基于拉格朗日粒子模型的洞庭湖微塑料迁移分布研究

【目的】探究微塑料进入洞庭湖后的迁移途径和输运过程。【方法】基于现场采样数据,利用水动力模型与拉格朗日粒子模型建立洞庭湖微塑料迁移数值模型。研究微塑料在平水期与丰水期的湖内迁移规律与分布差异,探讨微塑料聚集区分布原因并解析聚集区微塑料的来源。【结果】在平水期微塑料分布呈现出显著的非均匀性分布,存在4个聚集区。其中,东洞庭常年水体处聚集区面积最大,约为133 km^(2),在此聚集区内湘江所排微塑料的占比为97.96%;在丰水期微塑料分布不呈现显著的聚集性,但其整体扩散面积较平水期的增大33%。对比分析微塑料随湘、资、沅、澧四水入湖情况,平水期自资江入湖微塑料的扩散面积最大,而丰水期自沅江入湖微塑料的扩散面积最大。【结论】丰水期应关注迁移路径上的生态风险,而平水期除关注微塑料的迁移路径外更应关注聚集区处的生态风险控制,应重点加强对湘江入湖微塑料的管控和对湘江河道、东洞庭常年水体与各排放源附近区域微塑料的治理。本研究结果可为洞庭湖微塑料治理提供一定参考。

公民科学在水利工程研究生教育中的应用探讨

公民科学是一种组织民间公众参与科研活动的新型组织模式,目前已经应用于多个领域的科学研究。在水利工程研究生培养过程中引入公民科学模式,有利于研究生了解本专业复杂的研究对象、改善现有的知识结构和掌握最新的相关技术,从而弥补高校现有培养模式的不足,为进一步优化水利工程研究生培养方案提供借鉴,对水利工程所属的水利水电工程、水文学与水资源、农业水土工程等学科均有所帮助。

工程认证背景下水利类专业的环境教育课程改革与创新

基于高校水利类专业环境通识教育的时代需求,了解当前高校水利类专业在环境类通识教育选修课程教学与改革现状,从教学内容、教学方法、教学评价三方面探究适合于信息化时代高校水利专业环境通识选修课程教学改革的有效途径,为推动高校水利类专业环境通识教育选修课程的现代化教学改革、进一步提高教学质量、实现新时代人才综合素质化的培养目标提供借鉴。

基于Landsat 8卫星数据的南沙礁群分布研究

南沙岛礁的发育受空间位置、暴露面积及地质结构等因素的影响,礁体的演变伴随空间形态的变化。本文利用遥感和地理信息系统(GIS)相结合的方法绘制南沙岛礁核密度现状图,并采用Kernel Density进一步分析南沙礁群空间核密度分布。研究表明:南沙岛礁空间形态复杂,有明显区域格局性,面积差异较大的岛礁核密度聚集位置不相同,分布特征相对密集。岛礁数量在纬度方向有明显浮动,在经度方向上趋于稳定。随礁体面积的增大,礁体平均形状指数逐渐增大,平均紧凑度逐渐减小,形状指数LSI介于0.90~2.87之间、紧凑度RC介于0.31~0.97之间。研究结果有助于更好地了解南沙岛礁密度情况,为海洋管理人员提供参考信息。

植物-微生物联合修复重金属污染底泥/土壤的研究进展

重金属作为一种持久性污染毒物,近年来在中国由其引起的环境污染已引起了高度的关注。植物-微生物联合修复作为一种绿色环保技术,在石油污染土壤治理中的应用研究日益成熟,将该技术应用于重金属污染底泥/土壤的修复已逐渐开展。该文对中国底泥/土壤重金属污染的现状、处理方法等进行了概括,对植物-微生物联合修复的定义、原理进行了阐述,并从微生物类别的角度叙述了目前能用于重金属污染底泥/土壤处理的植物-微生物联合修复技术的几类不同形式,最后对植物-微生物联合修复法在底泥/土壤重金属污染修复中的应用前景进行了展望。

波浪作用下斜坡海床上管线冲刷防护技术研究

在多功能波浪水槽中进行不同的防护方法的模型试验,探讨安装不同类型的导流板对斜坡上海底管线周围冲刷和受力影响,分析不同防护措施对管线的影响。结果表明刚性导流板可以促使管线自埋,而柔性导流板则可使冲刷、受力均减小。两种方法在斜坡上均可起到保护管线的作用。

洞庭湖区微塑料污染及其与农村、农业的相互影响

新兴污染物——微塑料可引发持久而复杂的生态效应。在复杂多样的微塑料污染源影响下,洞庭湖区的微塑料问题值得关注。基于过往相关研究获得的成果,对洞庭湖区微塑料污染特征及其与农业、农村的相互关系进行综述。洞庭湖区面临中等水平的微塑料污染威胁,农村居民生活以及农业生产都会使大量微塑料进入洞庭湖区生态系统。进入洞庭湖区生态系统的微塑料对洞庭湖区居民、游客的健康、动物养殖及农作物生长发育都存在威胁。根据洞庭湖区农村、农业环境特征及微塑料污染现状,建议后续的相关研究应该着眼于:1)开展更加系统科学的监测工作;2)追溯洞庭湖区微塑料污染来源;3)进行更加贴合实际情况的生物毒性研究;4)制定具有针对性的微塑料污染管控措施。

典型城市湖泊岳阳南湖表层水体中的微塑料污染特征

微塑料是目前环境领域备受瞩目的新兴污染物,其污染监测基础数据仍存在许多空白亟待填补.本研究选择典型城市湖泊岳阳南湖为研究区域,对其表层水体微塑料污染进行研究.本研究在14个遍布南湖各个区域的采样点采集表层水体样品,基于湿式消解和密度分离方法对样品进行处理,并采用体视显微镜和显微红外光谱仪进行鉴定,对该区域45μm—5 mm范围的微塑料污染水平、分布特征、潜在来源及风险进行探讨.研究结果表明,南湖表层水体微塑料丰度在3050—7100 n·m^(−3)之间,平均值为(4664±1742)n·m^(−3),其污染水平高于大多数自然湖泊,与武汉、长沙等城市湖泊相当;南湖表层水体中的微塑料更容易集中于湖泊中央区域,微塑料在南湖表层水体中的分布呈现“中高边低”的特点;南湖中检测到的微塑料以纤维状为主,其化学成分主要为聚乙烯、聚酰胺和聚对苯二甲酸乙二醇脂.由此可知,居民日常生活、旅游业、渔业是南湖微塑料的潜在来源;南湖表层水体微塑料的分布受到水动力条件影响显著;同时,研究区域对于碎片和微球微塑料的管控措施较为有效,而纤维微塑料仍大量赋存于南湖之中,这种情况需要得到重视,微塑料污染防控措施在未来需要进一步完善.

水利水电工程CAD教学模式的探讨与建议

水利水电工程人才培养对社会发展起着重要作用,而具有专业特色的CAD教学是培养水利水电工程专业至关重要的基础。本文将探讨水利水电工程CAD课程教育现状,分析本课程教学模式在现阶段存在的不足,提出有助于水利水电工程CAD课程改革的针对性建议,以期助力更好地培养满足现代水利水电工程学科要求的高层次人才。

微塑料及卤代有机污染物在洞庭湖的赋存研究进展

洞庭湖是中国第二大淡水湖,其生态价值十分重要。目前洞庭湖新污染物相关研究比较缺乏,也没有系统的综述进行归纳总结。微塑料和卤代有机污染物是近年来备受关注的新污染物,搜集历年研究成果,对这2类污染物在洞庭湖的污染水平、分布方式、污染来源进行归纳总结:洞庭湖微塑料污染水平在世界范围内处于中等,其主要来源包括上游输入、居民日常生活、农业生产及工业生产,湖泊各区域微塑料污染水平差异明显。卤代有机污染物在洞庭湖的浓度呈现随时间推移而降低的趋势,目前整体生态风险较低,但生物累积效应仍然值得警惕。在未来研究中应当关注河流与湖泊之间的相互影响,探究微塑料和卤代有机污染物对洞庭湖区生物造成的生物毒性,建立科学完善的监测方法并结合湖区具体情况对污染防治措施及污染物处理技术开展研究。

不同环境温度下猪场沼液絮凝工艺参数的优化研究

絮凝是一种高效、低廉的生猪养殖场沼液处理技术,其处理效果受环境温度影响显著。为深入研究环境温度对猪场沼液的絮凝效果及处理工艺参数影响,本研究通过室内模拟试验,优化了低温(2~9℃)、中温(11~17℃)和高温(29~36℃)3种环境温度条件下的絮凝工艺参数,并探寻最佳絮凝效果及最优工艺参数值。结果表明:随着环境温度升高,絮凝剂投加量及搅拌速度的最优取值越小,p H的最优取值越大;中温条件下的最佳絮凝效果优于低温和高温。3种环境温度条件下聚合氯化铝(PAC)投加量、聚丙烯酰胺(PAM)投加量、pH值和搅拌速度的最优值分别为,低温(7.24 g/L、96.91 mg/L、6.41、381.84 r/min),中温(5.12 g/L、77.61 mg/L、7.22、322.29 r/min),高温(2.93 g/L、21.99 mg/L、8.38、287.62 r/min),与原工艺相比,絮凝剂成本分别可降低6.57元/t、14.33元/t和20.88元/t。验证发现最优工艺对应的总磷、总氮和浊度去除率分别可达82.58%、86.81%和51.86%以上,研究结果可在不同环境温度条件下为猪场沼液絮凝处理工艺提供科学指导。