面向污染场地的环境修复功能材料

在回顾环境功能材料研究进展的基础上,将材料按功效分为固化/稳定化材料、氧化还原剂类材料以及催化剂类材料,重点对固化/稳定化材料进行了介绍。根据环境材料科学的发展前沿提出了污染场地环境修复功能材料的发展趋势,并总结了功能材料开发与应用中的一些问题。     

小江流域滑坡对土地利用的敏感性

土地利用是人类活动与自然交叉最紧密的领域,不合理的土地利用方式对滑坡和泥石流等山地灾害具有明显的促进作用。选择小江流域为研究区,通过定量分析不同立地类型组中土地利用方式对滑坡的敏感性,发现易致灾的土地利用方式有:高海拔立地类型组中的旱地、密林地、疏林地、中盖度的草地、未利用地,中海拔立地类型组中的旱地、工矿交通用地、未利用地、中盖度的草地,低海拔立地类型组中的疏林地、高/中盖度草地、未利用地,它们的敏感性值均等于或大于0.5,易导致滑坡灾害的发生。并以敏感性值为依据进行了敏感性分区,可为流域土地利用方式选取、水土保持工程布局和山地灾害生物工程治理提供参考。     

北京地区中硬场地地震动效应研究

依据典型工程场地的地震安全性评价报告,研究北京地区中硬场地地震动效应.首先,统计分析了地震安全性评价结果中的场地地震动放大效应.再利用201个工程场地的钻孔资料进行土层地震反应计算,分析不同地震动输入下的场地地震动放大效应.结果表明,北京地区中硬场地地震动放大效应明显,得到的场地地震动峰值加速度转换系数Ka高于《中国地...     

基于深度卷积神经网络的场地污染非线性反演方法

提出了将Sobel边缘检测算子与深度卷积神经网络（CNN）算法结合的方法（E-ConvNet），用于污染场地的ERT反演过程.通过Sobel算子提取污染区域视电阻率数据的边缘特征作为CNN的先验信息，提高E-ConvNet的计算效率及识别精度.在5种理论模型（单异常体、双异常体及含双异常体的层状结构）和现场实例上测试了E-ConvNet算法的性能，并与最小二乘算法（LS）比较.测试结果表明：E-ConvNet能够准确识别污染处的面积、位置及阻值，其识别精度和计算效率均优于LS.E-ConvNet的单异常识别准确率为81.8%~84.9%，而LS则仅为9.6%~36.2%；多异常识别准确率为68.6%~84.4%，LS仅为2.8%~27.6%；E-ConvNet用时约为112~190ms，LS耗时为6000~7000ms.因此，在污染场地调查工作中，E-ConvNet能够准确高效地反演出污染区域的位置及范围，为开展后续评估/修复工作提供技术支持.     

Forestry best management practices for timber harvesting and site preparation in the eastern United States: An overview of water quality and productivity research during the past 20 years (1982–2002)

Forestry Best Management Practices (BMPs) were developed to protect water quality. In the eastern US, those BMPs were often expanded to include maintenance of site productivity. Generally, BMPs recommend the use of pre-harvest planning and careful design for construction of roads and other activities that expose bare soil, minimizing trafficking and areas of bare soil, maintaining streamside management zones, ensuring rapid revegetation following harvesting, minimizing soil disturbance, and ameliorating severe trafficking with site preparation. This review of peer-reviewed research from the past 20 years examined the effects of forest harvesting and site preparation on water quality and site productivity in the eastern US. The review was subdivided into areas having relatively similar physiography and land management (New England, Lake States, Appalachian Plateau, Ridge and Valley, Blue Ridge, Piedmont, Atlantic Coastal Plain, Gulf Coastal Plain, and Ouachitas-Ozarks). In general, data from steeper physiographic regions indicated that forest harvesting and site preparation can increase erosion, sediment and nutrient losses to streams. However, the quantities introduced into streams tended to be relatively low, generally below the values that are considered acceptable for alternative land uses. Also most research indicated that water quality recovers within two to five years following forest operation disturbances, particularly if BMPs are employed. Research from the less mountainous and often more poorly drained Lake States and Coastal Plain regions indicated that soil compaction and rutting may or may not cause site productivity effects, depending on soil types, natural ameliorative properties and site preparation. Overall, the research supports the forestry BMPs recommended in the eastern states.     

焦化厂建构筑物和生产设施表面PAHs的赋存特征及健康风险

本研究以某典型焦化厂建构筑物及生产设施为对象,从不同功能区、不同材质等角度分析建构筑物及生产设施表面多环芳烃(PAHs)的赋存特征,并评价其健康风险.结果表明,焦化厂建构筑物及生产设施表面的PAHs含量范围为8. 00×10~(-2)～1. 98×102μg·dm~(-2).其中,22. 0%的擦拭样品PAHs含量超出了世界贸易中心工作组(WTCTG)的规定限值(1. 45μg·dm~(-2)),PAHs最大超标可达135倍.PAHs含量高值主要分布在炼焦区和精制区,其中,炼焦区样品PAHs含量均值最高,达12. 1μg·dm~(-2).研究区中防锈漆材质表面PAHs含量均值和超标率最高,砖和水泥次之,玻璃对PAHs的吸附和富集能力最小.采用美国超级基金方法对各功能区开展健康风险评估研究,其中,炼焦区及精制区内PAHs存在致癌风险,其致癌单体对暴露人群的总致癌风险值可达3. 78×10~(-6)～1. 32×10~(-5),均高于US EPA标准下限10~(-6).场地建构筑物及生产设施表面的有机污染物分布规律及健康风险结果可为污染场地环境管理和治理对策提供科学依据.     

基于位点能量分布理论对苯酚和双酚A在沉积物中的竞争吸附研究

河流水体和沉积物中酚类EDCs因其广泛存在和危害持久受到广泛关注,为研究自然条件下河流沉积物上多种酚类EDCs共存的吸附行为,本文以苯酚(phenol)和双酚A(bisphenol A,BPA)为目标污染物,灞河表层沉积物为吸附剂,通过静态吸附实验研究二者在单溶质和双溶质体系下的吸附等温特性,在此基础上,采用位点能量分布理论分析污染物之间的竞争吸附机理.结果表明,相同浓度(1～50 mg·L~(-1))条件下,单溶质体系的苯酚吸附位点主要集中于高能量位;双酚A吸附位点主要分布于低能量区.双溶质体系下,相同浓度的两种物质位点分布函数均随着位点能量的增大而呈指数降低,苯酚下降趋势较为平缓,吸附位点分布更均匀.两种体系相比较,双溶质体系下苯酚平均位点能量和位点能量非均质性分别降低0.867%和3.473%,吸附位点数量降低1.230%;双酚A平均位点能量和位点能量非均质分别增大了6.074%和14.992%,吸附位点数量增大6.389%.即双溶质体系下,二者之间存在一定的竞争吸附,双酚A处于竞争优势.     

基于决策树的区域地块风险管控模式预测

针对传统地块风险管控模式确定存在效率低、成本高、缺乏系统性的缺陷,通过构建区域地块风险管控模式决策的特征数据集,并采用卡方自动交叉检验（CHAID）、穷举卡方自动交叉检验（E-CHAID）、分类与回归树（CART）3种决策树（DT）,探索不同DT算法应用于区域地块风险管控模式预测的可行性.结果表明,DT应用于区域地块风险管控模式预测是可行的.CART-DT在准确率（ACC）、精度（PRE）、召回率（REC）、F₁值方面的性能均显著优于CHAID-DT和E-CHAID-DT.CART的总体优化算法可能更适合区域地块风险管控模式的预测.区域保护目标（RPG）、区域污染物类型（RPT）、区域企业平均生产年限（RAPP）3项输入变量对CART-DT输出的重要性非常高;区域年平均风速（RAAWS）、区域地形地貌（RT）、区域土地增值潜力（RLVP）等11项输入变量对CART-DT输出的重要性较高;区域人口密度（RPD）、区域主导行业风险（RDIS）等6项输入变量对CART-DT的输出也有一定贡献.     

华北南部冬季大气亚微米颗粒物数浓度变化

2018年1月华北平原经历了一段持续时间久、影响范围广和颗粒物浓度高的重污染时期.本研究通过SMPS+E扫描电迁移率粒径谱仪,选取华北平原南部某郊区点位,对此次重污染期间颗粒物数浓度粒径分布演化进行连续观测研究.结果表明,观测期间环境空气质量尤其是PM_2.5平均浓度为141.32 μg/m³.大气亚微米颗粒物数浓度主要集中在核模态和爱根核模态的超细粒径段（78.9%）,呈递减型单峰分布,颗粒物平均数浓度为83174cm^-3.重污染天时,核模态颗粒物数浓度明显增高,对应低风速（1.5±0.4）m/s、高相对湿度（90.8±4.5）%和低O₃浓度（15.8±8.3）μg/m³.48h后向轨迹显示,观测点位气溶胶主要受湖北省、陕西省和山西省临近省份的传输影响.潜在源贡献因子法和浓度权重轨迹表明,气溶胶潜在源区主要为本地源和观测点位以北的区域.     

我国焦化场地多环芳烃和重金属分布情况及生态风险评价

焦化是我国的重工行业,其生产过程中对生态环境造成的严重影响不容忽视.通过收集我国各个地区焦化行业场地的最新污染数据,试图从全国范围展开分析,反映我国焦化行业场地土壤的污染状况.运用质量基准法和毒性当量法对焦化土壤16种多环芳烃的生态风险进行了评价分析,运用地累积指数法和潜在生态风险评价法对8种重金属进行评价分析.结果表明,质量基准法计算我国各地区焦化场地土壤的M-ERM-Q值都大于1.51,为高生态风险,其中北方地区风险等级最高.根据荷兰土壤质量标准,毒性当量法表明,10种多环芳烃的总毒性当量均大于荷兰标准,其土壤呈现污染状态,且北方地区∑1oTEQ远大于荷兰标准,这与质量标准法的评估结果一致;地累积指数法得出Cd和Hg为焦化场地主要污染物,其余元素危害相对较小.潜在生态风险评价表明,各地区焦化场地污染较为严重,山西和河北地区焦化场地的重金属危害程度最为严重,达到重度污染水平.