1957-2017年泾河流域降雨量及降雨侵蚀力时空变化分析

泾河流域受土壤侵蚀的影响,水土流失较为严重,为对流域水土流失风险评估和防治等提供参考依据,根据1957-2017年泾河流域5个气象站点的日降水资料,运用ArcGIS空间插值、小波分析、R/S分析等方法,分析了该时段降雨量及降雨侵蚀力时空变化规律。结果表明:泾河流域及各气象站点的降雨量与降雨侵蚀力均呈显著正相关关系;泾河流域降雨量与降雨侵蚀力年内分布不均,主要集中在夏季,分别占全年的67.80%和52.86%;泾河流域年均降雨量和降雨侵蚀力分别为496.83 mm和1 481.24 (MJ·mm)/(hm~2·h),年际总体呈波动上升趋势且未来降雨侵蚀力将延续增加趋势,两者均在1996和2009年出现突变点且第一主周期分别为27和17 a;泾河流域降雨量和降雨侵蚀力在空间上均呈从西北到东南递增的趋势。     

济南市水资源环境与经济发展耦合关联性测度及前景预测

结合环境库兹涅茨曲线(EKC)与耦合关联度模型对济南市水资源环境与经济发展间的耦合作用机理进行定性与定量研究,并利用弹性预测法对二者间的发展前景作出预测。结果表明:2005—2017年间水资源环境与经济发展存在耦合关系,且现状条件下生活用水、排污量与经济发展的耦合作用要强于工业用水。此外,结合EKC走势和预测结果,引入潜在风险控制指标和重点监控指标的概念,其中生活COD、工业NH₃-N为潜在风险控制指标;重点监控指标分别为生活NH₃-N、生活废水排放量及工业、生活用水量。研究成果可为促进济南市经济增长与水资源环境协调发展提供依据。     

高铁酸钾预氧化对消毒副产物生成势的影响

为了有效控制氯化过程消毒副产物的生成,以苯胺（AN）作为目标污染物,探究了高铁酸钾（Fe(VI)）预氧化对后续氯化消毒过程中消毒副产物生成势的影响,并重点考察了Fe(VI)浓度、氯化pH、液氯浓度、氯化时间以及水质背景成分对消毒副产物生成势的影响。研究表明,高浓度Fe(VI)(150μmol/L)预氧化可有效减小各消毒副产物的生成势,氯化pH可以影响液氯的存在形式及消毒副产物的稳定性,从而对各消毒副产物的生成势产生不同的影响。消毒副产物的生成势受液氯浓度以及氯化时间的影响比较显著。在氯化工艺前耦合Fe(VI)预氧化工艺可明显降低天然水体中消毒副产物的生成势。     

基于可变模糊集理论的山东省旱灾风险动态评价与区划

旱灾是山东省最为严重的自然灾害之一,开展旱灾风险评价对区域旱灾风险管理具有重要意义。从致灾因子危险性、承灾体暴露性、孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力四个方面,选取15个指标建立旱灾风险评价指标体系,建立基于可变模糊集理论的旱灾风险评价模型,分析了山东省2010～2018年旱灾风险动态变化特征。结果表明,2010～2018年间,山东省旱灾危险性风险波动较大,暴露性风险逐年上升,防灾减灾能力风险逐年递减。通过对16地市旱灾影响因素特征进行系统聚类分析,山东省旱灾风险主要划为4种区域类型,其中聊城、菏泽、德州、滨州等市旱灾风险较高,需全面加强旱灾风险管理。     

水环境中金属（氧化物）纳米颗粒检测方法研究进展

纳米颗粒由于其特殊的物理化学性质而被广泛应用,可通过各种途径进入水环境,对水生态环境和人体健康具有潜在风险。纳米颗粒的表征检测是掌握其在水环境中赋存、迁移转化和生态毒理效应的关键和基础。研究表明,金属（氧化物）纳米颗粒以痕量形式存在于水环境中,发生吸附、团聚、沉降、溶解和转化等一系列物理化学变化,对应金属离子的存在也会影响纳米颗粒的粒径检测结果。因此,萃取富集、分离、表征水环境中的金属（氧化物）纳米颗粒已成为研究热点。对近年来金属（氧化物）纳米颗粒常见的富集、分离和表征方法进行了总结与对比分析,并对今后的技术发展和研究方向进行了展望。     

透水斜槛参数对溢洪道弯道水流改善效果的影响

为研究溢洪道泄槽弯道布置不同透水斜槛的水流改善效果,进行室内水工模型试验,对不同透水斜槛方案的弯道水流改善效果进行分析比较。结果表明:弯道布置透水斜槛能够改善水流条件,提高弯道水面均匀度,减小横断面水面差;当透水斜槛较高、条数较多而流量又较小时,将出现弯道凸岸水面高于凹岸的现象;利用回归分析方法,建立了考虑透水槛高、斜槛条数及透水率等参数的弯道水面改善效果预测模型,可供工程设计参考。     

钴锰共掺杂金属有机框架催化过一硫酸盐降解四环素的性能

【目的】制备高效固体催化剂,实现水中污染物四环素(tetracycline, TC)的高效降解。【方法】采用溶剂热法制备钴、锰共掺杂的金属有机框架化合物MIL-88B(Co-Mn),并用于催化过一硫酸盐去除水中TC,分别考察钴、锰不同物质的量比对催化剂性能的影响,进行实验条件优化。【结果】在催化剂Co(NO₃)₂·6H₂O和Mn(NO₃)₂·4H₂O的物质的量比为3∶2,反应体系pH为5,TC质量浓度为10 mg/L,催化剂质量浓度为20 mg/L,过一硫酸盐浓度为2 mmol/L,反应时间为60 min时,TC去除率可达94%以上;所制备的MIL-88B(Co-Mn)催化剂具有良好的循环利用性,经过4次循环,TC去除率仍大于90%。【结论】制备的MIL-88B(Co-Mn)是一种高效催化剂,在处理抗生素废水的过程中证明是可行的,能有效催化过一硫酸盐去除水中TC。     

新工科背景下电化学生物传感器案例在环境化学教学中的应用

在新工科背景下,注重科技前沿在教学中的应用、科研反哺教学。以环境学科专业基础课《环境化学》为例,将“以学生为中心”的成果导向型教育理念赋予了更多可能性,融入更多侧重于实用性、交叉性和综合性的课程内容。学生对关键知识点涉及原理的理解、延展和发散缺乏具体的认知,而新兴技术电化学生物传感器的构建原理及应用能很好地弥补这部分缺失。一方面将前沿科研融入教学,另一方面将教学内容联系生活,这样有助于培养具有实践和创新能力的“新技术”多领域交叉型高素质人才。     

碳化钛及其衍生物在环境光催化领域的应用

综述碳化钛(Ti_3C_2)及其衍生物基复合材料的制备方法,包括液相刻蚀法、物理研磨-剥离法制备二维Ti_3C_2的方法,水热-溶剂热法、机械研磨法制备Ti_3C_2量子点的方法,水热氧化法、煅烧氧化法制备Ti_3C_2衍生物的方法,以及水热法、煅烧法、静电自组装法、机械-超声波混合法、冷凝回流法等制备Ti_3C_2基复合材料的方法;概括Ti_3C_2及其衍生物基复合材料在光催化的产氢、还原CO_2、降解有机污染物、固氮等环境领域的应用。认为需要开发更加环保安全、耗时短的Ti_3C_2制备方法,并探索可通过控制Ti_3C_2的氧化、提高其抗光腐蚀能力,通过控制Ti_3C_2的表面端基优化其光催化性能。     

淄博岩溶区某化工项目地下水环境影响评价

淄博某化工项目在生产运行过程中可能会对周边地下水环境造成影响,为了保护岩溶地下水资源,运用数值模拟软件Visual MODFLOW,建立了溶质运移模型,预测不同工况下的地下水中COD溶质运移变化规律,预测表明在严格落实防渗措施情况下,项目建设对地下水环境影响较小,事故状态下地下水环境将会受到威胁。预测结果为后期企业生产、运行、管理提供科学依据。