边坡工程集成式智能辅助决策系统研究

以智能决策支持系统（ＩＳＳ）的理论与方法为基础，以事务处理专家系统系统开发具ＧＵＲＵ为开发环境，将多种评价与决策模型和方法相结合，形成了一个应用于边坡工程的集成式智能辅助决策系统（ＩＩＡＤＳＳＥ），本文讨论了ＩＩＡＤＳＳＥ的设计思想，介绍了ＩＩＡＤＳＳＥ的基本结构模式，各部分的功能及其实现方法，ＩＩＡＤＳＳＥ具有定性与定量分析相结合的特征，可较好地处理边坡工程稳定性评价与加固方案决策分析问题。     

Field Application of a Renewable Constructed Wetland Substrate for Phosphorus Removal1

Rosenquist, Shawn E., W. Cully Hession, Matthew J. Eick, and David H. Vaughan, 2011. Field Application of a Renewable Constructed Wetland Substrate for Phosphorus Removal. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 47(4):800‐812. DOI: 10.1111/j.1752‐1688.2011.00557.x Abstract: Phosphorus (P) is typically the best target to prevent eutrophication in freshwater, a biological process associated with water quality degradation. Constructed wetlands (CW) and other practices that include P removal by sorption processes in substrates can provide economical treatment of stormwater, but have limitations (e.g., large land requirements, loss of removal over time, lack of P recovery). Over the last three years, a multi‐study research program addressed these limitations with a new P management concept. This concept minimizes CW size with a rejuvenation cycle (or rejuvenation) that renews P‐sorption capacity in the CW substrates and enables P recovery for productive use. This study, conducted in Blacksburg, Virginia (July‐September 2009), tested the efficacy of rejuvenation in the field. Methods included replicate cells of two sand substrates monitored for P removal during prerejuvenation and postrejuvenation filtration runs. One substrate contained cast iron filings as a repository for sorption capacity. Results support the following conclusions: (1) P removal is likely dependent on multiple factors including influent P concentration, previous substrate/solution equilibrium, pH, and time; (2) rejuvenation is capable of releasing P adsorbed during stormwater filtration; (3) inclusion of cast iron in substrate promotes additional P removal and enables further removal after rejuvenation; but (4) inclusion of cast iron may limit release of P during rejuvenation.     

填料在净化污水过程中渗透性能变化趋势的研究

选取腐殖垃圾和砂以及两者质量比分别为4:1、3:2、2:3的混合物共5种填料,在1.0 m/d的水力负荷下,进行人工快速渗滤系统净化生活污水的试验,研究填料在进水过程中渗透性能的变化趋势.结果表明,腐殖垃圾的初始饱和水力渗透系数(K)最大,为3.32×10-2cm/s,而砂的初始K只有5.14×10-3cm/s,腐殖垃圾含量越大的混合物其仞始K也越大.在净化污水的过程中,5种填料的K逐渐减小,腐殖垃圾含量越大的混合物其K降幅也越大.随着进水时间的延长,各个填料柱填料层50～250 mm处的水头损失占总水头损失(填料层50～450mm处)的比例均逐渐增加,最终各个填料柱均发生堵塞,堵塞均发生在填料层50mm以上范围内.     

潜流人工湿地改善官厅水库水质试验研究

为确定利用人工湿地改善官厅水库水质工程所需的设计参数,在官厅水库岸边建立了人工湿地,开展了潜流人工湿地系统处理官厅水库水的试验研究.试验表明,在水力负荷率为0.15～0.45m/d时,夏季COD_Mn和NH₄⁺-N的去除率分别为50%和70%;冬季,分别可达到15%和50%,去除率随水力负荷率的提高和水温的下降而降低.由于渗漏和蒸发及植物蒸腾作用,系统的出水量为进水量的60%.研究结果表明,潜流人工湿地系统对微污染地表水有较好的净化效果,该系统在冬季低温条件下仍可以正常运行.     

黄土高原小流域雨水资源化综合效益评价体系研究

针对黄土高原地区雨水资源开发利用现状和小流域雨水资源化特点,以小流域作为研究单元,以雨水资源作为研究对象,借鉴层次分析法(AHP)原理,遵循科学、实用及其简明的原则,构建小流域雨水资源化综合效益评价数学模型,提出了综合效益评价的经济效益、生态效益和社会效益等32项评价指标。并以陕西省淳化县泥河沟小流域为例,利用所建模型进行了综合评价。评价结果可为黄土高原雨水资源高效利用和生态环境健康发展提供理论依据。     

江苏王港海岸湿地的围垦现状及湿地资源可持续利用

海岸湿地是全球生物生产量最高的生态系统之一,具有极高的资源开发价值和环境调节功能。王港地区是江苏沿海盐沼湿地发育的典型地区之一,随着盐沼湿地围垦的进行,湿地面积减少,环境退化。为了实现盐沼湿地资源的可持续利用,必须改变盐沼湿地开发利用的方式,发展科学的、有利于生态环境健康发展的产业,如开辟科研基地保护区、发展花卉、草坪业、滩涂生态旅游业、建立盐沼林牧复合生态系统、实行盐沼湿地的综合管理等,同时,还要严格执行相关的法律法规。     

人工快速渗滤池微生物活性的研究

基于微生物活性测定方法,研究了人工快速渗滤池中各层中微生物数量、酶活性、硝化作用、反硝化作用和呼吸作用强度.结果表明,好氧细菌在数量上占绝对优势;各种微生物大都呈现出从表层到底层数量逐渐减少的规律;0～20cm砂层的脲酶、脱氢酶和磷酸酶活性明显高于其他层;在快渗池内,氮转化以硝化作用为主,反硝化作用比较弱;渗滤池上部呼吸作用明显强于中下部,与微生物的分布呈正相关.     

水翁(Cleistocalyx operculatus)在人工湿地的生长特性及对污染物的去除效果

研究了水翁在人工湿地的生长特性及其对污水的净化效果.结果表明:生长在人工湿地的水翁具有发达的侧根系,能保持正常的净光合速率((19.2±2.1)μmol/(m2·s))、蒸腾速率((23.5±2.3)mmol/(m2·s))、气孔传导率((657.5±53)mmol/(m2·s))、根系活力((20.9±3.2)μg/(g·min))和生长速率((9.9±0.5)mg/(g·d)).水翁人工湿地对TN,TP,C0D_cr和BOD₅的去除率分别为55.6%,44.2%,75.7%和73.2%.其中水翁对N,P的吸收量分别占人工湿地对N,P去除量的16.4%和12.6%.水翁为常绿乔木,可考虑与灌木和草本植物结合起来,建立乔、灌、草自然湿地系统,达到改善水质的目的.      

几种人工湿地基质净化磷素污染性能的分析

通过基质磷素等温吸附、净化磷素污染效果和基质磷素饱和吸附后磷素释放实验,研究了砂子、沸石、蛭石、黄褐土、下蜀黄土、粉煤灰和矿渣7种人工湿地基质净化磷素污染效果和影响因素,并评价了基质磷素饱和吸附后磷素释放可能造成的二次污染风险结果表明:Freundlich和Langmuir等温吸附曲线方程均能很好地描述上述基质磷素吸附过程,其磷素理论饱和吸附量依次为矿渣＞粉煤灰＞蛭石＞表土＞下蜀黄土＞沸石＞砂子.磷素的净化能力依次为矿渣＞粉煤灰＞蛭石＞表土＞下蜀黄土＞沸石＞砂子,模拟污水磷素净化实验也证实矿渣、粉煤灰、蛭石净化磷素污染效果较好,表土和下蜀黄土次之,沸石和砂子净化磷素污染效果较差.矿渣和粉煤灰等钙素含量较高的碱性基质,影响磷素吸附净化效果的主要因素是基质的全钙含量,碱性条件下,基质全钙含量越高,其吸附的磷素越多,净化磷素污染的效果越好.砂子、沸石、下蜀黄土、黄褐土和蛭石等活性胶体氧化铁铝含量较多的中性基质,影响其磷素吸附净化效果的主导因素是其胶体氧化铁的含量,胶体氧化铁能促进基质吸附磷素效应,提高磷素净化能力.基质磷素饱和吸附后磷素释放实验也表明:除砂子基质磷素释放比例较高以外,其它基质磷素释放的比例很低,加强人工湿地基质的管理,上述人工湿地基质一般不会对水体环境造成二次污染.     

夏季东海北部近海鱼类群落结构变化

根据1964、1982、1999和2005年6月渔业生物资源底拖网监测资料,分析了东海北部近海鱼类群落结构的变化。结果表明,1964、1982、1999和2005年间,4次监测中出现的鱼类种类数分别为64、78、64和47种;4次监测中主要优势种类均为带鱼,但其资源量正逐渐降低;其它优势种类由20世纪60年代的底层优质鱼类,转变为80年代的中上层鱼类,随后转变为现在的群落结构简单、底层和中上层鱼类均较少的状况;鱼类生物多样性指数均呈现由1964年到1982年升高,随后又逐渐降低的趋势;1964-2005年间鱼类群落长度谱变化状况表明,该海域内的鱼类呈现小型种类和小个体增多,大个体减少,且长度范围变小的趋势。