基于BSMPKU的高分辨率大气扩散数值模拟研究

为了检验北京大学街区尺度模式BSMPKU(Block Scale Model of Peking University)在城市大气环境研究中的适用性,首先利用Thompson风洞试验的数据集对BSMPKU模式进行了验证,并将其模拟结果与OpenFOAM(Open Source Field Operation and Manipulation)的模拟结果进行比较,然后将BSMPKU模式应用在复杂的实际建筑物群中,进行了3种不同交通线源排放的理想数值模拟研究.结果表明:1)对于单个建筑物,随建筑物宽度增加,建筑物迎风面回流区和建筑物背风面的尾流涡区范围增大;2)BSMPKU和OpenFOAM对单个建筑物周围的流场及浓度场有较好的模拟能力;3)与基于高斯扩散理论的AERMOD相比,BSMPKU和OpenFOAM能更好地模拟出建筑物周围的浓度场,但两个模式的模拟结果都与实测值存在一定误差;4)在实际小区中,受建筑物群影响,建筑物群内的流场分布比较复杂,大部分地区风速大幅下降,建筑物群内污染物浓度场的分布受排放源位置和走向的影响很大;5)BSMPKU能较好地模拟出实际城区的流场和浓度场分布,具有一定模拟和预报复杂城区污染物扩散过程的能力.     

基于RUSLE模型的延河流域2001-2010年土壤侵蚀动态变化

以黄土高原典型丘陵沟壑区--延河流域为研究区, 基于GIS和RS技术, 利用2001-2010年延河流域水文站月降雨量数据、MODIS NDVI数据、DEM数据、土壤类型数据和土地利用数据,率定了修正的通用土壤流失方程(RUSLE)的相关参数,计算了研究区2001-2010年逐年的土壤侵蚀模数, 利用杏河水文站实测的泥沙数据, 验证了模型的有效性,分析了延河流域土壤侵蚀强度的时空变化特征。结果表明,2001年到2010年延河流域土壤侵蚀模数呈减小趋势,2001年土壤侵蚀模数最大,为6 596.72 t/(km²·a),2008年土壤侵蚀模数最小,减小到2 485.46 t/(km²·a),降低62.32%;2009年由于暴雨冲刷,土壤侵蚀模数显著增大;2010年土壤侵蚀模数和2006、2007年相差不多;土壤侵蚀强度分布比例变化明显,土壤侵蚀强度为强度、极强、剧烈的面积比分别由16.21%、21.93%和12.36%降低为10.85%、4.58%和0.39%。土壤侵蚀强度等级转移矩阵表明大部分地区的土壤侵蚀强度向低一级转移,2001-2005年31.68%的面积土壤侵蚀强度降低一级,2005-2010年42.13%的面积土壤侵蚀强度降低一级。     

基于GF-LSTM和GAN网络的小样本集人工水体溶解氧浓度预测

采用推流方式改善人工水体溶解氧分布不均衡以防止富营养化时,需要对其分布进行预测来提高推流效率,为此构建了基于生成式对抗网络(GAN,Generative Adversarial Networks)和长短期记忆神经网络(LSTM,Long-Short Term Memory Network)的溶解氧浓度预测模型。以广西大学镜湖35 m2的一片水体区域为研究对象,采用不同电压直流水泵推流,用无人船搭载在线检测仪在一段时间内定时定点采集水体溶解氧浓度数据作为原始数据样本,并采用GAN扩充数据样本。利用遗传算法和改进的一阶滤波算法进行溶解氧的噪声数据处理,结合LSTM网络构建溶解氧浓度预测模型GF-LSTM(Genetic And Filtering Algorithm-Long Short Term Memory Network)。结果表明:相比常用的BP网络,GF-LSTM网络预测的平均误差降低了62%,均方误差降低了75%;相比传统的LSTM网络,GF-LSTM网络预测的平均误差降低了22%,均方误差降低了50%。     

UASB反应器处理维生素B12淀粉混合废水的研究

为考察厌氧技术处理维生素Ｂ１２淀粉混合废水的可行性,进行了采用ＵＡＳＢ反应器处理废水研究,结果表明,在中温条件下,当进水ＣＯＤ浓度为１００００－１２０００ｍｇ／Ｌ时,ＣＯＤ容积负荷可达到３０ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）,ＣＯＤ去除率为８０％,容积产气率为１６．８０ｍ＾３／（ｍ＾３．ｄ）。     

室内空气中挥发性有机化合物及多孔炭材料在其脱除中的应用

随着工业化进程的不断推进,室内空气中的挥发性有机化合物（ＶＯＣ） 对室内环境的污染日渐严重,对人体的健康也造成了危害。本文对此作了介绍,并综述了国内外室内空气污染物的监测、采样、分析手段及治理方法,着重叙述了多孔炭材料在环保中的应用开发。     

基于Marxan的泰国西昌海域水产养殖优先区划定研究

运用Marxan系统保护规划模型识别保护（开发）空间优先区,可为生物资源的合理开发与保护提供决策支持。基于泰国西昌海域的环境条件,选择年平均海面温度、叶绿素a的年平均浓度、水深和距港口的距离构建成本指数,利用Marxan模型进行水产养殖优先区识别和空缺分析。结果表明,水产养殖优先区主要分布在西昌岛周边海域,以东北侧和东南侧海域最为集中,结合周边海域自然环境和开发利用现状,对水产养殖区的空间布局提出调整意见,为西昌海域空间资源可持续开发利用提供科学参考。     

污水处理过程中典型PPCPs的污染特征及降解转化研究进展

药品和个人护理用品（PPCPs）是21世纪以来引起人们广泛关注的一类新污染物,由PPCPs造成的生态健康风险问题也逐渐受到政府管理部门的重视.PPCPs的日常使用导致其在污水处理厂进出水和污泥中频繁检出且浓度较高,但传统污水处理工艺难以将其有效去除, 通过微生物降解、光降解和臭氧氧化强化PPCPs去除的研究大多还处于实验室研究阶段,应用于实际污水处理时去除效果并不理想.因此,如何有效去除生活废水中的PPCPs是未来几年急需研究和解决的关键技术问题.通过综述典型PPCPs在污水处理厂的赋存状况、去除特性及其污泥吸附特性,探讨了污水处理过程中典型PPCPs在微生物、紫外光和臭氧作用下的降解转化行为,并基于当期研究不足,展望了污水中PPCPs去除及降解转化的研究方向:①实际生化处理对 PPCPs的去除特性调查研究;②生化处理过程中典型PPCPs微生物降解转化机制研究;③实际污水体系中紫外光/臭氧对典型PPCPs的降解转化机制研究;④微生物降解、光降解及臭氧氧化等去除污水中PPCPs的应用技术研究.研究结果可以为污水处理过程中典型PPCPs的污染治理提供参考.     

温室气体CO2的另一源——地球内部

温室气体CO₂不仅来源于地表,而且也来源于地球内部。地球内部大量的CO₂通过突发式、阵发式和渐进式将其释放,释放出来的CO₂成为大气CO₂浓度升高不可忽视的源。      

污水稳定塘菌-藻生态系统去除与灭活植物病毒TMV研究

了解污水稳定塘生态系统去除与灭活植物病毒的效率与机理具有重要的理论和实际意义.对模型植物病毒———烟草花叶病毒(tobaccomosaicvirus,TMV)的实验结果显示:稳定塘系统中的悬浮固体(SS)可在短时间内吸附TMV且达到一个饱和值.纯培养的枯草芽孢杆菌及小球藻对TMV的存活无明显不良影响,而光合细菌和稳定塘中的混合细菌群却对TMV具有灭活作用.当它们同藻类形成菌藻共生体系时,对TMV的灭活速率分别从对照的每天0 0404log10(枯斑数·mL-1)升高到0 0783log10(枯斑数·mL-1)和0 075log10(枯斑数·mL-1) 因此,在污水稳定塘生态系统中,由于病毒对悬浮固体的吸附以及菌藻共生体系中微生物的作用可有效地去除与灭活植物病毒,其中悬浮固体吸附病毒并非真正意义上的灭活,稳定塘中存在的细菌特别是光合细菌对植物病毒的灭活才是最主要的因素.     

废水活性污泥处理过程去除TMV效果研究

对间歇及连续运行废水活性污泥处理过程去除人为污染高浓度烟草花叶病毒(tobaccomosaicvirus,TMV)的效率及其影响因素进行了研究.结果显示活性污泥去除TMV的效果受工艺参数的影响,其中污泥浓度直接影响所加入TMV的去除效率.同时,曝气强度也影响病毒的去除效率.在2个具不同运行工艺参数的活性污泥系统中连续加入枯斑数达(2 5～6 7)×104·L-1的TMV,连续运行一周其去除率仍均大于98%.当污泥BOD负荷率在0 534～0 899kg·(kg·d)-1,水力停留时间在4 8～10 2h,平均MLVSS在1780～3250mg·L-1范围内,TMV的去除效率同这些参数关系不大,说明活性污泥系统可有效地去除植物病毒而不过分地依赖于工艺条件,这为活性污泥法去除植物病毒的稳定性提供了保证.然而病毒的去除不等于灭活,很大程度上病毒仅是从液相转移到了固相,污泥中的病毒浓度往往比游离高出许多倍.因此在污泥农用、处置时要充分考虑到污泥的病毒学安全性问题.同时,在评价废水处理的有效性时也要考虑到这种现象.