耦合CO_(2)脱气的岩溶地热水结垢趋势定量分析

岩溶地热系统是最具开发潜力的水热型地热系统之一,在水热型地热资源利用中,地热水结垢(尤其是井下结垢)是目前面临的最普遍、最重要的问题之一,制约着地热水资源可持续利用。针对岩溶地热水结垢趋势分析方法存在的不足,在重点考虑CO_(2)脱气这一重要过程对结垢趋势影响的基础上,利用化学热力学模拟技术构建了一种耦合CO_(2)脱气过程的结垢趋势定量分析的改进方法,并将其应用于南京汤山岩溶地热区。结果表明汤山地区地热水不具有发生SiO 2结垢的趋势;在井口有发生碳酸盐结垢趋势,主要成分为CaCO_(3);井筒中下部有发生不同程度的硫酸盐结垢趋势,主要成分为CaSO_(4),SrSO_(4),BaSO_(4)。本研究在改进结垢趋势分析方法不足的同时,为防垢除垢工作提供了理论基础和方法指导,可有力促进地热水资源的可持续利用。

脱卤杆菌介导的厌氧微生物富集菌群对1,2,4-三氯苯的降解特性

1,2,4-三氯苯是我国工业污染场地土壤和地下水中典型的有机污染物,具有持久性、生物蓄积性和高毒性特点,对生态环境和人体健康危害巨大。1,2,4-三氯苯密度比水大,容易迁移至深部厌氧区域,因此,开展1,2,4-三氯苯厌氧微生物降解与修复研究具有重要实际应用价值。本文通过长期富集培养,获得一份可以稳定地将1,2,4-三氯苯还原脱氯至1,4-二氯苯,再进一步还原脱氯至氯苯的厌氧菌液。通过16S rRNA基因扩增子测序及引物特异性的定量PCR实验,证明厚壁菌门的脱卤杆菌属细菌(Dehalobacter species)是1,2,4-三氯苯和1,4-二氯苯厌氧还原脱卤的功能菌株,其生长率为(1.68±0.8)×10^(6)copies·μmol^(-1)(释放的氯离子)。通过PCR扩增,获得Dehalobacter菌株的16S rRNA基因序列,构建了系统发育树。本研究可为1,2,4-三氯苯污染场地开展原位厌氧微生物修复提供菌株资源和理论指导。

基于地球物理方法的典型DNAPLs污染场地精细化调查

采用高密度电阻率(ERT)和探地雷达(GPR)两种地球物理方法,结合膜界面探测(MIP)和钻孔采样分析手段,综合研究某典型有机污染场地地下水中DNAPLs污染分布情况。结果表明,ERT法和GPR法圈定的场地污染范围基本吻合,DNAPLs污染物主要分布在研究区东北和西南区域,污染深度分别达到4 m和9 m,视电阻率为0.3Ω·m~5Ω·m,呈带状低阻分布,MIP和钻孔采样分析结果也验证了地球物理方法的准确性。

原位化学氧化技术注入方式应用对比研究

污染含水层深度、药剂在饱和层介质中的迁移扩散能力等因素是原位化学氧化技术修复效果的决定性因素,其中注入方式对药剂在饱和层介质中的迁移扩散能力具有重要影响。本文基于工程案例实际应用,引入高密度电阻率法、电磁感应大地电导率法等药剂迁移扩散表征手段,研究分析直压注射法、注入井法、浅层搅拌法等药剂投加与分散技术的适用性、控制参数及优缺点等。

南水北调东线调水区及受水区降水径流变化特征

为给南水北调工程规划与运行提供科学依据,基于比《南水北调工程总体规划》制定水平年更加完整的水文观测数据识别2001年以来工程区降水、径流变化特征,采用Mann-Kendall趋势检验、小波分析等方法分析了比较期(2001—2016年)相对于基准期(1956—2000年)的降水、径流统计特性差异和变化特征。结果表明:相对于基准期,比较期调水区降水量变化不明显,长江大通水文站天然径流量下降3.5%,调水区水资源条件较为稳定;比较期受水区降水量较基准期基本无变化,天然径流量较基准期上升3.9%,但山东省、河北省和天津市受水区天然径流量下降6.6%,3省市天然径流量呈明显衰减态势。

不同发展情景下雄安新区用水强度及需水量预测

雄安新区尚处在规划建设阶段,未来发展情景存在不确定性,预测不同发展情景下可能的用水强度及需水量对于指导新区建设发展、实现水资源可持续利用具有重要意义。从社会经济发展模式、用水效率模式和生态环境发展模式三个角度,对雄安新区发展情景进行了概化。结合《河北雄安新区规划纲要》,通过借鉴国内新区以及国内外发达城市近年用水效率值、社会经济发展指标,预测了不同发展情景下新区近期和远期的各类用水强度指标以及相关社会经济发展指标。利用定额法预测了新区近期和远期的生活、工业和农业需水量。利用Tennant法和定额法预测了新区近期和远期的河道内外生态环境需水量。2022、2035年不同发展情景的需水总量分别在8~10、9~12亿m3水平。在注重社会经济发展和生态环境保护的同时,严控用水强度可将用水总量控制在8~9亿m~3相对较低水平。严格控制生活、生产各类用水强度,采取多种措施提高用水效率对于新区控制用水总量,实现水资源可持续利用至关重要。

基于用水总量控制的雄安新区用水强度指标体系

为实现用水总量的控制目标,从控制用水强度、提高水资源利用效率两方面出发,利用比拟借鉴方法构建了雄安新区不同时期分行业、分区域的用水强度指标体系。针对用水强度指标的不确定性,利用随机模拟方法预测了雄安新区不同时期需水总量,并进行统计分析。结果表明:雄安新区建设期、建成期、腾飞期最小需水量在7.5亿m^(3)以内,平均需水量为8亿m^(3)左右,最大需水量达到9亿m^(3);建议在建立先进用水强度指标体系的基础上,严格用水强度指标的执行监管,确保用水强度指标落地见效,全面推广生活、工业、农业先进节水技术,加强非常规水资源利用,促进水资源高效循环利用。

雄安新区用水变化分析及需水管理对策

雄安新区2005—2017年每年总用水量2.2亿~2.7亿m^(3),其中农业用水占比为75%~88%,总体呈下降趋势;工业用水占比呈先上升后下降趋势;生活用水占比逐步提高;生态环境用水量自2016年起有较大增长。2020年,由于河湖补水量较之前有大幅度提升,年用水总量上升到7.6亿m^(3),农业和工业用水较之前有显著下降,生活用水有显著提升。梳理已发布的启动区、起步区、容东片区等区域控制性规划,提出了近期雄安新区实行需水管理应严格执行总量控制和定额准入制度、打造节水示范区、提高水资源管理智能化和精细化水平、落实需水管理保障措施的对策建议。

河湖水系连通优化的内涵特征与准则初探

针对新时期建设具有水资源、水环境、水生态、水灾害统筹治理功能的国家现代水网的需求,如何进行河湖水系连通优化,尽可能降低负面效应,最大程度发挥综合正效应,是河湖水系连通研究领域急需解决的问题。结合新时期河湖水系连通多功能需求,提出了河湖水系连通优化的概念内涵特征,并对概念内涵和特征进行了初步分析和探讨。在此基础上,结合我国水安全形势对河湖水系连通的新需求,从“十六字”治水思路、“十二字”原则、“三先三后”原则、工程与管理并重、遵循自然和历史规律等方面对河湖水系连通优化应遵循的准则进行了初步探讨,以期为河湖水系连通优化的深入研究提供借鉴。

新课程概念下的高中英语词汇教学

众所周知,在英语教学中词汇教学是其要素之一,因为从本质上讲词汇也是构成语言的关键。但是纵观我国英语教学现状,词汇教学的方法却存在诸多问题。本文结合了目前英语词汇教学中的一些问题,阐述了相关的解决办法。

培养和激发学生学习数学的兴趣

当学生在对数学没有兴趣的情况下勉强地去学习,会觉得是一种沉重的负担,当强制的外力一旦中止,学习就会结束。学生在满怀兴趣的状态下所学习的一切,掌握得会比较迅速而牢固。我在教学中是这样注意培养和激发学生学习数学的兴趣的。

氯代乙烯的厌氧微生物还原脱氯特性

四氯乙烯(PCE)和三氯乙烯(TCE)是地下水中典型的卤代有机化合物,严重威胁生态环境与人体健康.为获得氯代乙烯高效厌氧降解菌剂并探究其在污染地下水中的应用潜能,利用某工业污染场地的地下水,通过投喂PCE或TCE进行长期富集培养,获得了可将PCE和TCE完全脱氯成无毒乙烯的厌氧菌剂W-1.菌剂W-1的PCE和TCE脱氯速率分别是(120.1±4.9)μmol·(L·d)^(-1)和(172.4±21.8)μmol·(L·d)^(-1).16S rRNA基因扩增子测序和qPCR结果表明,98.3μmol PCE还原脱氯至顺-1,2-二氯乙烯(cis-1,2-DCE)时,Dehalobacter丰度从1.9%增长至57.1%,基因拷贝数每释放1μmol Cl-增加1.7×10^(7)copies;cis-1,2-DCE完全还原脱氯至乙烯时,Dehalococcoides丰度从1.1%增长至53.8%;PCE完全还原脱氯至乙烯过程中Dehalococcoides基因拷贝数每释放1μmol Cl^(-)增加1.7×10^(8)copies.以上结果说明Dehalobacter与Dehalococcoides协同互作实现PCE完全降解解毒.当菌群W-1以TCE为电子受体时,222.8μmol TCE完全还原脱氯至乙烯时候,Dehalococcoides丰度从(29.1±2.4)%增长至(77.7±0.2)%,基因拷贝数每释放1μmol Cl-增加(1.9±0.4)×10^(8)copies.结合PCR和Sanger测序,获得了菌剂W-1中主要脱卤菌Dehalococcoides LWT1较完整的16S rRNA基因序列,其与D.mccartyi strain 19516S rRNA基因序列相似度达100%.将菌群W-1添加至受TCE(418.7μmol·L^(-1))污染的地下水中,28 d内实现了(69.2±9.8)%的TCE被完全脱毒至乙烯,TCE脱氯速率为(10.3±1.5)μmol·(L·d)^(-1).研究成果可为PCE或TCE污染地下水开展厌氧微生物修复提供菌剂资源和理论指导.