国外湖泊营养物基准向标准转化方法对我国的启示

由于我国现行水质标准中营养物标准的制定缺乏基于营养物基准的研究,急需通过借鉴国外经验,建立适宜我国社会经济现状的营养物标准体系。介绍了美国和其他发达国家的营养物标准体系,回顾了美国国家环境保护局(USEPA)及各州采用的不同营养物标准的制定程序和技术方法,重点分析国外营养物标准指标的选取和确定标准值的方法。从湖泊营养物基准入手,探讨制定我国湖泊营养物标准的方法及技术。

生活垃圾焚烧处理方式的生命周期评价

与填埋、堆肥处理相比,生活垃圾焚烧处理在减量化和资源化方面有着巨大的优势,在未来将成为大城市生活垃圾的主要处理方式。采用生命周期评价方法,对不同余热利用和尾气处理方式下的生活垃圾焚烧处理方案对环境的影响进行评价。结果表明,在尾气处理系统中,干法、湿法、半干法3种酸性气体处理方式中,湿法处理的环境影响潜值最小,但是其资源耗竭系数最大。添加SNCR脱氮系统可以在酸性气体净化基础上将环境影响潜值降低70%左右,而资源耗竭系数变化不大。在单纯供热、供电和热电联供3种余热利用方式中,单纯供电的热利用效率最低,直接供热的热利用效率最高。

生活垃圾与畜禽粪便联合好氧堆肥

生活垃圾与畜禽粪便联合好氧堆肥有利于堆肥的进行和堆肥产品品质的提高.采用固体废物好氧堆肥成套技术(CBS技术)与设备,对生活垃圾(处理Ⅰ)、畜禽粪便(处理Ⅱ)、生活垃圾与畜禽粪便混合物料(处理Ⅲ)进行堆肥,温度在线监测显示,处理Ⅲ堆肥过程中升温速率、最高温度和高温持续时间分别是1.88℃/h,69℃和440 h,各项指标参数均略高于处理Ⅰ的1.79℃/h,67℃和418 h,明显优于处理Ⅱ的0.47℃/h,42℃和0 h,达到无害化处理的要求;对堆肥产品腐熟度及荧光特性分析表明,处理Ⅲ堆肥20 d后,堆肥对小麦、玉米、大豆、水稻和棉花5种农作物的发芽指数分别达到88.7%,91.3%,82.7%,85.2%和83.4%;发射荧光光谱在350 nm附近的特征峰有较为明显的红移现象,且荧光峰明显变宽,在450 nm附近(类富里酸峰)的峰强度增加,说明堆肥产品中有机物分子共扼作用加强、缩合度增加.腐熟堆肥营养成分含量测定结果表明,处理Ⅲ腐熟堆肥的w(有机质)及w(TN),w(TP)和w(TK)分别达到36.64%,2.20%,2.82%和1.52%,优于处理Ⅰ的30.14%,1.58%,1.02%和0.93%,高于《有机肥料标准》(NY525—2002)中≥10%,≥0.5%,≥0.3%和≥1.0%的要求.

北京市生活垃圾管理的多重不确定性长期规划模型

在对北京市生活垃圾产生、运输和处理系统研究的基础上,考虑垃圾管理系统中各种参数、约束条件等的不确定性,将区间参数、机会约束规划和整数规划相结合,建立了城市生活垃圾管理的不确定性机会约束混合整数规划模型,并以北京市为案例城市进行研究.结果表明,容量约束的违反概率越低,资源化程度越高,然而会造成较高的系统成本.根据北京市目前生活垃圾的处理现状及"十一五"规划目标设置了3种不同的政策发展情景:情景1以目前处理处置现状为依据,作为对比方案;情景2将提高垃圾运往堆肥厂和焚烧厂的转运量,提高资源化效率;情景3将达到"十一五"规划要求.优化结果表明,情景2和情景3能够分别延长垃圾填埋场的使用寿命5a和10a,但是会造成系统成本较高的代价.

基于脆弱性的地下水污染监测网多目标优化方法

区域地下水监测井的优化布设对于区域地下水系统管理有很重要的作用.为了以最少的监测费用最大化地获取区域污染风险和污染现状信息,以监测井数量最小、区域污染监测有效性最大、监测到的区域脆弱性分值最大为目标,建立了基于脆弱性评价的地下水污染监测网多目标优化模型.通过地下水脆弱性评价和溶质运移模型计算得到不同点位地下水脆弱性分值和污染物浓度,针对不同脆弱性等级提出区域监测井初设密度,采用改进非劣支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)基于初设监测网求解该多目标优化模型,结合质量误差分析确定监测网优化方案.结果表明,阿什河漫滩区和樊家沟流域地下水硝酸盐氮污染相对较严重;地下水脆弱性高和较高等级区域分别分布在抽水井群影响范围和河漫滩;结合NSGA-ⅡPareto最优解及质量误差分析结果,得到该区域地下水监测井最优数量(12口)及其最优布设位置.研究显示,该优化监测网与初设监测网插值所得污染羽的质量误差小于15%,满足监测精度要求.

最优组合预测模型在城市生活垃圾清运量中的应用

为了比较客观地反映我国城市生活垃圾清运量的发展趋势,在灰色预测、后退法回归和多元回归三种预测方法的基础上提出了我国城市生活垃圾产生量的线性及非线性的最优组合预测模型。文章以我国1998～2006年的城市生活垃圾清运量为基础,通过实例对模型精度进行了分析,结果表明,预测值与实际结果具有良好的一致性,模拟精度达到0.1%,在此基础上对中国城市生活垃圾未来近几年的变化趋势做出预测。

不确定性城市生活垃圾管理规划及其应用

通过对城市生活垃圾管理过程中的经济成本和环境影响分析,建立了机会约束区间不确定性线性规划模型(ICILP).将该模型应用于北京市海淀区城市生活垃圾管理规划,并在不同违反概率下进行求解分析.结果表明:处理设施容量约束的违反概率越大,焚烧和堆肥在垃圾处理中所占比例越大,但系统成本并未随之增加.提出了海淀区新的城市生活垃圾处理方案,即在现有填埋处理的基础上增加焚烧和堆肥2种处理设施,使城市生活垃圾流量逐渐由填埋转向焚烧和堆肥.该模型的优化结果虽然会在一定程度上导致系统成本的增加,但是填埋场的寿命被有效延长,并且达到了减小环境污染的目的,从长远的角度看是可行的.

区域生态系统服务价值评估方法比较与案例分析

探索区域生态系统服务价值是协调区域经济发展、促进生态建设的重要路径。目前对区域生态系统服务价值评估研究还没有形成统一的价值核算方法,评估结果也存在较大差异。对生态系统服务价值评估方法进行系统整理,对替代市场技术、模拟市场技术以及当量因子法等目前较为常用的评估方法进行了总结。同时,从评估对象、评估范围和评估过程的角度对3类技术方法的优点与缺点进行对比分析,得出当量因子法在评估区域生态系统服务价值上具有方法简单、评估全面,且能充分考虑评估区域生态系统特点和地区特性的优势。将该法应用于东江流域生态系统服务价值评估,结果表明:东江流域生态系统服务总价值为1 976.63亿元;其中,森林、水域、湿地、农田、草地、未利用地、建设用地的生态服务价值分别为1 536.74亿、156.42亿、145.81亿、75.74亿、42.41亿、22.89万和0元。

抚仙湖营养状态评价及营养物水质标准制定

在湖泊富营养化指标筛选的基础上,对湖泊营养状态评价的多种方法进行对比分析,制定湖泊营养物水质标准初始建议值,为更好地控制及治理湖泊的富营养化现象提供科学依据。以抚仙湖为例,通过综合营养状态指数法及国际公认的叶绿素a浓度分级法分别与统计学中的频率分布法相结合对湖泊营养状态进行评价。两种方法的结果显示评价标准差别较小,对抚仙湖营养物总的环境容量影响很小。对两种方法的适用范围进行研究后,确定抚仙湖营养状态及营养物水质标准:抚仙湖为贫营养湖泊,叶绿素a浓度为1.600mg/m3,TP、TN浓度分别为0.006和0.173mg/L,透明度为7.000m。

渗透性反应墙技术修复地下水硝酸盐污染的研究进展

论述了渗透性反应墙(permeable reactive barrier,PRB)技术的原理及其在地下水硝酸盐污染修复中的应用现状。针对PRB技术类型进行了回顾,介绍了PRB技术中常用的还原型、吸附型、沉淀型和降解型4类介质材料以及PRB技术修复地下水硝酸盐污染的效果。着重讨论了降解型PRB技术在修复地下水硝酸盐污染时所添加的有机碳源、微生物种类对修复效果的影响;分析了PRB运行过程中存在的问题及未来可能的发展方向;指出了应用PRB技术修复地下水硝酸盐污染时要注意的问题,如碳源和细菌易导致地下水二次污染,修复过程中介质易堵塞,碳源释放速率不易控制,硝酸盐向PRB底部沉积不易去除。提出在加强PRB反应机理研究的基础上,可通过PRB与植物修复技术结合,解决PRB运行中存在的问题。

湖泊营养物基准指标优选方法研究

中国目前尚未形成完善的湖泊营养物基准指标优选方法,导致湖泊营养物基准的建立在指标选取上存在较多困难。简单介绍了美国环境保护署利用压力响应关系法选择湖泊营养物基准指标的过程,并以此为基础,根据中国湖泊富营养化的实际情况加以改进,提出了适合中国的湖泊营养物基准指标优选方法。还以某流域湖泊为例,探讨了在探索性数据分析过程中营养物基准指标的选取方法。

基于优化模型的抚仙湖营养物标准技术经济评估方法

在对美国水质标准经济分析研究的基础上,结合我国环境管理的实际情况,构建湖泊营养物标准的技术经济评估框架。计算标准建议值条件下的湖泊营养物容量及入量湖,得到削减量。通过不确定性优化模型对削减量进行分配,核算湖泊富营养化控制成本,并假设标准执行后,对流域经济造成的影响进行评估。将该方法应用于抚仙湖营养物标准的技术经济评估系统,结果表明,通过优化模型对削减量进行分配的削减成本较原规划低,通过构建的技术经济评估框架对该成本进行评估,标准执行后,对流域经济影响适中。

阿什河流域地下水脆弱性分区

为识别阿什河流域地下水易污区,基于DRASTIC模型,结合研究区水文地质特点和地下水源地特质,舍弃土壤类型和水力传导系数指标,新增抽水井群影响范围评价指标,得到适用于阿什河流域的DRATIE脆弱性评价体系.借助OpenGeoSys(OGS)软件,模拟研究区抽水与不抽水时的地下水流场,圈划出抽水时流场的变化区域,划分抽水井群影响范围.运用DRATIE模型对研究区进行脆弱性评价,绘制研究区地下水脆弱性分区图,并根据用水趋势进行脆弱性情景分析.结果表明:研究区地下水脆弱性主要为较低、中、较高3个级别;河漫滩和阶地区域较易受到污染,抽水井群影响范围内脆弱性为中等,1号井群每口井抽水量不宜超过3.23×10^(-2)m^3/s,2号井群每口井抽水量不宜超过4.00×10^(-2)m^3/s;其余地区较不易受到污染.研究显示,应严格控制水源地抽水量,以防阿什河水体倒灌;合理分配1、2号井群抽水量,可减小水源地脆弱性范围和等级.

基于生态系统服务价值评估的东江流域生态补偿研究

生态补偿有利于协调区域经济发展与生态环境保护的关系。通过现场调研和数据分析,构建适用于东江流域的生态系统服务价值当量因子表,对东江流域生态系统服务价值进行评估,确定其生态补偿标准。引入生态补偿优先级(ECPS)指标对东江流域19县市生态补偿的迫切程度进行量化。结果表明:(1)东江流域生态系统服务总价值为1 711.41亿元,其中,森林生态系统价值占总价值的86.17%;一类生态服务中调节服务价值最显著;二类生态服务中水文调节功能价值最显著。(2)东江流域理论生态补偿总额度为1 047.26亿元,其中,森林生态系统补偿价值为880.21亿元,占总补偿额度的84.05%,是区域生态补偿的核心。(3)东江流域19县市生态补偿实际额度为68.73亿元,其中,东源县补偿额度最高,为16.76亿元。(4)东江流域19县市生态补偿优先级顺序为东源、安远、寻乌、紫金、新丰、连平、龙川、和平、定南、龙门、兴宁、惠东、博罗、惠阳、河源市区、惠州市区、增城市、东莞和深圳。

垃圾填埋场地下水污染风险分级评价

为了更有针对性地解决垃圾填埋场造成的地下水污染问题,有利于分级管理及合理安排资源,构建包括垃圾填埋场特征、含水层脆弱性和受体暴露情况的风险评价指标体系,使用AHP(层次分析法)确定各指标的权重,采用加权求和的方法计算垃圾填埋场地下水污染风险指数,并将垃圾填埋场的地下水风险分为"低""中""高"三级,针对不同风险等级提出相应的管理建议.以北天堂垃圾填埋场的4个填埋地块为例,运用所构建的风险评价模型对其进行风险评价.结果表明:4个填埋地块的风险指数分别为5.307、5.845、7.001和7.413.位于东北部和北部的填埋地块1和2风险等级为"中",位于西北部和南部的地块3和4风险等级为"高".研究显示,通过垃圾填埋场地下水污染风险评价体系,可以识别出填埋场污染的关键环节,对风险等级为高、已经造成污染的填埋场污染提出有针对性的治理和修复措施,对风险等级为低和中的填埋场,制订相应的监测和管理方案,防止污染发生.

微囊藻毒素分布及与理化因子关系的研究进展

富营养化水体中最常见的微囊藻毒素对人类的健康产生了重大威胁。文章总结了微囊藻毒素在我国湖泊中的分布情况、季节变化,介绍了微囊藻毒素与营养盐、叶绿素、藻细胞密度、光照、水温等理化因子之间的关系,并分析其分布、季节变化以及与理化因子之间关系结论不一致的原因,进一步提出通过控制环境因素来控制微囊藻毒素的浓度,并将叶绿素a作为微囊藻毒素和富营养指标的一个纽带来确定营养物标准。

基于GAM模型的太湖叶绿素a与营养盐相关性研究

通过分析2013年1月—2015年7月的太湖水体叶绿素a(Chl-a)以及其他指标数据,发现太湖水质存在区域性差异,据此将太湖分为梅梁湾、贡湖湾、竺山湾和主湖区四大区域,引入广义加性模型(GAM模型)对营养盐、环境因子与Chl-a的关系进行分析。结果表明:梅梁湾只有TP与Chl-a浓度的相关性较强,且呈显著的非线性相关;贡湖湾TP浓度对Chl-a浓度的影响是线性的,TN浓度为非线性的,且TN浓度的影响可能更大;竺山湾COD_(Mn)和TP与Chl-a浓度均呈显著非线性相关,其中以COD_(Mn)的影响更为显著,可能原因是竺山湾历年来一直是有机污染排放重灾区;主湖区TN和TP对Chl-a浓度的影响均较大,呈显著非线性相关。太湖各区域富营养化爆发的条件不一致,不同的环境因素导致富营养化的条件也不相同。

基于GIS的东莞市河流有机污染特征分析

基于水样采集分析和GIS数据处理技术,探讨了东莞市河流有机污染状况及空间特征。结果表明,东莞市各个不同级别的河流NH4+-N和TP污染都很严重,主要原因是经济发展迅速、废水排放量大、污水管网建设滞后等。运河干流下游段和低级别支流水质污染尤为严重,前者主要受到上游废水排放以及河道淤积的影响较大,而后者则与直接受纳乡镇工农业和生活污水有关,也与水处理设施落后有较大关系。

高职院校专业视域下的文化育人路径研究——以青岛职业技术学院酒店管理专业为例

现代高职教育应该是构建专业育人、文化育人的"双育人"的模式,培养既有高超专业技能、又有丰厚文化底蕴,在行业内有着可持续发展能力的复合型人才。本文针对当前高职院校"重技能、轻人文"等教育功利化现象,以青岛职业技术学院酒店管理专业为例,探讨了怎样在专业育人的过程中融入"文化要素",以此促进学生专业能力、人文素质的全面发展。

高职院校专业视阈下的文化育人路径研究——以青岛职业技术学院酒店管理专业为例

现代高职教育应该是构建专业育人、文化育人的"双育人"的模式,培养既有高超专业技能、又有丰厚文化底蕴,在行业内有着可持续发展能力的复合型人才。本文针对当前高职院校"重技能、轻人文"等教育功利化现象,以青岛职业技术学院酒店管理专业为例,探讨了怎样在专业育人的过程中融入"文化要素",以此促进学生专业能力、人文素质的全面发展。