Identification of transport processes in column experiments using a frequency domain approach

When a solute transport process is viewed as a dynamic system with input and output, a system identification technique can be used to study it from input-output data. According to the design of excitation signals in the system identification approach, the commonly used rectangular pulse as input signal for column experiments is not optimum because it does not simultaneously meet the requirements for exciting the studied transport process, i.e., possessing frequency components with high enough amplitude and wide enough passband. In this article, stepped sine signals were proposed to replace the rectangular pulse because their amplitude and passband can be independently chosen. The stepped sine signals of concentration were generated by a High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and used as the input for the column experiments to identify parameters of the convection-dispersion equation (CDE) and mobile-immobile model (MIM). In order to test the effect of noise on the identification of transport process, numerical experiments were carried out to identify the CDE under white noise when the input was designed as stepped sine functions and rectangular pulse. The results of the numerical experiments showed that the input signal of a sine function was more robust and accurate in process identification than that of a rectangular pulse.     

近15年来长江口控制站徐六泾悬沙变化特征研究

基于近15年的实测数据,分析给出了长江河口控制站徐六泾悬沙浓度和组成的变化特性。研究表明：徐六泾站多年平均表层（2003～2017年）、中层和底层（2010～2017年）含沙量分别为0.07、0.07和0.13 g/L;表层（2004～2017年）、中层和底层（2009～2017年）的中值粒径分别为7.3、9.4和11.0 μm。研究期间,年平均含沙量呈显著下降趋势,洪季较枯季降幅更明显。其中2015～2017年均洪枯季表层含沙量较2003～2005年均值分别降低了57%和20%;表层含沙量在2008年出现明显降低的拐点,2008年之后的洪枯季表层含沙量较之前分别降低56%和44%。悬沙粒度具有一定的波动变化,但没有显著趋势性变化特征,或与样本数量限制和流域内人类活动有关。     

中华鲟濒危状况与物种保护对策的评估分析

濒危等级是确定物种优先保护顺序和制订濒危物种保育策略的重要依据。结合历史资料以及近年的监测数据,对长江中华鲟种群繁殖群体及补充群体数量与质量,关键栖息地胁迫因素及胁迫强度等的全面梳理,总结出了1981年以来中华鲟种群及环境胁迫的变动趋势。参照IUCN物种濒危程度的划分准则建立了中华鲟物种濒危等级的划分标准;同时按照10年一组对该物种不同年代下的濒危状况进行评估。中华鲟在1983~1992年代进入濒危程度;在2003~2012年代进入极危程度。中华鲟物种的濒危等级取决于自身种群质量以及人类活动及环境结构变化等多方面的综合影响。人类活动和环境结构变化对中华鲟的胁迫呈现多样性与复杂性,且整体呈现一定的时间和空间尺度上的差异。最后,基于物种的濒危状况以及胁迫因素,分析了不同年代内的对策及效果,在此基础上提出了物种保护工作的构架和保护行动的优先顺序。     

高效石油烃降解菌的筛选及其对原油污染土壤的修复

从陕北原油污染土壤中筛选出7株高效石油烃降解菌,其中黄杆菌属CC-2、不动细菌属SC-5、假单胞菌属SC-6表现出较强的石油烃降解能力。通过单因素试验和正交试验考察总石油烃(TPH)降解效果的影响因素,得出各因素对TPH降解率影响程度的大小次序为:溶液p H降解温度降解菌接种量摇床转速,且在降解菌接种量为7%(φ)、溶液p H为7、降解温度为30℃、摇床转速为150 r/min的最适处理条件下,菌株SC-6的TPH降解率可达61.23%。原油污染土壤生物修复实验结果表明:高效石油烃降解菌的投加有利于土壤TPH降解率和酶活性的提高;"菌株SC-6+营养剂"组修复处理42 d后的TPH降解率可达57.59%。     

丹江口水库表层沉积物不同形态氮的赋存特征及其生物有效性

为了揭示丹江口水库沉积物氮空间分布特征及其生物有效性,采用连续分级提取法研究了表层沉积物中可交换态氮(Exchangeable nitrogen,EN)、酸解态氮(Acid hydrolysable nitrogen,HN)及残渣态氮(Residue nitrogen,RN)的赋存特征,同时结合生物可利用态氮的含量,探讨了各形态氮对生物可利用态氮的贡献。结果表明,丹江口水库沉积物中总氮(Total nitrogen,TN)在425~5796 mg/kg之间,平均为1 319.32 mg/kg,其中EN、HN和RN的平均值相对比例为2.15∶1.95∶1,且各形态氮含量的空间分布呈入库河流大于库区开阔区域的特征,尤其在丹江、老灌河以及犟河-堵河入库口的含量较大。潜在矿化氮(Potential mineralized nitrogen,PMN)含量在40.20~1 468.95 mg/kg之间,平均为275.06 mg/kg,其中EN对丹江口水库沉积物PMN的贡献较大,比例在19.85%~90.80%之间,平均为63.47%。各形态氮在不同的水环境条件下发生迁移转化,保持着水-沉积物界面氮的动态平衡。     

Plasticity in metamorphic traits of <Emphasis Type="Italic">Rana kukunoris</Emphasis> tadpoles: The interactive effects of food level and rearing temperature

Larval amphibians are particularly likely to encounter variation in rearing temperature and resource availability due to variation in aquatic breeding habitats. In this study, plasticity in growth rates, larval mass, larval period, and size at metamorphosis were examined in Rana kukunoris Nikolskii, 1918 under different combinations of temperature and food level. Larval period and larval body mass was sensitive to food level, and varied with temperature. Tadpoles metamorphosed at an older age at low temperature than those reared at warm temperature. Food level was a significant affect on larval period at low temperature, but not at warm temperature. Mass was heavier for tadpoles reared at low temperatures than those reared at warm temperatures. The effect of food level depended on temperature, because larvae reared at low temperature that were offered a high food level achieved a larger size than larvae offered a low food level, but this did not occur at warm temperature. Therefore, we suggest that high food availability at low temperature prolonged developmental periods, thus larvae are larger as metamorphs than those reared at warm temperatures.     

中和共沉淀—铁氧体法处理含镍、铬废水的实验研究

利用中和共沉淀—铁氧体法处理甘肃某稀有金属生产企业产生的含镍、铬废水,同时对该废水的处理工艺条件进行了实验研究。经测定,废水中Ni 2+质量浓度为50mg/L,Cr(Ⅲ)质量浓度为87mg/L。通过实验得到处理工艺的最佳条件:投料摩尔比(Fe2+/(Ni 2++Cr2O2-7))为9,pH=9,温度为70℃。出水中镍、铬均可达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中第一类污染物最高允许排放浓度的要求,为中和共沉淀—铁氧体法处理混合重金属废水的工艺条件研究提供了参考。     

烟台市经济增长与环境污染关系实证研究——基于VAR计量技术的检验分析

利用烟台市1986～2003年问的3类环境污染指标和人均GDP数据,基于VAR计量技术,通过变量平稳性和协整检验,格兰杰因果检验,脉冲响应函数和预测方差分解分析,对经济增长与环境污染在时序维度的关系及其动态性进行了实证研究.结果显示:①人均GDP变化是导致污染物排放量变化的格兰杰原因,但污染物排放并不必然导致人均GDP变化,这与研究期间烟台市处于工业化中期阶段的事实吻合;⑦在烟台市的经济一环境系统内,倒U曲线不是一般规律,选取不同的污染指标呈现出经济-环境间关系的不同表现形式;③经济增长对环境污染的冲击影响的滞后期短且是非渐进的,而环境污染对经济增长产生显著影响的滞后期较长且是渐进的;④经济增长对环境污染指标的预测方差起着重要的作用,而环境污染指标对经济增长的预测方差的贡献度较小.建议要加强政府对环境的监控,建立起有效的产权保护体系与市场交易机制,注重环境保护和经济的可持续发展.     

红壤和黄泥土对不同浓度六氯苯的吸附与解吸特征

采用批量平衡试验的方法,研究了不同初始浓度的六氯苯在红壤和黄泥土表面的吸附与解吸特征. 结果表明,六氯苯在红壤和黄泥土表面的吸附与解吸行为均可用Freundlich方程进行很好的拟合,其相关系数(R2)在0.97-0.99之间,并表现为非线性特征. 六氯苯在红壤和黄泥土上吸附的KadsF值均小于其解吸的KdesF值,说明六氯苯在这两种土壤表面的解吸表现为一定的滞后效应. 随着初始浓度的升高,其滞后效应增强,两者呈线性相关. 用不同方程对滞后系数H,ω和λ进行量化,发现不同浓度的六氯苯在土壤表面的解吸过程表现出正滞后效应.     

安钢6#高炉煤气净化系统的改造

把安钢6#高炉煤气净化系统中的内滤式大布袋形式改造为小布袋低压氮气脉冲形式,增加了布袋的过滤面积,改变滤料性能,增加滤料的过滤负荷,延长布袋使用寿命,改善了煤气质量,取得了良好的经济效益和社会环保效益.