膨润土衬垫溶质扩散及渗透行为COMSOL模拟

针对填埋场膨润土衬垫(GCL)易于被化学溶质击穿的问题,研究了化学溶质在GCL中的扩散行为和破坏机理,以指导工程实际。通过COMSOL Multiphysics构建膨润土扩散柱数值模型,研究了离子种类、离子浓度、水头压力以及上覆应力等因素对化学溶质在GCL中扩散行为的影响,并研究了渗透系数与扩散系数之间的转换关系。结果表明,阴离子比阳离子的扩散衰减速率小,扩散速率随溶质扩散时间的增长而减小,化学溶质的扩散会显著增加溶质浓度梯度的变化。对于扩散系数较大的溶质,孔隙率和扩散系数能较好地表征其扩散行为。上覆压力会明显增大化学溶质在GCL中的扩散。低、中浓度初始扩散源的扩散范围较浅,而高浓度初始扩散源的扩散范围较大。因此,在垃圾填埋场工程中,应根据渗沥液浓度、离子种类以及上覆垃圾荷载等对GCL的防污性能进行安全评估,尤其应对高浓度和高应力作用下较深范围内污染物的迁移情况进行监测。本研究结果可为GCL在填埋场中的工程应用和防污安全预警提供参考。     

高应力下硬岩巷道掘进端面钻孔爆破卸压动态模拟

为了深入研究深部高应力岩层巷道围岩钻孔爆破卸压技术,将ANSYS/LS-DYNA程序和FLAC~(3D)程序相结合,动态模拟了硬岩巷道端面的钻孔爆破卸压过程,分析了不同卸压方案的钻孔爆破卸压效果,得到了合理的钻孔布置方式及钻孔深度、装药长度。结果表明:钻孔爆破卸压可降低巷道端面的支承压力峰值,并使其向岩体深部转移;呈三角形布置超深钻孔的爆破卸压效果较一字型好;钻孔超深2 m时,即超深一个掘进循环进尺时钻孔爆破卸压的效果最好;超深钻孔全长装药爆破的卸压效果较超深部分仅孔底或半长孔装药好。钻孔超深长度及其装药长度模拟表明,动态模拟较静态爆破等效模拟更精确。     

桂林市菜地土壤-蔬菜汞污染研究和评价

对桂林市近郊8个不同片区蔬菜产地的118个土壤样品和71个蔬菜样品中汞的含量水平进行了调查和分析。运用单因子污染指数法评价了菜地土壤一蔬菜中汞的污染现状。研究表明，桂林市及近郊菜地土壤和蔬菜已受到不同程度的汞污染，全市各片区菜地土壤汞含量平均值为0．098-0．523mg／kg，以国家土壤环境质量标准二级标准评价，土壤平均污染指数在0．33-1．74范围内，属非污染或轻污染状态，除穿山南片和纸马铺外，其余采样点均有样本超过国家二级标准，其中七星公园东北片的土壤汞超标率较高，达71．4％，污染情况比较均一；虞山桥东南岸土壤汞超标率较低，为33．3％，但土壤汞含量变异较大，说明污染情况变化大。全市各片区老菜的汞含量平均值为0．0625-0．128mg／kg，为国家标准GB2762—1994规定蔬菜汞含量(0．01mg／kg)的6．25—12．8倍，超标率已达100％。实验还发现，蔬菜中的汞含量与土壤中的汞含量具有显著的相关性，且蔬菜汞的大部分分布于地上部可食部分。分析了菜地土壤汞污染的主要原因，可能与使用含汞农药和生活垃圾肥有关。     

内滤式布袋除尘器滤袋内流场的数值计算

利用FLUENT6．1流体动力学计算软件，对内滤式袋式除尘器布袋内的流场、压力进行了计算模拟，得到了布袋尺寸、过滤速度、进出口压差变化时布袋内流场的变化情况，为袋式除尘器的改进和设计提供了理论依据。     

湿法烟气脱硫系统的物理化学分析

利用物理化学方法，对25℃下的石灰石湿法烟气脱硫系统进行了分析，给出了脱硫系统pH值控制范围，并对烟气中SO2的脱除极限浓度进行了具体分析计算。此分析方法得出的结果，对脱硫系统实际运行参数的选取具有一定的指导意义。     

土体剪切带的模拟与机理分析

采用修正剑桥模型,研究在平面应变条件下正常固结土剪切带的产生机理和剪切带形状的多样性。研究结果表明,剪切带是由材料的不均匀变形引起,并由试样局部应变能释放的冲击作用形成的;试样端部摩擦约束与试样内部初始缺陷都能够引起试样的不均匀变形进而诱发剪切带。分析了不同边界约束条件、初始缺陷设置方式及二者共同作用对剪切带形式的影响,平面应变条件下土体的剪切带有单一型、交叉型和多段型等3种形式,多段剪切带的发展具有先后顺序。     

基于Meta回归方法的中国城市森林生态系统服务功能价值再评估

在综合国内若干城市生态系统服务功能价值研究实例的基础上,构建了中国城市森林生态系统服务功能价值转移数据库和相应的Meta回归分析模型,对价值转移评估的影响因素进行了全面探讨,并对该模型的样本外价值转移的有效性进行了检验.研究结果表明:(1)中国城市森林生态系统服务功能的平均价值为5.868 万元/hm2·a,按照价值高低排序依次为:涵养水源＞固碳释氧＞保育土壤＞生物多样性保护＞净化大气环境＞森林游憩＞积累营养物质,且总体呈现出西部地区＞东部地区＞中部地区的区位分布特征;(2)城市森林生态系统服务功能的评估方法、类型因素,城市的区位、人口、经济因素和研究区面积因素都是影响城市森林生态系统服务功能价值变化的主要因素;(3)所构建的Meta价值转移模型的样本外价值转移的平均转移误差为18.54％,用于研究样本外价值转移估计的有效性较好.     

环境管制对中国污染密集型行业企业竞争力影响的实证研究

按照经济学的分析思路,政府加强环境管制会增加企业成本,从而影响企业的竞争力。但是,著名管理学家波特却提出了一个新的假说,认为从长期和动态的角度来看,加强环境管制会促使企业寻求技术创新和管理创新,不仅不会损害企业竞争力,实际上通常还会增强企业的竞争力,实现环境管制与企业竞争力的"双赢"。本文利用1993-2009年中国污染密集型行业企业的省际面板数据对环境管制与企业竞争力的关系进行了实证研究。研究结果显示:环境管制对市场占有率、亏损率指标产生了显著的影响,环境管制增强1%,企业的市场占有率就会提高0.7%,企业的亏损面会降低0.15%;环境管制对利润率指标的影响为正,但不显著。从大多数人的长远利益出发,政府应坚定不移地加强我国的环境管制,走绿色发展之路。     

农户经营行为对农村生态环境影响研究

农户生产经营行为关系到生产资源的合理利用与配置,影响到农村生态系统保护及其可持续发展。本研究以武汉城市圈及长株潭城市群内的650个农户为有效样本,分析了农户经营行为对农村生态环境及其五种表现形式的影响。结果表明:①劳动力投入行为中收入来源、家庭人均收入对农业面源污染有显著负面影响,家庭常住人口、家庭人均年收入对生活垃圾污染分别有显著正、负面影响;②农户文化程度越高,越能认识到农村生态环境污染问题;③经营规模越大,农业面源污染越严重,而对其它四类表现形式影响不显著;④农业投资力度越大,为提高产量而会造成越严重的农业面源污染及水质污染;⑤农户经营组织行为中,有机肥施用行为会造成农业面源污染,这些未施用的有机肥又会加剧生活垃圾污染,而且有机肥使用越多,农业面源污染及水质污染也就变弱。另外,参加技术培训会降低农业面源污染和水质污染。可见,农户经营行为更多地是在影响农村生态环境中的农业面源污染、水质污染及生活垃圾污染,对空气噪音污染及工业转嫁污染的影响并不明显。     

基于水文连通分析的江湖关系研究进展

水文连通度具有自然和社会双重属性,但基于水文连通分析的江湖关系的综合论述尚不足,为此首先阐述了水文连通度的定义和分类;其次,归纳了横向水文连通度量化方法,并讨论了基于横向水文连通分析的江湖关系定义;最后,以洞庭湖为例,引出在人类活动干扰下,江湖关系逐渐发生变化这个问题,针对这一问题对未来进行展望,尝试建立江湖水沙变化、江湖关系演变在人为因素和气候变化综合因素影响下的响应模型,提出了可维持生态健康的工程措施,以期加强江湖的治理。