基于智能优化算法的河流水质模型参数的优化简

为探索河流水质模型参数新的求解方法,根据有限的实测数据,分别应用免疫进化优化算法和免疫进化优选的捕食搜索算法,对河流水质模型计算公式中的多参数进行优化。将优化得到的计算公式用于国内外若干河流的河段中DO浓度值的拟合,并与实测结果进行了比较。结果表明,将免疫进化优化算法或免疫进化优选的捕食搜索算法优化得到的水质模型参数精度不仅较高,而且相对稳定,从而为河流水质模型参数的优化提供了一种新方法。     

近十年重庆市NDVI变化及对气温降水的旬响应特征分析

在利用SPOT VGT NDVI旬数据、重庆市及周边20个气象站点1999~2010年日气温与降水数据以及研究区相关图件资料的基础上,运用均值法、差值法、趋势线分析和时滞互相关分析法分析重庆市NDVI变化的时空特征及旬平均NDVI与旬均温和旬降水的相关性以及时滞情况。结果表明：1999~2010年重庆市NDVI呈稳步上升趋势;NDVI下降的区域主要集中在渝西北、渝东北、渝南等三峡库区的外围;NDVI与气温和降水之间存在较强的相关性,且NDVI与气温较与降水之间的相关性更强,表明在研究区气温对NDVI的影响大于降水;NDVI与气温和降水之间的相关性和时滞情况存在明显的东南-西北差异,东南地区时滞较长、相关性低,西北地区时滞较短,相关性高;各植被类型NDVI与气温和降水的相关程度高低以及响应速度的快慢决定于各植被类型的生长发育规律及其对气温或降水要求的高低     

给水钢质管道水泥砂浆内衬金属溶出物的对比研究

采用电感耦合等离子体质谱法,研究石灰石、粉煤灰、矿渣和矿粉4种水泥砂浆内衬金属溶出物对输水水质的影响和作为输水材料的安全性。结果表明,水泥砂浆内衬金属溶出物含有Fe、Mn、Cu、Zn、Hg、Cr、Cd微量元素,石灰石砂浆浸泡水中的Hg和总硬度、粉煤灰砂浆浸泡水中的总硬度超出《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)规定值的3.0、1.7、1.5倍。砂浆材料安全性表现在石灰石和粉煤灰砂浆溶出物的浑浊度增量、pH增加值,石灰石砂浆溶出物A1增量超出《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》(GB/T 17219-1998)规定值。水质金属溶出物和pH增加原因由砂浆胶体,Ca(OH)2溶出造成。     

用于石油污染土壤降解的高效降解菌的筛选及其降解条件优化

经过富集、分离优选出高效石油降解菌L-1,根据形态观察和生理生化特征初步鉴定为琼氏不动杆菌;采用单因素花盆实验模拟微生物原位修复并对其降解条件进行优化。结果表明,将高效石油降解菌应用于修复石油污染土壤,适宜接种量、表面活性剂浓度、CNP比、翻耕频率分别为15%、0.1%、100∶10∶1和1 d 1次;在该降解条件下修复28 d,可达到16.80%的石油降解率,远远高于土著微生物6.92%的降解率。     

滇池浮游藻类密度与水质营养理化指标的相关性特征探讨

表征藻类生物总量的藻密度与水质理化指标的相关性的研究报道较少。2012年夏季对滇池网格布点40个,按照《水和废水监测分析方法(第四版)》对浮游藻类的密度和水质理化指标进行了监测。结果表明:共发现滇池游藻浮游藻类9个门66属157种。对6项理化指标和5项生物指标构成的30对关系进行了一元线性回归,相关性最好的7对关系依次为:TN-藻密度(r=0.779 4)TN-蓝藻密度(r=0.752 5)TP-藻密度(r=0.701 8)TP-蓝藻密度(r=0.660 9)可溶性TN-蓝藻密度(r=0.567 2)可溶性TN-藻密度(r=0.546 1)可溶性TN-蓝藻比例(r=0.535 1);与藻类生物总量最相关的理化指标是TN,其次是TP,再次是可溶性TN。     

红枫湖水质变化趋势及原因分析

红枫湖是贵阳市重要的饮用水源地,自2007年集中治理以来,水质不断好转,基本达到预期目标。对红枫湖流域7个断面及4条入湖支流水质进行监测,研究2003~2012年10年的水质变化趋势和2013年年内变化趋势,并对引发水质变化的原因进行分析。结果表明,从2003年到2007年红枫湖水质急剧恶化,从Ⅲ类降到劣Ⅴ类;经过6年的集中治理,水质提升至目前的Ⅲ类、局部Ⅱ类,整体处于中营养状态,但受内源污染和外源生活污染等影响,部分断面仍存在TP、NH3-N、COD等超标现象。湖库水质季节性变化明显,受降雨及气温影响,在6月和7月出现轻度富营养化,其余月份均处于中营养状态。红枫湖4条入湖支流水质受到不同程度的污染,2011年后水质状况好转,但支流水体呈现受生活污染源污染的显著特征,主要表现为BOD5、粪大肠菌群超标。因此,对影响水质的污染源还需要增加处理设施,加强管理,以达到水源地水质的要求。     

基于控制单元的水环境容量核算研究——以锦江流域为例

水环境容量核算是流域水环境容量总量分配的重要依据,关系到流域水质目标的实现。控制单元作为流域水环境管理的一个基本实施单位,以其为基础开展水环境容量核算,对于科学制定控制单元容量总量分配具有重要意义。以江西省锦江流域为例,根据水环境容量核算的基本原理,结合锦江流域的污染状况、水质现状和水环境功能区划,对流域各控制单元COD和氨氮的水环境容量进行分析,结果表明,控制单元的水环境容量与其内排污口的分布及功能区水质目标密切相关,COD的水环境容量以高安控制单元的最大,为 21 811 t/a;其次为上宜控制单元,为 21 168 t/a;再次为新丰控制单元,为 14 493 t/a;万载控制单元的最小,为 7 607 t/a。氨氮的水环境容量在各控制单元的分布特征与COD的略有不同,以上宜控制单元的最大,为790 t/a;其次为高安控制单元,为664 t/a;再次为新丰控制单元,为462 t/a;万载控制单元的最小,为303 t/a     

基于WebGIS三峡干流水质模拟平台研究

三峡蓄水成库后仍属于典型的河道型水库,其总体水流、水质运动特性符合一维水流水质运动规律。针对三峡库区总体水流、水质运动特性,采用一维水流水质模型对三峡库区水流和水质进行了模拟。以该模型为核心,利用Web Services技术开发并在互联网上发布了模型服务,在此基础上采用成熟的WebGIS和富客户端Flex等技术构建了适用于三峡库区的干流水质模拟平台;能够实现包括各计算断面流速、流量、水位以及污染物浓度时空过程在内的三峡库区干流流速场和浓度场的数值模拟。以库区干流清溪场至十里铺断面内的江段作为模拟实例,利用该平台模拟计算江段内水流和水质状况,并以水文水质同步观测数据对模拟结果进行验证,结果表明其具有较好的模拟效果;为三峡库区污染物总体输移扩散特性研究提供了有利工具,同时也为国家和地方政府进行库区水环境决策提供了技术支持     

中美贸易与污染避难所假说的实证研究——基于内含污染的视角

使用非竞争型投入产出表,在考虑中间产品产生污染的情况下,通过计算中美双边贸易的内含污染,考察对外贸易对发达国家和发展中国家环境的影响,检验污染避难所假说是否成立.本文首先构造中美两国28个制造业的总污染强度,在此基础上计算1987-2004年中美制造业贸易的贸易内含污染条件指标,并分析中美制造业贸易的进出口内含污染的部门来源.研究发现,1992年之后,所有污染物的贸易内含污染条件值都大于1,这意味着美国从中国进口的污染强度要高于中国从美国的进口污染强度,中美双边贸易中,中国环境受损、美国环境获利,污染避难所假说成立.从部门结构上看,中国出口内含污染主要来源于塑料制品、机械设备和工业化学这三个部门,进口内含污染主要来源于工业化学、机械设备和交通设备这三个部门.     

河流近域土地利用格局与水质相关性分析——以巢湖流域为例

以河流近域土地利用构成与水环境质量间定量关系为研究对象,基于巢湖流域40个水质监测断面和320个河流近域作用区,运用GIS空间分析功能计算不同尺度作用区内土地利用构成,借助相关分析、冗余分析(RDA)等数理统计手段,分析土地利用构成与水质指数间的相关关系;并分析和比较了流域内山区和平原地区土地利用构成与水质之间关系。结果表明,巢湖流域近河道地区土地利用构成对各水质指数有重要影响,且受地形因素影响。其中,建设用地对河流水质恶化具有明显作用;河流沿岸林地布局能显著改善水质,尤其是对氨氮和高锰酸盐指数敏感;耕地面积变化与水质相关性不显著。RDA冗余分析证实了不同尺度下的土地利用类型对水环境影响具有尺度效应。研究成果对巢湖流域水环境管理具有重要的实际指导意义,并为同类研究提供借鉴