乌鲁木齐大气污染特征及气象条件的影响

乌鲁木齐市一直是世界上污染最严重的城市之一。该文选取2004-2006年乌鲁木齐市3个环境监测站逐时的PM10、SO2、NO2浓度数据以及乌鲁木齐市气象站、米泉气象站同期逐时的13类气象要素进行分析。结果表明,乌鲁木齐市PM10、SO2浓度冬季均达到轻微污染水平,其它3个季节属于优良级别,NO2四季都属优良级别;这三类大气污染物四季日变化基本呈现双峰型结构。冬季PM10、SO2浓度峰值出现在12:00-14:00时,最小值则分别出现在凌晨7:00时、傍晚19:00时,其它季节最大值(最小值)多出现在早晨(傍晚/凌晨);三类污染物的空间分布各有不同,PM10、SO2都是南部城区浓度较大,NO2浓度则是北部城区居首;各类气象要素与SO2浓度的相关性普遍高于与颗粒物PM10的相关性。全年与热力因素有关的气象要素与PM10、SO2浓度的相关性非常突出,冬季则是云量、降水等因素的影响明显提高;受蒙古高压和天山山脉地形的双重影响,乌鲁木齐冬季盛行偏南风和偏北风,山谷风交替现象明显;PM10浓度随乌鲁木齐市气象站、米泉气象站风速的增加均是先下降后上升,风速拐点分别是5 m/s、3 m/s,东南风对于污染物的远距离输送贡献较大;无论市区、还是北部城区,在偏北风和东南风的情形下,市区颗粒物浓度都比较大。     

基于氮平衡原理对南方污水处理厂中试脱氮工艺调控策略研究

通过建立A2/O工艺中氮的物料平衡方程,预测不同进水TN条件下,如何调控污泥回流比和混合液回流比使出水氮达到国家一级A标准;然后根据预测的运行参数,调试武汉市龙王嘴污水处理厂中试模拟装置,进行工况验证.结果表明,在进水TN低于30 mg·L-1,温度高于15℃时,不需要混合液回流即可实现良好的脱氮效果;在进水TN高于30 mg·L-1,温度在10~15℃之间时,增加混合液回流和DO可以提高脱氮效果,但当温度远远低于10℃时,必须同时提高混合液回流比来保证系统出水.该方法能较好依据水质状况通过调控回流比实现较好的脱氮效果.     

北京市北神树生活垃圾填埋场产甲烷菌的群落结构和演替规律

产甲烷菌是填埋场稳定化的关键微生物.以北京市北神树垃圾填埋场为采样地,钻井采集了填埋深度6~36.1 m,填埋时间2~15 a的垃圾样品.采用PCR检验其中产甲烷菌的种类,并基于QPCR技术获得的数据,研究了各类产甲烷菌随时间和深度的数量变化,及其与垃圾化学性质之间的关系.发现堆体内有机质含量基本稳定,p H呈弱碱性,符合产甲烷阶段的化学特性.检测出两类乙酸营养型产甲烷菌(Methanosaeta和Methanosarcina),一类氢营养型产甲烷菌(Methanobacterials).随着填埋时间的延长,产甲烷菌呈现出先升高后下降的趋势,填埋9 a以上的垃圾中产甲烷菌群落结构趋于稳定.乙酸营养型的Methanosarcina为优势类群.三类产甲烷菌的含量与挥发性脂肪酸含量显著相关,与各类大分子有机质含量相关性很弱或不相关,表明产甲烷菌的数量受底物含量的影响,而在填埋2 a以上的垃圾中,大分子水解、发酵等作用对产甲烷菌影响微弱.     

近30年江苏省建设用地扩张的时空特征、模式与驱动因素研究

采用Landsat TM/ETM遥感解译数据,综合运用定性与定量方法,分析江苏省1985～2015年建设用地扩张的时空演变特征、类型与模式,通过多元回归和地理探测器方法探索江苏省和各地级市建设用地扩张的时空驱动因子及驱动机制。结果表明：(1）江苏省建设用地扩张幅度空间上呈现苏南>苏中>苏北的特征,建设用地扩张速率时间上呈现先上升后下降的趋势,2005～2010年是快速扩张期。（2)江苏省建设用地扩张呈空间自相关和明显的集聚分布。扩张密度分布呈现以江苏沿江地区为高值中心,沿海及苏北地区为低值连片区的空间分异现象。高-高值区主要分布在城市中心区。（3)江苏省已形成沿长江的城市发展轴带和空间集约的都市连绵区,呈现外延型的空间扩张模式。江苏省建设用地扩张的协调性和稳定性,均出现苏南>苏北的地理空间格局,可分为 4种类型：协调稳定型、不协调稳定型、协调波动型、不协调波动型。(4）建设用地扩张主导时间驱动因子是产业结构转型、人口增长、居民生活水平提高和投资增长,第二、三产业比重是扩张的核心时间驱动因素,工业化是驱动建设用地扩张的重要动力。GDP和人口密度是建设用地扩张的主导空间驱动因子。     

不同原料生物炭对NH4+-N、PO43--P吸附性能的差异性及其成因分析

以芦苇、小麦秸秆和竹子为原料,利用回流式炭化工艺制备3种生物炭。比较三者对NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P的吸附性能,并对三者吸附性能差异的成因进行分析。实验结果表明:3种生物炭对PO_4~(3-)-P的吸附效果整体上优于NH_4~+-N,因为3种生物炭的阳离子交换容量CEC值和Zeta电位绝对值的水平均较低,不利于阳离子的吸附;竹炭Z-C对NH_4~+-N的吸附效果最佳,6 h去除率为3.59%,低的N含量、pH及Zeta电位绝对值对NH_4~+-N的吸附有利;芦苇炭LW-C中的O更多地与K、Mg等结合,形成能够与PO_4~(3-)反应生成磷酸盐沉淀或者晶体物质的金属氧化物,从而具有最好的PO_4~(3-)-P的吸附效果,6 h时去除率达16.91%。     

长江干线宜昌段船舶通航风险耦合研究

研究船舶通航风险耦合关系对揭示通航风险机理、提升安全监控水平意义重大。从人-船-环-管四方面提出长江干线宜昌段船舶通航风险量化指标,运用系统动力学理论分析了双因素风险耦合关系,采用耦合度模型研究了多因素风险耦合作用并计算多因素风险耦合的耦合度。结果表明:长江干线宜昌段船舶通航风险双因素耦合与多因素耦合差异性明显;在双因素风险耦合关系中,人员与环境风险的耦合有较大的契合度,船舶与环境风险的耦合存在较大波动;在多因素风险耦合关系中,人-船-环-管风险耦合的风险程度较其余风险耦合程度高,其中环境、船舶风险参与多因素风险耦合更易导致事故发生。了解风险耦合的途径,可为水上交通安全监管和船舶航行决策提供保障。     

NO_2~--N和盐度对反硝化除磷及N_2O释放的影响

以驯化好的反硝化除磷污泥为研究对象,通过批式实验考察了NO_2~--N和NaCl浓度对反硝化除磷率及N_2O释放的影响。当进水亚硝酸盐的浓度由15 mg·L~(-1)升高至25和40 mg·L~(-1)时,除磷率由68.81%±0.5%降至66.25%±1%和62.88%±0.8%,TN的去除率由90.6%±0.7%降至74.55%±1.5%和51.65%±2%,N_2O释放量分别为4.82、13.83和17.06 mg。当NaCl质量分数为0%、0.5%、1%和2%时,TN的去除率由74.55%±1%降至68%±2%、64.2%±1%和54.3%±2.5%,除磷率由66.37%±1.5%降至61.29%±1%、50.47%±2%和36.7%±0.5%,N_2O-N转化率为41.1%±2%、41.4%±2.5%、48.94%±0.6%和51.03%±2%。因此,NO_2~--N和NaCl质量分数的升高均会降低脱氮除磷效率,但增加了N_2O释放量;兼顾脱氮除磷效率前提下,NO_2~--N为25 mg·L~(-1)、NaCl质量分数为1%是N_2O释放量增加的优化条件。     

湖南省非一致性极端高温频率特征分析

受气候变化和人类活动等因素影响,水文气象时间序列失去了一致性。以湖南省89个气象站点1960~2013年逐日气温资料为基础,选取年平均日最高温度（AMMT）和超过95th分位值的平均日最高温度（POT）,研究非一致性条件下湖南省极端高温指数的频率特征。结果表明：湖南省89个站点中有59个站点（66.3%）的AMMT序列和23个站点（25.8%）的POT序列呈现显著的非一致性。利用线性矩法和Cramer-von Mises（C-M）检验等方法,发现广义正态分布（GNO）函数能较好地拟合研究区极端高温指数序列。通过还原途径修正非一致性序列,并对修正前、后不同重现期水平下的极端高温指数的估算值进行对比,发现气候变化条件下AMMT序列在湘北、湘中和湘东南地区呈现强度增强和重现期缩短的趋势,而POT序列仅在湘北和湘东南地区呈现出相似的频率特征变化。     

基于模糊综合-集值统计法的露天煤矿爆破安全风险评价

为减少露天煤矿爆破开采过程带来的生产安全事故,根据某露天煤矿的人员配备、地理位置、地质概况、生产能力与工作制度、安全生产管理情况以及总结以往爆破事故案例,结合相关专家意见,建立了4个一级指标、18个二级指标的某露天煤矿爆破安全风险评价指标体系;利用集值统计法确定一级、二级风险评价指标权重值,选取区间方差法对权重值进行可靠性分析;利用专家评分建立评判矩阵,最终建立了基于模糊综合-集值统计法的露天煤矿爆破安全风险评价模型,并在某露天煤矿爆破安全评价中成功应用,确定评价总得分为78.424 0分,评价等级为二级（很好）;利用最大隶属度原则结合模糊评判矩阵,对各一级、二级评价指标进行安全评价分析,并对重要程度高、专家评分低的指标给出相关建议。