Incorporating layer- and local-scale heterogeneities in numerical simulation of unsaturated flow and tracer transport

This study characterizes layer- and local-scale heterogeneities in hydraulic parameters (i.e., matrix permeability and porosity) and investigates the relative effect of layer- and local-scale heterogeneities on the uncertainty assessment of unsaturated flow and tracer transport in the unsaturated zone of Yucca Mountain, USA. The layer-scale heterogeneity is specific to hydrogeologic layers with layerwise properties, while the local-scale heterogeneity refers to the spatial variation of hydraulic properties within a layer. A Monte Carlo method is used to estimate mean, variance, and 5th, and 95th percentiles for the quantities of interest (e.g., matrix saturation and normalized cumulative mass arrival). Model simulations of unsaturated flow are evaluated by comparing the simulated and observed matrix saturations. Local-scale heterogeneity is examined by comparing the results of this study with those of the previous study that only considers layer-scale heterogeneity. We find that local-scale heterogeneity significantly increases predictive uncertainty in the percolation fluxes and tracer plumes, whereas the mean predictions are only slightly affected by the local-scale heterogeneity. The mean travel time of the conservative and reactive tracers to the water table in the early stage increases significantly due to the local-scale heterogeneity, while the influence of local-scale heterogeneity on travel time gradually decreases over time. Layer-scale heterogeneity is more important than local-scale heterogeneity for simulating overall tracer travel time, suggesting that it would be more cost-effective to reduce the layer-scale parameter uncertainty in order to reduce predictive uncertainty in tracer transport.     

微生物絮凝剂改善城市污水厂浓缩污泥脱水性能的研究

采用酱油曲霉(Aspergillus sojae)产生的微生物絮凝剂(MBF)作为污泥絮凝脱水剂,对城市污水处理厂浓缩污泥进行调理,确定该絮凝剂对浓缩污泥脱水的处理工艺参数为：微生物絮凝液最佳投加体积为6%～8%（体积比）,发挥絮凝作用的最适污泥温度为28～32℃,最适pH为6～7。经微生物絮凝剂调理的污泥在3 000 r/min离心9 min,污泥脱水率高达82.7%,滤饼含水率降低至77.3%,污泥脱水后体积减至原来的1/5左右。     

高锰酸钾降解地下水中PCE的研究

以氯代有机污染物中常见的PCE为目标污染物,以自制高锰酸钾溶液为氧化剂,采用批实验方法,探讨了高锰酸钾降解PCE的反应动力学、影响因素以及反应机理。反应结果表明,高锰酸钾降解PCE的反应符合一级动力学方程,反应活化能E为57.119 kJ/mol,在30℃条件下,反应速率常数为0.0076 min^-1,半衰期为91.20 min。在pH在3～10,离子强度在0～0.1030 mol/L之间变化时,反应速率不受明显影响。     

竹林土壤中甲基对硫磷降解菌的降解效果及其与土壤物理特性的关系

采用实验室控制试验研究了甲基对硫磷降解菌在竹林土壤生态系统中的降解效果及其与土壤物理特性的关系。试验结果表明,邻单胞菌（DLL-1）具有高效性,甲基对硫磷初始浓度为15 mg/kg干土,第5 d竹林土壤上、中和下层的降解率分别为88.6%、85.9%和79.2%,相应的半衰期为2.5、2.84与3.79 d。甲基对硫磷在土壤中的不同粒径范围吸附情况是不同的,从而影响DLL-1菌的降解效果,表现为土壤中粘粒含量与降解率呈显著正相关。孔隙度也是影响降解效果的一个因素,上中下3层的降解率随着孔隙度的减小而降低。     

酵母菌对厨余垃圾厌氧发酵产乙酸的影响

研究了酵母菌对厌氧发酵过程中垃圾水解速率、挥发性有机酸(VFA)产量、乙酸产量的影响。结果表明：控制反应器中pH值为7时,接种酵母菌后,垃圾的水解速率明显提高,产酸速率和产酸量都明显高于不接种酵母菌的反应器,乙酸浓度能够达到9 458 mg/L,占挥发性有机酸总量的58.2%。垃圾本身含有的微生物对产酸也有促进作用,酵母菌和垃圾本身含有的微生物共同作用才能使得乙酸的产生最大化。     

曙光油田节能减排现状调查及对策研究

曙光采油厂随着超稠油的不断开发,生产能耗也随之增加,通过开展节能减排及节能挖潜工作,全厂能耗增长状态得到了良好的控制,能耗总量由2005年的58.21×10~4t标煤下降到2008年的47.75×10~4t标煤;原油(气)液生产单位综合能耗为52.02 kg标煤/t,同期对比减少0.38 kg标煤/t;生产系统运行效率不断提高。文章详细介绍了曙光油田从机采系统、热注系统、集输系统等方面推广应用节能新技术、新产品,达到其投资和运行费用最少,经济性较好,对油田减排挖潜进行了探讨。     

四氯化钛精制除钒废弃物的综合利用

对四氯化钛铜丝除钒精制过程中产生的废弃物,采用酸碱联合法回收其中的铜和钒。考察了关键的碱处理及盐酸沉钒过程的影响因素。实验结果为：在碱处理溶液pH12．0—13．0,碱处理温度60℃,碱处理时间1h,沉钒溶液pH1．0～1．5,沉钒温度60℃,沉钒时间1h的条件下,铜和钒的回收率分别达到90％和75％以匕,获得的阴极铜和五氧化二钒的产品质量均达到国家标准。     

层次分析法在精细化工园区生态环境效益评价中的应用

介绍了杭州湾精细化工园区的概况;设计指标重要性专家打分表,依据指标得分构造了层次分析法的判断矩阵;运用层次分析法确定了精细化工园区生态环境效益评价指标体系中准则层和指标层的权重,进而依据指标权重分析r影响园区生态化改造的关键指标.结果表明,工业废水达标排放率、工业用水重复利用率、创新投入能力、染料行业单位产品新鲜水消耗量等指标是影响总目标的关键指标.     

城市火灾的马尔可夫链预测方法

对1951-2004年间城市火灾起火数据进行分析,可以看出城市火灾发生率具有马尔可夫性.用马尔可夫链预测方法对2005年城市火灾发生率进行了预测,得到预测值与实际值完全吻合.用1991-2004年间城市火灾发生的实际数据对该方法进行了检验,说明该方法的可行性.预测结果表明,马尔可夫链预测方法用于城市火灾发生率及其分级的预测是一种切实可行的方法.     

人本理念与公共安全

事故发生后,有效的补救可以减轻伤害,然而一个基本的事实是,任何事后的弥补措施,都将无法挽回那些在灾难中失去的可贵生命。我们不得不重新思考预防为主的原则,因为唯有如此,才能够通过各种有效的措旋,尽可能在事前避免事故发生或减轻事故危害程度。然而,如何才能达到有效的预防？对预防而言,什么才是深层次的决定因素？