2022年环巢湖鸟类丰富度及分布格局分析

为了解环巢湖鸟类多样性状况,于2022年1月至12月在巢湖流域水环境一级保护区及周边对不同生境型的鸟类进行实地调查分析.结果显示:环巢湖共记录到鸟类287种,隶属19目58科,其中雀形目鸣禽132种、以涉禽和游禽为代表的水鸟合计105种、猛禽25种、攀禽20种、陆禽5种,优势种群为红嘴鸥(Chroicocephalus ridibundus).调查发现国家一级保护鸟类9种,国家二级保护鸟类50种.被世界自然保护联盟红色名录评估为极危的3种,濒危的3种,易危的10种.发现环巢湖新纪录鸟类17种,其中包括合肥市新记录5种,安徽省新记录4种.记录到中国特有鸟种银喉长尾山雀(Aegithalos glaucogularis)和乌鸫(Turdus merula).为今后的环巢湖鸟类多样性保护提供理论基础.

草鱼混养系统细菌数量变动和群落功能多样性研究

为了解草鱼混养系统不同养殖模式的细菌数量变动和群落功能多样性,采用平板菌落计数法和吖啶橙直接镜检计数法(AODC)研究草鱼(Ctenopharyngodon idellus)混养系统水体和底泥的异养菌和总菌的数量,并应用BIOLOG生态微板对3个模式中水体和底泥的微生物群落功能多样性进行探讨。结果表明,3个模式的水体中异养菌数和总菌数均随月份呈先下降后上升的趋势,而底泥中异养菌数量和总菌数则为先升高后降低再升高的趋势。不同模式比较,草鱼、鲢鱼和鲤鱼混养系统(GSC)中水体和底泥中异养菌数和总菌数要显著高于其它模式(P<0.05)。BIOLOG生态微板实验结果显示,不同养殖模式环境中细菌群落对碳源利用以及细菌群落多样性均存在差异。随着养殖时间延长,GSC三元混养模式水体和底泥中细菌功能多样性和代谢活性均显著高于其它模式(P<0.05)。研究表明,草鱼(Ctenopharyngodonidellus)、鲢鱼(Hypophythalmichthys molitrix)和鲤鱼(Cyprinus carpio)的三元合理混养使得系统中微生物的结构和功能得到优化,细菌群落的组成与代谢功能更趋于丰富化和多样化。

含特殊悬浮物矿井水正交混凝试验研究

针对煤矿在特定时期排出的以微细岩石粉为主的特殊悬浮物矿井水水质,设计了L25(56)正交混凝试验,考察混凝过程中各因素对出水浊度的影响程度及最优化条件。结果表明,在各因素水平取值范围内,各因素对出水浊度的影响显著性次序为:絮凝剂投加量>絮凝剂种类>PAM投加量>絮凝转速>絮凝时间>PAM投加间隔时间;混凝的最优化条件:选择PAFC作为絮凝剂,PAFC投加量为250 mg.L-1,PAM投加量为0.50 mg.L-1,PAM投加间隔时间为120 s,絮凝转速和时间分别为190 r.min-1快速搅拌2 min、70 r.min-1中速搅拌10min、40 r.min-1慢速搅拌13 min。

超滤深度处理煤矿工业广场生活污水试验研究

为解决煤矿工业广场生活污水再生利用的问题,采用超滤技术对二级生化出水进行深度处理试验研究。结果表明:超滤对浊度、CODcr及NH4+-N的平均去除率分别为94.1%、24.8%和32.7%,对粪大肠菌群数的去除率大于99.99%。在操作压力小于0.16MPa的情况下,膜通量随操作压力的提高而线性增大;当操作压力大于0.2 MPa后,膜通量受操作压力的影响较小,继续提高操作压力会加剧膜的污染,周期反冲洗能够有效抑制膜通量的下降。超滤在过滤15min后反冲洗1min的条件下运行16h,膜通量仅下降7.3%。

草鱼复合养殖系统间隙水与上覆水中营养盐分布特征

采用陆基围隔实验法,于2009年6～10月调查并分析了草鱼复合养殖系统上覆水和沉积物间隙水营养盐(NH4-N,NO3-N,NO2-N,PO4-P)的时空分布及沉积物总氮(TN)、总磷(TP)和总碳(TC)含量的变化。结果显示,(1)草鱼复合养殖系统上覆水中NH4-N,NO3-N,NO2-N和PO4-P的含量波动范围分别为0.056～1.499、0.022～0.228、0.049～3.903、0.003～1.882mg/L,间隙水中营养盐的平面分布中,NH4-N在总无机氮(DIN)中所占比例随着养殖时间的增加而增加,不同复合养殖系统的营养盐垂直分布特征不同,规律也不明显。(2)实验结束与实验开始时相比,沉积物中TN和TP含量无明显变化,但TC含量显著降低,以混养模式(GSC)的减少幅度最大。结果表明,在本实验条件下,草鱼、鲢鱼与鲤鱼复合养殖系统可有效降低养殖过程中有机物的积累,降低底层中潜在释放的NH4-N含量,是一种较为合理的草鱼复合养殖模式。

淮南采煤沉陷区积水过程地下水作用机制

高潜水位采煤沉陷区容易积水,地下水在其中所起的作用相关研究不足。该文借助相关水文推理和数值模拟分析,对淮南典型孤立采煤沉陷区的地下水作用机制进行了辨析,取得的主要研究结论为:当地降水、蒸发水文条件是孤立沉陷区积水的控制性因素,一般年份下没有地下水的补给作用其积水面积比也能达到71%左右;由于淮北平原地势平缓,地下水径流微弱,水平衡定量分析表明典型沉陷区的地下水补给量仅占其积水来源百分之几的数量级;在一个水文年内,地下水与采煤沉陷区积水间的作用过程具有明显的阶段性特征,在汛期基本上表现为沉陷区积水向地下水的净渗漏,在非汛期基本上表现为地下水净补给。该文可为淮南矿区及中国华东类似采煤沉陷区的水资源利用研究提供一定的参考。

淮河中游北岸地区内涝与外洪遭遇分析

淮河中游地区洪涝灾害频繁。选取淮河中游北岸典型区作为研究区,以统计分析为研究手段,在半定量半定性分析的基础上,利用1951-2010年的研究区降水、淮河干流流量和水位数据进行了内涝与外洪的遭遇分析,以确定研究区由于淮河干流水位高于支流水位造成的"关门淹"现象的严重程度。分析认为,历年来较为严重的6个洪水"关门淹"的年份按危害程度由小到大排列依次为:1956,1968,2007,1991,2003和1954年。上述排序将为蓄滞洪区防洪除涝潜力分析在选择典型洪水年份时提供一定的依据。

采煤沉陷区水系与集水区变化预测分析

煤炭开采导致地表沉陷,形成局部洼地,进而改变流经水系的结构及其汇水范围,对此进行预测非常必要,为此将现状年(2010年)的地形与规划年(2030年)的预测沉陷值进行叠加,形成规划年的预测地形,基于此地形利用ArcSWAT提取规划年的水系和集水区,并通过与现状年的水系和集水区进行对比,分析地表沉陷动态发展条件下沉陷区洼地对天然湖泊、水系和洼地集水区变化的影响。结果表明,地表大幅沉陷会造成河道逆流和断流、不同水系连通、集水区兼并等重大水文、地理格局变动。

基于水循环模拟的区域耗水规律研究

实行最严格水资源管理制度的关键在于耗水管理,明确区域/流域的耗水规律是水资源管理的基础和前提,为此,借助分布式水文模型研究了淮河中游北岸半湿润典型区的耗水规律。研究区主要的耗水方式为土表蒸发和植被蒸腾,约占总耗水的70%;人类活动所引起的水分消耗约占总耗水的12%;除了人类活动耗水外,其他耗水方式均与降水存在一定的相关性;耗水强度(耗水深)居民区最小(不考虑工业耗水),水域最大,且在空间分布上呈现向水域逐渐增大的趋势。基于水量平衡的水循环模拟为区域/流域耗水研究提供了一种新的途径,研究成果也为当地的水资源管理提供部分依据。

基于Biolog微平板技术解析典型煤矿区煤层微生物代谢及其多样性分析

为研究不同煤矿区煤层微生物群落的代谢活性差异,找出能够激发煤层微生物活力的最佳碳源。首次采用厌氧条件下Biolog-ECO微平板技术,以我国3个典型煤矿区为研究对象(寺河矿简称SH,张北矿简称ZB,贵二矿简称GE),揭示煤层微生物代谢功能多样性特征。研究结果发现,张北矿样品第15天的平均吸光度值0.65±0.035,显著高于其他两矿,表明其微生物的代谢活力较最高;张北矿样品在第15天的多样性指数(Shannon指数、McIntosh指数、Simpson指数)也相对较高。通过主成分分析发现,煤层微生物群落在提供外源单一碳源进行代谢时,较喜欢利用L-基丙氨酸、4-羟基苯甲酸、2-羟苯甲酸、苯乙基胺含苯环的化合物。这些单一碳源或许可以作为煤层的外源营养物,加快煤层原位微生物甲烷代谢,使得生物成因煤层甲烷气体快速产出。

淮南煤矿塌陷区不同塌陷类型土壤理化性质及其酶活性比较

采集淮南煤矿塌陷区3种塌陷类型——非稳沉区、稳沉区和修复区,分析了其各层土壤的理化性质及酶活性,综合评价了3种不同塌陷类型土壤生态肥力。结果表明:塌陷区在由非稳沉区变为稳沉区的过程中,土壤的物理性能、土壤养分、酶活性总体呈下降趋势;以土壤理化性质和酶活性权重计算土壤综合肥力指标值(IFI)和土壤酶指数(ISE),结果均显示IFI与ISE值非稳沉区最高,修复区较稳沉区有所提高,土壤生物学肥力具有随土壤层次深度增加而下降的变化特点;脲酶和蔗糖酶与土壤各理化性质均呈现极显著相关性,表明脲酶和蔗糖酶可以作为评估煤矿塌陷区土壤肥力变化的有效性指标。

反渗透处理淮南矿区矿井水试验研究

为进一步提高淮南矿区矿井水利用率,满足矿区井下生产用水、饮用水、锅炉用水等高标准用水水质要求,采用反渗透工艺对矿井水进行深度处理。通过分析操作压力、进水温度、进水电导率对膜分离性能的影响,表明:在进水流量875L/h,电导率2180μs/cm,水温17.8℃,浓水侧操作压力0.6MPa的条件下,RO对硬度几乎完全去除,对碱度、SO42-、Cl-及电导率的去除率分别为98.3%、99.1%、97.0%和97.8%。

煤矿塌陷区不同充填模式土壤特征及修复评价

采集了安徽省淮南市大通煤矿塌陷区中化工垃圾充填(B)和煤矸石充填(C)两种充填修复模式以及作为对照区的人工混交林地(A)的表层土样,分析了其理化性质及这些土样中Cr,Cd,Cu,Pb,Hg的赋存特征,并对修复效果进行了评价。结果表明:(1)速效磷含量为:A区>B区>C区;碱解氮含量为:C区>A区>B区;重金属和交换性Na+为B区高于其他区域,B区土壤碱化度(ESP)高达22%。(2)研究区内土壤普遍呈碱性,碱解氮和速效磷严重缺乏,土壤肥力:A区>C区>B区。(3)土壤重金属污染:A区为轻度,B区属于中、重度,C区污染程度不一。重金属Cr,Cd,Cu,Pb总量不同程度超过淮南土壤背景值。(4)土壤修复效果C区优于B区,B区存在突出问题,亟待改善。

基于Biolog-ECO技术的淮南采煤沉陷区水体微生物代谢多样性研究

如何治理与利用高潜水位采煤沉陷区水资源,一直是困扰区域生态文明构建与经济协调发展的1个重要难题。该研究以我国东部典型采煤沉陷区——淮南矿区为例,通过Biolog-ECO平板技术分析3个不同区域9个沉陷水体微生物的碳代谢多样性特征。结果表明,3个区域水体中异养菌数量、微生物代谢活性和香浓多样性指数均为潘集区>八公山区>凤台区。

煤矿封闭采空区瓦斯发电气源储量预测方法研究

为解决山西省重点工程高河煤矿乏风氧化发电项目瓦斯气源不足问题,提出了通过抽采已封闭采空区瓦斯,用以补充气源的方案,探讨了各类采空区瓦斯储量的计算方法及可利用性的评估方法。研究结果表明:高河煤矿W1303和W1305采空区瓦斯储量分别为508508m3和1163879m3,抽采可持续性较强,而E1302采空区瓦斯储量仅为105147m3,储量少,抽采时间短,可持续性较差,此采空区压斯预计抽采时间能够达到一年,但半年后有新的采空区可以接替,从而实现采空区抽采的持续性。此方法对瓦斯发电工程前期投资中瓦斯可利用性评估具有重要指导意义。

“燃气输配技术与设备”课程教学模式改革

随着建筑环境以及能源应用工程专业的新型技术以及新产品的快速发展,近些年伴随着我国的燃气事业进入了一个全新的发展阶段。目前对于燃气输配的设计、施工、运行、管理提出了全新的要求,所以目前的首要目的就是深入了解学习燃气输配技术和设备课程教学模式的改革基础,认识燃气输配技术与设备课程教学模式改革所带来的成果。

采煤沉陷水域水环境研究主要方法评述与趋势分析

采煤沉陷水域水环境系统具有相当的复杂性和特殊性,对其进行分析、评价、模拟与预测,是当前能源基地资源环境可持续发展关注的焦点。本文评述了采煤沉陷水域水环境研究的主要方法:调查分析与原始观测实验、水质评价方法和水质模型模拟预测,并指出研究方法应考虑沉陷水域的特殊性,分析了当前采煤沉陷水域水环境研究的主要问题与发展趋势,旨在为采煤沉陷区水环境的深入研究和规划管理提供参考。

基于高光谱的土壤含水率预测模型

为定量分析土壤含水率与反射光谱特征之间关系,以便为土壤含水率速测提供理论依据。以安徽省阜阳市临泉县为研究区,以区域典型土壤类型—砂姜黑土为研究对象,将土壤样本分别过10和20目的尼龙筛,并设置土壤含水率梯度实验。采用9点移动平滑法结合一阶微分、反射率对数及其一阶微分三种数学变换方法对光谱曲线进行预处理,分析不同目数、不同含水率下的光谱特性差异;拟合分析变换后的样本光谱数据与含水率相关性,提取特征波段,建立土壤含水率多元线性回归预测模型。结果表明:对4种不同土地利用类型的砂姜黑土样本的反射率数据进行对数一阶微分变换后,土壤含水率和光谱数据的相关性明显提升,根据数学变换后提取的特征波段建立的多元线性回归预测模型的预测精度最好;光谱反射率与水分含量呈负相关关系;土壤光谱法反演水分含量时,基于过10目筛的土壤样本建立的预测模型拟合精度要优于过20目筛的土壤样本,R^2最高为0.928。研究结果可以为精准农业管理提供极为关键的参数支撑。

接触过滤氧化法处理模拟含铁灰岩水的试验研究

为了解决煤矿灰岩水铁含量高,较难复用的问题,进行了接触过滤氧化法处理模拟含铁原水的试验研究.结果表明：采用石英砂滤料的接触过滤氧化工艺处理铁含量为2.0mg/L的模拟原水除铁效果明显,当气水比为2.0,pH值为7.5～8.0,停留时间小于2～3min,滤速为12.0m/h时,除铁率可达90％以上,滤后水满足铁含量＜0.3mg/L的井下复用水质要求,且过滤周期长达36h;同时分析得出最大平均催化氧化速率系数为KFe2＋=1.50×10^11L3mg-3s-1和除铁拟合曲线方程-Ln（Ct/Co）=-0.0011x2＋0.0517x＋1.748.

乙酸钠为电子供体时反硝化耦合甲烷化过程的数学模拟

基于化学计量学与生物力能学确定生化反应的理论反应式,结合multiplicative Monod及non-competitive Monod方程,建立了反硝化耦合甲烷化的数学模型。以乙酸钠为电子供体,厌氧颗粒污泥为接种污泥,通过间歇实验获取模型的相关参数。结果表明:该模型能较好地分析反硝化耦合甲烷化过程底物降解、竞争规律及反硝化中间产物对甲烷化的抑制作用;预测气体的累积产气量及各菌群生物量变化。参数灵敏度分析表明:甲烷化、硝酸盐还原和亚硝酸盐过程的灵敏度因子分别为km,a、km,NO3和km,NO2,这证实最大比底物利用速率对底物降解过程影响最显著,其值分别为km,a=0.098 h-1,km,NO3=0.0824 h-1和km,NO2=0.0695 h-1。