基于指数平滑技术的水体污染灰色预测模型及应用

文章在分析传统灰色GM（1,1）预测模型所存在的缺陷基础上提出采用指教平滑技术和灰色理论相结合的方法构建一新的ES—GM（1,1）预测模型。新的预测模型通过指数平滑技术和二次累加生成技术将原始的水质污染监测数据进行处理挖掘数据序列潜在的规律性,以2001年到2007年长江南京段水质主要污染监测数据作为实例和传统预测模型进行对比分析计算,结果证明新ES—GM（1,1）的预测模型精度大大提高。长江南京段水质污染预测计算结果表明如果不采取有效的污染预防和控制措施,到2012年COD蜊和BOD5年平均浓度值将分别上升到1．791mg/L和2043mg／L。     

RIP-N模型对官厅水库库滨带去氮效应的流域尺度模拟分析

以官厅水库库滨带为研究对象,构建适用于流域尺度岸边带去氮负荷估算的生态水文模型——RIP-N(Riparian-Nitrogen)模型,对官厅水库库滨带2007年3~9月间岸边带去氮效应进行分析.同时,在延庆水保站开展田间尺度的野外模拟实验,结合室内外试验分析和以往研究成果,对模型模拟结果进行验证.RIP-N模型包括土壤化学过程模拟和植物生长过程模拟.前者包括土壤反硝化模拟、硝化模拟和氨挥发模拟;后者包括植物净第一性生产力(net primary productivity,NPP)模拟、植物生产力分配模拟和植物营养元素吸收模拟.结果表明:①RIP-N模型模拟值与实验值的决定系数大于0.5,证明该模型在空间尺度模拟上的有效性及模拟结果的可靠性;②模型模拟结果表明官厅水库库滨带流域3~9月对N的总去除量为5.91×103t;③RIP-N模型对官厅水库库滨带去氮环境效益分析表明,当前库滨带土地利用格局中,滩地、林地和草地是去污效果较好的土地利用类型,3~9月对流域的去N量占流域总去N量的76.5%,在非点源污染防治中起到"汇"的作用;但是研究区中专属湿地的"汇"作用表现不明显,3~9月去N量仅占流域总去N量的5.9...     

化学沉淀-微滤-络合-超滤处理高浓度含镍废水

在pH=9下,镍离子浓度为5562.71mg/L的镍废水经充分沉淀后,以0.5μm孔径陶瓷膜微滤处理,发现浓缩时膜通量(J)先快速降低,经缓慢下降后,再较快降低,镍截留系数(R_Ni)接近1,当体积浓缩因子(VCF)从1增大到10时,截留液镍浓度(C_r)从5562.71mg/L浓缩至55507.76mg/L,渗透液镍浓度(C_p)为13.26mg/L.以陶瓷膜渗透液为料液,以聚乙烯亚胺为络合剂,考察聚合物与金属质量比(r_p/m)、pH值、温度和操作压力对恒容超滤R_Ni和J的影响,并研究超滤浓缩过程.结果表明,R_Ni随r_p/m或pH增大而增大,随温度升高而略下降,与操作压力无关;J随温度或操作压力增大而增大,随pH增大而增大至不变,r_p/m对J影响甚微.超滤浓缩时,控制r_p/m=7和pH=9,当VCF从1增大到30时,J仅下降9.76%,C_r从13.26mg/L增大至396.64mg/L,C_p约0.04mg/L,镍离子被浓缩,超滤渗透液可直接排放.     

山西地区气溶胶垂直分布特征与光学特性的飞机观测研究

利用2013年8月,以Y-12飞机为空中观测平台,搭载PCASP、SMPS、AMS、CCN200、TSI-3563型积分浊度仪和美国MAAP-5012型多角度吸收光度计等多种气溶胶观测仪器,首次对黄土高原大气气溶胶特性开展联合观测的资料,对大气气溶胶粒度,散射和颗粒吸收特性进行了分析,研究了区域气溶胶的空间分布及理化特征.结果表明黄土高原特殊地形区域气溶胶的微物理特性较稳定,但随探测时气象条件的变化,散射系数仍然出现波动;区域气溶胶中以细粒子为主;三个波长散射系数变化趋势非常一致,可以认为探测过程中气溶胶的微物理特性基本不变,而仅仅是浓度在改变;散射系数的变化趋势与体积浓度的变化趋势基本一致;其高值区与大气高湿区的正相关性比较明显;四次探测过程中小尺度粒径的气溶胶粒子为优势粒子;后向轨迹分析可知研究区域大部分气溶胶粒子都来源于高空,由蒙古、内蒙、甘肃、陕西等地远距离输送而来.     

改进生态位理论用于水生态安全优先调控

引进模糊数学隶属度的概念,改进了传统的生态位理论,以漳卫南运河流域上、中、下游的3个典型城市(县)(潞城市、新乡县与德州市)为例,计算其在12个资源轴不同梯度上的隶属度、生态位宽度与生态位重叠,并基于此分析了水生态安全的优先调控区与优先调控指标. 结果表明:①潞城市、新乡县、德州市的平均生态位宽度分别为1.332、1.441、1.289,说明新乡县在12个资源轴上均具有较强的适应能力,而德州市的适应能力最弱;潞城市、新乡县、德州市的平均生态位重叠分别为2.097、2.285、2.318,说明德州市与其他2个典型城市(县)在资源利用上具有相似性,尤其是德州市与新乡县在资源利用上具有较高的相似性,可能存在潜在竞争. ②3个典型城市(县)均对森林覆盖率、万元GDP用水量、水资源开发利用率的改变具有较强的适应性;3个典型城市(县)在人均水资源量资源轴上的生态位重叠最大,并集中于一个较窄的梯度区间内,可能会引发潜在竞争. ③德州市是漳卫南运河流域未来水生态安全保障的优先区和水生态安全改善的优先调控区,而人均水资源量、人均GDP、产水模数、城市环境用水所占比例等4个指标均可作为未来水生态安全改善的调控指标,其中人均水资源量是优先调控指标.      

山西云凝结核时空分布特征观测

选取2011年1~12月山西太原云凝结核(CCN)观测数据,对CCN的季节、月、日变化特征进行了分析,并与国内外同类研究进行了对比.结果发现,冬季CCN数浓度最高,春秋季次之,夏季CCN数浓度最低.CCN数浓度的最高值出现在1月,最低值出现在6月.夏季较多的降水天气对CCN的湿清除作用明显,冬季供暖期间(11~12月及1~3月),CCN数浓度明显增大.CCN数浓度日变化一般呈现两个峰值,分别出现在07:00~11:00和17:00~20:00.利用公式N=CSk拟合了不同季节地面CCN核谱,得到春夏秋冬四季对应的拟合参数C值分别为10983、2454、7614、16421,k值均小于1,为典型的大陆型核谱.通过2013年夏季在山西中部地区开展的CCN飞机观测,研究了CCN数浓度的垂直廓线.CCN数浓度在近地面最大,随高度逐渐降低.在0.3%和0.4%过饱和度下,2000m以下CCN数浓度平均量级均为103cm-3, 3000m以上CCN数浓度平均量级降低至102cm-3.     

清污分质法处理啤酒废水的工程应用

分析了应用厌氧UASB技术分质处理啤酒高浓度酿造废水,并将此废水与其他低浓度废水混合进入新型生物接触氧化工艺处理。根据工艺的设计、调试和工程实际运行情况表明,该工艺具有技术先进、高效低耗、运行稳定、投资省、管理简单、出水水质好等特点。     

可持续发展水利的生态学分析

生态学的整体、平衡和协调、竞争共生、循环再生等原理为可持续发展水利提供了生态学理论依据。我国治水思路的发晨过程人与自然平衡”的生态适应过程。本文阐明了可持续发展水利的生态学内涵，提出承资源和水环境承栽能力研究是可持续发展水利要解决的两个关键问题。基于 生态学理论中人与自然协调发展的理念，提出可行的保障可持续发展水利实施的生态学措施。     

河南省城市生态安全评价及生态安全模式分析

应用综合指数法对河南省18个省辖市的生态安全进行评价,并分析其生态安全模式.根据压力椬刺瑮响应概念模型,从系统压力、系统状态、系统响应3个方面构建4个层次的评价指标体系.结果表明,各城市生态安全指数值为0.351 8～0.494 3,其安全等级处于较差与一般之间;各城市生态安全呈6种模式;中原城市群的生态安全状况在省际范围内具有相对优势.本评价系统可为城际规划布局与管理提供依据.     

水资源短缺对北京农业的不利影响分析与对策

北京市农业水资源短缺状况十分严峻。针对水资源短缺对北京农业经济、农村生态环境和社会稳定产生的影响,进行了全面、深入的分析,认为北京市目前的用水政策会进一步加剧农业用水的紧张趋势。进而提出了诸如发展利用和推广节水农业技术、大力建设节水灌溉工程设施、调整种植结构、发展特色农业、适度发展污水灌溉、建设地下水应急备用水源、加速推广雨洪利用技术、实施人工增雨工程、加强农村水资源的宏观和微观管理等相应的对策和建议。