Epilithic Diatoms in an Alpine Lake (Traunsee,Austria) Affected by Soda and Salt Mining Industries

Traunsee, a 191 m deep Alpine lake in Austria, is affected by industrial tailings from the soda and salt mining industries since 1883. In 1998 littoral water chloride concentrations ranged between 40 and 85 mg L^-1 and the highest conductivity was 560 S cm^-1, which is almost double as high as the values reported from the two nearby reference lakes. Chloride concentrations increased towards the location of the industrial salt and soda emission into the lake. Analogously to the chloride gradient, the epilithic littoral diatom flora changes towards the waste inlet. Shifts in the species percentages towards the emission source, a high percentage of taxa with large conductivity tolerances, the presence of a small Achnanthes minutissima Kützing morphotype, and occurrences of taxa focused at habitats of higher electrolyte content, indicate subtle impacts on the epilithic diatom flora. An analysis of the seasonal succession of the epilithic diatoms at the waste inlet compared to a lake intern reference site, reveals that only during the late summer period in 1998 the diatom assemblage at the waste inlet became significantly different, indicating seasonally restricted effects of the industrial emissions.     

人工神经网络方法在资源与环境预测方面的应用

用人工神经网络方法对不同水域、不同环境因子之间非线性和不确定性的复杂关系进行学习训练并预测检验。结果表明：人工神经网络方法在模拟和预测方面 优于传统的统计回归模型,在资源与环境方面的应用是可行的。具有较强的模拟预测能力。与传统的回归模型相比,人工神经网络方法不要求监测数据具有很强的规律性,就可用后的网络模型对其进行预报,燕且预测相对误差均比回归模型预测相对误差要小,具有一定的实用性。两个实例的应用     

三峡茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝位移反演分析与安全预测

本文研究了基于综合应用人工神经网络和演化算法的位移反演分析方法,并将此方法应用于三峡茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝的变形反演分析中。以茅坪溪一期工程原型观测成果为依据,反演出能够正确反映坝体变形特性的邓肯-张EB模型参数,从而预测了施工期末和蓄水期末该坝的变形特性,并基于总应力法研究了心墙水力劈裂破坏发生的可能性,为茅坪溪堆石坝运行期的安全生产提供依据。研究结果表明,茅坪溪心墙堆石坝不会发生水力劈裂破坏,该坝蓄水后虽然水压上升,但心墙仍是安全的。     

多因素耦合条件下硫化矿自燃神经网络动态预测模型研究

硫化矿石自燃是多种因素、多场耦合综合作用的结果,是一典型的非线性问题。笔者应用人工神经网络技术,以Matlab软件为平台,通过现场调查和理论分析,建立了矿石含硫量、通风强度、环境温度3因素与硫化矿石自燃之间的预测模型;通过数据样本学习与部分现场监测数据相结合进行模拟,研究表明预测数据与实测结果基本吻合,误差控制在10%以内,取得了较好的效果。该研究为预防硫化矿石自燃提供一个新的思路和方法,具有一定的理论意义和应用价值。     

基于神经网络分类器的城市污水处理厂水力冲击预警系统

提出了一套基于神经网络分类器的城市污水处理厂水力负荷冲击预警系统,以期对进水水量骤增现象进行提前1天的预报,使污水处理厂可根据预报结果提前采取水力冲击防护措施,从而保证各单元的平稳运行.根据进水水量的涨幅将某污水处理厂12年日进水水量监测数据分为"常规"和"冲击"两类,重点对"冲击"数据进行提前1天的预测,并采用冲击漏报率、冲击误报率和报准率对模型的预测精度进行评价;同时,基于同样的建模方法和不同的训练、验证样本建立了N(1)、N(2)和N(3)3个平行模型,以对模型的鲁棒性和建模方法的可重复性进行考察.结果显示,3个模型对2010年、2011年和2012年3年测试样本的预测效果良好,冲击漏报率和报准率两项指标数值均较为稳定,分别在0~0.167和0.981~0.995之间浮动,冲击误报率虽然在数值上的浮动较大,最低为0.143,最高为0.500,平均为0.310,但仍在工程上的可承受范围内.该结果表明,本研究基于神经网络分类器所建立的3个神经网络模型预测精度高、鲁棒性好,显示出良好的性能,有望为污水处理厂水力冲击防护工作提供有力参考.     

高盐废水人工湿地处理中耐盐植物的筛选

天津塘沽作为滨海新区核心区,是目前天津发展最快的地区之一。由于本区盐碱土壤等自然条件,污水中盐分含量较高,制约了废水的回用。本文通过模拟人工湿地实验,比较了芦苇（Phragmites australis）、盐地碱篷（Suaeda salsa）、碱蒿（Artemisia anethifo原lia）、黄花鸢尾（Iris wilsonii）、盐角草（Salicornia europaea）和大米草（Spartina anglica）等耐盐植物对轻污染水体中高浓度氯离子的去除能力,筛选出去除能力较强的植物,并确定植物对盐分去除率达到最大时的生态系统条件。结果表明,适合人工湿地的耐盐碱植物对氯离子的去除效果依次为：芦苇＆gt;盐地碱篷＆gt;碱蒿＆gt;黄花鸢尾＆gt;盐角草＆gt;大米草,停留时间一般在第4d时可达到平衡。该研究为利用人工湿地处理高盐废水提供了科学依据。     

Chloride Released from Three Permeable Pavement Surfaces after Winter Salt Application

Few studies exist on how chloride from chloride‐based deicers is transported in infiltration‐based stormwater control measures. In 2009, the U.S. Environmental Protection Agency (USEPA) constructed a 0.4 ha parking lot in Edison, New Jersey, that was surfaced with permeable interlocking concrete pavers (PICP), pervious concrete (PC), and porous asphalt (PA). Each surface type has four equally sized, lined sections that direct all infiltrate to separate 5.7 m³ collection tanks. The USEPA acute criterion for aquatic life (860 mg/l) was exceeded in events immediately following a snow event. Concentrations of the infiltrate exceeded the detection limit (5 mg/l) year round but did not exceed the USEPA chronic toxicity (230 mg/l) after April. The chloride concentration decreased with cumulative rainfall since previous snow event, and a power regression described this relationship. In the power regression, the coefficient (b) described the initial concentration following a snow event, and the exponent (m) described the rate in which chloride was flushed through the system with infiltrating water. PC had the largest coefficient (5,664) and largest absolute exponent (?0.92), followed closely by PICP (b = 4,943 and m = ?0.87), and distantly by PA (b = 2,907 and m = ?0.67). The differences in release rate were proportional to the measured surface infiltration rates of 4,000; 2,400; and 200 cm/h for PC, PICP, and PA, respectively. These results will assist those who manage or regulate stormwater where receiving waters are chloride impaired.     

基于化学反应动力学的饮用水铝形态分布模型研究

目前饮用水中的总铝超标现象十分严重,其危害与铝的存在形态密切相关.本研究利用三层前反馈式的人工神经网络技术,建立了基于化学反应动力学的铝形态预测模型.结果表明,无机单核铝和溶解铝的浓度变化速率与反应时间及水温、pH、总铝、氟离子、磷酸根和硅酸根等水质参数密切相关,二者的反应级数均为三级.通过人工神经网络可有效地进行饮用水中无机单核铝和溶解铝反应动力学参数的预测;反应速率常数k和初始浓度项1/c02的计算值和模型预测值的相关系数R均大于0.999.由M市管网水铝形态的预测结果可知:当总铝浓度0.05mg·L-1时,模型对无机单核铝浓度的预测误差较大;而当总铝浓度0.05mg·L-1时,模型有较好的预测能力,无机单核铝和溶解铝的相对预测误差分别为±15%和±10%.     

锌镉还原法的海水硝酸盐浓度

按照《海洋调查规范》(1991)中锌镉还原法 ,用三对基体来配制NO3 -标准溶液 :NaCl水 (31gNaCl加纯水至 1L)与无氮东海海水ECS、《海洋调查规范》(1991)人工海水SAS(NaCl水加MgSO4)与ECS和Strick land Parsons(1972 )人工海水SP72 (SAS加NaHCO3 )与ECS。经测定 ,且忽略标准曲线方程的截距 ,纯水与ECS的NO3 -还原率比为 0 .2 6 6 ,NaCl水与ECS的比为 0 .70 6 ,SAS与ECS的比为 0 .90 1,而SP72与ECS的比则为1.0 0 9。显然 ,用ECS和等价的SP72定出的值最接近天然海水中NO3 -的浓度。由《海洋调查规范》(1991)SAS定出的浓度须乘上 0 .90 1～ 0 .95 6后才接近海水中NO3 -浓度。     

河流型硅藻水华研究进展

通过对硅藻水华发生机制相关文献的研究分析,对硅藻水华发生机制做了一般性探讨,并重点关注了河流型水华的发生机制的独特点。河流水华种类主要为中心硅藻纲,静水生态系统水华种类除中心硅藻纲还包括部分羽纹硅藻纲种类。河流水华硅藻种类对营养盐浓度、温度和光照等环境因子具有一定的适应范围。与静水生态系统相比,河流硅藻水华受气象和水文等物理指标的影响更为明显。河流硅藻水华中常具有时滞现象,其中由气象和水文因素引起的时滞现象最为明显。目前河流硅藻水华的防治仍然以上游水库下泄稀释为主,但是这种方法会造成一定的水资源浪费。河流水华硅藻的生理属性、硅藻水华对生态系统的影响、节水与抑制水华的统筹以及其他控制水华的方法都是未来河流硅藻水华研究的重点。