圆锥形喷嘴出口直径对水射流冲击动力特性的影响研究

为探讨喷嘴结构对水射流冲击动力特性的影响,以圆锥形喷嘴为研究对象,基于COMSOL数值模拟软件,建立不同出口直径的圆锥形喷嘴模型,研究出口直径对水射流冲击动力特性的影响。研究结果表明：圆锥形喷嘴水射流冲击煤岩体过程中,不同喷嘴出口直径下水射流流场分布特征相似,整个流场可分为集中区、发散区、回流区和卷吸区4个区域,随喷嘴出口直径增大,卷吸区逐渐消失,其余3个区域分布也明显减弱;煤岩体应力分布可分为中心应力集中区和两侧应力集中区,随喷嘴出口直径不断增大,中心应力集中区与两侧应力集中区的范围逐渐减小,当喷嘴出口直径为6 mm时,两侧应力集中区基本消失;主体段入口速度恒定条件下,圆锥形喷嘴优选以2～3 mm出口直径为宜,此时水射流冲击煤岩体效果较佳,且不会对喷嘴产生结构破坏。     

环境变化对滦河流域径流影响的定量研究

为了研究气候变化和人类活动(环境变化)对地表径流的定量影响程度,应用有序聚类分析法等确定了滦河流域径流变化的基准期和人类活动影响期,采用HBV模型还原了人类活动影响期间滦河流域天然径流量,识别了气候变化、人类活动对滦河流域人类活动影响期间径流的定量影响程度.研究结果表明:1979年之前是滦河流域径流序列的基准期,基准期内HBV水文模型对滦河流域天然径流过程具有良好的模拟效果.1980年以后人类活动对滦河流域地表径流影响加剧,天然径流与实测径流产生分离,人类活动影响期(1980-2007年)相对于基准期(1960-1979年)的变化而言,气候变化、人类活动影响因素对地表径流的影响分别占径流减少总量的55%和45%,人类活动在不同水平年对地表径流量的影响不同.随着人类活动影响的加剧,气候变化对滦河流域径流的影响在逐渐减弱,人类活动对该流域的影响在增强.     

浅层地下水定深取样器的研制

介绍了新型浅层地下水定深取样器的基本结构和工作原理。应用表明,该取样器可准确采集预定深度的水样,且水样可原位直接进入采样瓶,降低交叉污染,减少样品中易挥发组分的损失。     

黄河流域生态效率时空分异特征及其影响因素研究

黄河流域生态系统脆弱、内部发展差异悬殊,探明黄河流域生态效率时空分异规律及其影响因素可为流域高质量发展提供重要保障。本研究基于黄河流域9省份2000—2018年经济、资源、环境相关的64个指标数据探索黄河流域生态效率,采用熵权法、全局SBM为基础的Global-Malmquist-Luenberger指数模型和变系数模型对生态效率时空变化趋势和影响动因开展实证研究。结果表明：(1)2001—2018年,黄河流域整体生态效率虽有一定提升,但沿黄9省份平均水平均低于全国水平,且两极分化严重。随时间渐近,生态效率高值区（1.0以上）在流域下游聚集,生态效率低值区（0.2～0.6）向流域中部收缩。(2)时序影响分析发现,经济发展对生态效率正向驱动效果明显,科技创新的影响由正转负,环境治理和对外开放暂未发挥积极作用。(3)空间影响分析发现,上、中、下游存在显著的影响因素异质性。基于此,针对性地提出分区实施产业协同发展、优化环境治理投资、改善对外贸易结构、从全过程挖掘污染减排潜力等政策建议,为推动黄河流域经济发展与生态保护的均衡发展提供支撑。     

MALDI-TOF-MS鉴定生物脱氮细菌的方法研究

采用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对生物脱氮废水处理系统中分离得到的两株细菌进行蛋白质质量指纹图谱分析。对供试细菌,比较样品处理方法和基质选择对细菌蛋白质质量指纹图谱的影响,获得优化的实验条件,并对方法的重现性进行了研究。建立了一种快速的细菌蛋白质质量指纹图谱鉴定方法。结果显示:该方法灵敏度高,且分析过程简单快速,具有广泛的开发和应用意义。     

纳米零价铁降解水中多溴联苯醚(PBDEs)及降解途径研究

纳米零价铁(nZVI)法是多溴联苯醚(polybrominated biphenyl ethers,PBDEs)脱溴的有效方法.其反应动力学与途径对阐明PBDEs降解机制具有重要意义.本研究采用液相还原法制备的nZVI,在含有表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)的条件下,46 h内完全降解商用八溴联苯醚(octa-BDE)混合物中高溴代物质(7~9个溴代的同系物),其降解过程符合类一级反应动力学(pseudo-first-order)方程,平均降解速率常数(k)为0.106 h-1.本研究利用数量结构保留关系(quantatitivestructure retention relationship,QSRR)模型建立了在缺乏全系标准样品的情况下PBDEs降解产物的有效分析方法.通过混标中39种PBDEs各标准物在气相色谱中的保留时间,再以BDE47和BDE183的平均保留时间归一化后得到每种标准物的相对保留时间(relative retention time,RRT),再将数据库中的相对保留时间指数(relative retention time index,RRTI)与实验测得的相对保留时间拟合,得到QSRR模型.利用该模型对octa-BDE降解产物进行定性分析,推导得出nZVI对octa-BDE的还原降解途径.结果表明,nZVI对PBDEs的逐级脱溴过程中,间位的溴原子最容易被取代.     

Detection of Coastal Saline Land Uses with Multi-Temporal Landsat Images in Shangyu City,China

Many coastal regions in China are confronted with pressing problems of scarce land resources and heavy population. Over the past 30 years, considerable parts of coastal tidelands have been enclosed and reclaimed for agricultural land uses. To assess, plan, and implement large-scale reclamation programs, up-to-date and reliable information concerning the nature, areal extent, and physical and chemical characteristics of coastal saline lands is essential. This paper reports a remote sensing approach to detecting coastal saline land uses in Shangyu City, China, by using multi-temporal Landsat images. First, with the aid of resolution-sharpened Landsat-7 ETM+ images and their enhanced linear features, a visual interpretation is applied to extract individual dikes. Based on time series images and local government records, a spatial zoning procedure is then used to define six sub-zones with different historical years of reclamation. It shows that a total of 15,668 ha of coastal saline lands were enclosed and reclaimed from 1969 to 1996. Second, a modified land-use classification system for the study area is prescribed, and both unsupervised and supervised classifiers are performed for land-use classifications of grouped sub-zones. Information obtained from the spatial zoning, Tasseled Cap transformation and Normalized Difference Vegetation Index, is also utilized to facilitate the supervised classification process. Finally, a detailed land-use map is produced, with an overall classification accuracy of 77.8%. Results show that dominant agricultural land uses of sub-zones are changed with historical reclamation years, from saline lands with wildgrass (very recently reclaimed) to aqua-farm ponds, to cotton fields, and to paddy fields and orchards (very early reclaimed). This transform process is primarily affected by soil salinities, and according to a soil survey an electrical conductivity of saturation extract decreased from 7.3 ds/m in the saline land reclaimed in 1996 to below 2 ds/m in the land reclaimed before 1969. The study concludes that multi-temporal remotely sensed images are important and effective data sources for monitoring the rapid changes of coastal land uses.     

广州市郊区农业土壤重金属含量特征

调查了广州市郊区(海珠区、天河区、黄埔区、芳村区、白云区)农业土壤重金属的含量,分析测定了Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg 8种重金属元素的全量和有效态含量.结果表明,广州郊区土壤中Hg和Cd的污染程度较大,Pb和Zn次之;Cd元素的有效性系数最高,Hg元素的有效性系数最低;广州5郊区中白云区土壤重金属元素的全量和有效态含量最低;8种重金属元素的有效态均与其全量呈正相关;污水灌溉、固体废物和农药的影响是广州市郊土壤重金属含量较高的主要原因.     

滇池流域宝象河暴雨径流初始冲刷效应

为了有效理解滇池非点源入湖过程,选择滇池流域宝象河开展暴雨径流初始冲刷效应的初步研究.2009年雨季,在其干流沿程上、中、下游设置3个断面进行了初期3场暴雨及河道水量、水质同步观测,并提出降雨净冲刷量、负荷净冲刷量以及净冲刷径流平均浓度EMCn的定义与计算方法.结果表明,宝象河TSS、TN、TP、高锰酸盐指数的EMCn、累积曲线M(V)随着河道沿程不透水地面比例和人口规模的增加而提高,TSS、TP负荷贡献率及其M(V)与降雨强度的变化趋势一致,而TN和高锰酸盐指数负荷贡献率则与降雨量表现正相关,其中TN中NO3--N所占比例随着降雨事件次数增加而逐渐降低;此外,提出的EMCn也被证实能有效消除各点位的基流及其负荷影响,相对冲刷径流平均浓度,更为真实反映且能放大沿程断面间、不同降雨事件间的暴雨初始冲刷效应的差异.     

液柱喷射湿法脱硫产物处理实验研究

本实验系统中 ,液柱喷射湿法脱硫在脱硫产物的处理上采用就地强制氧化CaSO3 ,真空带式过滤机脱水的方式 .实验通过塔内氧化速度测试 ,对不同脱水效果的石膏、浆液进行了分析比较 ,发现氧化不完全的残余CaSO3 是影响脱水效果的一个重要因素 .改善氧化效果 ,降低残余CaSO3 的量 ,是提高石膏品质的一种重要方法 .