基于支持向量机的采空区稳定性分级

针对采空区稳定性分级的影响因素众多且关系复杂的特点,提出采用支持向量机理论对采空区稳定性进行分级。根据分级评价指标选取原则,选取岩体结构、地质构造、岩石的质量指标、地下可见水、地下水体、周边开采的影响、相邻空区的情况、工程布置、跨度、面积、高度、矿柱的尺寸及布置、埋藏深度和采空区的规格14个影响因子,建立了采空区稳定性评价指标体系,引入支持向量机理论,选择有向无环图方式构造多类分类器,得到采空区稳定性分级的支持向量机模型。将该模型用于山东黄金矿业西山矿区的25个采空区进行分级,并与未确知测度方法的分级情况     

不同粒度锡采矿废石重金属淋溶规律及影响机制

采用广西某锡矿不同粒度采矿废石进行模拟酸雨动态淋溶试验,研究了不同粒度锡采矿废石的淋溶规律,结果表明,淋溶前期,废石溶出重金属浓度呈上升趋势,Pb、Zn溶出浓度表现出中粒度>细粒度>粗粒度,As溶出浓度最高为0.12mg/L,表现为细粒度>中粒度>粗粒度;淋溶中后期,废石溶出重金属浓度呈平缓甚至缓慢下降趋势,3种重金属溶出规律均表现为细粒度>中粒度>粗粒度, Pb、Zn、As最高溶出浓度分别为0.91,1.05,0.12mg/L.研究了重金属溶出动力学并运用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、比表面积及孔径分布仪和化学测试等手段分析得出了锡采矿废石淋溶影响机制,淋溶前期主要受粒度影响,溶质以对流运移为主;淋溶后期受粒度、空隙率、比表面积、表面结构和形态分布等多重因素影响,溶质以对流运移和分子扩散综合影响为主.本研究方法及结论可为废石重金属防控和监管提供理论依据.     

滴灌对农田土壤CO2和N2O产生与排放的影响研究进展

研究滴灌条件下土壤CO2和N2O的排放特征及其影响机制,有助于深刻了解灌溉方式变化对农田生态系统碳氮循环的影响,对农业灌溉管理措施的改进和农业温室气体减排具有重要的意义.本文综述了滴灌对农田土壤CO2和N2O排放的影响,从土壤水分、土壤温度、土壤养分和土壤结构等方面分析了滴灌条件下农田土壤CO2和N2O产生和排放的主要影响机制,在此基础上探讨了滴灌对大气温室效应影响的不确定性以及目前研究中存在的主要问题.     

地下水化学成分对植物油改性纳米铁还原硝基苯影响

研究了不同地下水化学成分(pH值、Ca2+、Fe2+、Cl-、SO42-)对VOMNI降解硝基苯(NB)的影响.结果表明,经乳化油改性后,纳米铁团聚现象得到改善,分散性提高;VOMNI对硝基苯的还原过程符合一级反应动力学方程,反应速率常数为0.0783min-1;酸性条件下更有利于硝基苯的降解和苯胺的生成;钙硬度对VOMNI还原硝基苯有抑制作用;Fe2+、SO42-、Cl-对硝基苯的降解和苯胺的生成有一定的促进作用.     

焙烧条件对Ru/AC催化剂去除溴酸盐的影响

考察了以RuCl₃·3H₂O为前驱物,以AC(颗粒活性炭)为载体制备Ru/AC时,焙烧氛围、焙烧温度、焙烧时间对Ru/AC催化活性的影响,并利用XPS(X-ray photoelectron spectra,X射线光电子能谱分析)、BET(brunner-emmet-teller method,比表面积测定)和SEM(scanning electronic microscopy,扫描电镜)等手段对样品进行了表征. 结果表明,不同焙烧氛围中制备的Ru/AC活性有较大差异:在N₂焙烧氛围中,容易形成去除BrO₃-的有效活性组分(RuO₂);而在真空焙烧氛围中,几乎没有活性组分的产生;在H₂-N₂〔φ(H₂)为1.5%,φ(N₂)为98.5%〕氛围中焙烧,负载在AC上的活性组分有Ru₀(单质钌)和RuO₂. 焙烧温度对Ru/AC去除BrO₃-的性能有着较为显著的影响,高温有利于AC的石墨化进程,载体性能得到优化;但焙烧温度过高(1 000 ℃)时,会产生金属颗粒团聚现象;最适宜的焙烧温度为900 ℃. Ru/AC的活性随着焙烧时间的延长呈先增后降的趋势;焙烧时间为3 h时,载体的比表面积和孔容积得到提高且有效活性组分能够均匀地分散在AC载体上. 综上,Ru/AC催化剂的最优焙烧条件:焙烧氛围为N₂,焙烧温度为900 ℃,焙烧时间为3 h. 在该条件下制备的Ru/AC利于形成去除BrO₃-的活性物质RuO₂,并且其能够均匀地分布在AC载体上,使催化反应进行得更为彻底,可在2 h内将BrO₃-全部去除.      

Characteristic and correlation analysis of influent and energy consumption of wastewater treatment plants in Taihu Basin

Poor biodegradability and insufficient carbon source are discovered from influent. Influent indices presented positively normal distribution or skewed distribution. Average energy consumption of WWTPs in Taihu Basin was as high as 0.458 kWh/m³. Energy consumption increases with the increase in influent volume and COD reduction. The total energy consumption decreases with the NH₃-N reduction. The water quality and energy consumption of wastewater treatment plants (WWTPs) in Taihu Basin were evaluated on the basis of the operation data from 204 municipal WWTPs in the basin by using various statistical methods. The influent ammonia nitrogen (NH₃-N) and total nitrogen (TN) of WWTPs in Taihu Basin showed normal distribution, whereas chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD₅), suspended solid (SS), and total phosphorus (TP) showed positively skewed distribution. The influent BOD₅/COD was 0.4%–0.6%, only 39.2% SS/BOD₅ exceeded the standard by 36.3%, the average BOD₅/TN was 3.82, and the probability of influent BOD₅/TP>20 was 82.8%. The average energy consumption of WWTPs in Taihu Basin in 2017 was 0.458 kWh/m³. The specific energy consumption of WWTPs with a daily treatment capacity of more than 5 × 10⁴ m³ in Taihu Basin was stable at 0.33 kWh/m³. A power function relationship was observed between the reduction in COD and NH₃-N and the specific energy consumption of pollutant reduction, and the higher the pollutant reduction is, the lower the specific energy consumption of pollutant reduction presents. In addition, a linear relationship existed between the energy consumption of WWTPs and the specific energy consumption of influent volume and pollutant reduction. Therefore, upgrading and operation with less energy consumption of WWTPs is imperative and the suggestions for Taihu WWTPs based on stringent discharge standard are proposed in detail.     

广州市某A2/O工艺城镇污水处理厂出水对大型溞的生殖毒性作用

城镇污水处理厂废水中存在大量生物毒性物质,但该废水对动物的生殖能力影响研究还十分缺乏。利用大型溞暴露实验,检测广州市某采用A~2/O工艺的城镇污水处理厂出水的急性毒性和生殖毒性。48 h急性毒性实验表明,所有水样均未表现出急性毒性效应。慢性生殖毒性(14 d)测试结果表明:(1)从进水到缺氧池出水均能显著提高第一胎产溞数量;(2)进水和沉砂池出水显著增加受试期总产溞数量;(3)从厌氧池到出水工艺段受试溞的第一胎产溞时间均推后;(4)好氧池出水的毒性显著降低,但仍然对大型溞具有生殖毒性。研究表明,好氧池(A~2/O)工艺能够显著去除具有大型溞生殖毒性的物质,但污水处理厂废水的生殖毒性仍需要引起关注。     

吉林省平原区村落空心化特征及发展建议

吉林省平原区是我国传统的粮食主产区,村庄空心化聚落形态具有特殊性。以村落空心化为特征的乡村衰落是实施我国乡村振兴战略的主要阻碍。采用实地调研与问卷调查的方法,分析吉林省平原区空心村的时空扩展和空心化特征,结果发现:吉林省平原区村落空心化起始晚,但发展快;人口和宅基地空心化严重,耕地质量具有"空心化"趋势。在研究基础上,提出建议:在村庄整治中,应完善农村土地产权制度和土地流转机制,中心村实心化发展与零散空心化村落治理相结合,建设与农业产业化相适应的中心村落职能结构,建立新型职业农民培育体系,重点发展农牧业一体化的产业模式。     

古泊善后河水质污染特征及污染来源调查

以2016—2020年古泊善后河国家和省级地表水监测网水质例行监测数据为依据,采用水质指数法(WQI)对古泊善后河水质污染状况进行综合评价;基于水质评价结果,选取影响最大的两项指标COD_Mn和TP,于2020年10月对古泊善后河开展加密监测,调查分析污染来源。结果表明,2016—2020年古泊善后河水质波动变化较大,汛期降雨对水质下降影响明显,COD_Mn、TP、COD_Cr、氟化物和BOD₅是影响古泊善后河水质的主要指标;加密监测期间,古泊善后河干流水质COD_Mn和TP指标浓度分别升高28.9%、38.3%,其中宿迁段升幅显著高于连云港段;支流水质超Ⅲ类比例为22.9%,劣Ⅴ比例为6.3%;部分乡镇生活污水直排和持续降雨将农田中高浓度污染物冲刷进河流支浜,是导致水质下降的主要原因。     

紫外/亚硫酸盐高级还原工艺加速降解水中难降解含碘造影剂

紫外/亚硫酸盐（UV/SO₃^2-）是一种基于紫外活化SO₃^2-离子依靠生成还原性自由基——水合电子降解目标污染物的高级还原工艺.本文研究了UV/SO₃^2-加速降解含碘造影剂泛影酸钠（DTZ）的效能、机制与影响因素以及UV/SO₃^2-降解DTZ的路径.结果表明,UV/SO₃^2-降解DTZ符合一级动力学模型,降解速率快于单独UV和紫外/过氧化氢工艺,且降解速率随SO₃^2-浓度的增加而升高.弱碱性或碱性水质可强化UV/SO₃^2-降解效率,背景有机物对降解DTZ有一定抑制作用.DTZ降解机制包括直接光解和还原性自由基攻击,其中自由基攻击占主要部分.DTZ在UV/SO₃^2-的降解路径包括取代、脱羧基羟基化和酰胺键断裂等.