环境工程人才培养模式探究

实践教育是应用创新人才培养的重要环节,也是高等教育中比较欠缺的内容。应用创新人才是具有一定理论知识、又具有实践能力的复合型人才。文中主要阐述环境工程专业依托实践教育平台的建设,通过科研训练、合作教育等手段,与企业联合进行应用创新人才的培养。

新形势下环境工程专业人才培养模式探究

针对我国环境工程专业的现状和发展趋势及企业人才需求特点,高校要做好以下几点:以市场需求为导向进行环境工程专业课程体系优化,通过完善教学管理和评价体系,构建"实践—思考—实践"的多元教学平台;要积极鼓励大学生跨学科、跨专业选课和加快双师型师资队伍建设,实行政产学研合作教育模式。最终实现培养高素质应用创新型人才的目的。

放水冲刷条件下工程堆积体边坡径流侵蚀水动力学特性

煤炭开采过程形成的工程堆积体可导致严重水土流失。该文以重庆市煤矿工程堆积体为研究对象,该文采用土工试验方法和野外实地放水冲刷试验研究了煤矿工程堆积体边坡径流侵蚀特征及其临界水动力条件。结果表明：1）随着径流侵蚀冲刷过程进行,工程堆积体边坡的径流流速、径流剪切力和径流功率均呈现出程度不一波动现象,其变化范围分别为0.187～0.526 m/s、24.336～126.542 Pa、2.763～46.861 N/（m·s）,而阻力系数在2.236～19.337之间波动变化。2）除10 L/min放水条件,工程堆积体边坡产流率、产沙率随径流冲刷过程呈先增加、后稳定变化趋势;在不同放水条件（10～30 L/min）下,边坡产流率依次趋于0.5、3.0、3.8、6.3和9.0 L/min,而产沙率在0～27.51 kg/min之间变化,土壤剥蚀率在9.570～4616.064 g/（m2·min）。3）不同坡度工程堆积体边坡临界径流剪切力及径流功率存在较大差异,面蚀阶段临界径流剪切力和临界径流功率以30°堆积体最小,分别为23.95 Pa和1.76 N/（m·s）;而细沟侵蚀阶段以25°堆积体临界径流剪切力最小,以40°堆积体临界径流功率最小;土壤侵蚀速率与径流剪切力、径流功率之间具有显著线性关系。4）在放水条件下（10～30 L/min）,工程堆积体径流侵蚀临界坡度分别为34.8°、35°、33.7°、34°、35.2°。研究结果可为煤矿工程堆积体水土流失量预测、水土保持生态修复措施布置提供技术参数和依据。

岩溶区煤矿工程堆积体边坡细沟发育及其水沙关系研究

重力作用对坡面径流泥沙和细沟发育具有重要影响。以煤矿工程堆积体为研究对象,采用野外实地放水冲刷法研究不同坡度条件下,重力作用对工程堆积体边坡产流产沙细沟发育形态的影响。结果表明:(1)工程堆积体坡面侵蚀过程分为面蚀(产流3 min内)和细沟侵蚀阶段,其中细沟侵蚀存在扩张(产流3~24 min)、过渡(产流24~30 min)和稳定(产流30 min后)3个发展过程,细沟最快出现为4s、最慢为97s,二者出现时间约相差24倍。(2)重力作用是影响工程堆积体边坡产流产沙及其波动性变化的重要原因,对工程堆积体边坡总产沙量贡献在17.41%以上,最高可达99.60%;初步判定,重力作用对边坡细沟发育影响作用明显的临界径流条件为20 L·min^-1,临界坡度条件为35°。(3)重力作用造成工程堆积体边坡细沟由短向长、由浅向深、由窄向宽发展,坡面细沟沟宽在7.89~19.73 cm之间,沟深在2.17~6.73 cm之间,宽深比在2.12~4.36之间,细沟密度在1.35~3.00m·m^-2之间;径流作用主导细沟深度发育,而重力作用主导细沟宽度发育;边坡细沟密度随放水流量及坡度增加呈先增大后减小的趋势。研究结果对于正确认识煤矿工程堆积体边坡产流产沙特征、影响因素及土壤侵蚀量测算具有重要参考意义。

重庆市典型工程堆积体边坡物理力学变化及稳定性特征

以重庆市城镇建设活动形成的典型工程堆积体为研究对象,对工程堆积体边坡物理力学特性和入渗特征进行了研究,同时确定了工程堆积体边坡的危险滑动面及安全系数。在工程堆积体边坡上、中、下设置采样点,采集土壤样品进行土壤物理力学性质分析,采用野外双环入渗法进行入渗过程研究,运用GEO-SLOPE软件分析工程堆积体边坡稳定性。结果表明:(1)工程堆积体粒度分布不均匀,且<2mm粒径的含量随着堆放时间的增加而增大;各工程堆积体分形维数在2.04~2.47之间变化,且表现为上坡位>中坡位>下坡位。(2)工程堆积体饱和含水量随坡位下降呈逐渐增加趋势;入渗率随时间变化呈快速减小、缓慢减小、稳定入渗3个阶段,2m、2a和4a堆积体稳定入渗率分别为4.53,3.17,7.02mm/min。(3)不同堆放时间的工程堆积体剪切力和剪切位移的关系呈硬化型曲线;粘聚力和内摩擦角分别在16.43~31.88kPa和2.23°~41.69°之间;不同堆放时间的工程堆积体安全系数均大于1.5,其稳定性大小依次为2a>2m>4a,最危险滑动面的安全系数分别为1.77,2.23,1.66。比较而言,堆放2a的工程堆积体稳定性最好,堆放2m的次之,堆放4a的工程堆积体稳定性最差。

工程堆积体入渗特征及入渗模型适宜性评价

以重庆市城镇建设和交通枢纽工程形成的典型工程堆积体为研究对象,采用野外双环入渗法对工程堆积体入渗特征、影响因素及入渗模型适宜性进行研究,筛选重庆市典型工程堆积体最优入渗模型。结果表明:(1)工程堆积体初始入渗率可达23.20mm/min,随着入渗时间的延长,入渗速率逐渐降低,30min瞬时入渗率为2.38~11.32mm/min,稳定入渗率为1.81~9.05mm/min;(2)工程堆积体的初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、30 min入渗率、60 min入渗率和渗透总量均表现为中等变异,变异系数为36.42%~57.49%;(3)工程堆积体初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率和渗透总量与容重和含水率均呈负相关关系,与总孔隙度呈正相关关系;稳定入渗率、平均入渗率和渗透总量与60~40,40~20,20~10,10~5mm碎石含量呈负相关关系,与5~2mm碎石含量呈正相关关系;(4)不同工程堆积体回归模型的拟合效果存在差异,其决定系数R2依次为Kastiakov模型(0.899)>通用经验模型(0.893)>Horton模型(0.870)>Philip模型(0.867),Kastiakov模型拟合效果优于通用经验模型、Horton模型和Philip模型,可以较好地模拟和预测重庆市工程堆积体入渗过程和入渗能力。

采矿工程专业本科生暑期合作教育的实践探索

针对实施合作教育的目的、意义,从企业需求及专业性质出发,阐述了采矿工程专业实施合作教育的必要性,对采矿工程专业本科生暑期合作教育模式进行了实践探索与研究,总结了取得的成效,分析了存在的问题并提出了相应的对策。为类似专业本科生合作教育的实施提供一定的借鉴。

催化氧化处理磨矿含砷废水的工程试验

磨矿工艺产生的废水中含有砷和COD等,不能直接进入氰化工艺阶段,需进行处理。分别采用活性炭静态吸附法和空气-活性炭催化氧化法对磨矿含砷废水进行了处理,研究了2种方法的处理效果及影响因素。结果表明,活性炭静态吸附法对水中总砷的吸附能力差,处理出水不能达标排放;而单一的空气-活性炭催化氧化法处理效果也不佳,但经酸化预处理后,处理出水中各污染物浓度均达到排放标准的要求。

辽宁阜新煤矿生态环境动态演变的预测

通过对影响煤矿生态质量16个指标因子的筛选,初步建立自然环境、生态环境及社会经济三维体系下由年开采量等7个指标组成的煤矿生态环境质量预测指标体系;根据2003年至2012年阜新煤矿生态环境指标因子环境统计数据,采用数值拟合得出埋藏深度、地面塌陷面积/开采面积、煤尘爆炸指数、矿区居民人均GDP及矿区经济贡献率5个指标因子的Quadratic模型;优化建立煤矿生态环境动态预测指标体系。应用煤矿生态环境指标因子预测模型对阜新煤矿2003年至2012年煤矿生态环境指标因子动态演变预测效果验证,验证结果表明Quadratic模型预测误差相对较小,煤尘爆炸指数指标因子的预测拟合曲线相关系数最高(R2=0.967 26)。最后应用Quadratic模型对2013年阜新煤矿矿区生态环境指标因子进行预测,并结合矿区实际给出预测模型的适用性。

焦化行业VOCs污染物深度治理技术及趋势

文章提出了“多级洗涤+活性炭吸附”“活性炭吸附+蓄热式燃烧”“分级干式过滤+转轮吸附浓缩+催化燃烧”和“洗涤+焦炉燃烧”四种组合技术工艺。研究认为,与其他治理工艺相比,“洗涤+焦炉燃烧”组合工艺对VOCs的去除效率更高,而且可充分利用VOCs中的热值,达到减污降碳的目的,因而更加适用于焦化行业VOCs深度控制。

人参根际土壤微生物群落结构与土壤环境因子的关系

研究人参根际土壤微生物群落与土壤环境因子的关系,为老参地土壤生态修复提供科学依据。采集森林土(G0)和3种人参根际土壤(以下称G4、G5和G6),采用磷脂脂肪酸(PLFA)法检测土壤微生物群落组成结构,超高效液相色谱-质谱/质谱(UPLC-MS/MS)联用法测定土壤中8种人参皂苷单体(Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rg1、Re、G-VXII和F2)的含量,化学方法测定土壤化学性质。结果表明:与G0相比,人参根际土壤PLFA类型明显减少,总PLFA含量和细菌PLFA含量显著下降,而真菌PLFA含量逐渐上升。随着种植年限的增加,人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rg1和Re在土壤中的相对含量下降,Rd、G-VXII和F2相对含量升高。人参根际土壤综合肥力指数(IFI)与G0相比显著下降(p<0.05)。冗余分析结果表明:土壤pH值、有机质、全磷、速效磷、全氮与土壤细菌群落丰度和真菌群落丰度均正相关,土壤人参皂苷单体Rd、G-VXII和F2含量与土壤真菌群落丰度正相关。说明人参皂苷含量是导致人参根际土壤微生物群落结构变化的关键环境因子。

含氰尾矿浆综合回收治理工程实验研究

采用调酸吹脱法与中和-臭氧氧化法联合处理工艺对东北地区某黄金冶炼企业的含氰尾矿浆进行处理。调酸吹脱法处理最佳工艺参数为加酸量18 m L/L,反应温度38℃,气液比为200∶1,反应吹脱时间为2.0 h,总氰吹脱率在95%以上。中和-臭氧氧化法处理最佳工艺参数为p H值7.5~8.5,石灰乳添加量103.75~126.67 m L/L,臭氧用量4.0 g/(L·h),处理后的废水能够达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的一级标准。

辽西春季解冻期褐土工程堆积体坡面侵蚀特征

为揭示辽西春季解冻期工程堆积体土壤侵蚀特征,以褐土工程堆积体为研究对象,采用室内模拟放水冲刷试验对春季解冻期褐土工程堆积体坡面侵蚀过程进行研究。结果表明:在冻融作用影响下坡面产沙量平均增长22.5%,加剧工程堆积体坡面的侵蚀,解冻时间越长,坡面侵蚀越严重。与未经冻融处理的对照坡面对比,受冻融作用影响的坡面在20°和25°坡度下,Darcy-Weisbach阻力系数f分别平均下降75.40%和71.33%,弗劳德数Fr平均增加44.4%和32.0%。侵蚀量、平均横断面积与放水冲刷量之间呈现极显著正相关,f与放水冲刷量之间呈现极显著负相关,Fr与放水冲刷量之间呈现显著正相关。受冻融影响的堆积体坡面侵蚀沟沿坡下至坡上呈“宽深-窄深-宽浅”式发展。在冻融作用的影响下,工程堆积体坡面在侵蚀过程中,相较于未经冻融影响的坡面,其坡面径流流速更快,并且径流阻力更小,侵蚀更为剧烈。

人工湿地技术在污水处理与水环境保护中的应用

目前,工业污水处理大部分使用的是人工湿地技术,这种技术具有成本低、运行与维护都很简单的特点,在污水处理中也得到广泛使用。人工湿地可以有效处理污水,能够达到很好的处理效果。湿地一般指的是人工造成或者是天然形成的一种容易积水并且土壤很湿润的土地。本文详细介绍了人工湿地,并且分析了其具体应用。

对水土保持工程监理课程教学改革的初步探讨

随着经济社会的发展,我国的水土保持工程项目越来越多,项目投资越来越大,在这些项目实施过程中水土保持工程监理起到了十分重要的作用,因而水土保持工程监理课程在众多理论课程中异军突起,目前已成为面向社会实际应用的一门课程。为提高教学质量,培养学生创新能力,为社会发展输送合格人才,在课程教学实践基础上,对水土保持工程监理课程的教学内容、手段和方法等提出了新的见解,对其教学改革开展了初步探索。

辽西春季解冻期褐土工程堆积体坡面产流产沙模拟试验研究

为揭示春季解冻期工程堆积体土壤侵蚀过程机理,以辽西地区的开挖河道工程堆积体为研究对象,采用室内模拟放水冲刷试验对春季解冻期褐土工程堆积体坡面侵蚀过程进行研究。结果表明:各解冻坡面径流量随着放水冲刷量的增加而增加,并且在相同放水冲刷量下,坡面径流量整体呈现未解冻坡面>解冻2 h坡面>解冻4 h坡面>对照;解冻时间越长,坡面对径流的延迟作用越明显;解冻时间越长,坡面侵蚀越严重。在相同放水冲刷量下,堆积体坡面总产沙量整体呈现解冻4 h坡面>解冻2 h坡面>未解冻坡面>对照。相较于对照,受冻融作用影响的坡面平均产沙率增加7.90%~44.76%。不同解冻时间及放水量条件下工程堆积体坡面径流量、产沙量与放水流量均呈线性关系变化,随着放水流量增加,径流量、产沙量均线性增加;相较于自然土壤,工程堆积体更容易发生土壤侵蚀。

路径依赖背景下心理咨询技术嵌入高校思想政治工作的路径选择分析

新时代高校思想政治工作面临许多新问题、新挑战,将心理咨询技术嵌入高校思想政治工作,同样存在路径依赖问题。文章分析路径依赖的内涵及对高校思想政治教育和心理咨询工作的影响、制约和束缚因素,进而从转变工作理念、搭建多种平台、实现技术创新视角进行新的路径选择,摒弃固有的路径依赖下的体制、机制、技术、方法的瓶颈,增强高校思想政治工作的针对性、实效性和吸引力、感染力,不断开创高校思想政治工作新局面。

河流水体全氟化合物的污染现状及修复技术研究进展

全氟化合物(PFASs)是一类具有特殊结构的新型环境污染物,作为一种人工合成的持久性有机化合物,已被广泛应用于消防、工业等多领域,因其对环境的持久性和生物毒性而受到全球关注。PFASs在自然环境中不易降解,且具有一定的亲水性,导致河流水体成为了PFASs的重要的源和汇,对水环境造成了一定的危害。近年来,国内外学者研究并提出了多种有效去除PFASs的修复技术,以减轻其对环境和人体的有害影响。该文简述了PFASs的来源,氟化工企业是环境介质中PFASs的重要来源之一。分析了PFASs在河流水体中的污染现状,河流水体中PFASs的主要来源为点源和非点源,然而非点源污染,尤其是胶体载带PFASs的污染也应加以关注并亟待解决。阐明了河流水体中PFASs的来源与迁移途径,其中工业园区是PFASs的主要来源。该文还总结了水环境中PFASs的物理化学修复技术(吸附技术、过滤技术、化学氧化技术、光化学氧化技术,电化学氧化技术和声化学技术),并对比分析了不同修复技术作用效果的优缺点及未来的发展方向。重点探究了水环境中PFASs非点源的原位修复技术(河岸过滤系统、植物修复技术、人工湿地和生态缓冲带)的修复效果及作用机制。在此基础上,提出了生物炭与生态缓冲带联合修复技术,阻控水环境中PFASs非点源污染,并对其技术的潜力进行了展望。该文旨在为河流水体中PFASs的修复技术提供有效的支持和建议。

井下断层活动的定量监测及其对冲击地压的影响研究

为建立断层活动与冲击地压之间的定量关系,实现煤矿冲击地压有效防控。通过理论分析义马矿区地质构造环境,以及耿村煤矿13200工作面与断层影响带的相对位置关系,研究了断裂构造对冲击地压的宏观控制作用。计算了井田构造应力并进行了构造应力区划分,分析了构造应力分区对冲击地压的控制作用。提出了井下断层活动性的定量监测方法,构建了“震源区煤岩体与动力核区尺度等量,震源能量随传递距离逐渐衰减”的模型,建立了大能量微震事件与断层活动的关系,确定了断层活动性对冲击地压的影响。研究结果表明:义马煤田内相对复杂的逆冲推覆构造体系,构成了义马矿区冲击地压的地质构造背景条件。F_(16)断层的影响带范围为7000~7600 m,13200工作面全部处于F_(16)断层的影响带内,在开采活动的影响下进一步增大了冲击地压的发生危险。Ⅰ-2断裂、Ⅲ-4断裂和Ⅳ-7断裂等控制的区域是冲击地压和大能量微震事件显现的主要区域,且冲击地压和大能量微震事件大多位于应力梯度区范围内。在大能量微震事件孕育和发生期间,F_(16)断层位移分别增长50 mm和45 mm;大能量微震事件发生前,断层活动拉力的增幅均相对最高,分别为2.58 kN和2.93 kN,断层位移量的快速增加和较高的应力增幅构成了大能量微震事件的主要能量来源。表明大能量微震事件和冲击地压的发生均与断层的活动联系紧密。井下断层的实际定量监测方法可以广泛应用于矿井冲击地压预测与防控的指导工作中。

辽宁章古台不同土地利用方式风沙土钾素释放特征研究

明晰不同土地利用方式下土壤钾素释放的特征,对风沙土的土地利用和肥力的提升具有重要意义。采用室内模拟实验和方程拟合方法研究辽宁章古台地区土壤非交换性钾释放过程、影响因素及动力学特征,结果表明:土壤非交换性钾释放分为快速释放(18~<90 h)和缓慢释放(90~520 h)两个阶段,释放量普遍呈现0~<20 cm表层土壤大于20~40 cm底层土壤;不同土地利用对非交换性钾释放有积极作用,其中0~<20 cm土层,阔叶林的非交换性钾累积释放量最大,在20~40 cm土层则为水田最大;Elovich方程的决定系数R^(2)为0.96~0.98,SE为0.97~2.78,是风沙土非交换性钾释放过程拟合最好的方程,其次是一级动力学方程,方程参数可以描述风沙土的供钾能力;表层土壤非交换性钾释放与土壤钾素含量密切相关,底层与土壤胶体含量有关。