模糊c-均值聚类法在土壤重金属污染空间预测中的应用

基于93个土壤表层样品重金属Cu、Zn、Cr、Cd、Pb和Hg全量浓度分析数据,应用模糊分类方法结合地统计学手段,对南京市边缘带梅山钢铁厂附近总面积约14 km2样区内的土壤重金属污染状况进行了空间预测.结果显示,样区北部及东北角区域的土壤遭受重金属元素Cu、Zn、Cr、Cd的轻微污染,样区西侧沿长江呈带状分布的土壤由于其重金属环境容量较低,存在潜在污染风险,样区其它区域的土壤未发现由上述重金属元素导致的污染现象.样区东北角土壤Pb、Hg污染严重,并与Cu、Zn、Cr、Cd污染在空间上重叠,是土壤重金属污染控制与土壤修复的重点区域.样区的东部和东北部区域土壤受Pb、Hg中度污染,在梅山集团的北部土壤轻微污染.研究表明,与直接对重金属浓度分析数据实施插值分析的常规克里格方法相比,模糊c-均值聚类结合地统计学方法获得的空间预测结果蕴含信息更加丰富,而模糊集理论及其相关算法在土壤学诸多领域中也具有极大的应用潜力.     

Mass balance-based regression modeling of Cd and Zn accumulation in urban soils of Beijing

Accumulation of heavy metals in urban soil can pose adverse impacts on public health and terrestrial ecosystems. We developed a mass balance-based regression model to simulate the heavy metal accumulation in urban soils as a function of time and to explore connections between metal concentration and urbanization processes. Concentrations of Cd and Zn in 68 residential soil samples in the urban area of Beijing were used. The background concentrations, the loss rates and the input fluxes of Cd and Zn in urban soils of Beijing during the last three decades were estimated using a regression of the time series of accumulations of the metals. Based on the regression estimates, we simulated the general trends of Cd and Zn accumulation in the soils from 1978 to 2078. The concentrations of Cd and Zn in urban soil generally increased with the population growth, vehicle use and coal consumption. The mean concentrations of Cd and Zn in urban soil of Beijing would increase by 3 fold over the next 70 years for the current development scenario. The mass balance-based regression approach, which is able to reconstruct the history data of urban soil pollution, provides fundamental information for urban planning and environmental management.     

Visual Modflow模型在地下水污染模拟预测中的应用研究

选取中国东北部某地级市地下水源地补给区,研究地下水运动规律及水中所含污染物迁移转化规律,结合气象、水文、地质、水质等资料,在地下水水均衡计算的基础上,应用地下水有限差分软件Visual Modflow建立了地下水水流水质预测模型,并校正模型.提出的建议对研究区地下水多为战略用水,多属风险防控区,其次是需加强地下水环境准入,以生态红线标准管理,以及加快落实工业污染源、垃圾填埋场等污染防治责任.通过模型预测出未来一定时间段内的地下水流及水质变化情况,为当地政府提出地下水污染防治对策和措施提供了理论依据.     

城市居住区地下车库噪声影响的计算机模拟预测

运用随机点声源模型对城市居住区地下车库出入口噪声进行计算机模拟预测,通过实测值和预测值的比较,该预测模型精度较好.运用该模型预测规划与新建的居住区地下车库的噪声影响,可为城市小区建设规划中有效控制噪声污染提供科学参考依据.     

马尔科夫链在环境质量预测中的应用

鉴于目前环境质量预测在理论方法和实践经验上的缺乏,把马尔科夫链引入环境质量的预测中,将各种污染物的浓度变化过程视作马尔科夫过程,通过预测各种污染物的污染负荷系数来推知其浓度值。实例中通过多元回归分析计算出马尔科夫转移矩阵,以2005年辽宁省5种大气污染物的污染负荷系数作为初始向量,预测了今后5年的变化。然后利用GM(1,1)模型预测出降尘的具体浓度值,由此计算出了2006-2010年辽宁省5种污染物的浓度值。     

模糊综合评判法在隧道地质超前预报中的应用

为了更准确地进行隧道地质超前预报,在构建了隧道围岩稳定性等级划分综合评估体系的基础上,采用模糊综合评判法对沪蓉西扁担垭隧道某塌方段围岩稳定性进行了综合评估研究,并得出了修正后的扁担垭隧道围岩稳定性评价体系,其评估结果与实际情况一致。     

基于外检测的新投产管道合于使用评价实践

目的落实油气管道定期检验工作,确保管道安全平稳运行,方法通过对西南管道公司所辖某天然气管道进行外腐蚀直接检测,包括管线敷设环境调查、防腐层状况不开挖检测、管道阴极保护有效性评价检测以及开挖直接检验。根据检测结果进行合于使用评价,包括应力分析计算、剩余强度评估、管道剩余寿命预测等。结果管道允许使用,再评价间隔5年。结论直接检测方法采用多种检测手段对管道外腐蚀情况和防腐保护系统进行管道全面检验,并出具合于使用评价,是一种综合的完整性评价方法,符合法定检验的要求,其评价结果可作为管道完整性管理的可靠依据,可据此制定管道的维修方案和预防措施。     

淮河干流河南段水质预测模型试验研究

淮河干流在河南省境内总长417 km,随着区域经济的发展和人口的增长,淮河干流水环境质量形势不容乐观。根据水体扩散理论,建立了淮河干流水质预测相关模型,并进行了科学验证。对淮河干流河南段氨氮、化学需氧量衰减系数及富氧和耗氧系数4个项目开展现场试验及科学分析,为水资源保护规划中计算水体纳污能力、预测污染物浓度、制定污染物控制方案等提供坚实基础和技术支持。     

饮用水水源地防控与预警体系研究

根据全国饮用水水源地调查和现行政策法规,结合江苏省及泰州市饮用水水源地专项整治情况,全面分析了饮用水水源地防控和预警工作中存在的问题,借鉴国外饮用水水源地防控预警的特色做法,阐述了适合中国国情的饮用水水源防控及预警的十项保护措施。     

重庆市区2000年前大气环境质量的灰色预测

本文运用灰色系统理论,预测了重庆市区1990年至2000年的大气质量变化趋势。