重庆大学城市建设与环境工程类专业实验实践教学体系构建

以"厚基础、宽口径、强能力、高素质"为总原则,以专业人才培养方案与学科发展规划为依据,以社会需求和学生创新能力、综合素质培养标准为起点,重庆大学城市建设与环境工程实验教学中心按照循序渐进、重实践、系统化的特点,紧密结合科研工作和社会实践,通过实验教学方法改革、实验教材建设,构建了与理论教学有机结合,以能力培养为核心,涵盖基本型、综合设计型和研究创新型"三个层次",兼顾基础训练与学生个性化发展的城市建设与环境工程类专业实验、实践教学体系。

三峡库区马尾松林土壤铁、铝对有机碳的影响

为了解不同形态铁、铝矿物对土壤有机碳稳定的影响,以三峡库区典型土壤质地类型的马尾松林为研究对象,采用选择性溶解提取法测定晶质矿物(DH)、短程有序矿物(HH)和有机金属络合物(PP)中的铁、铝矿物及其结合有机碳的含量,并通过相关性分析和多元回归模型探讨了不同形态铁、铝矿物及其结合有机碳与土壤有机碳的相互关系.结果表明:不同形态铁、铝矿物含量分布为DH>PP>HH,且随土壤黏粒组分增加有明显的上升趋势.DH、PP和HH提取碳含量分别为(6.11±0.35)mg/g,(6.25±0.46)mg/g和(1.14±0.06)mg/g,分别占土壤有机碳的(32.06%±1.95%),(32.61%±2.33%)和(5.95%±0.33%).提取碳与金属物质的量比值(C:Fe+Al)表现为PP>DH≈HH,表明铁、铝矿物随结晶度的增加,与有机碳的结合方式从共沉淀和络合向吸附作用转变.提取碳含量与对应提取金属(Fe+Al)含量呈显著正相关(P<0.05),且提取铁、铝矿物是土壤有机碳变异性的第一解释变量(74.65%).总体而言,铁、铝矿物与有机碳的相互作用驱动了三峡库区马尾松林土壤有机碳的稳定累积,其中晶质铁、铝矿物和有机金属络合物起主导作用.

重庆三峡库区农村生活污水排放特征及影响因素分析

为了解重庆三峡库区农村生活污水排放特征,正确评价农村生活污染状况,选取重庆三峡库区3个行政区中不同经济收入水平、有无下水设施的18户典型农户为监测对象,对其生活污水日产生量、pH、COD、TP、TN、TAN等6项指标进行了连续12月的跟踪监测。结果表明,18户对象农户生活污水人均日产生量、pH、COD、TP、TN、TAN等指标的平均水平分别为:15.22L·cap-·1d-1、6.67、838.93mg·L-1、4.19mg·L-1、53.60mg·L-1、13.39mg·L-1,具有人均污水日产生量明显低于而各特征指标的浓度明显高于城镇生活污水的特点;COD、TP、TN、TAN浓度随季节的变化表现出夏季浓度较低,冬季浓度较高的规律,且COD、TP、TN、TAN浓度之间具有显著的正相关性。此外,利用SPSS软件对影响农村生活污水排放特性的地域、季节、农户收入水平和有无下水设施等因素进行了分析,其结果显示:农村生活污水人均日产生量的主要影响因素为地域,COD的主要影响因素为地域、收入水平和季节,TP的主要影响因素为地域、有无下水,TN和TAN的主要影响因素为季节。

流量对三峡库区嘉陵江重庆主城段藻类生长的影响

对于三峡库区,大部分一级支流都具备产生富营养化的营养水平,在水温和光照等气候条件适宜藻类生长的3—5月,水文条件成为影响藻类生长繁殖和诱发富营养化的关键因素.3—5月恰是水库坝前泄水的消落时段,水文条件与一般的湖泊、河流和水库等显著不同.针对三峡水库特殊的水文情势,通过现场水质采样,应用质量守恒原理,研究了3—5月上游来水流量对嘉陵江重庆主城段藻类生长的影响.结果表明:流量对河段的藻类密度和质量净增量有显著影响,3月因较低的来水流量和较小的大坝泄水量使藻类密度和质量净增量最大,5月当流量接近或超过历史同期水平时,河段的藻类质量净增量为负,而当流量偏枯较大时,藻类质量净增量为正.

重庆三峡库区面源污染源评价与聚类分析

随机性、模糊性、不确定性很强的面源污染是重庆三峡库区水环境污染中最主要的污染源。采用等标污染负荷法对2000年重庆三峡库区农村生活污水、农村固体废弃物、农药流失、化肥流失、水土流失、禽畜养殖、城市地表径流等污染源进行面源污染源评价;结合聚类分析将重庆三峡库区划分成面源污染相似的8个子区域,并分析各区域污染特点。污染源评价结果表明,主要污染物依次为TP、TN、NH3-N、COD等,主要污染源依次为化肥流失、水土流失、禽畜养殖等。由聚类分析知,所划分的8个分区的评价指标平均值之和由Ⅰ～Ⅷ逐渐递增,表明不同区域面源污染的相对差异,各分区内面源污染又有各自特征,给不同区域不同程度的面源污染控制提供了科学依据。

三峡库区人居环境气候适宜性

运用GIS技术,在充分考虑气温、湿度、风速以及日照等条件下,计算了1995年1月至2010年12月三峡库区22个气象站点的温湿指数和风效指数及其时空分布,对三峡库区人居环境气候适宜性的总体分布趋势进行分析.并以2003年6月三峡工程一期蓄水作为时间中点,分析了三峡工程蓄水前后库区人居环境气候适宜性变化,同时对库区水位与气象要素的相关性进行定量分析.结果表明:从11月到翌年3月,库区气候偏冷,属于较不舒适人居环境;夏季的6-9月,整个库区气候偏热,属于较不舒适的人居环境;库区年均温湿指数和风效指数均呈现明显的地区差异,整体表现为由库区中部向东西递减的趋势;库区气候适宜性指数在三峡工程前后变化明显,库区水位与气候适宜性因子在2003年6月以前没有显著的相关性,在2003年6月以后,与温湿指数呈显著正相关,而与风效指数呈显著负相关.

重庆三峡库区非点源污染来源分析及负荷计算

通过2000年统计资料,分析了重庆三峡库区农村生活污水、固体废弃物、化肥流失、农药流失、畜禽养殖、水土流失、城市径流等污染源对非点源污染物COD、NH3-N、TN、TP的贡献。运用RUSLE模拟计算颗粒态污染负荷并结合溶解态污染负荷,估算入库非点源污染总负荷。得出库区颗粒态N负荷(占TN的50.1%)与溶解态N负荷(占TN的49.9%)相当;颗粒态P负荷(占TP的58.0%)略大于溶解态P负荷(占TP的42.0%)。该方法给湖泊、水库等水体底质再悬浮与释放溶解态N、P的迁移研究提供了计算颗粒态污染负荷和溶解态污染负荷的简洁方法。

环境因子对三峡库区铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)群体形成影响及其形态特征

为揭示微囊藻群体形成机理,为有效防治水华暴发提供依据,以三峡库区铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为研究对象,研究N、P浓度,Ca^(2+)浓度,光强,温度对铜绿微囊藻生长、胞外多糖(EPS)合成和群体微囊藻形成的影响,并对比分析了单细胞和群体微囊藻的形态特征.研究发现当N≤100 mg/L、P≤5 mg/L时,铜绿微囊藻生物量和EPS合成量随着N、P浓度增加而增加;适宜浓度的Ca^(2+)(65 mg/L)有利于藻生长,EPS产量随着Ca^(2+)浓度增加而降低,过高浓度的Ca^(2+)在刺激微囊藻细胞分泌EPS的同时可能会促进其溶解,Ca^(2+)和EPS均对微囊藻群体形成起桥架粘结作用;光照和温度对EPS合成有一定促进作用,且其促进效果均高于N、P和Ca^(2+)作用,20℃是同时满足微囊藻生长及EPS合成的最有利条件.群体细胞比单细胞周围的胶质鞘更加明显和清晰,多糖胶鞘表面有许多Ca^(2+)晶体,从微观角度可以确定Ca^(2+)在EPS合成及群体形成中起着重要作用.

蓄水后三峡库区重庆段污染负荷与时空分布研究

针对三峡库区重庆段蓄水后的污染负荷状况及时空分布进行了研究。介于三峡库区蓄水后污染形式的变化以及污染源的多样性和库区内各区县污染源特征的差异,将各类污染源分类并分区域进行计算预测。除了对受广泛关注的工业污染、生活污染进行了预测外,还研究了农田径流污染、船舶流动污染、淹没土壤释放污染的计算方法并对其进行了计算。计算结果表明,在2002、2010、2020年重庆段库区水体的主要污染源为农田径流污染、城市生活污水污染和农村生活污染,其中农田径流污染的CODCr、NH3-N、TP的贡献率分别达到了59.95%、74.64%、85.86%,为主要污染源。在2002年、2010年、2020年重庆段三峡库区CODCr、NH3-N、TP的主要来源区域为重庆主城区、万州区、涪陵区和江津市。

三峡库区重庆涪陵第二水厂扩建工程设计

重庆市涪陵第二水厂扩建工程(原规模为6×104m3/d,新增规模为4×104m3/d),包括新建取水泵站、净水处理构筑物和输水管道等几部分。针对长江原水浊度较高的特点,采用了两级高效反应沉淀池、均质石英砂滤料气水反冲洗滤池处理工艺。两年多的运行实践表明,该工程不仅达到并优于原设计要求,而且投资省、运行费用低、占地少,为其他类似老水厂的扩建提供了新思路。

2015~2022年重庆市近地面臭氧的暴露风险及环境影响

为综合评估近地面臭氧(O_(3))对人类健康和生态系统等的暴露风险,及其对二次颗粒物形成的环境影响,本文研究了重庆市2015~2022年O_(3)长期变化特征,采用多种指标综合表征O_(3)暴露对健康、经济和植被的长期影响及短期持续污染的暴露风险,并探讨O_(3)对夜间硝酸盐生成的潜在作用.结果表明:近年来重庆市近地面O_(3)呈总体上升趋势,夜间O_(3)浓度逐渐增长,春季的高O_(3)事件不容忽视.相应的各类O_(3)长期暴露风险指标均总体呈现2015~2019年先增加后逐渐下降的趋势.短期的O_(3)持续暴露风险相较污染前后显著增加.夜间O_(3)的升高会增大NO_(3)自由基生成速率(PNO_(3)),从而促进N_(2)O_(5)异质水解及夜间硝酸盐的形成,且在高湿伴随的污染条件下更为显著.可见,夜间O_(3)变化的潜在暴露风险及对二次无机盐的生成作用值得深入研究.

三峡库区灾害环境安全保障浅析

库区灾害环境现状堪忧.从库区城乡灾害环境的实际情况出发,分析了库区城乡灾害环境安全保障存在的主要问题.研究了实施库区城乡灾害环境安全保障战略的重要意义,并探讨了建立库区灾害环境安全保障战略研究思路.最后从战略重点、主要研究任务、主要灾害防治的关键技术问题,以及政策措施健全与实施等方面,提出了实施库区城乡灾害环境安全保障战略的有效途径.

重庆大学节水改造与节水潜力分析与对策

建设绿色校园是教育系统落实建设资源节约型、环境友好型社会战略决策的重要举措。重庆大学围绕推进全校全覆盖的节约用水,科学合理和高效利用水资源,以水资源的可持续利用支持重庆大学的发展为目标,以问题为导向进行了供水管网改造,节约用水资源84万吨/年,根据分析重庆大学校园现状人均综合用水量为253-281 L/人×d之间,与国内高校在实施节水措施后的人均综合水量为90-165 L/人×d差距较大,存在巨大的节水潜力。规划优先实施老旧管网改造工程和管网动态监控系统解决管网漏损问题,在校园改造过程中分批实施节水型器具、绿色雨水基础设施工程解决节水与水资源回用的问题。根据估算,实施规划后每年节约用水180万吨,具有极大的经济效益和环境效益。

重庆市三峡库区“三江”干流污染源解析

根据重庆市三峡库区干流水污染特征,选取CODCr、TP、NH3-N等8个指标作为水质分析参数。以多元统计分析方法定量解析三峡库区主要干流水体中污染物的主要来源及其贡献率。研究结果表明:重庆市三峡库区"三江"(长江、乌江、嘉陵江)干流流域的污染物主要有3种类型,分别为好氧有机物污染物、N、P等富营养化污染物及粪便病原污染物,对整个三峡库区干流流域污染的贡献率分别为31.25%,23.09%和16.67%。

重庆三峡库区非点源污染评价与影响因子分析

选取重庆三峡库区4个行政建制镇进行非点源污染监测与调查,以COD、TN、TP、Cu、Zn等指标为主要研究内容对库区农村环境进行污染特性分析并且利用等标污染负荷法对其生活污水、生活垃圾、畜禽养殖、水产养殖、化肥流失、农药流失、水土流失等污染源进行非点源污染评价。结果表明:COD、TN、TP、Cu、Zn的平均排放浓度分别为22.15 mg/L、6.37 mg/L、1.49 mg/L、47.73 g/kg、85.24 g/kg,库区主要污染物依次为TN、TP、COD、Cu、Zn等,主要污染源依次是畜禽养殖、化肥流失、生活污水、生活垃圾、农药流失、水土流失、水产养殖等。采用SPSS软件对影响库区环境污染的季节、收入水平、地域、畜禽养殖规模、环境基础设施完善程度等因子进行了分析,结果显示:COD主要影响因子是地域和畜禽养殖规模,TN主要影响因子是季节、地域和畜禽养殖规模,TP主要影响因子是环境基础设施完善程度、畜禽养殖规模和地域,Cu、Zn主要影响因子均是畜禽养殖规模。该研究可为重庆三峡库区生态修复、城乡统筹下的城乡规划及产业布局提供理论基础。

三峡库区御临河邻苯二甲酸酯类的空间分布特征及关键环境影响因子

为了解三峡库区内支流水体中邻苯二甲酸酯(PAEs)的来源、空间分布规律及影响其分布的主要环境因子,选取三峡库区库尾一级支流御临河上的5个断面:河口区、回水区(排花、舒家、梅溪)和不受三峡库区调度影响的上游来水区(东河)对PAEs进行了原位调研。基于皮尔逊相关性分析和主成分分析法确定御临河水体中6种PAEs的来源以及主要PAEs与环境因子的关系。结果表明:所监测断面中6种PAEs(DEP、DMP、DBP、BBP、DEHP和DnOP,US EPA)的总浓度为0.42~0.77μg/L,5个监测断面PAEs平均总浓度依次为:河口(0.771μg/L)>排花(0.638μg/L)>梅溪(0.613μg/L)>东河(0.566μg/L)>舒家(0.421μg/L)。通过对6种优先控制PAEs的解析发现,御临河水体中主要污染物为DBP、DMP和DEHP。皮尔逊相关性分析和主成分分析结果表明,DBP和DEHP显著正相关,可能与工农业生产活动及其过程中产生的“三废”有关;DMP和DEP具有中等强度的相关性,可能与当地居民的人为活动有关。

重庆大学校园建筑节能改造探索

为创建节约型校园,重庆大学对A、B、虎溪三个校区的15栋建筑进行了节能改造,其中包括图书馆、教学楼、办公楼、实验室、综合楼。根据建筑不同的使用性能与用能规律分别对15栋楼进行了灯具替换、供电回路改造和空调系统的改造。此外还介绍了建筑的改造方案和具体的技术措施,并预测了改造后的节能效果。

三峡库区淹没区土壤重金属形态分布及其对水质影响

结合三峡水库调度模式,在汛期及汛后对库区淹没区土壤中重金属Cu,Pb,Cd,Cr的存在形态、迁移转化特征及其对水体水质的影响进行研究.结果表明:不同重金属在库区土壤中存在形态不同,Cu和Cr主要以残渣态存在,w(残渣态Cu)和w(残渣态Cr)平均值为87.41%和96.04%,而w(可提取态Pb)和w(可提取态Cd)较高,平均值为41.95%和88.14%,生态风险相对高于Cu和Cr.在汛期三峡水库低水位运行,水体重金属含量较高,汛期水体ρ(Pb)和ρ(Cd)分布特征与土壤w(Pb)和w(Cd)分布呈显著相关性,而汛后水库首次172 m高水位蓄水,由于水环境因素的改变,水体中重金属含量显著降低,汛后淹没土壤重金属形态含量变化细微,土壤淹没对库区水体水质影响小,不构成汛期、汛后水体重金属含量波动的主因.

基于SLURP模型和输出系数法的三峡库区非点源氮磷负荷预测

为研究三峡入库非点源污染的变化规律,以输出系数法为基础,引入污染负荷系数,建立了计算三峡库区上游流域非点源氮磷负荷的数学模型.将所建立的非点源负荷模型与分布式SLURP水文模型相结合,借助地理信息系统和遥感技术,对该流域土地利用/土地覆盖和气候特征下的流域水文动态过程,以及水文动态过程下该流域输入三峡库区的非点源氮磷污染负荷进行了相关预测和分析.预测结果显示:2020年由于该流域土地利用的变化,非点源氮磷污染的产生量略有减少,但地表径流量的增加使输入库区的非点源氮磷污染负荷有所增加;未来农田产生的污染物量有所减少,但农田仍然是形成氮磷负荷的最主要来源.

有机质对三峡库区消落区沉积物磷释放的影响

以三峡库区丰都消落区沉积物为研究对象,通过分析沉积物中磷的赋存形态,以及去除轻组有机质沉积物和沉积物矿物质对磷的吸附等温曲线,揭示了磷的赋存形态及释放与有机质的关系.结果表明:消落区本底土壤较沉积物w(总磷),w(有机磷)及w(活性磷)更高,首次覆水时更具潜在释磷风险,夏季出露期有利于沉积物有机质和有机磷积累,沉积物有机质矿化分解对磷释放起促进作用,沉积物中w(有机质)与w(有机磷)呈显著正相关,与w(无机磷)呈负相关.