抖振载荷谱等效简化方法试验研究

目的对抖振疲劳载荷谱等效方法开展试验验证工作。方法给出从抖振载荷响应应力概率密度函数分区等效常规疲劳响应应力的计算公式,分别进行模拟抖振试验和定频悬臂弯曲疲劳试验,后者试验的控制参数需要根据计算的等效应力进行设置和调整,对比两个试验中试件寿命的一致性。结果形成了有效的试验方法,试验结果与理论设计基本一致,进一步根据试验现象,提出了试验的改进方案。结论该等效方法有效。     

湖库沉积物好氧反硝化菌群脱氮特性及种群结构

好氧反硝化菌是水环境生物修复的热点研究领域,本研究从西安市金盆水库、兴庆公园和长乐公园采集沉积物,在运用传统的间歇曝气富集和选择培养基筛选好氧反硝化菌的基础上,引入超声波预处理沉积物-水悬液,成功筛选出3组高效好氧反硝化菌群H-30、X-10和C-30,并对其反硝化能力进行研究.结果表明,该3组混合好氧反硝化菌群具有高效的脱氮能力,在溶解氧为(7.2±0.6)mg·L-1的培养基中,好氧反硝化菌群H-30、X-10和C-30总氮(TN)去除率分别达到83.04%,83.40%和82.68%,仅有少量亚硝氮(NO-2-N)积累.Illumina高通量DNA测序结果表明,3组nir S型好氧反硝化优势混合菌群种群结构差异显著,H-30,X-10和C-30菌群的优势菌种分别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),Paracoccus pantotrophus和斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),其中斯氏假单胞菌(P.stutzeri)在H-30、X-10菌群中所占比例差异不显著,Pseudomonas xiamenensis仅存在于H-30.本研究筛选的3组高效好氧反硝化菌群将为城市内湖污染水体的微生物修复工程提供菌源保障.     

典型岩溶槽谷区土壤水δD和δ18O时空分布特征:以重庆市中梁山岩溶槽谷为例

为了揭示岩溶槽谷区土壤水氢氧同位素的时空分布特征,以重庆市北碚区中梁山为研究基地,于2017年5月和2017年9月收集降水及3种不同土地利用方式(耕地、草地和林地)不同深度的土壤水,利用稳定同位素技术研究不同土地利用方式下0~15 cm、15~45 cm土壤剖面的土壤水氢氧同位素时空变化特征.结果表明:(1)土壤水δD和δ~(18)O的平均值分别为-50.0‰±33.6‰和-7.9‰±4.3‰,其值均在大气降水线(LMWL)周围,说明降水是该区土壤水的主要补给来源;(2)土壤水δD和δ~(18)O具有明显的季节变化,5月(土壤水δD和δ~(18)O的平均值-19.4‰±6.8‰和-4.1‰±1.0‰)9月(土壤水δD和δ~(18)O的平均值-82.2‰±14.0‰和-11.9‰±2.2‰);(3)土壤水δD和δ~(18)O在不同土地利用方式下没有表现出明显差异;(4)土壤水δD和δ~(18)O随土壤深度呈梯度变化,5月耕地、草地和林地土壤水稳定同位素以垂直递减趋势为主,9月耕地和林地以递增趋势为主,草地以递减的趋势为主.     

淀山湖浮游植物功能群演替特征及其与环境因子的关系

淀山湖属亚热带浅水湖泊,是上海市重要的水源地之一.为了解该湖浮游植物功能群的特征及其与环境因子的关系,于2015年1月至2016年12月逐月对浮游植物和环境因子进行调查分析.结果表明,淀山湖浮游植物可划分为26个功能群,其中15个功能群(B、C、D、F、G、H1、J、Lo、M、MP、P、W1、W2、X1和X2)为该湖的优势功能群.2015~2016年淀山湖优势浮游植物功能群呈现明显的周年演替特征,2015年为D/C→Lo/C/MP→MP/J/P/W1→P,2016年为P→W2/Lo→W2/G/M/H1→P.利用典范对应分析(CCA)探讨淀山湖浮游植物功能群与环境因子间的相互关系,结果表明水位波动(WLF)、溶解氧(DO)、水温(WT)、总磷(TP)、电导率(EC)、透明度(SD)和总氮(TN)是影响淀山湖浮游植物功能群的主要环境因子,其中氮磷营养盐和水位波动对淀山湖浮游植物功能群的影响应该引起关注.     

国外恶臭污染管理办法对我国管理体系构建的启示

GB 14554-1993《恶臭污染物排放标准》是当前我国控制恶臭污染的主要手段,该标准的制定虽然在一定程度上减少了恶臭污染造成的不利影响,但随着投诉情况的逐年增加,已无法满足当前复杂严重污染形势的需要.为了全面系统地控制恶臭污染、提高恶臭污染管理工作能力、改善整体恶臭污染形势,需要掌握我国恶臭污染情况,并借鉴国外管理经验建立我国的恶臭污染管理体系.从法律法规、控制标准和评价方法3个方面,深入研究公害法、无组织源排放标准、有组织源排放标准和技术标准、安全防护距离、气味强度范围、气味指数、投诉标准和综合因素评价法等10种国外常用的恶臭污染管理方法,分析我国恶臭污染情况和恶臭污染管理现状,并结合国内外对比分析结果指出我国恶臭污染管理存在的问题.结果表明,我国恶臭污染管理存在起步晚、法规标准体系不完善、环境监管手段缺乏、恶臭污染防治系统缺失以及公共宣传、教育不到位等问题.建议将恶臭污染防治与管理纳入相关法律法规,完善法规体系;筛选、开发有效的检测技术,建立科学的标准化监测技术体系,提升监管能力;构建科学、合理的恶臭污染评价体系,形成企业积极采取措施开展控制技术升级改造的良性循环;加强与受控方、高校等科研单位和机构的交流合作,提高制订政策的有效性和执行性;加大公共宣传和教育力度,推动恶臭污染知识普及和建立民众监督机制.      

河北省边界层气象要素与PM2.5关系的统计特征

为了研究河北省边界层气象要素与PM_2.5的关系,综合利用常规气象探测资料、逐小时地面自动站气象观测资料、环境监测站逐小时AQI及ρ(PM_2.5)资料等进行了统计分析.结果表明:①冬季海平面气压低于1 030 hPa、24 h变压为-3.0~-2.0 hPa、地面相对湿度高于60%、露点温度高于-10 ℃时发生全省性重污染天气的可能性较大;而海平面气压高于1 040 hPa、24 h变压在4.0 hPa以上、地面相对湿度低于40%、露点温度低于-10 ℃时,有利于清洁天气的出现.清洁天气下边界层的盛行风向多与冷空气活动有关;污染天气下盛行风向有区域性差别,边界层小风(<3.0 m/s)的风速频率高于90%. ②过程雨量达到中雨及以上量级的降水对PM_2.5具有较明显的清除作用,中雨量级降水对PM_2.5清除速率约为2 h,但优良空气质量持续时间短,平均为15 h;大雨及以上量级的降水对PM_2.5清除率达67.8%,并且优良空气质量可以持续27 h. ③与降水相比,风对PM_2.5的清除作用更为显著.较强偏南风对空气质量有一定改善,但优良空气质量仅持续16 h;大于3.0 m/s的系统性偏北风对PM_2.5清除率高达85.1%,优良空气质量持续长达32 h,空气质量的改善最为彻底.研究显示,PM_2.5与边界层气象要素关系紧密,不同级别的风和降水对PM_2.5的清除程度存在显著差异.      

聚积蓝藻不同打捞强度下藻源污染物释放特征研究

通过室内培养(35℃、6000 lx)模拟夏季环境条件下湖湾带高密度(~1.3×10~(11)cells·L~(-1))蓝藻聚积.实验设置了未打捞组及3种打捞强度组,分别为低、中和高强度组,其对藻密度的去除率可分别达到60.57%±0.09%、88.49%±0.52%和94.23%±0.00%,并以湖水组(Lw)作对照,研究了聚积蓝藻在不同打捞强度下的藻源污染物释放特征.结果表明:蓝藻聚积36 h内是打捞的“窗口期”,在此期间打捞效果最佳,而后蓝藻死亡、叶绿素a(chl.a)下降.蓝藻聚积过程中,氨氮(NH_4~+)和磷酸盐(PO_4~(3-))分别为溶解性氮磷(DTN、DTP)的主要形态.氮磷营养盐和藻源有机物(AOM)均在窗口期后5 d或8 d内快速释放,而后降低并进入内源循环.因此,窗口期后5 d内为打捞的“有效期”,在此期间应增加打捞频率及强度确保对污染物的控制效果.不同打捞强度下藻源污染物的释放特征差异显著,低强度打捞未能遏制蓝藻死亡降解,而中、高强度打捞解除了蓝藻生长密度制约,延缓藻细胞死亡,减缓藻源污染物的释放.打捞强度越大,藻源污染物释放速率越低,对污染物的控制效果越明显.当达到中强度打捞时,AOM的释放得到基本控制,因此,中强度打捞是控制水体AOM的必要强度.     

纳米Ce/SnO2在水产养殖废水处理中光催化性能研究

采用化学共沉淀法制备了稀土Ce/SnO₂光催化剂,以XRD、SEM等测试手段对其进行晶型、粒径、形貌等的表征。催化剂为四方晶系金红石结构,平均粒径在40～50 nm之间。在可见光条件下,用制备的光催化剂降解模拟水产养殖废水中的NH₄-N,实验结果表明,对NH₄-N去除效果的影响顺序为:Ce的掺杂比>煅烧温度>NH₄-N初始浓度>催化反应时间>催化剂投加量。根据正交以及验证实验,光催化降解最优反应条件为:Ce/SnO₂投加量为0.8 g/L,Ce掺杂量为1.0%,煅烧温度为500℃,NH₄-N初始浓度为50 mg/L,催化反应时间为2 h。NH₄-N去除率可以达到92.7%。     

石油污染土壤微生物修复过程中植物毒性变化规律

植物幼苗生长发育和叶片的生化指标能综合反映土壤石油污染的程度及其生态毒性的强弱.为探究植物对石油污染土壤生态毒性的指示效果和污染土壤在生物修复过程中毒性的变化规律,本研究采用3株对石油烃具有良好降解效果的降解菌构建混合菌体系,开展石油污染土壤模拟微生物修复实验.文章考察了5种典型植物指示不同修复时期土壤生态毒性强弱的可行性与敏感性,并进一步从生态学角度揭示修复过程中石油污染土壤生态毒性的变化规律.结果表明,小麦和萝卜相对于莴苣、黑麦草和小青菜而言,更适宜作为石油污染土壤的指示生物.石油污染土壤的生态毒性随着微生物修复过程的进行呈先上升后下降的趋势,石油污染土壤生态毒性在修复的第8 d达到最大.不同的供试植物对石油污染的响应存在一定的差异.小麦和萝卜的生长发育指标能较为敏感地指示石油污染土壤在微生物修复过程中的生态毒性,可作为石油污染土壤微生物修复效果的指示生物.     

铀矿井通风系统合理性灰色综合评价模型及应用

针对铀矿井通风系统实际特征,合理确定其评价指标体系,建立了基于灰色关联理论的铀矿井通风系统合理性灰色综合评价模型。该模型利用关联度判断评价数据序列与参考数据序列的接近程度,尽量减少个人主观臆断带来的弊端,其评判结果更符合实际,评价结果更可靠。利用该模型对3个铀矿井的通风系统进行评价,方法简便,易于使用,评价结果与实际相符,为铀矿井通风系统合理性评价提供了一种新的方法和思路。