基于多元统计分析和RBFNNs的水质评价方法

提出了一种基于多元统计分析和RBFNNs的水质评价方法,其可适用于大尺度、多断面、长时间的水质评价工作,旨在补充以往相关研究工作.其主要程序为:利用方差分析对各断面多年水质监测样本进行时间与空间尺度上的显著差异性分析,识别出具有显著差异的样本,然后通过层次聚类分析把上述样本进行聚类分组,最后应用径向基神经网络对各组样本进行水质评价,并把此评价结果再分解到各断面各时段,此方法的特点为在不损失信息的前提下能大大减轻水质评价工作量,且客观可信、分辨率高,并能综合反映总体与个别特征.以辽宁省太子河为例,通过方差分析将2001～2003年6个断面的144个样本归纳为存在显著差异的74个样本,再通过聚类分析得到9个相似组,相应的水质评价结果为2.7394、4.4306、4.0994、2.777、4.2192、4.1214、4.4129、4.4259、4.4359,与传统单项指数法的结果基本一致.具体落实到各断面,结果表明,2001～2003 年间太子河大部分断面的水质处于Ⅳ类以上.     

乙炔基雌二醇对稀有鮈鲫肾脏的毒性效应

研究了环境相关水平的人工合成雌激素乙炔基雌二醇对稀有鲫肾脏的慢性毒性.结果表明,当暴露浓度达到20ng·L-1以上时,稀有鲫的肾脏指数显著增大,具有明显的剂量效应关系,肾脏组织表现出明显的病理学特征,肾小管内腔扩大,严重出血,有的被一种嗜曙红物质所填充,肾小管壁的管状上皮细胞严重肿大并出现退化和坏死,肾小管之间的间隙组织大量出现.肾脏的肿大导致了畸形个体出现.因此乙炔基雌二醇不仅可以导致鱼类的内分泌干扰效应,而且可以引发严重的肾脏组织损伤;鱼的肾脏指数和肾脏病理学变化可以作为评价环境雌激素类化合物毒性效应的敏感指标;由于稀有鲫对雌激素类物质具有较高的敏感性,将其应用为污染监测的模型动物也是可能的.     

水环境有机污染物预测的径向基函数网络模型

水环境中有机污染物的扩散迁移是一个由多种因素影响的复杂的非线性过程，根据河流有机污染物的浓度与其影响因素之间存在的映射关系，以实际监测数据为基础，建立了一个水环境有机污染物浓度预测的径向基函数网络模型，实例验证表明，该方法预测精度较高，具有一定的应用与推广价值。     

Arsenic uptake and transport of Pteris vittata L. as influenced by phosphate and inorganic arsenic species under sand cu｜ture

In order to understand the similarity or difference of inorganic As species uptake and transport related to phosphorus in As-hyperaccumulator, uptake and transport of arsenate (As(Ⅴ)) and arsenite (As(Ⅲ)) were studied using Pteris vittata L. under sand culture. Higher concentrations of phosphate were found to inhibit accumulation of arsenate and arsenite in the fronds of P. vittata. The reduction in As accumulation was greater in old fronds than in young fronds, and relatively weak in root and rhizome. Moderate increases, from 0.05 to 0.3 mmol/L, in phosphate reduced uptake of As(Ⅲ) more than As(Ⅴ), while the reverse was observed at high concentrations of phosphate (≥ 1.0 mmol/L). Phosphate apparently reduced As transport and the proportion of As accumulated in fronds of P. vittata when As was supplied as As(Ⅴ). It may in part be due to competition between phosphorus and As(Ⅴ) during transport. In contrast, phosphate had a much smaller effect on As transport when the As was supplied as As(Ⅲ). Therefore, the results from present experiments indicates that a higher concentration of phosphate suppressed As accumulation and transport in P. vittata, especially in the fronds, when exposure to As(Ⅴ); but the suppression of phosphate to As transport in the root or rhizome may be insignificant when P. vittata when exposure to As(Ⅲ) under sand culture conditions. The finding will help to understand the interaction of P and As during their uptake process in P. vittata.     

园区生态文明建设水平评价指标体系

工业园区是中国生态文明建设的重要载体,如何准确评价园区的生态文明水平是研究领域的热点问题。根据工业园区的特征和生态文明的内涵,从生态环境、生态经济、生态人居、生态管理4个方面建立了工业园区生态文明建设水平评价指标体系,采用层次分析法和专家咨询法确定权重,运用距离函数模型作为评价方法,对L、R、W 3个园区的生态文明建设水平进行应用分析,并深入探究影响园区生态文明建设的核心要素及驱动力。     

塑料工业区附近农田蔬菜DEHP的浓度水平及评价

对塑料厂工业区附近农田蔬菜进行了采样调查,应用GC/MS联机检测技术初步研究了5种蔬菜内部组织及其生长环境(大气和土壤)中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的浓度水平.结果表明,蔬菜可食用部分DEHP浓度为0.23～9.11mg/kg、平均鲜重含量为3.82mg/kg.蔬菜可食用部分中DEHP的鲜重含量为叶菜类果菜类根茎类.根据差异统计性分析可知生长环境和蔬菜品种影响DEHP在蔬菜组织和土壤中的浓度水平是显著的,大气沉降是蔬菜累积DEHP的最主要途径.植物累积DEHP的能力与其脂肪含量呈正相关,当脂肪含量相近时,表面粗糙或具有细密绒毛的叶片富集DEHP的能力较强.按照OEHHA建议人体每日允许摄入量0.05mg/kg,则塑料工业区蔬菜DEHP含量已经超出安全标准.     

基于Copulas函数的多维干旱变量联合分布

通过构建多变量联合分布进行干旱分析,可揭示干旱的演变规律.根据新疆乌鲁木齐和石河子气象站的长系列月降水资料,提取干旱历时、干旱烈度和烈度峰值3个干旱特征变量,基于4种对称的Archimedean Copulas函数分别构建二维、三维干旱变量的联合分布;基于5种非对称的Archimedean Copulas函数构建三维干旱变量的联合分布,以进一步推求各自的重现期.经拟合优度检验,Frank Copula 函数对干旱历时和干旱烈度、干旱历时和烈度峰值的二维联合分布的拟合度最好;Clayton Copula 函数对于干旱烈度和烈度峰值的二维联合分布以及干旱历时、干旱烈度和烈度峰值的三维联合分布拟合效果最佳.单变量的重现期介于二维、三维变量联合重现期与同现重现期之间.表明Copulas函数能描述多维干旱特征变量的联合分布.     

长江口崇明渔港表层沉积物中丁基锡赋存特征及生态风险

在长江口及崇明岛沿岸渔港采集表层沉积物样品,通过超声萃取-乙基化衍生技术提取沉积物中的丁基锡化合物,用气相色谱-质谱联用仪分析沉积物中的丁基锡赋存特征。结果显示,在长江口的参考点沉积物中均未发现有机锡化合物,而在各调查的渔港沉积物中均检出丁基锡,总浓度在1.6~58.8 ng Sn·g-1(干重,以下同)之间变化。表层沉积物的三丁基锡(TBT)、二丁基锡(DBT)和一丁基锡(MBT)浓度范围分别为ND~28.7 ng Sn·g-1,ND~22.1 ng Sn·g-1,1.6~8 ng Sn·g-1。其中,堡镇港TBT污染水平最高;老滧港和奚家港口门处沉积物中TBT浓度与新河港差不多(平均为17.2 ng Sn·g-1),而在港口内部沉积物中均未检出TBT,仅有MBT残存。检出TBT的样点,均在大型渔船码头、客运游艇码头或船厂附近,其浓度均超过澳大利亚和新西兰推荐的TBT沉积物质量基准(ISQG)触发值,即5 ng Sn·g-1。同时各样点暴露浓度(PECsed)与预测无效应浓度(PNECsed)的商值均大于1,SQG和PECsed/PNECsed两个方面均反映了崇明岛渔业港口沉积物中的TBT存在生态风险。综上,长江口地区沉积物中有机锡化合物形态和浓度差异很大,码头或船厂附近沉积物中有机锡污染问题值得优先关注。     

利用回归分析确定降水入渗补给量

目前常用降水量乘以降水入渗补给系数的方法计算降水入渗补给量,此法不能表现降水特征、蒸发等因素对降水入渗补给的影响．为解决不同时间尺度、不同降水特征和蒸发情况下的降水入渗补给量,在分析郑州地下水均衡试验场地中渗透仪实测入渗量、降水和蒸发资料的基础上,利用均匀设计法选取最优的与降水入渗补给量关系密切的前期降水量和蒸发量的期次,然后利用回归分析建立各岩性和埋深的年、月和日尺度上的降水入渗函数,可以比较准确的计算降水入渗补给量．表3,参9．     

二(2-乙基己基)磷酸大块液膜中传输四价铈的研究

二(2-乙基己基)磷酸(DEHPA)一直成功的作为一种含有氯仿膜的大块液膜载体有效的传输Ce~(4+)。文章采用有氯仿膜的大块液膜方法进行Ce~(4+)的传输研究,结果表明:pH为2左右的料液中含有纯净的Ce~(4+)或者Ce~(4+)与一些阳离子二者的混合物,这些阳离子包括Ca~(2+),Mg~(2+),Na~+,K~+,Pb~(2+),Fe~(3+),Cu~(2+),以及UO~(2+)等,而0.1mol/L的盐酸为传输池中分散相的反萃取剂。大于99%的Ce~(4+)会在2h以内有选择的渗入液膜以内,而在相同时间内其他阳离子的传输量将少于3%。料液相中存在的Fe~(3+)和UO~(2+)的存在对铈离子的传输有极大的影响。Fe~(3+)可以有效地利用加入到料液中的硫氰化钾或柠檬酸加以掩蔽,但是UO~(2+)的共传输却只能利用加入到料液相中的碳酸盐或硫氰酸盐来加以减少。