液初始pH值的升高,沉积物对Tl(Ⅰ)和Cd(Ⅱ)的吸附量增大,在pH 3.0—9.0时,沉积物D和N对Tl(Ⅰ)均达到较大的吸附量,分别为159.5 mg·kg~(-1)和156.7 mg·kg~(-1);在pH值为2.0—6.0时,对Cd(Ⅱ)的吸附急剧增大,沉积物D的吸附量达到了220.1 mg·kg~(-1),沉积物N的值则达到247.8 mg·kg~(-1),当pH6.0时,吸附量呈下降趋势;沉积物中的有机质对Cd(Ⅱ)的吸附有显著影响,对Tl(Ⅰ)吸附影响程度小于Cd(Ⅱ).动力学实验显示,沉积物对Tl(Ⅰ)和Cd(Ⅱ)的吸附过程迅速,分别在4 h和1 h达到平衡;沉积物对Tl(Ⅰ)和Cd(Ⅱ)的吸附与准二级动力学拟合程度高(R20.99),由此可知该吸附过程为化学吸附.等温吸附实验表明,随Tl(Ⅰ)和Cd(Ⅱ)初始浓度增加,沉积物的吸附量也随之上升,当温度升高时,沉积物对Cd(Ⅱ)的吸附量增大,对Tl(Ⅰ)的吸附效果则相反;沉积物对Tl(Ⅰ)和Cd(Ⅱ)的吸附效果用Langmuir和Freundlich方程拟合均较好.     

重要基础设施脆弱性计算理论

为了给重要基础设施的保护提供决策理论支持,基于重要基础设施保护中出现的安全问题,在综述脆弱性概念的发展基础上,提出脆弱性的一种可操作性概念,并将重要基础设施保护中的脆弱性分为2类:一类为保护方面的脆弱性,一类为响应方面的脆弱性。在此基础上研究了综合脆弱性的数学表达式,提出了重要基础设施综合脆弱性的评价程序,该评价程序可以应用于重要基础设施的防灾减灾研究中。     

高炉炼铁工艺细颗粒物PM2.5排放特性分析

采用静电低压撞击器(electrical low pressure impactor,ELPI)对高炉出铁场、矿槽除尘后细微颗粒物(PM2.5)的粒径及质量浓度分布进行在线分析.结果表明,出铁场除尘后PM2.5粒数浓度在105~106cm-3数量级范围内,主要为粒径小于0.1μm的颗粒物,而矿槽除尘后PM2.5粒数浓度在104~105cm-3数量级范围内,主要为粒径1.0μm以下的颗粒物,质量浓度呈单峰分布;PM2.5化学组成分析表明水溶性离子SO2-4、K+、Ca2+含量较高,分别为10.32%~28.55%、10.36%~12.15%、3.97%~15.4%;主量元素主要为Fe、Si、Al,含量分别为16.8%~31.62%、2.24%~8.76%、1.24%~5.89%;含碳组分OC和EC在PM2.5中的含量也较为丰富,分别为2.7%~4.6%和0.8%~1.3%.PM2.5单体颗粒形态主要为球状颗粒和不规则颗粒.高炉出铁场、矿槽除尘后PM2.5的排放因子分别为0.045~0.085 kg·t-1、0.042~0.071 kg·t-1.     

潞安矿区地面塌陷发育特征与危险性评价

为全面了解潞安矿区地面塌陷的现状及特征,并为地质灾害的防治工作提供理论依据,依据野外调查的资料分析结果,指出了该矿区地面塌陷的发育特征,并在分析地面塌陷形成机制和影响因素的基础上,依据模糊综合评价的理论与方法,建立了矿区地面塌陷危险性评价模型,得出的评价结果与实际情况基本吻合。     

钴基气体扩散电极强化电芬顿处理磺胺噻唑钠

制备钴氧化物掺杂的碳氮气体扩散电极(Co-CN-GDE)强化电芬顿体系抗生素降解效能.引入CoO_x后,Co-CN-GDE界面反应电荷阻力降低,氧强度提高,促进HO^·等活性物质生成.将其应用于磺胺噻唑钠(STZ)废水处理,20min内随钴掺杂比例从0增加至1/5,反应动力学常数从0.008min^-1提升至0.243min^-1,STZ降解率从76.94%提升至98.99%.同时生物毒性实验证明新电芬顿体系对STZ有去毒作用.最后,通过超高效液相色谱-串联质谱检测STZ降解过程中的产物,得出STZ主要降解路径为α,β和γ键断裂.本文为解决微区强碱环境催化剂还原受阻进一步提高气体扩散电极处理抗生素废水能力提供解决思路.     

紫外/亚硫酸盐体系高效降解磷酸氯喹

磷酸氯喹(CQP)作为有效应对新冠肺炎的药物之一,正在越来越多地被应用。CQP大量生产和使用的同时,也带来了一定的水生态安全隐患。该文考察了紫外/亚硫酸盐体系对CQP的降解效能,探究了典型水质参数对体系降解CQP的影响规律,并借助降解产物分析推断了CQP的降解路径。结果表明：紫外/亚硫酸盐体系可以高效降解CQP,初始浓度为10 mg/L的CQP经紫外光照45 s,降解率可达到100%,表观速率常数为0.165 7 s^-1。紫外光强、亚硫酸盐投量及溶液pH的提高有助于反应体系对CQP的处理效果,而天然有机物的存在会抑制CQP的降解。CQP在紫外/亚硫酸盐体系中主要存在2条降解路径,均为侧链的取代反应。     

贫数据条件下海底电缆故障概率评估方法*

为解决贫数据引起海底电缆失效概率评估的不确定性影响,实施有效的海底电缆故障风险管理,提出1种耦合模糊集理论、层次贝叶斯分析（HBA）和贝叶斯网络的海底电缆失效概率评估方法,识别海底电缆失效致因因素,梳理各因素之间的关联关系,并采用贝叶斯网络(BN)构建海底电缆失效模型;根据数据源特点将电缆失效因素分为数据完全缺失和具有稀少的先兆数据,采用模糊集理论(FST)计算完全没有可用数据的失效致因发生概率,通过HBA估计有稀少数据失效致因的发生概率;以失效致因发生概率为输入,通过贝叶斯网络实现海底电缆失效概率的动态评估。研究结果表明:FST-HBA-BN方法可以解决基本风险因素的数据稀缺问题,量化评估海底电缆失效概率,研究结果可为贫数据条件下的电缆失效风险管理提供支撑。