应用小型无人值守水站构建苏州市城区河道自动监测系统研究

苏州市城区河道自动监测系统实现了时城区河道环境整治水质变化的实时跟踪监测,系统采用小型、节能、低噪的智能子站、免试剂的监测方法和多重保障的安防措施,集监控评价发布为一体化,体现了绿色监测的理念,且与大型水站同样具有较强的野外适应能力和无人值守智能监测的特点.本文就系统的构架以及系统所具有的4个方面特点进行了阐述,并总结了在系统建设中的站点选址、对监测结果的有效利用、运行过程的质量控制及免试剂监测方法的适用性等几方面应用体会.     

基于增强回归树的城市PM2.5日均值变化分析:以常州为例

利用2014年12月至2015年11月常州市区6个国控监测站空气污染物浓度逐时数据,分析了PM_(2.5)浓度季节变化特征,采用增强回归树模拟分析了PM10、4种气态污染物和7个气象因子对ρ(PM_(2.5))日变化的贡献.结果表明,常州市区PM_(2.5)污染季节差异明显,冬季污染严重且持续时间长,夏季污染较轻.四季ρ(PM_(2.5))空间分布特征存在一定差异,但各季内不同监测站差异较小.增强回归树对ρ(PM_(2.5))日均值进行模拟和验证得到,训练数据的相关性为0.981,交叉验证的相关性为0.957.此外,模拟值与实测值的标准化平均偏差为1.80%,标准化平均误差为10.41%,可见模型拟合效果较好.PM10、气态污染物、气象因子和区域输送及扩散这4种影响类型对全年ρ(PM_(2.5))日均值差异的贡献率分别为23.4%、28%、36.2%和12.6%,表明在对ρ(PM_(2.5))日均值差异的影响上,气象因子二次形成一次源区域输送及扩散.在对ρ(PM_(2.5))日均值差异贡献率大于5%的因子中,ρ(PM_(2.5))日均值与PM10、相对湿度、CO和O3正相关,与温度、SO2和混合层高度负相关,与大气压和NO2关系较复杂.区域输送及扩散方面,东南风向、偏西风向和偏北风向等上风向周边城市的污染物输送对常州市区PM_(2.5)污染存在较大的负面影响.     

3种生物滞留设计对城市地表径流溶解性氮的去除作用

城市地表径流溶解性氮(N)的有效控制具有挑战性.2015构建了3种不同设计的生物滞留设施:壤砂种植紫穗狼尾草(CB)、壤砂种植紫穗狼尾草设置饱和带(MB1)、壤砂种植紫穗狼尾草设置饱和带并添加10%木块(MB2).在模拟城市地表径流水文、水质变化条件下,研究3种生物滞留种植植物、设置饱和带以及添加碳源对城市地表径流溶解性N(NH_4~+-N、NO_3~--N)的去除作用.通过为期1年试验监测表明,在进水NH_4~+-N浓度平均值为(5.45±2.21)mg·L-1情况下,3种生物滞留对NH_4~+-N均具有显著的去除作用(去除率95%).基质吸附、硝化与植物吸收是生物滞留有效去除城市地表径流NH_4~+-N的主要途径.在进水NO_3~--N平均值为(5.88±2.32)mg·L-1情况下,CB、MB1和MB2出水NO_3~--N浓度的平均值分别为(4.04±2.64)、(0.84±1.18)和(0.26±0.48)mg·L-1,相应去除率分别为31.3%、85.7%和95.6%.生物滞留种植紫穗狼尾草、设置饱和带以及添加碳源均可显著降低出水NO_3~--N浓度,减少NO_3~--N淋溶输出,提高NO_3~--N去除率.植物吸收和微生物反硝化是生物滞留去除NO_3~--N的主要途径.进水NO_3~--N浓度、水量、间隔天数是影响生物滞留出水NO_3~--N浓度的主要因素.生物滞留种植紫穗狼尾草、设置饱和带并添加碳源,在水文、水质变化情况下,仍可有效去除城市地表径流溶解性N.     

基于城市功能区划分的道路机动车大气污染物排放清单研究——以厦门市海沧区为例

道路机动车尾气排放是造成城市近地面空气污染的主要原因之一,建立基于城市功能区划分的道路机动车大气污染物排放清单对改善中观尺度的城市空气质量具有重要辅助作用.本文以厦门市海沧区为例,基于城市功能区划分方法,结合各功能区内监测道路的机动车通行量实测数据,建立道路机动车大气污染物排放清单,并分析各功能区道路机动车大气污染物排放特征.结果发现,海沧区道路机动车尾气排放物中CO的排放贡献率最高,工业区和居住区的道路机动车大气污染物排放量对海沧区的空气污染贡献率最大,海沧区夜间大气污染物的主要排放源来自于工业区道路机动车大气污染物排放;生态服务区及公共管理与公共服务区的道路机动车排放特征受相邻工业区机动车大气污染物排放的影响较为显著.研究表明:城市功能区分布欠合理是导致道路机动车大气污染物高排放量的重要原因之一;基于城市功能区划分构建道路机动车大气污染物排放清单的研究方法,不仅可为中观尺度下的城市大气污染排放情况提供有效的调查途径,而且能为城市功能格局的合理规划提供重要的理论依据.     

太湖上游城市宜兴城区主干道路径流污染特征解析

通过监测2015年8月—2016年9月7场典型降雨事件,系统分析太湖上游城市宜兴城区3个不同功能区(环科园、新城区和老城区)主干道路径流污染特征.研究表明:宜兴市城区主干道路径流浊度、COD、TN、NH_3-N、TP浓度分别为(77.2±66.9)NTU、(97.2±79.7)、(3.0±1.9)、(0.93±0.59)和(0.35±0.36)mg·L~(-1).COD和TN超出地表水环境Ⅴ类标准,是该地区径流特征污染物.降雨过程中污染物浓度整体呈下降趋势,伴随有不同程度的波动,主要受地表残留污染物及降雨强度的影响.3个区域TN浓度差异不大,且主要以溶解态存在(60%);环科园、新城区TP浓度差异不大,且主要以颗粒态存在(70%);然而,受居民生活活动的影响,老城区TP主要以溶解态存在(60%).此外,受交通及道路坡度影响,新城区道路径流浊度和COD污染最为严重.不同降雨事件径流污染物浓度变化较大,主要受干期长度和降雨强度的影响.干期长度越长、降雨强度越小,污染物累积量及可冲刷量越大.因此,加强控制宜兴市道路初期径流、路面颗粒物、径流颗粒物和TN以及老城区TP,对保护径流主要受纳水体南溪水系及太湖水体具有重要意义.     

城市热岛效应下浅层土中混凝土的酸腐蚀试验研究

针对城市热岛效应引起城区浅层土地温场升高这一观测结果,采用室内快速模拟试验方法,对城区酸性土壤腐蚀混凝土材料的温度效应开展了试验研究.试验研究了在温度为5℃、20℃和40℃条件下,混凝土试样在酸浓度分别为0%、5%和10%的沙土介质中放置30 d、90 d后的抗压强度变化规律,并对混凝土试样在腐蚀过程中的腐蚀系数变化规...     

澳门特别行政区土壤自然消减能力与污染背景

澳门是我国人口密度最大的城市.选择澳门特别行政区不同功能区绿地土壤为研究对象,首先,通过野外布点采样,调查分析了表层土壤中9种重金属元素(Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、Cr、Zn、As、Hg)和16种优先控制多环芳烃(PAHs)的分布特征;其次,利用累积频率分布曲线法估算了土壤重金属和PAHs的土壤污染背景;最后,基于...     

基于现代信息技术的城市灾害应急管理系统

城市灾害应急管理系统是一项复杂的大系统工程。本文着重从应急管理过程中的应急资源调配、应急预案制定等方面阐述了现代信息技术在城市灾害应急管理中的应用与优势。认为应急管理信息系统的建立目的不是为了预测和估算,而应是当灾害发生时,对已造成的灾情局面做出快速的辅助决策支持。基于此,利用SuperMapObject5.0,Visual Basic6.0,SQL Server2000等现代信息技术软件,以辅助决策、资源快速查询以及生命线管网易损处调查为目的,本文建立了一个局部地区灾害应急管理信息系统。系统的数据库建立更突出了为应急管理服务所需的基础信息、空间数据、应急预案和应急资源等信息划分方式;结合已有的震害预测理论和方法,开发了供水系统和交通系统的震害预测模块,事先为灾害应急决策提供可能的震害信息。系统的开发过程进一步证明了GIS在城市灾害应急管理中有着直观显示、容易操作、辅助准确决策等优势。     

Acid Rain in Downtown São Paulo City, Brazil

During the period from July 2002 to June 2004, the chemical characteristics of the rainwater samples collected in downtown São Paulo were investigated. The analysis of 224 wet-only precipitation samples included pH and electrical conductivity, as well as major ions (Na⁺, $ \rm NH^{ + }_{4} During the period from July 2002 to June 2004, the chemical characteristics of the rainwater samples collected in downtown S?o Paulo were investigated. The analysis of 224 wet-only precipitation samples included pH and electrical conductivity, as well as major ions (Na⁺, , K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, , ) and carboxylic acids (acetic, formic and oxalic) using ion chromatography. The volume weighted mean, VWM, of the anions , and Cl⁻ was, respectively, 20.3, 12.1 and 10.7 μmol l⁻¹. Rainwater in S?o Paulo was acidic, with 55% of the samples exhibiting a pH below 5.6. The VWM of the free H⁺ was 6.27 μmol l⁻¹), corresponding to a pH of 5.20. Ammonia (NH₃), determined as (VWM = 32.8 μmol l⁻¹), was the main acidity neutralizing agent. Considering that the H⁺ ion is the only counter ion produced from the non-sea-salt fraction of the dissociated anions, the contribution of each anion to the free acidity potential has the following profile: (31.1%), (26.0%), CH₃COO⁻ (22.0%), Cl⁻ (13.7%), HCOO⁻ (5.4%) and (1.8%). The precipitation chemistry showed seasonal differences, with higher concentrations of ammonium and calcium during autumn and winter (dry period). The marine contribution was not significant, while the direct vehicular emission showed to be relevant in the ionic composition of precipitation.     

Spectroscopic Distribution of Dissolved Organic Matter in a Dam Reservoir Impacted by Turbid Storm Runoff

Spectroscopic characteristics of dissolved organic matter (DOM) in a large dam reservoir were determined using ultraviolet absorbance and fluorescence spectroscopy to investigate spatial distribution of DOM composition after turbid storm runoff. Water samples were collected along a longitudinal axis of the reservoir at three to four depths after a severe storm runoff. Vertical profiles of turbidity data showed that a turbid water layer was located at a middle depth of the entire reservoir. The spectroscopic characteristics of DOM samples in the turbid water layer were similar to those of terrestrial DOM, as demonstrated by the higher specific UV absorbance (SUVA) and the lower fluorescence emission intensity ratio (F ₄₅₀/F ₅₀₀) compared to other surrounding DOM samples in the reservoir. Synchronous fluorescence spectroscopy revealed that higher content of humic-like DOM composition was contained in the turbid water. Fluorescence excitation–emission matrix (EEM) showed that lower content of protein-like aromatic amino acids was present in the turbid water DOM. The highest protein-like fluorescence was typically observed at a bottom layer of each sampling location. The bottom water DOM exhibited extremely high protein-like florescence near the dam site. The particular observation was attributed to the low water temperature and the isolation of the local bottom water due to the upper location of the withdrawal outlet near the dam. Our results suggest that the distribution of DOM composition in a dam reservoir is strongly influenced by the outflow operation, such as selective withdrawal, as well as terrestrial-origin DOM inputs from storm runoff.