垦利县人居环境质量指标体系的评价与优化

从城市人居环境的内涵出发,利用垦利县2005、2006和2007年的相关数据建立了垦利县人居环境质量指标体系,并对其人口状况、经济状况、生活状况和公共基础设施状况进行了分析。结果显示:垦利县近三年来人居环境质量水平显著提高。在此基础上,提出了相应的优化措施。

青岛小珠山水库水环境容量研究

水环境容量是以水环境目标和水体稀释自净规律为依据。水体中污染物的排入,要与水环境容量相适应,如果超出水环境容量,就必须采取保护措施,以保护水体水质不受污染。本文根据水库水环境容量计算方法,采用室内模拟实验确定BOD耗氧系数和CODMn耗氧系数,确定了小珠山水库的水环境容量,并推求出小珠山水库允许排污量。研究结果表明,小珠山水库适合作为城市集中饮用水水源;BOD5和CODMn水环境容量理论允许排放量分别为287 kg/d和347.9 kg/d,但实际允许排放量应保证<71.8 kg/d和86.9 kg/d。

黄河三角洲植被空间分布特征及其环境解释

为了解黄河三角洲地区植被空间分布与环境因子之间的关系,通过局地植被样方调查、区域遥感影像提取归一化植被指数(NDVI)及地形高度、地下水位埋深、表层土壤Cl^-含量等环境数据采集,综合样地植被与环境数据进行了除趋势对应分析(DCA)和除趋势典范对应分析(DCCA),并对区域NDVI与主要环境变量进行了单因子相关性分析和多元逐步回归分析。结果显示:DCA排序可将黄河三角洲植被分为翅碱蓬、柽柳-翅碱蓬、芦苇-柽柳、芦苇4个主要群落类型(群丛),DCCA与DCA排序图总体相似,但DCCA更清晰地表明其第一轴主要代表的是潜水Cl^-浓度等关键水盐因子,且随着水土环境系统盐分含量的减小,群落由翅碱蓬逐渐向芦苇演变。区域典型植被群落和NDVI分布格局与变化趋势受地下水位埋深和潜水Cl^-浓度2个环境因素影响较大(NDVI与2个环境变量间建立的二元回归方程R^2=0.57),而土壤Cl^-含量的植被效应实际上受地下水位埋深和潜水Cl^-浓度的影响。在区域地下水普遍浅埋条件下,地下水成为影响植被生长与分布的生态环境最敏感要素,而地下水位埋深和潜水Cl^-浓度是这一要素中的2个关键因子,尤其是后者梯度变化对天然植被分布格局起重要的控制作用。

工程教育认证下的“地下水污染控制”课程建设与思考

基于工程专业认证的考核要求,以地下水污染控制课程为例,分析了课程教学的现状及存在问题。围绕知识、能力和素质3个层面,通过构建“案例教学—课程研讨—思政建设”教学模式,引入实际工程案例,完善课堂研讨、设计答辩等师生互动环节,构建了与理论教学配套的实验教学体系,并将科研成果转化为优质的教学资源,全面提升了学生的自主学习能力和专业分析能力,教学效果良好。

黄河水下三角洲沉积物强度变化原位测试研究

研究区位于1964～1976年黄河由刁口入海时形成的水下三角洲叶瓣上。1995年为石油开采在潮坪上构筑的交通设施对波浪形成良好的屏障。在屏障两侧各选一典型研究区,于1999年和2002年进行了大量对比性现场原位土工测试,探讨了波浪对黄河口沉积物的次生改造作用,结果表明:(1)较强的波浪荷载作用,不会提高海底沉积物的表层强度,只是导致不均匀程度随水动力作用的时间增长有所加大;(2)较强的波浪荷载作用,使得海底表层沉积物之下一定深度范围内土体强度提高,形成强度硬层;(3)海底沉积物强度沿着剖面线在平面上呈现周期性或间隔性变化。

生态边坡客土稳定性研究

讨论生态边坡工程中,喷播到边坡坡面的人工混合物,即客土的力学稳定性问题。通过室内模拟实验得出客土的破坏模式是一条平行于原坡面的直线滑动面。基于直线滑动面破坏模型,对客土进行稳定性分析,推导出有地震、渗流作用下客土稳定厚度的通式。通过讨论通式中的参数,给出客土的稳定设计图表。利用室内模拟实验结果,验证了客土稳定设计图表的有效性。利用客土稳定设计图表,根据给定的设计稳定安全系数可以设计客土的稳定厚度或者推测竣工的生态边坡客土的稳定安全系数。

黄河口粉土强度丧失与恢复过程现场振动试验研究

在黄河口潮坪上选择典型研究区,进行了模拟波浪荷载的现场振动试验,利用轻型静力触探仪测记振动前、振动刚刚结束以及静置一段时间后土体贯入阻力的强度值,研究了海床土强度的丧失、恢复过程及影响因素。研究结果发现:模拟波浪荷载振动导致土体强度丧失发生在海底面下一定深度范围内,强度丧失量和恢复量沿深度呈抛物线型变化。振动后,土体表面排出的水和细粒物质环绕振动点周围形成一系列微型“泥火山”。振动导致土强度最大恢复量值与强度最大丧失量值出现在同一深度处;振动结束 2 h 后,土体强度超过振动前原状土体强度,振动使土体强度丧失与恢复受土体曾经历的水动力作用强弱、振动前土体的原始强度、振动荷载的循环次数、振动能量大小、土体的深度、静置的时间等因素的影响显著。黄河口海床土体强度独特变化规律的成因机理有待进一步研究。

差异水动力导致黄河口粉质土微结构分形特征变化实例研究

在黄河三角洲北部潮坪上选择典型研究区。区内通向油井的道路的修建使北侧水动力条件明显强于南侧。对两侧原状土样进行粒度成分测试和微观结构观测,并利用分形理论进行分析。结果发现,在水动力作用强区中,粒度分维值随深度的变化曲线大致呈反"S"型,颗粒分布分维值随深度单调递增(表层除外),颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈"S"型;在水动力作用弱区,粒度分维值和颗粒分布分维值随深度单调增大,颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈平缓的反"S"型。这些参数的变化较好地反映了不同深度处沉积物的层化现象。

沙滩水体中溶解性石油烃的降解及吸附研究

以海水体系和海水-砂体系作为对比,研究了沙滩水体中溶解性石油烃的降解及吸附作用。实验结果表明,1d内海水中石油浓度的降低主要是由于砂的快速吸附作用,3d以后生物对石油烃的降解作用逐渐占据优势。两种体系中降烃菌数量及石油浓度的变化曲线表明,砂对油的快速吸附显著降低了海水中石油污染物的浓度,使得海水含砂体系中石油降解菌的数量远高于海水体系。海水中石油污染物的降解符合一级动力学模式,当含砂体系中砂的粒径不同时,石油污染物降解的半衰期可由海水体系的31.9d缩短到22.4d和19.5d。系统中砂的存在有利于海水中石油污染物的去除,有约20%的石油污染物被吸附到砂上,然而这种去除是物理去除。

波浪导致的海床边坡稳定性分析

利用Biot二维固结理论,计算出波浪引起的海床应力场;在假设海床土体的粘聚力不受波浪作用影响的条件下,推导出了波浪导致弱粘性土或粉土海床失稳的破坏准则,丰富了波浪导致海床失稳的判别方法。并把这一破坏准则用于黄河三角洲埕岛油田海域的海床底坡稳定性分析,讨论了50年一遇和5年一遇两种海况条件下,土体粘聚力对该地区波浪导致海床破坏深度的影响,计算结果表明,土体粘聚力对海床稳定性影响明显。

生物表面活性剂及其在油污染生物修复技术中的应用

生物表面活性剂是由微生物等产生的具有表面活性的天然物质,其物化性质相近或优于人工合成的表面活性剂,并且具有环境兼容性和能够生物降解等特点,其应用前景十分广阔。系统地概述了生物表面活性剂的特性、种类及其在石油污染生物修复技术中的应用。

重金属污染土壤电动力学修复技术

电动力学修复技术是把电极插入受污染的土壤并通入直流电 ,发生土壤孔隙水和带电离子的迁移。土壤中的污染物质在外加电扬作用下发生定向移动并在电极附近累积 ,抽出处理从而被除去。新兴的电动力学原位修复技术去除土壤重金属污染正越来越多地被各国研究人员接受。一系列实验规模的研究和技术已日渐成熟 ,其中Lasagna技术和Electro

生物修复剂在清除海滩石油污染中的应用

介绍了生物修复石油污染海滩时常用的修复剂类型及其特点。当实验室环境条件能较好控制时,生物强化剂一般是有效的;然而污染现场得出的证据不能表明其对生物降解有促进作用。实验室和现场的研究均表明营养型生物促进剂能有效促进石油的生物降解。水溶性营养易被波浪和潮汐冲刷掉;缓释型营养盐面临的主要挑战是如何控制其释放速率,以保证孔隙水中能较长时间维持理想的营养浓度;亲油型肥料中含有有机碳,有可能在微生物降解石油之前被优先降解。建议根据污染环境的特点选用适合的生物促进剂。

溶解性石油烃在砂上的吸附和解吸研究

采用海滨浴场的沙为吸附剂,0号柴油为吸附质,研究了溶解性石油烃(DPHs)在砂上的吸附及解吸规律。研究发现,砂对DPHs的吸附和解吸均符合一级反应模式;油的解吸速率比吸附速率慢13倍,并且有约25%的油残存于砂上,因而污染威胁会在较长时间内存在。砂对海水中DPHs的吸附等温线可以用Henry型等温式描述,温度越高,海水中的油向砂上转移的量越小。通过吸附热力学分析,得出该吸附属于物理吸附范畴。

黄河三角洲土壤氯离子空间变异特征及其控制因素

为了解黄河三角洲地区土壤盐渍化发生与发展的主要控制因素,通过采集土壤样品及潜水样,运用地统计学等方法,分析样品中优势离子Cl-含量的空间分布特征及成因。结果表明:1土壤Cl-含量与潜水Cl-质量浓度的空间分布表现出高度的相似性和相关性。2潜水借助包气带自身的水势梯度或植物蒸腾作用向土壤输送水分,进而控制着土壤Cl-的空间分布与变异。3地形地貌通过对水、气、热的再分配控制着包气带土层中Cl-的迁移方向和富集区域。水文地质条件是对区域"饱和带-包气带"盐分迁移富集起决定作用的内部因素,而地形地貌条件是起控制作用的外部因素。

石油污染海滩的生物修复实践及营养施加策略

介绍了施加营养修复石油污染海滩的3个典型实例。Exxon Valdez溢油生物修复的研究中发现,以藿烷为内标,施加营养的生物降解速率比石油的自然清除速率快将近5倍。美国特拉华州的现场研究结果表明,孔隙水中维持初始N浓度为1～2 mg/L可以使降解率接近最大值;海滩上N的背景浓度很高时,即使不添加任何肥料,石油烃的生物降解也可接近最大值。英国对细颗粒沉积物的生物修复试验结果显示：在被石油污染的区块上施加营养物质使石油降解菌的数量增加了10倍,石油烃相对于藿烷的比值在施加肥料组和控制组中有显著的不同。此外,还对海滩石油污染生物修复过程中孔隙水中的最佳营养浓度、营养的施加频率及方法进行了综述。

黄河三角洲浅层地下水位动态特征及其成因

为了解黄河三角洲地下水位动态特征及其成因,在野外调查、观测及资料收集的基础上,利用地学理论和数理统计方法,对该地区浅层地下水位时空变化及其对降雨的响应等进行了深入分析。结果表明:(1)黄河三角洲地区地下水位埋深较浅,一般在0.50～2.50 m,其中滨海地带普遍小于1.00 m。(2)区内黄河现行流路两侧的河成高地及滨海近岸的局部地区年内地下水位动态属基本稳定型,其地下水位动态成因类型属"渗入-径流"或"水文"型,而其它地区年内地下水位动态属震荡起伏型,且以"降-升-降"型为主,其地下水位动态成因类型属"渗入-蒸发"型。(3)总体上该地区年内地下水位以相对稳定的季节性变化为主,而年际地下水位处于动态平衡状态。黄河下游生态调度及"蓝黄"战略在区内叠加实施过程中应密切关注区域地下水位动态及其效应。

黄河三角洲NDVI时空演化特征及其驱动因素

为了解黄河三角洲地区植被盖度的时空动态,在利用遥感资料分析归一化植被指数(NDVI)空间分布格局及其年际变化规律的基础上,进一步探讨了影响NDVI时空变化的自然和人为因素。结果显示,黄河三角洲地区2002、2006、2008、2013年10月的NDVI均值分别为-0.04、0.06、0.10、0.16,NDVI>0的区域面积分别约1253、1733、1742、2175km^2(分别占区域总面积的43.67%、60.01%、66.82%、81.77%)。在时间动态上,区域NDVI总体呈逐渐增加的良性发展态势,黄河入海口地区尤为突出;在空间格局上,NDVI可分为高植被覆盖区(NDVI>0.4)、中等植被覆盖区(NDVI为0.1—0.4)和稀疏植被覆盖区(NDVI<0.1),且按离海远近在区域内分别呈现斜"Y"、斑块和条带状。地形高度、地下水和土壤水盐条件(尤其是潜水氯离子浓度,二者之间R=0.737)等环境因素影响NDVI整体空间分布格局,区域降水和气温等气候条件造成NDVI年际动态变化,而黄河下游生态调度对过水区域特别是河口地区NDVI良性变化具有显著的促进作用。黄河三角洲地区应持续加强生态环境保护与修复,提高植被盖度及其综合效益。

砂对海水中溶解油的吸附及影响因素研究

以柴油污染的海水为对象,研究了砂对海水中溶解油的吸附作用及吸附的影响因素。结果表明,砂对溶解油的吸附符合Henry型吸附等温式,其吸附量随着砂粒粒径的减小、温度的降低和盐度的增加而增大。在影响吸附的3种因素中,粒径对吸附的影响最大。通过吸附热力学分析,推断砂对溶解油的吸附属于物理吸附。

土钉墙支护设计的非线性有限元法

土钉墙支护是1种经济、安全、可靠的基坑支护型式。采用非线性平面应变有限元方法对土钉墙支护设计进行数值模拟,与传统的极限平衡法相比具有显著优越性。该方法将土钉与岩土介质作为1个系统研究,对土钉支护的作用机理、变形、和土钉墙内的受力进行分析,计算开挖最终阶段的变形量。与工程实例的对比检验,证实该方法的合理性。研究结论对土钉墙支护的设计与施工具有较高的应用价值。