2000~2010年大鹏湾颗粒有机物的年变化和年际变化

依据2000～2010年每月一次的调查资料,简要描述和讨论了大鹏湾中颗粒有机物(particulate organic matter,POM)质量浓度的时空分布,并结合叶绿素a(chlorophyll a,Chl-a)实测数据探讨POM的组成和滞留时间.结果表明,大鹏湾的水动力条件对POM的分布变化影响不大,POM质量浓度为(1.1±0.8)mg·L-1,与珠江口伶仃洋和大亚湾的差别不大,但比南海北部的高.在表层,POM与Chl-a之间存在显著正相关,浮游植物有机物(phytoplankton POM,PPOM)∶Chl-a比率为70 g·g-1左右,由此估算的大鹏湾PPOM质量浓度为(0.31±0.39)mg·L-1,约占POM的28%.由初级生产力(primary productivity,PP)和累计POM(integrated POM,IPOM)估算的大鹏湾中POM的滞留时间约为6.5 d,与东海南部沿岸陆架区POC的相近.11 a调查期间,PP的年际变化略呈下降趋势,而POM和IPOM的年际变化呈较明显的上升趋势,暗示难降解的碎屑POM在大鹏湾中逐渐积累.     

改性沸石对二级生化出水中氨氮的吸附特性

采用氯化钠联合高温对天然斜发沸石进行改性,通过批次实验探究改性沸石吸附氨氮特性。结果表明:氯化钠浓度为0.8 mol·L~(-1),焙烧温度为300℃条件下,氨氮去除效果最佳;改性沸石在氨氮初始浓度为8mg·L~(-1),投加量为10 g·L~(-1),反应时间为120 min的条件下,去除率可达71%,相比天然沸石提高23.1%。通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)和傅里叶光谱(FT-IR)考察改性前后沸石组成特征以及化学键的变化,可以看出,改性机制可去除孔道杂质及Na~+置换沸石中金属阳离子;氨氮吸附过程满足拟二级动力学方程(R~2=0.986),Langmuir等温线模型拟合结果 (R~2=0.998)优于Freundlich模型(R~2=0.839),且改性沸石最大吸附容量为5.94 mg·L~(-1)。热力学计算结果表明,沸石对氨氮的吸附过程是一个自发、吸热、熵增过程。上述结果表明,改性沸石能够有效地对污水厂二级生化出水中氨氮进行深度处理。     

载铁活性炭烧结滤芯的制备及其除砷性能

为实现高砷地下水分布区居民饮用水高效除砷,通过氧化法对椰壳活性炭进行载铁改性处理,采用成型活性炭烧结加工工艺,制备高效除砷滤芯。结果表明：所制得的长度为25.4 cm的除砷滤芯可将初始浓度为500 μg·L^-1的高砷水,以1 L·min^-1的流量过滤处理为砷含量在10 μg·L^-1以下的安全饮用水,使用寿命达260 L,相对于普通活性炭烧结滤芯,使用寿命提高了4倍;通过SEM和EDS分析,改性处理后的活性炭表面负载了铁的氧化物,导致其对砷的吸附能力提高了50%;同时滤芯加工过程中的高压处理使得载铁活性炭颗粒之间呈片状紧密堆叠在一起,含砷溶液透过致密活性炭层中的5~20 μm孔隙时,溶液中的砷与活性炭及铁的氧化物接触而被吸附去除。该滤芯可应用于高砷地下水分布区居民家庭分散式净水除砷。     

Particle size distribution and removal by a chemical-biological flocculation process

The particle characterization from the influent and effluent of a chemical-biological flocculation （CBF） process was studied with a laser diffraction device. Water samples from a chemically enhanced primary treatment （CEPT） process and a primary sediment tank process were also analyzed for comparison. The results showed that CBF process was not only effective for both the big size particles and small size particles removal, but also the best particle removal process in the three processes. The results also indicated that CBF process was superior to CEPT process in the heavy metals removal. The high and non-selective removal for heavy metals might be closely related to its strong ability to eliminate small particles. Samples from different locations in CBF reactors showed that small particles were easier to aggregate into big ones and those disrupted flocs could properly flocculate again along CBF reactor because of the biological flocculation.     

大型水利水电工程扰动区景观生态恢复与建设的探讨

大型水利水电工程因建设与生产功能的需要彻底改变了工程扰动区的土地利用方式,由此导致扰动区景观组成与结构、景观过程和功能急剧和全面的变化。根据大型水利水电主体工程建设的扰动特点,客观分析了大型水利水电工程扰动区的景观变化特征。并以工程的建设与生产功能为出发点,结合景观生态学的相关原理,对大型水利水电工程扰动区景观建设的目标和原则、扰动区景观建设的过程与方法、扰动区景观建设的重点工程等问题开展了分析和讨论。最后结合目前大型水利水电工程扰动区景观建设所存在的问题,提出了一些值得注意的事项,以求为大型水利水电工程扰动区景观的恢复与建设提供科学指导。     

波长色散X射线荧光法测定土壤中的砷及不确定度评定

砷具有强毒性和持续累积性,是研究农用地土壤污染的必测元素之一。近年来,人们对土壤中砷污染的研究日益关注,如何快速且准确地检测土壤中的砷成为迫切需要解决的技术问题。基于以上问题,建立了一种波长色散X射线荧光光谱法(WD-XRF)用来测定土壤中砷的质量分数。结果表明,土壤标准物质GSS-34中砷的定量值与证书值一致;方法的检出限为0.5 mg·kg⁻¹;相对标准偏差为2.6%。与已有标准方法比较,该方法易操作、检出限较低且准确度与精密度良好,可用于土壤中砷元素的快速测定。通过不确定度分析数学模型,评价了检测结果的不确定度,分析了各不确定度分量并计算出扩展不确定度,为实验室质量管理提供了参考规范。     

基于FFTA-LOPA的化工装置安全仪表系统SIL确定方法

为了优化确定化工装置安全仪表系统（SIS）安全完整性等级（SIL）,分析了现有确定SIL的不足,针对化工装置的失效数据缺失和不确定性特点,提出模糊事故树-保护层（FFTA-LOPA）模型计算安全仪表系统SIL。以某低密度聚乙烯反应釜为例,建立了该反应釜爆炸事故树,运用模糊理论定量分析顶上事件发生的概率,最终确定其安全仪表系统安全完整性等级为SIL 1。结果表明:该方法结合两种风险分析理论,分析结果与实际和理论统计结果符合性较好,具有一定地准确性和实用性,可以为定量确定系统SIL提供理论指导。     

西南岩溶山区分散供水水污染特征

西南岩溶山区分散供水在一定程度上缓解了人畜饮水矛盾,但分散供水水质都存在不同程度的污染。通过对西南岩溶山区三种主要的分散供水模式供水水质的调查、监测与分析,认为分散供水水质的污染由两部分组成：水源水污染与供水水污染;水源水污染源属于面状污染,供水水污染属于点状污染。分散供水水污染类型主要有生物型污染（肉眼可见物以及不可见微生物）、物理型污染（色度、浊度）以及化学型污染（pH值呈碱性以及生活垃圾、粪便引起的离子浓度异常）,并以生物污染为主。污染途径主要有降雨过程污染、径流过程污染（地表、地下径流以及引水过程）和储蓄利用过程污染。最后,针对岩溶山区分散供水特点,给出了相应的水处理方法。     

基于模糊失效准则的危岩稳定可靠度计算∗

为预测危岩崩塌灾害的发生,分别选取影响三种不同类型危岩稳定性的主要参数作为随机变量 X₁~X₅,基于模糊失效准则和可靠度理论建立了危岩模糊可靠度计算模型和方法。首先,根据危岩稳定系数的隶属函数表达式,引入新随机变量 X₆,将稳定系数的隶属函数作为新随机变量 X₆的概率分布函数,得到了随机变量 X₆的概率分布形式。然后,针对三种不同类型危岩分别建立了危岩失稳模糊事件的等效功能函数和模糊可靠度计算模型。最后,采用改进的 Monte?Carlo 法计算了危岩失稳模糊事件的失效概率。对万州首立山 6 块单体危岩进行分析,结果表明：当危岩稳定系数从小至大变化,考虑模糊失效准则后危岩的失效概率增加幅度经历由小变大再变小的过程, 即处于欠稳定~基本稳定状态下的危岩模糊性较强,判断其真实稳定性状态较困难,实际工程中针对这类危岩仅采用经典可靠度计算方法得到的结果存在一定风险,需考虑模糊失效对危岩可靠度的影响。     

基于EOF和BP网络的库群径流预测

在考虑多个水库径流相关性的基础上，基于自然正交函数，将多维径流序列分解成时不变的空间特征和随时间变化的权重系数矩阵，并运用网络对时间权重系数变化规律进行分析，从而对库群径流做出预测，以某区域中的三座中型水库为例，选用灰关联模型进行比较预测，取得了较好的结果。