红壤坡面细沟横断面形态及水动力学特性研究

细沟是坡面侵蚀泥沙和养分流失的重要方式及输移通道,研究红壤坡面细沟形态和水流动力学特性对深入认识红壤坡面侵蚀规律和防治水土流失具有重要现实意义。以第四纪粘土发育红壤为研究对象,通过人工模拟降雨和放水冲刷相结合的室内试验,初步探讨了红壤坡面细沟横断面形态特征及其水动力学特性变化规律。结果表明：细沟横断面主要呈“V形”和“U形”,少数横断面侧壁呈向左或向右凹陷形态。细沟横断面宽深比在0.93～3.52,形态指数在0.30～0.60,且对同一细沟而言上坡位宽深比基本大于下坡位,而形态指数随坡长无明显变化。不同坡位的细沟流平均流速表现为：下坡>中坡>上坡,雷诺数和弗洛德数随坡长变化规律与流速基本一致。此外,细沟流平均流速和雷诺数仅与单宽流量呈极显著正相关（p<0.01）,而细沟流从上坡至下坡的流速和雷诺数增幅则分别与雨强和横断面宽深比呈极显著正相关（p<0.01）。结果为进一步研究红壤坡面细沟侵蚀奠定一定的理论基础。     

沟渠化对三江平原湿地铁元素沉积过程的影响

沟渠化是湿地垦殖的标志性过程和景观.在三江平原洪河国家级自然保护区附近选择了一个典型四级排水沟渠系统,沿等级在沟渠底部布设沉积板,并以附近的河漫滩天然湿地为对照,连续两年定量采集了不同级别沟渠和天然湿地中的当年沉积物,分别计算了沉积通量和沉积物中的铁元素及其氧化物和生源要素含量.结果表明,各等级沟渠的枯落物、泥沙和总沉积通量都没有显著性差异,其均值分别为(57.00±16.90)、(3 997.57±798.98)和(4 054.57±792.91)g·(m2·a)-1,其中枯落物所占比例随沟渠等级增加而逐渐降低;天然湿地的枯落物沉积通量[(120.26±19.42)g·(m2·a)-1]显著高于沟渠,而泥沙[(35.41±11.15)g·(m2·a)-1]和总沉积通量[(155.67±20.75)g·(m2·a)-1]则显著低于沟渠;各级沟渠和天然湿地沉积物中的总铁含量没有显著性差异,但游离态铁含量显著低于天然湿地;农渠、斗渠和支渠沉积物的无定形铁和络合态铁含量都与天然湿地接近,且都高于干渠沉积物;各级沟渠沉积物中铁氧化物的游离度为天然湿地的60.2%,而络合度和活化度都没有显著性差异;各级沟渠沉积物中的总有机碳、总氮和总磷含量都没有显著差异,但都低于天然湿地,分别为天然湿地的14.6%、31.6%和41.0%.三江平原湿地垦殖形成的沟渠化对天然湿地的铁和生源要素沉积产生了显著影响,合理的农田用水管理才能避免由此带来的环境生态风险.     

加装导流板对立体循环一体化氧化沟(IODVC)流场的影响

流速分布不均导致立体循环一体化氧化沟（IODVC）出现污泥沉积等问题。利用计算流体力学（CFD）技术对IODVC进行了二维单相流模拟。研究中采用多重参考系模型来模拟曝气转刷的转动及沟内动力的来源,风扇模型来模拟水下推流器对水流的推动作用以及RNG k-ε模型来模拟氧化沟中流场的湍流变化,将模拟数据与实测数据进行拟合验证,再运用验证后的模型研究了加装导流板及其位置对IODVC内部流场的影响。结果表明,CFD模型能够较准确地模拟出IODVC沟道中液流速度分布及沿程变化,加装导流板及合理布设其位置可增加主沟内液流高速区所占比例,同时改善隔板背后的流速分布。因此,在弯道处加装导流板将有利于减少和防止沟道污泥沉积现象,对IODVC的优化设计及工程应用具有一定的指导意义。     

微孔曝气氧化沟工艺问题诊断及分析

污水厂升级改造仍是目前水处理研究的热点问题,通过桂林七里店污水厂的微孔曝气氧化沟处理过程进行诊断分析,结果表明,将七里店污水厂微孔曝气氧化沟的一个A/O运行模式改造为2个分段A/O供氧模式,改变进水点,提高氧化沟内梯度脱氮环境,缺氧区和好氧区容积比调整为1:1.2,氧化沟出水口DO浓度到0.5 mg/L以上,二沉池中NO3--N平均浓度达到7.2 mg/L,氧化沟到二沉池出水口阶段NH4+-N 和PO43--P的平均释放量由改造前的3.85和1.69 mg/L降低到-0.1和-0.2 mg/L的无释放状态。同时也表明,二沉池中NO3--N浓度适当可抑制沉淀池中氨氮和磷酸盐的释放,改善出水水质。     

植草沟曼宁粗糙系数变化特征及影响因素

随着海绵城市的快速发展,植草沟得到了广泛应用。目前关于植草沟沿程流量的计算一般采用谢才公式,但其适用条件与植草沟存在显著差异,导致计算结果存在一定误差,其中曼宁粗糙系数变化是引起误差的原因之一。在假定谢才公式适用的前提下,通过足尺试验,系统研究了恒定流量、变流量进水条件下植草沟曼宁粗糙系数的变化特征,并进一步分析了植被高度对曼宁粗糙系数的影响。结果表明：植草沟沿程流量以及曼宁粗糙系数均随流动距离增加而降低;不同进水流量条件下,曼宁粗糙系数与进水流量密切相关,随进水流量增加而增加,试验条件下其最大值为0.22;另外,在植草沟不同植被高度以及不同变流量进水条件下,曼宁粗糙系数在峰值流量时刻的变化范围为0.19~0.22,试验条件下植被高度对曼宁粗糙系数影响较小。因此,植草沟的曼宁粗糙系数受沿程流量的影响较大,研究成果可以为植草沟沿程流量计算时曼宁粗糙系数的精确取值提供参考。

     

膝沟藻毒素GTX1-4单克隆抗体的制备与鉴定

研究膝沟藻毒素GTX1-4单克隆抗体的制备方法。利用甲醛法合成GTX1-4人工抗原,通过小鼠免疫和单克隆抗体技术制备GTX1-4单克隆抗体。结果显示,合成了免疫抗原GTX1-4-BSA和检测抗原GTX1-4-KLH,其偶联比分别为10.7∶1与22.4∶1。筛选出3株能稳定分泌GTX1-4单克隆抗体的杂交瘤细胞1-A4、5-E11和5-A11。5-E11、1-A4诱生腹水单克隆抗体的亚型分别为IgG1和IgG2a,效价均达到64000;5-A11诱生腹水单克隆抗体的亚型为IgG1,效价达到128000。5-A11诱生腹水单克隆抗体的灵敏度为6.25 μg/mL,特异性较强。本实验成功合成了GTX1-4人工抗原,并获得了能够稳定分泌GTX1-4单克隆抗体的杂交瘤细胞株。     

隐患比事故更可怕——白山市浑江区通沟煤矿“3·24”重大瓦斯爆炸事故分析

2011年3月24日8时36分,吉林省白山市浑江区通沟煤矿井下+428.5m回风巷与第一小川的交叉口处发生重大瓦斯爆炸事故,造成13人死亡、6人受伤,直接经济损失892.5万元。事故背景通沟煤矿位于白山市浑江区通沟街道,原为通化矿务局八道江煤矿小井公司一号井,1997年建井并投产,设计生产能力2万吨/年,核定生产能力4万吨/年,属低瓦斯矿井。该矿井为乡镇矿井,"五证一照"齐全,均在有效期内。     

汪洋沟表层沉积物中总氮含量和氨氮释放特征

对汪洋沟6个样点沉积物样品的总氮含量以及沉积物中NH4+-N的释放动力学特征、释放潜能进行了研究。结果表明,汪洋沟沉积物中总氮含量在0.368~2.036 g/kg之间,平均值为1.037 g/kg。NH4+-N最大释放量在0.258~0.705 g/kg之间,释放主要集中在0~5 min内,约占最大释放量的79%~84%;随后释放速率逐渐放缓,到120 min后基本达到释放平衡。运用无限稀释法对沉积物NH4+-N释放潜能进行测定表明,汪洋沟沉积物NH4+-N释放潜能在0.351~0.706 g/kg之间,在水土质量比约为2 500时,NH4+-N释放量达到最大,随后释放逐渐趋于平衡。汪洋沟沉积物NH4+-N释放潜能及最大释放量与总氮含量呈正相关。汪洋沟沉积物中总氮含量与NH4+-N释放潜能低于洱海,与长江中下游湖泊相近,汪洋沟沉积物氨氮释放存在一定的风险。     

溶解氧对氧化沟同步硝化反硝化脱氮比率的影响

微孔曝气变速氧化沟是一种新型的氧化沟。本研究通过批式实验,测定同步硝化反硝化(SND)溶解氧抑制系数KO,依此计算不同DO浓度下的SND比率,并与实际运行状况进行对比。结果表明:活性污泥的KO为0.7801 mg/L;当DO浓度分别为1.2、1.0和0.8 mg/L时,理论的SND比率分别为45.11%、47.57%和50.88%,而相同条件下氧化沟中实际SND比率分别为47.38%、52.75%和60.31%;同步硝化反硝化在微孔变速氧化沟中是一种重要的脱氮路径。     

莱州湾南岸咸水入侵区生态环境分区与生态恢复研究

本文在对莱州湾南岸咸水入侵区进行区域生态分析的基础上,对研究区进行了生态环境分区,提出了研究区环境战略调整和综合治理咸水入侵灾害的关键性技术措施,并结合各分区特点,有针对性地提出了各生态环境分区生态恢复和重建的组合配套措施。