垂向水动力扰动机的蓝藻控制效应数值实验研究

在蓝藻水华的控制研究中,目前的发展趋势是采用快速、生态安全且经济有效的技术,其中使用垂向水动力扰动机抑制蓝藻备受关注,但缺乏深入和定量的工程设计与效果评估研究.针对垂向水动力扰动机的蓝藻抑制效应开展数值实验研究,以三维数值营养盐-藻类动力学模型(EFDC)为框架,定量探讨了扰动机数量及其位置分布对叶绿素、总氮和总磷的影响.模拟结果表明,扰动机的存在对蓝藻抑制具有比较明显的作用,随着扰动机数量由0逐渐增加到20个时,Chl-a峰值浓度共减少了37.695 2μg.L-1,并且扰动机对水质改善的程度与其数量存在很强的非线性关系,即当扰动机数量由无到有并逐渐增加时,藻类抑制的效果明显增强;但当扰动机的数量增加到一定量时,进一步增加数量将不会相应增强蓝藻抑制效果.这表明扰动机存在一个最佳数量问题.此外,本研究发现除了数量之外,扰动机的位置对蓝藻控制的效果也有很大影响.数值实验结果显示如果扰动机放置位置得当,少量的扰动机就可达到甚至超过更多扰动机所能达到的蓝藻控制效果.尤其是优化12个扰动机的位置后,Chl-a峰值浓度比扰动机为20个时减少了7.172 6μg.L-1.这些研究结果验证了国内外相关研究对水动力扰动机蓝藻控制效果的肯定性结果,并进一步表明了在实际应用该项技术时必须因地制宜,结合使用智能工程技术(如:高分辨率数值模型)确定最佳扰动机数量与位置,从而确保以最低成本获取最大的蓝藻控制效果.除蓝藻控制之外,数值实验结果也表明扰动机对营养盐浓度也有一定的降低效果.     

中国民用煤燃烧排放细颗粒物中重金属的清单

基于稀释通道采样系统和室内模拟燃烧实测,并搜集全国各省区煤中11种重金属的含量,推算出两种常用民用煤(蜂窝煤和块煤)燃烧排放的细颗粒物(PM_(2.5))中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb等11种重金属排放因子.计算了2012年全国(除港、澳、台地区)民用燃煤排放PM_(2.5)中重金属的排放量,并建立了全国30 km×30 km的网格化清单.结果表明,蜂窝煤燃烧排放PM2.5中,Pb、Zn、As和Cu的排放因子较高,分别为27.1、16.8、0.99和0.97 mg·kg-1,分别是块煤的56、6、10和2倍.2012年我国民用燃煤燃烧排放PM_(2.5)中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb的排放总量分别为0.5、30.1、59.5、1.1、29.3、20.0、188.9、64.9、1.6、3.4和176.7 t.湖南、河北、内蒙古、河南和山东等省区民用煤燃烧排放的各种重金属总排放量较高,分别占全国排放总量的12.4%、12.3%、10.4%、9.9%和9.3%.不同重金属的单位面积排放强度与人均排放量显示,北京、河南、山东、湖南、江西、贵州以及内蒙古等地区存在较高的重金属健康风险.空间分布信息显示,Zn和Pb年排放量较大的地区分布较广,主要分布在内蒙古、河北、北京、天津、山东、河南、甘肃、湖南以及江西等省(市)区.本研究所得细粒子中重金属清单可为区域空气质量模拟、人体健康风险评估等提供基础数据.     

基于人口数据空间化技术的区域人口发展功能分区研究——以武汉城市圈为例

人口发展功能分区研究是解决我国宏观与区域人口布局的重大课题。已有的研究多以行政区划为基本单元,研究尺度涉及国家级、省级以及市县级,较少涉及城市圈的人口功能分区。以武汉城市圈为研究对象,以传统的基于行政区划的人口发展功能区为参比,在对统计型人口数据进行空间化的基础上,以人口数据与地理数据的叠加分析结果为基本依据,通过建立人口与耕地、水体和高程的决策树,探索一种全新的人口功能分区路径,并对两种人口功能分区的结果进行对比分析。研究表明：和传统的基于行政区划的人口发展功能分区结果相比,基于人口数据空间化技术的人口发展功能分区结果在总体上与前者吻合,同时具有如下优势：一是在分区方法上摈弃了诸多的指标计算,二是分区的精度得到了加强,三是更加有利于统计数据与资源环境数据的耦合分析。对今后特定区域的人口发展功能分区研究具有一定的借鉴意义,为实现更加客观、更有利于应用的规划方法提供思路     

重庆三峡库区生态经济区县域经济发展空间差异分析

经济发展可决定一个地区资源配置的空间分布和发展格局,探究经济发展空间差异及影响因素可为区域发展规划、发展政策制定提供重要参考。以重庆三峡库区生态经济区县域为评价单元,建立经济发展水平指标体系,运用主成分分析法,计算各县域的经济发展水平综合得分值,将其划分为最高、较高、中等、较低和最低5个等级,进而运用多元变量回归分析探究经济发展空间差异的显著影响因素。研究表明：该区经济发展水平具有明显的空间差异性,总体趋势为自西向东逐渐降低。地形、区位及交通3者是造成经济发展空间差异的主要影响因素,在远离重庆主城区、海拔高、坡度大的山区,交通通达性已成为制约县域经济发展的瓶颈因素。因而,要缩小经济发展差距,促进各县域协调发展,应首要解决交通问题     

Fluorescently visualizing the penetration of anionic surfactants across cytoplasmic membrane and the subsequent damage on human cells

Environmental Science and Pollution Research - The extensive application of chemically synthesized anionic surfactants would cause serious pollution of water and increase health risk to humans....     

“十三五”期间洪泽湖底栖动物多样性调查及趋势分析

基于2015—2020年洪泽湖底栖动物监测数据,利用生物多样性指数模型方法对洪泽湖底栖动物的种类组成及多样性进行分析,并对水质污染状况进行评价,结合广义线性模型方法对洪泽湖生态变化趋势进行预测。结果表明,“十三五”期间洪泽湖底栖动物种类数总体呈上升趋势,生物多样性有所改善,底栖动物优势种均为河蚬。Goodnight-whitely修正指数(GBI)、生物学污染指数(BPI)、生物指数(BI)以及生物耐污敏感性指标指数(BMWP)4种污染状况评价指数对洪泽湖水质评价结果表明,“十三五”期间洪泽湖生态系统状况基本平稳,水质污染状况介于清洁至轻污染之间,龙集镇北的水质状况应引起重视。模型预测结果显示,“十四五”末洪泽湖生物多样性无明显变化,水质持续保持稳定。研究结论可为水生生物多样性保护提供科学依据。     

硬度测量法测定20号钢球化等级的实验

为快速、便捷地获得20号钢球化等级,避免传统金相组织观察比对法存在主观判断偏差和制作金相试样的过程烦琐,实验采用简易的硬度测量法对20号钢的硬度进行测量,并对测量数据进行相关性分析,得到20号钢平均硬度值与球化等级线性负相关的特性。采用最小二乘法拟合得到20号钢平均硬度值与球化等级的线性回归关系式,并据此关系式实现对未知球化等级的20号钢进行测定。通过硬度测量法测定的未知球化等级20号钢,与金相组织观察比对法的评定结果基本吻合。     

我国生态环境保护综合行政执法问题研究?——基于法律文本的量化分析

生态环境执法是生态环境治理的核心内容,随着我国综合行政执法的推进,环境领域也步入综合执法改革阶段。生态环境综合执法改革仍处于改革的初期,需要逐步调整和完善。本文以《生态环境保护综合行政执法事项指导目录（2020年版）》列出的相关法律文本为研究对象,构建基于生态环境执法内容、执法阶段和执法方式的分析框架。通过对生态环境综合执法法律文本的编码和量化分析,发现生态环境综合执法涉及的内容较为全面,执法方式涵盖面广,但是存在法律法规不健全、生态保护执法不足、全过程执法欠缺、执法方式较为单调等问题。后续需要完善相关法律条目,增加生态保护领域的执法,加强全过程管控阶段的执法,丰富除罚款外的执法方式。