2010年1月北京城区大气消光系数重建及其贡献因子

于2010年1月1～31日在北京城区每天采集PM2.5样品.利用热光碳分析仪、离子色谱和X荧光光谱仪分别分析样品中有机碳/元素碳、水溶性离子和土壤元素,同步收集了大气散射系数(bsp)、吸收系数(bap)和气象数据.利用IMPROVE方程重建大气消光系数,并与实测大气消光系数进行对比.结果发现,PM2.5日均值质量浓度为(144.3±89.1)μg.m-3,实测值bap、bsp和消光系数(bext)分别为(67.4±54.3)、(328.5±353.8)和(395.9±405.2)Mm-1.IMPROVE方程适用于观测期间北京大气消光系数的解析.观测期间计算值b’ext均值为(611±503)Mm-1,(NH4)2SO4、NH4NO3、OM、EC和FS对b’ext的贡献分别为24.6%、11.6%、45.5%、11.9%和6.4%.     

小波支持向量机在大气污染物浓度预测中的应用

用小波分解重构和支持向量机相结合的方法,建立大气污染物浓度预测模型。通过小波分解,将大气污染物浓度序列分解为不同频段的小波系数序列,再对各层的小波系数序列重构到原尺度上。利用相关分析的方法构建出低频小波系数a3和中频小波系数d3的支持向量机模型输入因子为前一天小波系数a3和7个气象因子;高频小波系数d2和d1以前三日的小波系数为输入因子,然后对各小波系数序列采用相应的支持向量机模型进行预测,各小波系数均使用ν-支持向量回归机(ν-SVR)算法和径向基函数,最后通过小波重构合成大气污染物浓度序列的最终预测结果。通过对大气SO2浓度预测实例证明,该大气污染物浓度预测模型具有推广能力较强、预测精度较高、训练速度快、便于建模等优点,具有良好的应用前景。     

华南地区水库消涨带生态重建的植物筛选

水库消涨带水旱交替、坡度陡、土壤贫瘠,适生植物的选择一直是其生态重建的难题.在对华南地区多类型水体消涨区调查的基础上,通过在多个水库消涨带进行植物栽植试验,根据各水库水位的变化定期观测试验植物对淹水的反应和适应性,测定试验植物半淹水、全淹水与末淹水状态下叶片的光合能力、SOD活性、POD活性、可溶性蛋白质含量、MDA含量、脯氨酸含量等指标,观测试验植物出露期间的耐旱耐瘠性,同时利用松子坑水库蓄水验收的机会对设计常水位以下6 m内的野生陆生植物进行耐淹性调查评价.结果表明,铺地黍(Panicum repens)长期在陆生岸坡上生长良好,在浅淹、半淹至接近全淹时正常生长,在全淹10个月以上退水后仍能成活;榕(Ficus sp.)持续淹水11个月以上(水深0.5～2.89 m波动)仍生长正常;赤桉(Eucalyptus camaldulensis)持续淹水13个月以上(水深0.8～6.71 m波动)仍生长正常;白千层(Melaleucaleucadendron)持续淹水4个月(淹水最深2m)仍长势良好、整齐.铺地黍、榕、赤桉、白干层耐淹耐旱耐瘠,是水库消涨带生境的适生植物.     

基于组合赋权法和云理论的震后重建住宅工程质量评价研究

针对地震灾区重建住宅工程的质量等级评价具有模糊性和随机性的特点,提出了关于云模型的震后重建住宅工程质量评价方法。着重考虑住宅安全性的需求,建立了震后重建住宅工程质量评价指标体系,首先采用层次分析法(AHP）与信息熵法分别确定主、客观权重,然后运用博弈论思想将主、客观权重优化组合,得到综合权重;最后以汶川地震后芦山某重建住宅工程为例,综合利用正、逆云发生器及虚拟云理论得到各级指标的评价云滴图,与质量等级标准云作相似性比较。结果表明:该重建社区的住宅质量等级总体为“良”,一级指标中抗震安全等级为“优”,重建效率评价为“中”。算例的结果表明该方法能够直观、生动地反映各级指标间的相互关系,有利于评估者对各指标因素的全局把握。     

森林公园污水回用改造工程设计的案例分析

昆明市某森林公园污水回用工程处理规模1000t／d,于2007建成使用,水源为市政管网截污,使用一段时间后出水各项指标均超过回用水质标准33％～170％,针对出现问题采用MBR工艺进行了改造。改造后系统运行稳定,出水COD≤50mg／L、BOD≤6mg,／L、SS≤10mg／L、NH4-N≤5mg／L、TP≤0．5mg／L、TN≤15mg／L,均优于《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准中观赏性景观环境用水水景类水质标准,同时运行费用较原工艺降低18％,为0．847元/m^3,实现了工程改造的预期目标。     

安徽省石塘湖过去百余年湖水总磷浓度的定量重建

湖水总磷浓度对湖泊富营养化有很好的预警作用,历史湖水总磷浓度的定量重建能揭示湖泊营养演化历史.依据安徽省石塘湖沉积物钻孔的高分辨率硅藻研究结果,结合长江中下游湖泊硅藻-总磷转换函数模型,定量重建了其过去百余年来硅藻组合演替与历史湖水总磷浓度的变化过程.结果表明:石塘湖硅藻经历了从颗粒直链藻(Aulacoseira granulate)优势组合(1867-1981年)向富营养属种高山直链藻(Aulacoseira alpigae)优势组合(1981年以来)的变化.1981年以前,水体ρ(总磷)为50～60μg.L-1,湖泊一直维持在中等营养水平;1981年之后水体ρ(总磷)呈现明显升高趋势(＞100 μg·L-l),硅藻组合以高山直链藻占绝对优势,同时伴有喜好富营养环境的属种如极微小环藻(Cyclotella atomus)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、谷皮菱形藻(Nitzschia palea)和汉斯冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)等的增加,标志着湖泊富营养化的发生.20世纪80年代以来,农业及城市生活污水排放、农业化学肥料的大量使用以及过度养殖是硅藻种群转变和富营养化发生的主要根源.增温在一定程度上也影响着硅藻群落变化和富营养化的加重.根据重建的硅藻-水体总磷浓度结果,提出石塘湖治理的营养物基准水体ρ(总磷)为60 μg·L-1,为该湖整治和修复方案的制定提供可参考的目标,也为当地大量类似湖泊的治理提供重要参考.     

河岸带生态学研究进展与展望

河岸带是河流—陆地生态系统之间进行物质、能量、信息交换的重要生态过渡区,具有独特的生态系统结构和服务功能,近年来成为国内外生态学和环境科学的研究热点之一。在阐述河岸带结构与功能基础上,分析了河岸带的影响因素与其退化机制,退化河岸带的生态恢复理论、基本原则、生态重建技术和发展方向。认为影响河岸带结构与功能的主要因素可归纳为水文与地貌过程、植被与人为干扰4个方面;识别影响河岸带生态系统的生物和物理作用过程及其退化成因是关键,指出了生态恢复应遵循的原则与宜采用的生态重建技术。在此基础上,提出河岸带生态恢复应在景观或流域尺度上借助“3S”技术和多学科协作从微观、中观和宏观不同层次开展研究,甄别生态退化的主导因素,采用植被重建与水文调控技术尽可能恢复与重建原有自然景观。从系统生态学与景观生态学的角度,提出河岸带生态学未来研究方向。建议今后应加强对河岸带生态系统结构、生态过程与功能及生态重建技术的研究成果进行系统整合,建立能够预测河岸带结构与功能动态的数量模型和评价体系,为实现河岸带重建与高效管理提供科学指导。     

纸面石膏板受热痕迹的数值重构研究

利用锥形量热仪实验测定了纸面石膏板暴露在不同辐射热通量、不同暴露时间下的烧损程度,基于火灾烈度理论对实验数据进行拟合,建立石膏板受热痕迹的半经验模型。通过修改FDS(Fire Dynamics Simulator)的源代码,将模型嵌入到软件中,与自身功能相结合,实现重现石膏板受热痕迹的功能。同时进行了石膏板受热痕迹的实体实验,研究了不同油盘面积、受热时间和相对位置对石膏板受热痕迹形成过程和结果的影响。利用增加了新功能的FDS软件对实体实验进行了数值重构,对比实验和模拟的结果,证明了该模型可用于石膏板受热痕迹的重现。该技术完善了火灾的数值重构技术,作为火灾调查的一种新兴的技术手段,对于完善事故调查的证据链,辅助火灾调查工作具有重要意义。     

防灾减灾规划与灾后重建规划的反思——由舟曲泥石流灾害想到的

通过对灾后重建规划的反思,强调坚持安全第一的灾后重建选址原则,强化灾害评估机制的程序,提倡坚持科学发展观,树立与自然和谐共生的规划理念;针对我国人地矛盾突出的特点,提出了城镇发展要规模适度及实施迁村并点的具体措施等预防和减轻灾害的规划途径;并提出了建设高效的应急体系,以应对超标准自然灾害的建议。     

Variations in Environmental Tritium Dose Estimates Due to Meteorological Data Averaging and Uncertainties in Pathway Model Parameters

The large amounts of tritium produced at the Savannah River Site (SRS) coupled with the current dose reconstruction study at the facility emphasize the importance of ensuring accurate and efficient prediction of tritium doses to the public. Presently, dose estimates to the general population in the site vicinity are calculated annually using a five year meteorological database. Determining whether detailed monthly dose estimates are necessary or whether annual averaged data is sufficient offers the potential for more efficient dose prediction. In this study, off site collective committed doses and maximum individual doses due to atmospheric tritium releases were calculated according to the methods outlined in the U.S. Nuclear Regulatory Commission's Regulatory Guide 1.109 and compared using monthly versus five-year meteorological data and source terms. Site-specific variables not currently utilized at SRS for annual dose estimates also have been included. In addition, the range of predicted doses, based on the distribution in model parameters given in the literature, were estimated. Finally, a sensitivity analysis was performed in order to determine the influence of model inputs on dose estimates. Results corroborate previous studies by indicating that the primary contributor to infant tritium dose is the ingestion of milk, while for all other age groups, the most important pathway is the ingestion of vegetation. These relative pathway contributions remain constant throughout the year for infants; for children, teenagers, and adults, however, inhalation and absorption of tritium through the skin increases in relative importance in the months of June to September. It was found that the model utilized was most sensitive to dose factors, the ratio of the specific activity of tritium oxide in vegetation to the specific activity of atmospheric tritium oxide, and breathing rates. Most importantly, it was found that over a five-year period, the use of averaged meteorological data results in total individual doses that are only 2 to 6% higher than doses determined monthly, depending on the pathway of interest.