GIS和MATLAB在泥石流防治工程流量计算中的应用研究—以北川县苏保河为例

根据1976年松潘地震的经验,可预见未来较长时间内,"5-12"地震灾区泥石流防治的工程量十分巨大。针对目前泥石流防治工程流量计算中获取流域特征参数工作量大、低效等问题,本文在确定出研究区最佳分辨率为10m的DEM基础上,用MATLAB数学软件实现了目前较新的"三方向算法"洼地填充处理,消除了传统算法中河流"平行线"现象,较好保留原始地形信息,成功构建出水文地貌关系正确DEM(Hc-DEM)。提取出水网和相关流域等数据,经有机结合处理,并结合研究区泥石流特征,在苏保河泥石流沟上游设计一工程防治点,利用GIS技术成功实现了泥石流流域面积F、主沟长度L和主沟床平均纵比降J等参数的自动、快速、准确提取。在MATLAB平台下设计出暴雨洪峰流量和泥石流洪峰流量计算的自动算法,结合研究区实际情况,最终实现泥石流流量的计算。研究表明,在泥石流防治工程流量计算中,多功能软件及优化算法的集成,可以快速有效的实现泥石流相关参数的自动获取和流量的智能计算,满足了日益增加的泥石流防治需求。     

微囊藻毒素的提取和提纯研究

对采自云南滇池水华蓝藻细胞中的微囊藻毒素 (Microcystins,MCs)的提取与提纯方法进行了研究 .结果表明 ,在藻细胞干重浓度为 2 0g·L-1下 ,与不同甲醇浓度提取液相比 ,4 0 %甲醇溶液可以最有效地从藻细胞中提取出MC RR和MC LR .将MCs提取液过Waters固相萃取小柱后 ,用 70 %甲醇溶液洗脱吸附于柱上的MCs ,可以分别获得 7 3%和 3 5 %纯度的MC RR和MC LR .通过观察洗脱液的颜色变化 ,收集蓝绿色和橘黄色后面流出的基本无色的洗脱液 ,可以获得纯度为 2 8 6 %和12 9%的MC RR和MC LR .     

活性污泥胞外聚合物提取方法及其絮凝性能研究

采用水浴法、蒸汽法、硫酸法、甲醛-NaOH 法对曝气池活性污泥的胞外聚合物(EPS)进行提取,测定了蛋白质和 DNA 含量,以评价提取效果和对细胞的破坏程度.实验结果表明,蒸汽法提取的 EPS 蛋白质含量为1 175.00 mg/g,提取效率高、操作简单,是一种较好的提取方法.在废水 pH 为 3、EPS 加入量为 5...     

中国城市污泥中重金属处理方法研究进展

城市污泥中的重金属已成为影响污泥最终处置的主要因素。阐述了利用稳定化、化学试剂提取、微生物淋滤、植物修复以及焚烧技术对污泥中重金属处理的研究现状,并对其中存在的问题和发展趋势进行了分析。     

垃圾焚烧飞灰中重金属的污染特性

以广西和重庆某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰为研究对象,研究了飞灰中重金属的化学形态、不同粒径下飞灰中重金属含量及浸出毒性。结果表明:广西垃圾焚烧飞灰中含有5种重金属,且都是以残渣态为主要存在形态;重庆垃圾焚烧飞灰中Cr以残渣态为主要存在形态,Zn、Cu和Cd以醋酸可提取态为主要存在形态,具有较大的潜在毒性,毒性较强的Pb只以醋酸可提取态和可还原提取态两种形态存在,危险性非常高,Mn以可还原提取态为主要存在形态。两地飞灰中含量较高的重金属元素都表现出向小颗粒富集趋势。随飞灰颗粒粒径的减小,各重金属浸出量基本呈增加趋势。相比之下,重庆的垃圾焚烧飞灰中Zn、Cu、Pb和Cd的含量和浸出量都高于广西飞灰。广西飞灰中各粒级的飞灰中各元素浸出量均不超标,而重庆飞灰各粒级的飞灰中Zn、Pb和Cd的浸出量严重超标,表明重庆飞灰属于典型危险废物。     

丹江口水库沉积物重金属形态分布特征及其迁移能力

以丹江口库区及其支流为研究对象,采用连续分级提取法研究了表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb各形态的空间赋存特征和相对比例,探讨了各形态金属的稳定度并对其进行污染评价.结果表明,表层沉积物各形态金属分布都具有明显的空间差异性,高值集中于库区中部、西部入库支流和丹江库区西北部.沉积物中Pb的可还原态、Cd的弱酸提取态占总量的质量分数较高,分别达到54.91%和42.19%,其余重金属则以残渣态为主.重金属稳定度分析表明,8种金属稳定性顺序为Cr >Pb >As >Ni >Cu >Hg >Zn >Cd,Cd在大部分点位处于不稳定状态,快速解吸释放的风险较大.     

丹江口水库表层沉积物有机/无机磷形态特征

采用连续分级提取法研究了丹江口水库表层沉积物中有机磷和无机磷的形态及其赋存特征,同时结合间隙水体中溶解性总磷(DTP)的空间分布特征,讨论了各形态磷的生物可利用性及其释放风险.结果表明,丹江口水库沉积物中各形态磷均在入库河流处高于库区.各采样点沉积物总磷在203.08~1625.61mg/kg之间,平均值为642.51mg/kg,其中以无机磷为主,占总磷的52.9%.无机磷形态中生物可利用性差的Ca-P_i占优势,平均值为196.46mg/kg,占无机磷的57.8%;沉积物有机磷形态中活性最差的NA-P_o占绝对的优势,NA-P_o平均值为180.83mg/kg,占有机磷(OP)的59.7%. WA-P_i、PA-P_i、Fe/Al-P_i、WA-P_o、PA-P_o均与间隙水体DTP呈显著正相关(P < 0.05), Ca-P_i、MA-P_o、NA-Po与间隙水DTP相关性较差.入库河流沉积物生物可利用性磷含量及释放通量均较库区高,具有较高的释磷风险.     

生物可降解的螯合剂EDDS提取城市污泥中Cu，Zn，Pb和Cd

研究了生物可降解的螯合剂EDDS对城市污泥中的Cu,Zn,Cd和Pb的提取效应.EDDS提取动力学研究表明,Cu,Zn,Cd和Pb达到最大提取量的时间分别为12,24,36和36 h.EDDS提取液pH效应研究表明,pH对4种重金属元素的释放没有显著的影响.4种重金属元素的EDDS提取率:Cu为23%～39%,Zn为41%～42%,Cd为18%～24%,Pb为24%～44%.对比EDDS和EDTA对重金属的提取率:Cu为EDDS＞EDTA;Zn为EDDS≈EDTA;Cd和Pb为EDTA＞EDDS.提取之后,用BCR连续提取法研究污泥中残留的重金属元素的形态分布表明,酸溶/可交换态、可还原态和可氧化态金属浓度明显降低.综合考虑运行成本、提取率和城市污泥资源化利用价值,建议EDDS提取城市污泥条件为pH中性、提取时间24 h,从而可以有效地降低城市污泥中有效态重金属元素含量.     

硫铁矿和冶炼废渣中毒害重金属形态分布特征及环境效应的研究

利用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)研究了粤西大降坪硫铁矿和硫酸生产过程的冶炼废渣中毒害重金属元素Tl、Pb、Cu、Zn、Ni、Co、Cd、Ag、Mo、V和Sr的含量,并进一步结合IRMM连续分级提取法和ICP-MS研究了它们在各个地球化学形态(弱酸可交换态、可还原态、可氧化态和残余态)的含量分布。研究结果表明,硫铁矿矿石和废渣样品中Tl、Pb、Cd、Ag等重金属的含量高于地壳背景值,且矿石中40%~60%的Tl、Cd和Ag赋存于元素的活动态(即弱酸可交换态、可还原态及可氧化态之和),它们在冶炼废渣中活动态的百分含量有所降低。浸出实验和风险评价代码的分析数据进一步表明,硫铁矿矿石和冶炼废渣大部分毒害重金属(特别是Tl、Pb和Cd)在生产利用过程中极易活化进入表生环境,形成极大的环境隐患。     

模拟胃肠液用Tenax提取法测定多溴联苯醚的生物有效性

以室内灰尘和鱼样为介质,利用Tenax提取,采用动态方法模拟污染物在人体肠道中的消化吸收,研究多溴联苯醚(PBDEs)的口服生物有效性.结果表明,在18 mL模拟胃肠液中,随着胃肠液中Tenax质量增加,Tenax吸附的PBDEs(BDE28、47、66、100、99、85、154、153、138、183和209)增加,当Tenax的质量达到200 mg后,增加Tenax的用量不会增加PBDEs在Tenax中的吸附总量.对于灰尘,3—7溴BDEs的生物有效性为50.8%,而添加Tenax后,随着Tenax质量的增大,其修正后的生物有效性从84.9%增大到101.1%;类似,对于鱼样,PBDEs修正后的生物有效性从43.7%升高到70.7%.这种修正后的生物有效性比未进行修正的结果更接近活体实验测得的PBDEs的生物利用度数据.因此,在18 mL模拟胃肠液中,采用200 mg的Tenax,用于模拟小肠对胃肠液中PBDEs的吸收,可以获得最差场景条件下PBDEs的生物有效性.