基于BP神经网络的粤北某地区地下水脆弱性评价及其风险管控

针对传统DRASTIC模型在参数权重确定过程中主观性强问题,以粤北某地区浅层地下水为研究对象,利用采集的地下水相关数据和新增土地利用类型参数,在优化BP神经网络算法和构建DRASTICL模型基础上,借助地下水NO^-₃浓度进行模型验证,建立耦合BP神经网络算法的BP-DRASTICL模型,进而根据地下水脆弱性空间分布特点提出了地下水污染风险管控对策。结果表明：训练函数为trainlm、学习率为0.1、隐含层神经元节点数为6时,BP神经网络算法效果最好,相应地获得的最优BP-DRASTICL模型参数权重依次为0.1420(地下水埋深,D)、0.1151(净补给量,R)、0.0791(含水层介质,A)、0.1833(土壤介质,S)、0.0908(地形,T)、0.1574(包气带介质影响,I)、0.0891(渗透系数,C)和0.1433(土地利用类型,L)。D、S、T和L对评价结果的影响最大。与DRASTIC模型、DRASTICL模型相比,BP-DRASTICL模型的Pearson和Spearman相关系数最高,分别达到0.615和0.656,表明硝...     

基于机器学习的区域土壤重金属污染风险诊断

准确描述土壤重金属的空间分布并合理划分土壤污染风险区,是土壤重金属污染风险管控的重要前提。以广东省某工业化区域为研究区,基于随机森林(RF)和模糊c均值(FCM),采集577个采样点的土壤重金属数据和12个环境协变量数据,分析了土壤重金属(Cr、Pb、Cu和Zn)浓度,构建了土壤重金属浓度预测模型,开展了数据驱动的区域土壤重金属污染风险分类,并提出了相应的风险分类管控策略。结果表明：Cr、Pb、Cu和Zn的实测浓度分别为4.00～885.60,9.39～2588.11,2.20～475.00,11.05～8162.42 mg/kg。除Pb外,Cr、Cu和Zn的平均值是当地土壤背景值的1.10～1.29倍。4种重金属变异系数均在86%～319%,属中上强度的变异水平,土壤重金属受人为活动影响较大。当RF节点变量数(m_try)值为5,决策数个数(n_tree)值为800时展现了较好的预测性能,预测性能R²的最大值分别达到0.78(Cr)、0.79(Pb)、0.85(Cu)和0.76(Zn),RMSE的最小值分别达到21.57(...     

基于超标倍数赋权法的模糊物元在湿地水质评价中的应用

湿地水质的研究是保护湿地生物多样性工作的基础.鉴于水质评价中各指标的不确定性和模糊性,将超标倍数法与模糊物元建模相结合,应用于水质综合评价,建立了基于超标倍数赋权法的模糊物元模型.运用此模型对洪河湿地水质进行评价与分析,评价结果与熵权系数法的评价结果一致,证明所建立的新模型是科学合理的,其结果更加客观.目前,洪河湿地的水质污染较严重,主要是湿地周边的农场大量使用农药和化肥造成的.因此,提出了建立湿地过滤带的方法,可以有效阻止水质恶化.     

零价铁与甲醇支持的生物-化学法去除富氧水中的硝酸盐氮

针对富氧水中硝酸盐氮(NO-3-N),采用零价铁(ZVI)和甲醇支持的生物-化学联合法开展了批实验研究,探讨了ZVI类型、CH3OH∶N比、初始溶解氧(DO)浓度、初始NO-3-N浓度和水温等5个因素对联合法除氧脱氮效果的影响。结果表明,ZVI的除氧能力由高至低依次为:ZVI-C(0.124 d)>ZVI-A(0.141 d)>ZVI-B(0.179 d)。ZVI支持的联合法NO-3-N去除率由高至低依次为:ZVI-A(99.6%)>ZVI-C(95.3%)>ZVI-B(92.2%)。CH3OH∶N≤3.5∶1时,联合法去除<52.0%的NO-3-N;CH3OH∶N=10∶1时,去除100%的NO-3-N;CH3OH∶N=200∶1时,去除70.2%的NO-3-N。当初始DO浓度介于3.6~5.3 mg/L之间时,联合法的NO-3-N去除率介于98.8%~99.6%之间。在任意时刻,低底物浓度(5.2 mg/L)时的NO-3-N去除率低于高浓度(21.1 mg/L)时的去除率;低底物浓度下完全脱氮所需时间比高浓度下长2 d。15.0℃时联合法需要7 d可以达到完全脱氮,然而在27.5℃时则需要5 d。低温时亚硝酸盐氮浓度最大值(4.4 mg/L)显著高于高温时的最大值(1.1 mg/L)。ZVI类型、CH3OH∶N、初始NO-3-N浓度和水温显著影响联合法的脱氮效果,而初始DO浓度对联合法的影响不大。     

天氧污泥对问二氯苯的吸附性能

为了研究灭活厌氧污泥和活性厌氧污泥对问二氯苯（m-DCB）的吸附,考察了吸附平衡时间、吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学、污泥投加量和pH对吸附m-DCB的影响。结果表明,2种污泥对m-DCB的吸附在1h内达到平衡。应用伪一级、伪二级反应动力学对实验数据进行验证,表明厌氧污泥吸附m-DCB更符合伪二级反应动力学模型。2种污泥对m-DCB的吸附都可以用Langmuir和Freundlich吸附模型拟合,但Langrnuir吸附模型的拟合结果要好于Freundlich模型,且活性厌氧污泥的吸附性能显著高于灭活厌氧污泥。从吸附热力学上看,该吸附为放热反应,低温有利于吸附反应的进行。pH值对2种污泥吸附m-DCB的影响很小。     

推行清洁生产提高装置竞争力

介绍了福建炼油化工有限公司重油催化裂化装置如何通过实施清洁生产，从生产技术、设备维护、日常管理等方面采取有效措施，消减污染物，降低装置物耗和能耗，提高装置参与国际国内市场竞争和实现可持续发展的能力。     

固定化啤酒酵母对241Am溶液吸附特性的研究

利用海藻酸钙包埋固定啤酒酵母,对放射性 241Am溶液进行吸附研究.结果表明在初始浓度为8.5 μg/L(1.08 MBq/L)的 241Am溶液中,pH1-4时固定化啤酒酵母吸附效果明显,吸附率在92%以上;接触2 h,吸附基本达到平衡;15～45℃范围内,温度对吸附行为无显著影响;固定化啤酒酵母重复吸附6次,其吸附率均大于90%,累积吸附量为0.5 μg/g(63.3 kBq/g);3次吸附后, 241Am溶液浓度可降为8.0×10 -5 μg/L(～10 Bq/L).     

“大气十条”实施结束川南城市群秋季霾污染过程中水溶性离子特征

为了解《大气污染防治行动计划》（“大气十条”）实施结束后川南城市群大气PM_2.5的污染状况,于2018年11月7～19日在内江、自贡、宜宾和泸州这4个城市同步采集PM_2.5样品,结合天气形势分析了秋季PM_2.5及主要水溶性离子的污染特征,并利用后向轨迹聚类分析探讨了区域输送对该地区大气污染的影响.结果表明,川南城市群秋季大气平均ρ(PM_2.5)为（67.2±38.3）μg·m^-3,泸州最高而内江最低;SNA(SO^2-₄、 NO^-₃和NH⁺₄)在PM_2.5中占比为33.3%,其中NO^-₃为首要离子组分;由“大气十条”实施中期（2015年）至实施结束（2018年）,内江、宜宾和泸州秋季ρ(PM_2.5)分别增加了13.8%、 47.2%和69.1%,自贡持平;由于大气...     

青岛秋冬季PM1中金属元素污染特征及健康风险评估

于2018年11月1日至2019年1月31日（OP_2018-2019）和2019年11月1日至2020年1月20日（OP_2019-2020）在青岛对PM₁进行了连续两年秋冬季逐日采集.将观测期划分为4个空气质量等级（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级）,分析了PM₁中金属元素浓度特征及来源,评估了不同人群的非致癌风险（Zn、Pb、Mn、Cu和V）和致癌风险（As、Cr、Ni、Cd和Co）.结果表明,与OP_2018-2019相比,OP_2019-2020期间不同空气质量等级下金属元素总浓度变化与Ca、K和Al浓度变化有关,受扬尘源和生物质燃烧源影响较大.与OP_2018-2019相比,OP_2019-2020期间不同空气质量等级下V浓度分别下降19.0%、60.5%、82.7%和77.5%.推测与船舶国内排放控制区域（DECA）政策实施有关,青岛周边海域船舶改换燃油品质,导致V浓度大幅降低.由富集因子、比值法和气流后向轨迹结果进一步表明V浓度变化主要受DECA政策影响.然而,实施DECA政策后,V/Ni值作为判断区域内受船舶源影响的限值,需进一步探究.由健康风险评估结果表明,OP_2018-2019和OP_2019-2020期间非致癌元素Mn的危险系数范围为0.07~1.22,建议加强管控含Mn污染源的排放.OP_2018-2019和OP_2019-2020期间不同空气质量下As、Cd的终生致癌风险概率（ILCR）值低于10^-4,但高于10^-6,表明存在致癌概率,但仍可接受.OP_2018-2019期间空气质量为Ⅳ级时,Cr的ILCR值高于10^-4,存在致癌风险.