山东省环渤海地区社会经济发展与污染负荷输出关系研究

本文利用2001-2010年山东省环渤海4市的废水、COD、氨氮排放量3项废水污染负荷输出数据,通过与人均GDP拟合环境库兹涅茨曲线(EKC),对山东省环渤海地区社会经济发展与污染负荷输出之间的关系进行了实证分析。研究结果表明:山东省环渤海沿海地区的水污染负荷输出与经济发展的关系基本符合典型的倒"U"型的EKC曲线关系。各市COD和氨氮排放曲线出现拐点的情况表明,"十五"和"十一五"期间山东省采取的一系列水环境保护政策对EKC曲线拐点的出现甚至提前出现起到积极作用。

冷热电三联供系统的负荷输出端扰动抑制方法

传统的扰动抑制方法在设置的补偿结构时存在数据偏离的问题,导致抑制负荷输出端扰动的效果较差,为此提出对冷热电三联供系统的负荷输出端扰动抑制方法。该方法利用运动象函数确定扰动数据,根据耦合分析理论建立耦合坐标系,分析负荷输出端扰动频率特性;使用传递函数优化冷热电三联供系统的灵敏度,完善系统的分析反馈能力;通过了解冷热电负荷的不确定性,计算负荷在输出端口的表现形式,以此设置补偿结构,实现对输出端的扰动抑制。实验结果表明:与传统抑制方法相比,在所研究方法的抑制下,负荷输出端的扰动占比降低了46.83%,对扰动的抑制效果更佳。由此可见,所研究的输出端扰动抑制方法,更适用于冷热电三联供系统的工作要求。

阿什河流域氮磷输出负荷及其与下垫面特征的关系研究

阿什河是松花江一级支流中污染最为严重的河流之一,农业非点源污染所带来的环境问题堪忧。以位于哈尔滨阿城区的阿什河流域为研究区,应用SWAT模型对阿什河流域总氮总磷进行模拟,分析研究区不同土地利用、土壤类型和坡度条件下营养物输出负荷规律。结果表明,不同土地利用总氮输出负荷最大的是农业用地,其次为森林、草地等,其中农业用地总氮输出量占总输出量的81.2%;不同土地利用总磷输出负荷较高的是农业用地和草地,其次为灌丛、湿地和森林,农业用地总磷输出量占总输出量的72.3%。不同土壤类型总氮输出负荷最大的是城区,其次为水稻土、黑土和草甸土等,而各土壤类型总氮输出量占比较高的是黑土、草甸土和暗棕壤,分别占38.5%、27.3%、24.0%;不同土壤类型总磷输出负荷及输出量占比顺序同总氮相一致。不同坡度下总氮总磷输出负荷大小随坡度增高而减小,不同坡度下总氮总磷输出量占比相似。

微电网主站设备短期输出负荷主动控制技术

基于微电网主站设备短期输出负荷控制方法存在负荷控制误差过高问题,为实现微电网主站设备短期输出负荷精准控制,提出微电网主站设备短期输出负荷主动控制技术。采集处理微电网负荷数据,分析微电网主站设备短期输出负荷特性,判断短期负荷走向,基于BP神经网络,构建微电网主站设备短期输出负荷控制模型,实现微电网主站设备短期输出负荷控制。实验结果表明,设计的微电网主站设备短期输出负荷控制方法的负荷控制误差较小,证明设计方法的控制精度较高,控制效果较好,具有一定的应用价值。

鄱阳湖流域不同农业利用方式下的氮磷输出特征

定点监测2008年鄱阳湖流域水田、水旱轮作、旱地、菜地、桔园、脐橙园和茶园等优势农业利用方式的田间降雨量、径流量及氮、磷的输出形态和负荷,分析不同农业利用方式的氮、磷输出特征和年输出负荷。结果表明:鄱阳湖流域不同农业利用方式中,水旱轮作、旱地、脐橙园、水田、菜地、桔园和茶园等农业利用方式的总氮年输出总负荷分别为45.3,44.8,42.3,39.7,35.8,25.7,20.0kg/hm2,其中基础输出负荷分别为34.9,30.6,31.2,29.9,21.6,17.8,13.1kg/hm2,本年度输出负荷分别为10.4,14.2,11.1,9.8,14.2,8.0,6.9kg/hm2;总磷年输出总负荷分别为4.7,16.4,25.6,7.8,11.7,18.8,3.1kg/hm2,其中基础输出负荷分别为2.9,8.8,7.0,8.0,5.4,5.0,1.6kg/hm2,本年度输出负荷分别为1.7,7.6,18.7,2.5,6.7,10.8,1.5kg/hm2。颗粒态氮和颗粒态磷是农田地表径流水相氮、磷输出的主要形态,分别占84.1%～90.3%和78.7%～92.2%,但其输出比例都低于人工降雨模拟的研究结果。

都市农业区域暴雨径流磷素输出特征研究——以上海市新场镇果园村为例

为了进一步阐明果园区小流域典型降雨磷素随径流的输出规律,并为果园区域化肥减量化提供一定的科学依据。于2009年7-8月对上海市南汇区新场镇具有代表性的都市农业区降雨径流过程进行连续监测,同步监测径流过程中总磷、磷酸盐和颗粒态磷的非点源输出过程与负荷。研究表明:3次暴雨过程的降雨量和径流量变化趋势大致相同。总磷(TP)和颗粒态磷(PP)浓度的变化趋势表现出随流量变化的特征,总磷和颗粒态磷浓度随降雨径流上升趋势极为显著,随后趋于稳定,磷输出峰值均发生在径流峰值之前。3次暴雨事件中,颗粒态磷输出的平均值分别为6.38mg/L、7.65mg/L和4.12mg/L,其对应的TP平均值分别为7.88mg/L、8.92mg/L和5.36mg/L,PP输出占TP的比例是76.9%～85.5%,颗粒态磷素流失量显著高于溶解态磷素。降雨强度对磷素的流失负荷影响显著,当降雨量为149.5mm的最强降雨时TP的输出负荷为108kg/hm2,占总输出负荷的65.69%。

我国南方红壤区氮磷湿沉降对森林流域氮磷输出及水质的影响

持续高通量的氮、磷输入导致水体富营养化的问题已引起广泛关注。通过对江西省千烟洲香溪流域水样(常规水样,降雨后的地表径流以及雨水水样)的季节性监测,研究大气氮、磷湿沉降对森林流域氮、磷输出动态及水质的影响。结果表明:从2013年6月至2014年5月,香溪流域内氮、磷湿沉降通量分别为11.86 kg/hm^2和0.38 kg/hm^2,其中氮湿沉降主要集中在夏秋两季,占全年输入量的64%,而磷沉降主要集中在夏季,占全年输入量的43%,表现出明显的季节性差异;水体p H值(6.22—8.89)的变化范围较大,而且氮、磷的输出受土地管理(施肥方式)及降雨事件的影响较为明显,尤其在耕作期,总氮的输出量占全年氮输出总量的96.2%,而总磷的输出量占全年磷输出总量的61.4%;对4场不同强度降雨(按降雨强度从大到小)的氮、磷输出动态过程分析,发现不同强度的降雨对水体氮、磷的输出过程影响不同,在径流未形成前以及降雨强度达到暴雨级别时,降雨对流域水体氮、磷的稀释作用明显,而在大雨强度下水体磷的输出量明显高于其他降雨;研究期间,香溪流域内氮湿沉降对水体的贡献量为101.97 kg,磷湿沉降的贡献量为0.60 kg,4场降雨氮对流域水体的贡献量为4.46kg,占流域氮输出负荷的15.22%,磷对水体的贡献量为0.032kg,占流域磷输出负荷的0.85%。同时,根据营养状态指数(EI),发现流域水体全年处于中至富营养状态,而且研究期间水体氮、磷浓度均超过水体富营养化阈值(氮1.5 mg/L,磷0.15 mg/L),存在爆发水体富营养化的威胁。

不同降雨强度下三种典型农田土壤非点源氮输出研究

以河南淮河流域典型土壤砂姜黑土、褐土、潮土为对象,人工模拟0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mm/min降雨强度下径流产出、泥沙流失、氮元素输出状况,研究降雨强度与土壤类型对非点源氮元素输出的影响,为量化淮河流域农田非点源输出负荷、建立本地化非点源污染模型、制定区域非点源污染防治策略等提供依据.结果表明:降雨强度越大,径流量、泥沙流失量、氮元素输出负荷及其平均产出速率均较大;土壤类型对径流产出影响较小,对泥沙流失量与氮元素输出负荷有一定影响;径流中氮元素平均浓度以2.0 mm/min降雨强度时最大;三种土壤的累积氮元素输出负荷均随降雨强度的增大而增大,增加幅度较明显的降雨强度,砂姜黑土为1.0、2.5 mm/min,潮土为1.0、3.0 mm/min,褐土为1.5、3.0 mm/min;氮元素通过泥沙输出的量占总输出量的81.57%以上.降雨强度、土壤类型均对径流产出、泥沙流失、氮元素输出等产生影响,氮元素输出负荷具初期冲刷效应.控制产流初期氮流失与泥沙流失是减少农田非点源氮输出负荷的重要途径.

试论配电变压器负荷率与节能

从年电能损耗角度论述配电变压器最佳负荷率,通过计算比较得出变压器效率与最佳负荷率的关系,最大负荷年损耗小时数对变压器最佳负荷率的影响等结论,对配电变压器负荷率、容量选择与节能问题进行了研究探讨。

植物原位阻截铅锌矿区土壤重金属效果和配置模式研究

为了研究铅锌矿区植物原位阻截土壤废渣重金属效果和配置模式,采用多种植物栽培和径流小区收集水样测定的方法,3年生植物的研究结果表明:苎麻、苦楝、构树可降低废弃尾沙坝地表径流水中重金属Pb负荷输出9.04%～9.64%。栾树、构树、芦苇、苦楝、刺槐可降低地表径流水中重金属Cd负荷输出67.0%～75.86%,构树、高羊茅、刺槐、栾树、芦苇、狗牙根、五节芒可降低地表径流水中重金属Cu负荷输出52.64%～70.97%,刺槐、女贞可降低地表径流水中重金属Zn负荷输出74.99%～78.35%;在重金属污染林地,刺槐可降低地表径流水中重金属Pb负荷输出40.96%,苦楝可降低地表径流水中重金属Cd负荷输出60.42%。构树通过植物富集,可以使铅锌尾矿区尾沙中Pb、Cd、As、Zn的含量分别降低31.87%、41.28%、29.48%、38.45%;女贞可以使铅锌尾矿区尾沙中Pb、Cd、As、Zn的含量分别降低27.31%、39.52%、33.47%、27.59%。植物原位阻截和修复重金属机理一是植物富集了土壤中重金属,二是植物使土壤中重金属形态发生了变化,这种机理有待进一步研究。

浅谈碱性锌锰电池的技术革新

文章指出,高容量、长寿命、重负荷输出性能将成为碱性锌锰电池发展的方向,并针对不同的要求提出了可能的解决途径:减小钢壳壁厚度、适当的锰碳比和锌粉含量可提高容量;解决锌电极的腐蚀问题是改进贮存寿命的关键;降低内阻、选择好的隔膜材料是提高重负荷输出性能的有效方法。

营口市水环境污染与社会经济发展的关系研究

本研究根据1999—2008年营口市社会经济与环境统计数据,采用环境库兹涅茨曲线模型原理,建立水环境污染与社会经济发展之间的关系模型,解析营口市工业废水排放量、工业COD排放量和生活污水排放量等五项环境污染排放指标的演变轨迹和变化原因。研究结果表明:生活COD输出量与人均GDP的拟合曲线呈现EKC特征,即"倒U"型,并已在人均GDP为20447元跨越了模型曲线拐点;工业废水排放量和工业COD排放量分别与人均GDP的拟合曲线呈现倒"N"型,现已经跨越第二拐点,进入下降阶段;生活污水排放量和生活氨氮排放量与人均GDP呈"S"型,在未来仍有恶化趋势。结论建议:区域内应优化产业结构、加大环保投入、加强乡镇生活污水治理,以实现区域环境与社会经济的持续发展。

生物炭-化肥配施对稻田土壤氮磷迁移转化的影响

在控制外源氮输入量相同的前提下,通过设置不同梯度生物炭配施量[N1+B0(磷酸氢二铵750 kg·hm^(-2));N_2+B5(磷酸氢二铵583 kg·hm^(-2)+生物炭5000 kg·hm^(-2));N3+B10(磷酸氢二铵416 kg·hm^(-2)+生物炭10 000 kg·hm^(-2));N0+B20(生物炭20 000 kg·hm^(-2))],探讨无机肥减量配施生物炭对土壤氮、磷动态变化的影响。结果表明:4种处理土壤NH_4+-N和TP浓度均呈单峰变化趋势,分别于施肥后第9 d(NH_4+-N)、25 d(TP:N0+B20、N1+B0)和55 d(TP:N_2+B5、N3+B10)达到峰值;N_2+B5和N3+B10处理土壤NO3--N浓度呈双峰变化趋势,于施肥后第10 d和55 d达到峰值,而N0+B20和N1+B0处理土壤NO3--N浓度施肥初期(1～10 d)基本保持稳定状态,之后缓慢下降至稳定水平;N1+B0处理土壤TN浓度在施肥后1～55 d内缓慢下降,此后呈单峰变化趋势,于施肥后第85 d达到峰值;N_2+B5、N3+B10和N0+B20处理土壤TN浓度呈双峰变化趋势,分别于施肥后的第9 d和85 d达到峰值。与单施无机肥N1+B0处理比较,配施生物炭N_2+B5、N3+B10和N0+B20处理土壤TN和TP浓度分别提高了11.1%、33.3%、11.1%和40.0%、40.0%、40.0%,土壤脲酶和磷酸酶活性分别提高了25.0%、30.0%、10.0%和9.76%、18.3%、15.9%,表明生物炭较化肥具有更持久肥效。施肥初期,配施生物炭可提高土壤氮磷比;水稻成熟期,配施生物炭处理田面水氮磷比显著高于单施无机肥处理,能够持续地给水稻提供营养。N3+B10处理下水田面源污染物NO3--N、NH_4+-N、TN和TP的输出负荷分别降低了29.6%、48.1%、49.7%和50.0%,是较适合东北黑土区水田的施肥方式。

牛粪-化肥配施对水稻田氮磷迁移转化的影响

在控制外源N输入量相同的前提下,通过田间小区实验,探讨有机肥与化肥不同施用量(牛粪施用量:5,10,20t/hm^2)对稻田田间土-水界面氮磷迁移转化特征的影响.结果表明:控制稻田水中NH_4^+-N?NO_3^--N?TN和TP输出的最佳时期分别为施肥后的第5,30,7,20d,且TN和TP浓度随时间变化符合单指数衰减方程(0.7444≤R^2≤0.9724;1.1×10^(-6)≤F≤0.0055).采用牛粪部分代替化肥的施肥方式,在一定范围内能降低稻田退水中TN、TP输出负荷(41.8%、36.0%、64.3%;20.3%、39.1%、48.9%),还可以降低稻田水中N/P,降低水体富营养化风险.同时,牛粪的施用可提高土壤中脲酶和磷酸酶的含量,促进氮磷向植物可吸收形态转化.综合经济成本和生态效益核算,采用10t有机肥代替无机肥的处理是相对经济环保的施肥方法,该施肥方式下,氮磷年输出负荷分别为17.70,1.26kg/hm^2.

基于脉冲燃烧控制的退火炉热负荷分配模型

脉冲燃烧控制技术以其良好的动态响应性、较高的炉温控制精度、较低的燃气消耗及污染物排放水平等优点,广泛应用于各类加热炉。对于立式退火炉而言,常见的加热模型有3种,即比例模型、窄带钢模型、正常模型。生产中操作人员可以根据带钢在加热段跑偏、瓢曲风险选择相应的模型,但上述这3种模型均无法避免因烧嘴频繁开启和关闭导致的辐射管骤冷骤热,进一步引起辐射管变形、开裂,点火电极、控制阀消耗异常以及煤气压力波动大等问题。为了降低烧嘴开启、关闭频次,达到降低烧嘴故障率、减缓辐射管开裂趋势等目的,提出了一种针对脉冲控制的退火炉专用"爬楼梯"式热负荷输出分配模型。通过拟合加热段板温控制器输出值与加热段各列热负荷输出值之间的关系,采用插值法得到加热段热负荷输出分配模型的修正函数,满足了模型计算值与板温控制器输出值相等的要求。通过调整加热段每一列热负荷输出上、下限,使加热段每列热负荷输出呈现"爬楼梯"式分布,实现了立式退火炉低功率加热段入口区域烧嘴不燃烧和出口区域烧嘴一直燃烧的功能。经过测试,在一个完整的燃烧周期内,爬楼梯式分配模型可大幅度降低烧嘴开启和关闭频次。当加热段板温控制器输出为89.6%时,传统模型控制下烧嘴开关频次达到324次,而"爬楼梯"式分配模型仅为32次。

基于改进输出系数模型的流域营养盐输出估算

为合理估算流域非点源污染营养盐输出负荷,针对广泛使用的输出系数模型方法,通过实测数据推算获得流域主要土地利用类型氮磷营养盐输出系数,并同时考虑流域降雨的空间差异,对模型结构进行了改进,并与GIS实现融合,构建半分布式的输出系数模型.利用该模型对太湖上游的西苕溪流域氮磷营养盐输出负荷进行了估算,结果显示,西苕溪流域TN输出负荷为2121.3 t,TP输出负荷为49.3 t,这为太湖流域非点源污染治理提供了参考,改进的输出系数模型具有很好的时空尺度适宜性和推广性.

生物炭与石灰添加对稻田土壤重金属面源负荷影响

生物炭、石灰以其良好的有毒金属固化与生态环境效应成为近年来土壤污染修复及作物安全生产研究的热点。选取典型重金属复合污染水稻田开展原位实验，分析不同原料生物炭、石灰添加处理对稻田淹水溶解态 Cd、Pb、Zn、As析出特征及其自然降雨事件面源输出负荷的影响。生物炭添加为20 t/hm2，石灰添加为750 kg/hm^2。通过连续2年的观测与实验得出，稻田淹水期溶解平衡后，与对照相比，稻秆生物炭添加稻田水中溶解态 Cd、Pb、Zn浓度分别降低56%-80%、60%-75%和63%-90%，豆秆生物炭添加溶解态 Cd、Pb、Zn浓度分别降低61%-83%、51%-76%和55%-80%，石灰添加可略微降低 Cd、Pb、Zn浓度，但差异不显著。2种原料生物炭添加比石灰和对照处理均显著提高了稻田水中溶解态 As浓度。因此，自然降雨过程，稻秆和豆秆生物炭添加均可显著降低溶解态 Cd、Pb、Zn面源输出负荷，但明显增加溶解态 As面源负荷，加大受纳水体 As超标风险。因降雨和径流量的变异较大，Cd、Pb、Zn、As的面源输出负荷季节性规律尚不明显。

黄土高原磷湿沉降特征及其对坝系流域磷输出影响-以羊圈沟为例

对黄土高原坝系流域磷(P)的湿沉降过程进行动态监测,分析了降雨-径流过程中各形态磷的输出变化,探讨了黄土高原坝系流域磷湿输出分异特征及其对水体的影响.结果表明:2015年湿季(7、8月)共11场降雨,产生的磷湿沉降负荷为30.8 kg,磷湿沉降通量为0.16kg·hm^(-2),干季(9月)共3场降雨,产生的磷湿沉降负荷为20.51 kg,磷湿沉降通量为0.11 kg·hm^(-2),干湿季磷湿沉降负荷呈现出明显差异性;选取3场降雨过程(降雨量从小到大)进行动态分析发现,流域磷湿沉降负荷分别为3.33、7.51和6.35 kg,相应的本地区磷湿沉降通量依次为0.02、0.04、0.03 kg·hm^(-2),3场降雨总磷(TP)的输出负荷为1.5×10-3kg,溶解性总磷(DTP)的输出负荷为1.24×10^(-3)kg,PO_4^(3-)-P的输出负荷为7×10-4kg,表明该地区磷湿沉降以可溶性磷为主.根据单因子评价方法中的标准指数法,发现流域水质不能满足Ⅴ类水质标准,应对流域水体加强管理.

黄土高原坝系流域干湿季交替下氮输出特征及其源解析:以羊圈沟为例

本研究通过对干湿季氮湿沉降过程、降雨过程及基流过程进行动态监测,分析干湿季交替下降雨及基流过程的各形态氮浓度变化,探讨黄土高原坝系流域氮湿沉降对流域氮输出的影响并利用同位素方法解析氮输出来源.结果表明,2015年湿季(7、8月)共11场降雨,产生的氮湿沉降负荷约达814.18 kg,氮沉降通量约为4.26 kg·hm-2;干季(9月)共3场降雨,产生的湿沉降负荷约达155.58 kg,氮沉降通量为0.83 kg·hm-2,呈现出极大的季节变异性.通过对其中4场降雨过程进行动态分析发现,不同降雨强度对水体氮输出过程影响不同,4场降雨对流域水体的氮贡献量为16.94 kg.降雨径流氮输出负荷占流域水体氮输出负荷的比率为14.45%~64.84%,说明降雨对流域水体氮输出贡献很大.羊圈沟坝系流域δ15N变化范围较大,为-0.844‰~12.791‰,δ18O值在8.166‰~15.115‰范围内波动.