郑州市PM_(2.5)浓度时空分布特征及预测模型研究

利用统计学原理和GIS技术,对郑州市2013年8月17—12月31日期间PM2.5浓度时空分布特征进行分析,同时结合气象资料与前一日污染数据,建立人工神经网络反向传播算法模型(BP-ANN)和多元线性回归模型用于该市细颗粒物污染的短期预测。结果表明,郑州市PM2.5浓度日变化呈单峰模式,随逆温现象的发生和交通的密集于上午11:00达到峰值,午后逐步下降。在工作日、周末与国庆节的对比中,国庆节期间颗粒物污染浓度高出平日32.8%,表明人为活动的加剧影响PM2.5的排放;周末与工作日期间无显著差异。在空间分布上,金水区、管城回族区污染最为严重,工业燃煤、地铁施工等源排放是造成污染的主要原因;位于远郊的岗里水库,受秸秆焚烧和市区污染输送等影响,PM2.5浓度亦维持较高水平。最后,研究将所构建的BP-ANN预测模型和多元线性回归模型对比,结果发现两模型在建模阶段预测值与真实值的拟合一致性指标分别为0.944、0.918,均方根误差分别为59.788、70.611;验证阶段拟合一致性指标分别为0.854、0.794,平均绝对误差分别为25.298、32.775,表明BP-ANN模型在预测郑州市PM2.5污染过程中更具优势。

温瑞塘河河网沉积物重金属生态风险评价

以温瑞塘河温州市区河道底泥沉积物中的重金属为研究对象,采用Hakanson潜在生态风险指数法评价重金属污染的综合及单项生态风险。结果表明,以温瑞平原土壤沉积物为背景值,研究区域有23个采样点的Cd污染指数超出了极强生态风险阈值,1个采样点的Cu污染指数超出极强生态风险阈值,1个采样点的Pb污染指数达到了强生态风险,Zn、Cr生态风险水平相对较低。重金属污染中心位于研究区西南方向的工业园区,电镀及皮革产业所带来的点源污染可能是其主要污染来源。Cd是温瑞塘河温州市区河道底泥沉积物中最主要的污染物,需加强对Cd污染物排放的监督与管理。

平原河网典型入河支流氨氧化菌分布特征

利用实时荧光定量PCR技术对温瑞塘河典型入河支流舜岙河中浮游、附着氨氧化细菌与古菌丰度进行测定,研究水体氨氧化微生物分布特征及其与环境因子之间的关系。水环境因子、浮游与附着氨氧化微生物结构组成的多元排序分析结果表明,舜岙河从上游到下游呈现有机污染程度逐渐增加的情况,并对氨氧化微生物的组成丰度产生显著影响,水环境因子中的总氮、氨氮和总有机碳是影响水体氨氧化微生物丰度的主要环境因子。通过对不同生活类型氨氧化微生物丰度进行对比发现,在非汛期舜岙河中浮游态氨氧化微生物丰度显著高于附着态氨氧化微生物丰度,其中,氨氧化细菌丰度显著高于氨氧化古菌丰度,表明在非汛期相较于悬浮颗粒态,浮游态和氨氧化细菌在舜岙河生态系统与氮素转化方面发挥着更加重要的作用。