鄱阳湖典型湿地土壤-植物系统重金属沿湖向富集及迁移转换特征分析

特殊的水文节律导致鄱阳湖形成面积较大的周期性环湖消落带,大量的营养物质和污染物极易在消落带中发生沉积,选择鄱阳湖典型河口型消落带,沿湖向按照不同植被类型设置采样断面,采集土壤-沉积物和优势植物样品(不同组织),分析不同时空下土壤/沉积物和优势植物体中重金属(Cr、 Ni、 Cu、 Zn、 As、 Cd、 Sb和Pb)的含量特征及富集水平,并进一步分析土壤-植物系统中重金属的迁移转换特征,揭示鄱阳湖典型消落带土壤-植物系统重金属迁移转换的影响因素.结果表明,消落带土壤/沉积物重金属含量沿湖向表现为明显的分布规律,呈现为先升高后降低的分布特征,即季节性淹水带土壤/沉积物是重金属富集的主要地带,Cu、 Pb和Sb在土壤/沉积物中的富集水平较高,其中Cu和Sb为显著富集(EF>5);潜在生态风险结果表明季节性淹水带总体处于轻度生态危害水平(70≤RI<140),显著高于淹水带和未淹水带.消落带沿湖向带状分布的优势植物体中重金属含量并未表现出显著的空间分布特征,但表现为显著的季节差异,生长季(4月)优势植物体内重金属具有较高的含量水平,重金属不同介质和组织的分配大体遵循基质>根...     

基于GF-6的翅碱蓬生长密度遥感定量反演

翅碱蓬作为辽东湾湿地典型生境植被,其生长密度可直观地反映盘锦蓝色海湾整治行动修复效果。本研究以高分六号(GF-6)卫星影像为数据源,基于野外实测数据,开展翅碱蓬生长密度遥感定量反演。研究发现：(1)翅碱蓬生物量湿重与各植被指数的相关性比干重更为显著,基于转换型土壤调整指数(transformed soil-adjusted vegetation index, TSAVI)的二次多项式回归分析模型是翅碱蓬生物量遥感反演的最优模型;(2)本研究基于实测数据构建的翅碱蓬生长密度模型,对不同覆盖情况的翅碱蓬群落均具有较好适用性,实测验证R²>0.97,符合生长密度遥感反演精度要求,且算法中的土壤线系数具有一定的鲁棒性。本研究可为滨海湿地保护修复效果评估提供技术支持。     

中国主要河口沉积物污染及潜在生态风险评价

沉积物中的重金属含量是反映近海环境质量的重要因子。本研究对2018年3月采集的海口湾表层沉积物样品开展了粒度、有机碳（OC）和7项重金属等环境要素分析,探讨了各元素的空间分布及地球化学特征。海口湾表层沉积物中铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）和砷（As）含量平均值分别为14.1 mg/kg、27.1 mg/kg、63.7 mg/kg、0.06 mg/kg、41.5 mg/kg、0.050 mg/kg和12.79 mg/kg。Cu、Pb、Zn、Hg与OC含量之间呈较好的正相关性,Cu、Pb、Zn和Cr等重金属元素更易在细粒级的沉积物中富集,Cd和Hg含量分布主要受控于以沿岸河流、工业与城市等为主的点源入海排污,而Cr和As含量分布受入海排污的影响较小。地累积指数法的评价结果显示,海口湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd和Cr均为清洁无污染,Hg和As为轻度污染。潜在生态风险指数法的评价结果表明,海口湾表层沉积物中单项重金属潜在生态风险程度为Hg> Cd> As> Pb> Cu> Cr> Zn,总体表现为中等生态风险。

     

深部隧道支护结构区间非概率可靠度分析

针对深部隧道不确定性数据匮乏的工程现状,引入区间非概率方法,围绕其在深部隧道支护结构可靠度领域的初步应用开展研究。首先,以深部隧道围岩剪切滑移变形机制为例,采用联合支护模式建立总支护抗力的计算方法;然后,基于区间非概率的理论框架,考虑区间扩张问题的影响,探讨该方法针对深部隧道支护结构可靠度研究的适用性;最后,定义不确定性参数区间变化的波动幅度,分析参数敏感性,揭示单参数波动与多参数波动耦合的不同作用下对支护结构可靠度影响程度的差异性。结果表明:不确定性参数区间的波动幅度越大,非概率可靠度指标的取值越小;且波动耦合的参数数量越多,非概率可靠度指标值的降幅越大,导致对支护结构可靠度的不利影响越显著。     

基于t-SSA-BP的煤矿噪声职业健康损害预测

为精准预测煤矿接噪人员职业健康损害情况,基于分位图法选取健康损害数据影响因素,依据噪声职业健康损害评估方法,以自适应t分布变异因子和麻雀搜索算法(SSA)作为参数优化算法,建立t-SSA-BP煤矿噪声职业健康损害预测模型,利用基准函数测试算法寻优性能,并以陕北地区10个煤矿为研究对象,采用现场调查、理论分析和Matlab仿真模拟方法验证煤矿噪声职业健康损害预测模型。结果表明:噪声暴露强度、个体年龄、接噪工龄和接噪岗位4个指标是煤矿噪声健康损害的影响因素;t-SSA较SSA在4种基准函数上整体精度提升66.0%,5种噪声健康损害神经网络预测模型预测精度从高到低依次为:t-SSA-BP > SSA-BP > PSO-BP > CFA-PSO-RBF > PSO-GRNN,t-SSA-BP预测模型的平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分误差(MAPE)相比SSA-BP分别降低68.1%、66.7%,决定系数(R²)达0.999,预测精度明显提升,且收敛速度更快。     

长江中游典型湖泊沉积物重金属分布特征、生态风险评估及溯源

集中采集洞庭湖、洪湖和赤湖表层沉积物样品并检测其中10种重金属含量,使用地理信息系统表征空间分布,利用地累积污染指数法（I_geo）、富集因子法（EF）和潜在生态风险指数法（RI）协同评估重金属积累的潜在风险,并利用相关性分析（Pearson）和主成分分析（PCA）溯源.结果表明,Cd元素的污染状况和潜在生态风险最为严重,东洞庭湖、洪湖和赤湖中ω（Cd）的平均值分别为2.85、1.59和3.57 mg·kg^-1,分别是对应省份土壤背景值的25.87、11.36和37.58倍,均超出风险筛选值（0.6 mg·kg^-1）,其中赤湖超出风险管制值（3.0 mg·kg^-1）.除Cd外,洪湖中的As值得关注,赤湖中的Cu、As、Zn和Pb都不容忽视.三湖的潜在生态风险排序为：赤湖（RI=1 127）>东洞庭湖（RI=831）>洪湖（RI=421）.重金属来源主要是工矿业冶采、农业生产和水产养殖等,部分重金属（Mn和Cu）为自然源.研究对长江中游典型湖泊沉积物重金属防控具有重要意义.     

主流条件下氮负荷对部分亚硝化活性污泥系统中NOB抑制及微生物群落结构的影响

部分亚硝化(PN)是厌氧氨氧化(ANAMMOX)获取亚硝酸盐(NO₂^--N) 作为基质的重要途径。然而,市政污水氨氮(NH₄⁺-N)浓度较低且波动频繁,导致难以实现稳定的PN。对此,通过缩短水力停留时间(HRT)的方式启动2个反应器,对比不同氮负荷(NLR)下,PN系统中氮素转化规律及微生物群落结构的变化。结果表明:在低氧环境下,R1的NLR从0.15 kg/(m³·d)提高至0.5 kg/(m³·d),氨氮转化率(ACR)从45%升高至65%,亚氮积累率(NAR)从0升高至95%,表明可以实现PN的快速启动,但是稳定运行60 d后PN出现失稳。然而,在高NLR［0.8~1.2 kg/(m³·d)］条件下,ACR和NAR最高分别可达到68%和85%,且能稳定运行,表明高NLR启动运行更易获得稳定有效的NOB抑制。微生物群落结构进一步表明,随着NLR的提高,R2中NOB的相对丰度远低于R1中NOB的相对丰度;同时,R2中NOB的优势菌逐渐由Nitrospira转变为Nitrolancea。这表明高负荷运行下,NOB菌属类型会发生改变。这为解决主流条件下PN-Anammox工艺的应用瓶颈问题提供了新方法,具有重要的研究意义和应用价值。     

垂直屏障对污染地下水水动力控制的影响

为确定垂直屏障对污染地下水水动力控制的影响,进而指导水动力阻截技术方案的设计和施工,建立了水动力阻截技术试验装置,在不同工况下进行了试验,结合GMS的模拟结果,发现上游开放式垂直屏障的存在可以在下游污染源附近形成大范围的污染物捕获区,从而延缓污染物的扩散,并使下游监测点的污染物峰值浓度下降。上游开放式垂直屏障的弧长越长,阻截效果越好。上游抽水方案的阻截效果与抽水流量有直接关系：抽水流量越大,在中游形成的捕获区范围越大,污染物扩散越慢,峰值浓度越小。而垂直屏障与上游抽水井的结合可以有效降低控制污染物扩散所必需的抽水流量,从而大大降低上游抽水方案的实施成本。     

全流程分析揭示同步化学除磷对倒置AAO工艺的潜在影响

为了积极响应《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》,全面推进城镇污水处理行业的减污降碳,对无锡市某同步化学除磷污水处理厂开展全流程分析,诊断除磷药剂聚合氯化铝铁(PAFC)投加对工艺稳定性的影响,探究倒置AAO工艺节药方式。该厂采用缺氧/厌氧/好氧(倒置AAO)工艺,处理规模达15 万m³/d,长期通过投加PAFC保障出水水质稳定。全流程分析发现,该厂一期工艺PAFC药耗逐年增加,尽管实现了TP的高效去除(98%),但残留的PAFC大量回流至厌氧段,导致磷酸盐提前去除,恶化活性污泥(AS)吸磷能力,吸磷速率仅为0.44 mg P/(g SS·h)。因此,进一步开展了一期工艺PAFC药耗调节实验,以期逐步恢复AS吸磷能力。结果表明,将PAFC投加量控制在0.027~0.053 kg/m³即可实现磷酸盐的稳定去除,同时保障污泥沉降性能,而较高投加量的PAFC(≥0.077 kg/m³)将快速去除磷酸盐,并明显抑制好氧吸磷过程。