天目湖水体与沉积物中营养盐时空分布及成因

采用现场监测及实验室分析方法,2006年对天目湖水体和沉积物营养盐等进行了调查。结果发现,天目湖水体中营养盐浓度影响最大的是上游流域输入,冬季天目湖上游输入的颗粒物是导致水体营养盐尤其是TN水平升高的主要因素;而在夏季,水体中营养盐以溶解态为主,天目湖的营养类型是磷限制。表层沉积物营养盐含量最高的点位是下游靠近大坝取水口附近,表层沉积物N、P含量明显高于其下各层,尤其对于营养盐含量较高的点位。研究表明,作为一个兼顾饮用水源地和旅游功能的水库,上游区流域综合保护、水库渔业调控及旅游活动的进一步规范是控制天目湖富营养化的关键。

天目湖溶解氧变化特征及对内源氮释放的影响

为弄清水库水体溶解氧(DO)含量的变化规律及其对水质的影响,于2006、2007年对天目湖水体DO和其他水质参数进行调查。结果表明,对于表层水体,在非夏季月份,温度增加会导致DO浓度和饱和度降低;而在夏季月份,由于浮游生物的活动,导致表层DO浓度较高,并可能出现过饱和的现象。对于中、底层水体,温度分层是影响DO浓度的关键因素。温跃层存在期间底层出现缺氧现象,温度分层消失时底层又出现复氧现象,致使在1a之中底层DO存在缺氧-复氧-缺氧交替循环的现象。水库DO浓度对内源氮的释放有明显的影响,尤其是大坝取水口附近,由于夏季底层水体缺氧,导致沉积物中氨氮向底层水体释放,并导致同期表层水体氨氮浓度也有所升高。对于疏浚前后水体氨氮的调查分析表明,底泥疏浚可以有效地减少夏季内源氮的释放,从而降低了DO浓度变化对氮释放的影响强度。

安徽省大气污染物浓度的周循环特征评估

大气质量的周循环特征反映了人类周期性的活动规律对大气环境的影响。基于安徽省16个城市PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2和O3这6种污染物的监测结果,对安徽省大气污染的周循环特征进行了评估。首先基于原始逐小时污染物浓度时间序列在日和周窗口时间宽度上的滑动平均序列,定义了周循环距平百分率序列的计算方法,排除了日循环和长期低频变化的影响。以此为基础,基于合成分析以及贝叶斯统计分析,发现这6种大气污染物中,PM2.5、PM10、CO和NO2有着较为明显的周循环变化特征,其周循环距平百分率有着较大的变幅;而O3的周循环特征相对不明显。主成分分析获得的周循环,第1模态发现除O3以外的其他5种污染物的周循环有着同样的演进模式,即从周三开始持续到周五的累积和周六之后的衰减;O3的周循环峰值与谷值与其他污染物存在着大于12 h的滞后,反映了在周循环尺度上O3距平变化对其光化学反应前体距平变化的滞后响应特征。

基于Generalized LASSO模型的长江寸滩站年均径流突变研究

为了区分水文时间序列的趋势和跳跃变异,将基于L_1范数正则化技术的generalized LASSO模型应用于水文序列变异识别。经过识别,发现长江寸滩水文站年平均流量序列在1969年发生了向下的均值跃变。此外,趋势分析表明无论是跃变前后的子序列还是剔除跳跃成分的整个序列,均未检出显著的趋势,这说明对寸滩水文站年平均流量序列的跳跃变异假设是合理的。基于generalized LASSO模型的结果与其他突变检测方法结果进行比较,所得结论是一致的。

天目湖沙河水库水质对流域开发与保护的响应

利用长期水质监测资料,对苏南地区天目湖沙河水库十多年来的开发与保护工作的水库水质影响情况进行了分析.结果发现:大规模放养鳙鱼等不合理的渔业开发对水库硅藻、蓝藻等浮游植物异常增殖有较大的促进作用;在营养盐处于中富营养水平下,利用不同食性鱼类的组合调控,能够较快地抑制浮游植物的异常增殖,但当浮游植物生物量下降到一定程度以后,其控制能力下降,营养盐和气候因子的影响变得更为重要;流域的旅游开发和农业开发都对水库营养盐、透明度等水质指标产生较大影响,特别是坡地大规模茶叶种植等农业开发对水库氮的影响十分明显;春季少雨等气候变化因子对水库氮等营养盐浓度影响较大,但影响是短时段的.研究表明,合理调控水库渔业养殖,控制流域农业、旅游等开发活动强度,减少农业化肥施用量,恢复和扩大湿地等流域营养盐削减途径,是沙河水库水质保护的关键,也对同类水库水质保护具有示范价值.

随机森林在降水量长期预报中的应用

随机森林是21世纪提出的基于分类树的算法,在处理大数据集中具有明显优势,首度将其应用在降水长期预报中。以长江中下游地区1月份降水预报为例,运用随机森林模型构建原则,在74项大气环流因子以及前期月降水中筛选模型预报因子,进行长期降水量预报,并将其与神经网络模型预报效果进行对比,发现随机森林的泛化误差为13%,预报准确率达到75%,而神经网络的预报准确率仅为67%。此外,本研究还对长江中下游地区的汛期降水量进行了长期预报,结果表明,随机森林模型进行降水量长期预报中模拟和预报的效果令人满意,值得进一步研究和应用。

五种天然水体胶体相可酶解磷的含量及分布特征

分别在太湖草型湖区胥口湾及藻型湖区梅梁湾采集水样,采用常规过滤与切向流超滤相结合的方法,将水体中的颗粒/胶体依据粒径大小分离,通过测定计算得到64-1μm,1-0.5μm,0.5-0.1μm,0.1μm-1nm,<1nm五个粒级的可酶解磷含量.同时采集太湖"引江济太"工程长江调水口——望虞河口水样、千岛湖水样及千岛湖下游河流型水库富春江段水样进行分析.结果显示,5种典型水体中颗粒相的可酶解磷含量占总可酶解磷含量的比重较高,胶体相的可酶解磷也占了相当的比重,是生物必需磷不可忽视的重要储库.望虞河口河水总磷0.216mg/L,可酶解磷含量达0.174mg/L,其输入可能对太湖水体生物有效磷浓度的增加起到重要的贡献,"引江济太"调水时具有一定生态风险.对于胶体范围的可酶解磷,胥口湾、望虞河的胶体态可酶解磷主要分布在较大、中胶体范围,梅梁湾和千岛湖的胶体态可酶解磷主要分布在中、微胶体范围,富春江水库的胶体态可酶解磷分布的相对比较均匀.

基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法

近年来,受气候变化及人类活动的影响,使水文情势发生变化,导致频率计算中水文资料不再满足一致性的前提假设。为进行非一致性条件下的水文频率计算,提出基于TFPW-MK-Pettitt和EEMD的非一致性水文频率计算方法,首先应用去趋势预置白Mann-Kendall-Pettitt方法对水文序列进行一致性检验;其次应用EEMD方法对非一致水文序列进行修正;最后对修正的序列进行水文频率计算。统计试验和实例证明,TFPW-MK-Pettitt方法适用于我国水文序列的一致性检验;该方法运用于1956～2012年宜昌站径流序列,检验出有下降趋势;运用EEMD方法对该序列进行修正后,频率计算得出各设计值较未修正的设计值小10%左右。

新工科背景下环境科学专业建设

在查阅和分析新工科建设相关文献和教育部关于新工科建设相关文件的基础上,以学科与专业关系为切入点,从工程教育改革现状、新工科概念等方面对环境科学专业新工科进行界定,明确了新工科建设的新理念。通过对环境科学专业建设现状、师资队伍、试验实践教学条件等的分析,阐释了环境科学专业新工科建设基础。从凝练新工科建设方向,“双师型”“双能型”师资队伍建设,新工科课程体系建设、教材建设,新工科的课堂教学、合作办学、试验实践教学等方面,探讨环境科学专业新工科建设的总体思路,并提出进一步发展环境新工科专业的设想。

PVDF与ATBC相互作用的分子动力学模拟

为研究聚偏二氟乙烯(PVDF)与环保增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)之间的相互作用,采用分子动力学(MD)方法,通过建立不同ATBC含量(0、30%、50%、70%)的PVDF/ATBC模型,模拟分析PVDF/ATBC体系的溶度参数、径向分布函数及玻璃化转变温度。研究结果表明,PVDF与ATBC溶度参数差Δδ为0.77(J·cm^(-3))^(1/2),二者相容性较好。径向分布函数结果表明,不同比例PVDF/ATBC共混,组分的相容性均较好,ATBC能使不同PVDF链间相互作用减弱,PVDF与ATBC分子之间存在氢键。当ATBC含量分别为30%、50%、70%时,PVDF/ATBC共混物的玻璃化转变温度与PVDF(238.6 K)相比,分别降低了20.1、38.6、67.6 K。因此,ATBC成功增塑改性PVDF。

PVC与ATOC相互作用的模拟分析

乙酰柠檬酸三辛酯(ATOC)是一种无毒环保型增塑剂,可用于增塑改性聚氯乙烯(PVC)。为研究PVC与ATOC之间相互作用,采用分子动力学模拟方法,构建了不同质量含量(100/0,90/10,70/30,50/50和0/100)的PVC/ATOC模型,计算分析了PVC/ATOC体系的相容性(可混合性、组分溶度参数和径向分布函数)和玻璃化转变温度。研究结果表明,PVC与ATOC溶度参数差为2.0 (J/cm^(3))^(1/2),PVC和ATOC结合能分布相似,组分部分相容。PVC/ATOC共混体系的径向分布函数结果进一步证明PVC与ATOC相容,体系分子间的作用主要为范德华(vd W)作用,组分间能够形成氢键,有助于PVC与ATOC形成相容的共混体系。与PVC相比,PVC/ATOC体系的玻璃化转变温度(T_(g))分别降低了27.1、50.0和113.8 K,增塑效果显著。

静电喷雾法制备聚乳酸负载萘普生微球

利用静电喷雾技术,以聚乳酸(PLA)为药用载体,设计并制备PLA载萘普生(NPX)药用微球,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪对复合微球进行分析,研究了注射速度和接收距离对复合微球形貌的影响。结果表明,当电压为18 kV,注射速度为0.5 mL/h,接收距离为15 cm时,PLA/NPX复合微球形貌为球形,分散性较好。注射速度、接收距离均能增加微球形貌的不规则程度。PLA/NPX复合微球的晶体结构为无定型,化学组分未有变化,稳定性好。

蚌埠市2006-2016年降水酸化特征分析

酸雨污染是中国当前重要的环境问题之一。本文基于蚌埠市2006年至2016年的降水pH观测数据及同期地面气象观测资料,分析了蚌埠降水的酸化特征。根据Mann-Kendall趋势检验的结果,从2006年以来,蚌埠市降水多年的pH值基本处于酸雨等级内,但是没有检验出明显的变化趋势。降水的酸化程度有着明显的季节变化特征,在夏季较轻,而在其他季节较为严重。根据局域加权回归和相关分析的结果,降水pH值与日降水量呈现非线性的关联。降水过程分析表明,降水的pH值在降水首日之后有回归中间水平的倾向。

基于Ridit的蚌埠市能见度变化趋势分析

能见度在一定程度上可以反映空气污染程度的高低。该文基于蚌埠市自1952年以来的能见度观测资料,分析了能见度长期变化趋势。首先基于Ridit分析将能见度等级数据转化为连续变量,然后基于Ridit值进行了趋势检验。检验结果表明,无论是4个季节还是全年的能见度在1960年之后都有显著的下降趋势,并且在绝大多数时间区间内,下降趋势是显著的。

网络学习空间支持下中小学教师协同教研的影响因素研究

网络学习空间支持下的协同教研是教师教研的新形态,是提升教师能力的重要途径,然而在网络学习空间支持下开展协同教研仍未大规模广泛应用。研究影响网络学习空间支持下协同教研的主、客观影响因素,能够为网络学习空间支持下的协同教研的广泛开展提供支持和依据。本研究采用问卷调查方法调查网络学习空间协同教研的277名中小学教师,验证了空间协同教研资源感知、空间协同教研交互感知、空间协同教研感知有用性、空间协同教研自我效能感会影响教师开展网络学习空间支持下的协同教研,还验证了学科、学段、培训经历对教师开展网络学习空间支持下协同教研的影响。

PVC/ECA共混物相容性的分子动力学模拟

环氧化腰果酚醋酸酯(ECA)是具有多种优异特性的新型增塑剂,可利用其对聚氯乙烯(PVC)进行增塑改性。为研究PVC和ECA共混体系的相容性及相互作用,采用分子动力学模拟方法建立了5种不同质量比(100/0、70/30、50/50、30/70和0/100)的PVC/ECA模型,模拟计算PVC/ECA体系的溶度参数、可混性、玻璃化转变温度和径向分布函数,分析了PVC和ECA相互作用的原因。实验结果表明,PVC/ECA组分间溶度参数差为0.93(J/cm^3)1/2,PVC与ECA具有相似的结合能分布,组分间相容性良好。通过温度-比容关系得到的PVC,70PVC/30ECA,50PVC/50ECA和30PVC/70ECA的玻璃化转变温度分别为368.6.351.8、325.8、289.3 K。PVC与ECA分子间相互作用力以范德华力为主,ECA与PVC分子间存在氢键作用,有利于形成相容体系。

基于响应面法的微波法玉米芯活性炭制备工艺优化

以玉米芯为原料、KOH溶液为活化剂,采用微波炭化制备玉米芯活性炭。先选取微波炭化时间、活化剂浓度、料液比和浸渍时间4个对活性炭吸附性能影响较大的因素进行单因素试验,再以活性炭对亚甲基蓝的去除率为响应值,根据单因素试验结果设计Box-Benhnken中心组合试验,采用响应面优化法确定了微波法玉米芯活性炭制备的最佳工艺条件,即炭化时间227s、活化剂浓度0.278mol/L、料液比1g∶2.78mL、浸渍时间25h15min。按照此工艺条件制备的玉米芯活性炭具有良好的吸附性能,对亚甲基蓝的实际去除率为98.93%。与传统的化学法制备玉米芯活性炭相比,该工艺具有高效、环保等优点。

蚌埠市土壤重金属污染与生态风险评价

以蚌埠市土壤重金属污染为研究对象,选取20个采样点,采集表层2～15cm土壤样品,四酸消解后,用火焰原子吸收光谱法测定Cr、Cd、Cu、Pb的含量,三酸消解后,用原子荧光法测定As的含量;分别采用单因子污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法,对蚌埠市土壤重金属污染进行评价。结果表明,土样中Cd、Cr、Pb、Cu和As含量分别在2. 00～8. 00mg·kg^(-1)、47. 25～123. 50 mg·kg^(-1)、5. 50～146. 50 mg·kg^(-1)、3. 75～57. 75 mg·kg^(-1)和0. 13～1. 77 mg·kg^(-1)之间变化,均值分别为4. 64 mg·kg^(-1)、77. 86 mg·kg^(-1)、92. 88 mg·kg^(-1)、20. 51 mg·kg^(-1)和0. 67 mg·kg^(-1),分别为安徽省土壤背景值的55. 41、1. 24、3. 57、1. 06和0. 08倍;各重金属单因子污染指数均值由大到小依次是Cd> Cr> Pb> Cu> As,潜在生态危害程度由大到小依次为Cd> Pb> Cu> Cr>As,土壤重金属污染属重度污染,综合潜在生态危害程度强。可见,蚌埠市土壤重金属污染严重,存在较强的潜在生态危害。

以卓越工程师培养为导向的环境科学专业课程体系优化实践

针对蚌埠学院环境科学专业在应用型人才培养方面存在的问题,环境科学教研室以卓越工程师人才培养为导向,通过在课程设置、实践教学、创新能力培养等方面对环境科学专业课程体系进行了重组和优化.实践结果表明,通过实施新的课程体系取得了良好的教学效果,显著地提高了学生的工程实践能力、工程设计能力、工程创新能力和岗位适应能力.

卓越工程师培养目标下的环境科学专业教学内容改革与实践

为提高环境科学专业应用型人才培养质量,适应新形势下社会对人才的需求,应用型高等学校环境科学专业以卓越工程师人才培养为目标,从教材选用与开发、教学内容整合、职业资格证书获取教育与专业教学相结合等方面对教学内容进行了改革。这一系列教学改革取得了良好的教学效果,有效地提高了学生的工程实践、工程创新和岗位适应能力。