面向多源数据的AQP区域大气污染精准溯源研究

空气质量优先保障(AQP, Air Quality Priority)区域包括城市居住区和亚运会、世博会等重大活动的举办地等.为了解决AQP区域PM_2.5浓度超标而无法准确追溯污染源头的问题,提出一种新的面向多源数据的AQP区域大气污染精准溯源方法 .由于直接溯源方法无法量化不同污染源区域对复合污染的贡献大小,建立一种融合气象数据、污染源区域排放数据、污染物浓度数据的机器学习模型LightGBM-PSO,以捕捉污染源排放和大气污染物浓度之间的非线性响应,模型输出AQP及相邻区域各污染源监测区域排放输入的特征重要程度(FI),由此可得各污染源区域的贡献度排名,并通过贡献度划分污染源站点等级,结合不同等级污染源站点的空间分布确定溯源结果.以2022年1月1日—4月15日杭州市滨江区、上城区、西湖区和萧山区的气象数据、污染源区域排放数据和大气污染物数据进行实验验证.结果表明：相比于贝叶斯优化算法,PSO对LightGBM模型超参数具有更好的优化效果,分别在RMSE、MAE和R2指标上高出7%、3%和3%;相比于SVR、LSTM和CNNLSTM模型,提出的LightGBM...     

农村危桥改造要加速——项城塌桥引发的思考

河南省项城市水新公路的汾河板桥发生坍塌事故,造成一辆满载沙子的重型卡车和一辆微型面包车落水,一辆出租车和中型货车坠落桥下,两人轻微伤。据悉,坍塌桥梁于1977年建设,2001年河南省交通厅检查时将该桥定为四级危桥。     

测定地表水中溶解氧的微型化学实验研究

利用微型滴定法测定地表水中溶解氧的含量,并对微型实验和常量实验的平行测定结果进行了比较。微型滴定的测定结果准确可靠,微型实验具有现象明显、节省试剂、分析速度快等特点,能降低实验成本,提高学生的创新能力,完全符合绿色化学的理念,值得推广。     

溶解性有机物(DOM)与区域土地利用的关系:基于三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)

溶解性有机物（DOM）是水体质量的综合性指标,反映了流域内经济发展和治理保护等多方面因素,可为流域水体保护提供依据.本研究采集了宁波市4个不同城市化程度的区域内的河流样本,运用三维荧光结合平行因子分析法（EEM-PARAFAC）对水体中DOM进行解析,探讨了区域土地利用与DOM的关系.结果表明城市化在含量和组成两方面影响了流域水体中DOM的特征.城市区域（DOC=3.18 mg·L^-1）和城乡结合区域（DOC=7.45 mg·L^-1）水体中DOM的浓度远高于城市化程度较低的农村区域（DOC为2.16~2.62 mg·L^-1,ANOVA,P<0.001）.EEM-PARAFAC解析得到7个荧光组分,主要可归为类腐殖质和类蛋白质类物质.其中,城市区域DOM以类腐殖质物质为主,占比达到61.3%;而城乡结合区域由于受到更多的生活污水排放影响,类蛋白质物质的比例最高为59.4%;相比之下,农村区域虽然DOM浓度相对较低,但类腐殖质物质占比达63.6%~65.7%,面源污染是主要原因.主成分分析表明城市化发展对水质具有重要影响,在城市化初期污染主要来源于生活和工业污染源,当城市化到一定水平污染物更多来源于路面径流.本研究表明EEM-PARAFAC可以半定量辨析水体污染源,可为不同的区域水质恢复与治水策略制定提供针对性数据支撑.     

木炭填料生物反应器对微囊藻毒素的去除

为了研究自然水体中产毒藻细胞和微囊藻毒素(MC)的迁移转化机理,以经济实用的木炭为填料的柱状反应器对含微囊藻和MC的自然水进行了分阶段连续性去除实验。结果表明,当进水叶绿素a(chl-a)浓度为94.9~203.4 μg/L,MC浓度为4.5~24.7 μg/L时,藻细胞(以chl-a浓度为指标) 的去除率高于77.1%,MC的去除率高于66.2%。不同阶段的结果比较发现,HRT为6.8 h时去除效果最佳。反应器中,原生动物和后生动物大量存在,以钟型虫(Vorticella sp.)、草履虫(Paramecrum sp.)、旋轮虫(Philodina sp.)和腔轮虫(Lecane sp.)为主要物种。实时荧光定量PCR分析结果表明,可降解MC细菌的特异性基因(mlrA)被检出。由此说明,除木炭填料的物理吸附外,微型浮游动物的捕食及细菌降解对水中藻细胞和MC的去除也起重要作用。     

三维荧光光谱-熵权法在水污染溯源中的应用研究

为了提高污水溯源效率,同时降低溯源成本。采用三维荧光光谱-熵权法对污水进行溯源,使用含有不同成分的水样,检验其溯源效果。结果表明,在不同水样等体积混合后,混合后的水样与混合前各水样三维荧光光谱相似度接近的前提下,该批水样按不同体积混合后,体积占比越大,其与混合样的相似度越高,体积越小反之。该方法在a、b两市成功溯源出违法排污企业,同时其还可以对雨污水管网混接错接等行为提供排查指导方向。相比于传统方法大大提高了水污染事件等的溯源排查效率。     

水环境中溶解性有机物溯源分析及分子结构表征概述

溶解性有机物(DOM)是地球上最大的碳基化合物反应性储层之一,涉及各种生物地化反应并且在污染物溶解度、毒性、生物利用度、流变性和分布中发挥重要作用。本文介绍了当前用于表征水环境中DOM的策略和工具,探讨了当前研究在技术限制(预处理过程复杂、仪器分辨率低、数据处理困)、结构复杂性、结构多变性等方面存在的诸多局限性。分析认为:已有研究主要侧重于溯源分析和分子结构特征解析,未来研究应该在不同的结构层面和角度开展,加强多学科融合、数据库创建、对照实验和协同工作。     

微型动物捕食污泥减量工艺研究现状

微型动物捕食污泥减量技术主要有淹没式生物膜法、两段生物反应器、微型动物直接接种法和蚯蚓生态滤池.其中,淹没式生物膜技术和蚯蚓生态滤池技术已在工程上得到应用,这2种技术污泥减量效果明显,具有工艺简单、操作方便和成本低等优点.提高N,P去除率是微型动物捕食污泥减量技术共同面临的问题.进一步优化工艺设计,消除两段生物反应器的污泥膨胀和泡沫;解决蚯蚓生态滤池在工程应用中出现的布水不均匀、局部积水和污泥堵塞等问题;深入研究微型动物捕食污泥减量系统中食物链动态平衡代谢机理,以及填料性质、水力负荷、污染物负荷和温度等工艺条件和环境因素对食物链的影响,对于进一步研究食物链生长动力学,强化微型动物捕食污泥能力具有重要意义.     

博闻

植入眼中的微型望远镜 在美国,老年性黄斑变性（AMD）是导致中老年失明的主要祸因。近期,美国的Vision Care公司宣称一种可植入人眼的微型望远镜已被批准使用,有望帮助老年病患克服视力障碍。