城市污泥陶粒制备技术与应用研究进展

城市污泥是污水处理的副产物,其产生量随着污水处理量及处理率的增大而增大。但是,目前污泥处理处置的规模及水平难以与污水处理水平相匹配。污泥处理主要以无害化为主,资源化利用程度不足。对比了城市污泥与陶粒原料的成分,对城市污泥制备陶粒进行了可行性分析;介绍和分析了制备城市污泥陶粒的基本流程及条件,对城市污泥制陶粒的研究现状和应用进行了相关讨论;对改性陶粒的研究进行了综合评述和展望。结果表明:由于污泥含有大量的有机物,同时含有硅、铝等无机成分,各成分比例适宜,则可在高温下将其制备成陶粒,作为轻质骨料、栽培基质或水处理滤料等进行后续利用;由于污泥陶粒具有一定的吸附能力,可对陶粒进行改性,从而强化其吸附性能;从原料配置、制备条件和功能改性3个方面对污泥陶粒的强度及其对特定污染物的吸附进行有针对性的优化,是污泥陶粒未来的研究方向。     

视听作用下大学校园声景研究与评价——以贵州师范大学花溪校区为例

大学校园声环境质量作为美化校园环境的重要环节,影响着师生的教学科研环境质量和身心健康.采用问卷调查(声景宁静度、美景度和声舒适度、声要素特征、喜好度)及实地声源数据勘测对贵州师范大学花溪校区校园声环境进行研究.从视听角度,校园环境美景度与宁静度显著相关(0.315≤r≤0.575,p＜0.01),且偏向宁静的环境中,风...     

岩溶洞穴地下水水化学特征及其地球化学敏感性比较——以贵州双河洞和织金洞为例

不同岩性发育下的洞穴,其洞穴地下水的地球化学敏感性具有明显的差异。对织金洞、双河洞系统的大风洞和皮硝洞等不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,对比不同岩性的洞穴水化学特征差异及影响因素。结果表明:(1)3个洞穴地下水水化学阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-和SO_4~(2-)为主;织金洞水化学类型为Ca-HCO_3型,皮硝洞为Ca·Mg-SO_4·HCO_3型,大风洞为Ca·Mg-HCO_3型。(2)白云岩洞穴(双河洞)地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)明显高于灰岩洞穴(织金洞),但在含膏白云岩洞穴(皮硝洞)中,地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)比值由于受白云岩和石膏的风化溶解的影响,Mg~(2+)/Ca~(2+)变化幅度较大。(3)3个岩溶洞穴地下水地球化学敏感性中,阳离子以Ca~(2+)最强;阴离子在织金洞和大风洞地下水中以HCO_3~-较强,而在皮硝洞地下水中SO_4~(2-)则表现出较强的敏感性,各主量离子的地球化学敏感性总体上表现为皮硝洞织金洞大风洞。因此通过对不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,以期为岩溶区地下水环境和保护岩溶水文生态提供科学的依据。     

基于投影寻踪聚类模型的喀斯特地区水环境质量评价分析——以荔波县樟江为例

为了了解喀斯特地区水环境质量现状,以荔波县樟江为例,运用投影寻踪聚类模型(PPC)和模糊综合评价法对樟江水环境质量进行综合评价分析。通过建立投影寻踪聚类模型,以DO、高锰酸盐指数、BOD5、COD、NH3-N、TN、TP指标作为多维投影参数寻求最优投影方向,由投影目标函数得出水环境污染投影值,来反映水环境指标含量特征,从而得出研究区水环境质量污染现状,并与模糊综合评价法的评价结果进行对比。结果表明:(1)在投影方向上,TP和TN对樟江水环境质量影响最大,DO和COD的影响最小;(2)在各断面平均投影值上,洗布河断面为0.946 4,回龙角断面为1.295 3,界牌断面为1.545 4,各断面水质污染程度为界牌回龙角洗布河;(3)根据PPC水环境评价标准,樟江的水环境质量综合投影值为1.262 4,属于Ⅱ类水质,符合水环境功能区划要求;(4)根据模糊综合评价法,洗布河断面水质为Ⅰ类,回龙角断面水质为Ⅳ类,界牌断面水质为Ⅴ类,樟江的综合水质为Ⅳ类,与水环境功能区划要求差异较大。研究结果有助于喀斯特地区水环境的科学管理,研究方法能够为水环境质量评价提供新的思路。     

基于多时相Sentinel-1 SAR数据的喀斯特石漠化区地表土壤水分反演研究

土壤水分是地球表层水循环、能量循环和生物地球化学循环中的重要组成部分,是研究喀斯特石漠化地区生态系统的关键参数。基于多时相的Sentinel-1 SAR数据与Alpha 近似模型构建土壤水分观测方程组,反演喀斯特石漠化地区地表土壤水分并对其时空变化特征及误差影响因素展开分析。研究发现观测周期内区域土壤水分总体变化趋势与降雨量变化趋势高度一致,石漠化地区土壤水分高值与空间异质性程度明显高于非石漠化地区。精度验证结果显示土壤水分反演结果的均方根误差为0.059 cm³/cm³,平均误差为0.026 cm³/cm³,该方法在区域地表土壤水分反演中表现出一定的适用性,分析认为地表土壤因周边的复杂生境条件产生的混合像元问题是导致反演误差的主要影响因素。研究可为利用短时间周期重复遥感观测方法获取复杂山区环境下的土壤水分提供参考,为喀斯特石漠化地区生态系统修复和生态产业发展提供支撑。     

喀斯特山区蒸散发的时空变异特征分析——以贵州省为例

掌握喀斯特山区蒸散发的时空变异特征,为水资源的合理规划和优化配置提供科学依据。利用MODIS16遥感数据,在数据精度验证的基础上,运用GIS统计法、变异系数法和线性趋势法,探讨2000—2014年贵州省蒸散发的空间格局、年际和年内变化规律及不同土地覆被类型下的蒸散发特征。结果表明:(1)2000—2014年,贵州省实际蒸散发(ET)多年平均值为850.36 mm,呈西低东高,南高北低态势;潜在蒸散发(PET)多年平均值为1 473.58 mm,呈东北向西南递增态势。不同土地覆被类型下ET最大的是林地,而林地的PET最小。(2)PET年际变化率为3.88 mm/a,呈弱增加趋势;ET年际变化率为0.39 mm/a,基本保持稳定,表明贵州省水资源呈减少趋势,具有干旱化倾向。ET空间上呈东、西部减少、中部增加趋势,PET呈东、南和西三面减少、北部增加趋势。(3)ET和PET均呈单峰型。ET在7月最大,PET在6月最大,二者均在12月最小。二者在3—6月差距最大,为贵州省春旱和夏旱时期。不同土地覆被类型下ET和PET均呈单峰型,植被生长季节ET差距大,林地增长速度最快,植被成熟期PET差距最大。(4)ET和PET具有较强的季节性。ET季节性空间差异非常显著,在于林地的植被蒸腾作用对全年ET贡献较大。     

广西木论国家级自然保护区周边社区中药材种植的思考

对广西木论国家级自然保护区及周边社区的气候、土壤、水文地质等自然环境特征进行了阐述,分析了保护区周边社区种植中药材的意义及存在的问题。对木论保护区及其周边社区适生中药材进行统计,选择典型中药材,对其生长习性、经济价值、生态效益以及种植可行性进行分析,为保护区周边社区适宜种植中药材品种提出建议：铁皮石斛、八角茴香、海芋、金银花等既能够带来经济效益,又有助于水土保持,是能带来生态效益的中药材品种,建议推广种植;山豆根、金果榄等中药材,虽然具有较高药用价值,但其药用部位主要为根部,大量种植和采挖不利于水土保持,这类药材可以根据市场需求少量种植但不予推广。     

高分辨率SAR在喀斯特山地烟草生长建模中的应用探讨

为实现现代烟草农业快速监测,针对喀斯特山地多云多雨、地形支离破碎、作物种植复杂多样,导致常规遥感手段难以满足烟草生长监测需求的现状,提出了一种将高分辨率合成孔径雷达（SAR）应用于建立喀斯特山地烟草生长监测模型的方法。运用回归分析模拟,最终建立了基于高分辨率SAR影像亮度值的喀斯特山地烟草生长耦合监测模型。通过实例分析和实测数据验证发现,除旺长期叶长的回归模型外,在SAR亮度值与烟草各生长期的叶长、叶宽回归建模中,所建立的回归模型基本上能够反映其线性回归的耦合关系,能够满足研究区内云烟87品种的烟草生长状况监测。此方法为现代烟草农业大范围实时遥感监测提供新的研究思路。     

基于微波与光学遥感的石漠化地区土壤剖面含水率反演模型研究

土壤水是全球生态系统的重要组成部分,定量遥感估测喀斯特石漠化地区土壤含水率,可为石漠化治理和生态恢复工作提供基础数据和理论支撑.通过Sentinel-1A和Landsat 8影像数据,运用水云模型提取灌木林地和疏林地的土壤后向散射系数,并计算旱地与有林地的TVDI.并结合实测数据,利用拟合分析对不同深度土壤含水率进行建模,从而对土壤含水率进行反演.结果表明VH极化二次曲线模型和VH极化三次曲线模型分别适用于灌木林地0~5 cm和5~10 cm深度的土壤含水率反演,其R~2和RMSE分别为0.87、0.87和4.57%、4.29%.疏林地0~5 cm和5~10 cm深度土壤含水率反演宜选用VH极化指数回归模型和VH极化下的线性回归模型,各模型的R~2与RMSE分别为0.736、0.72和9.77%、11.28%.三次曲线模型和Logistic回归模型分别适用于旱地和有林地的土壤含水率的反演,各模型的R~2与RMSE在0~5 cm深度分别为0.85、0.69和2.88%、4.02%,在5~10 cm分别为0.76、0.23和3.5%、6.37%.     

基于改进模糊综合评价法的喀斯特山区水质评价研究

将水污染物浓度超标指数算法应用于双权重超标赋权法中,与超标倍数法划定组合新的综合权重,构建新模型,并与双权重超标赋权法、超标倍数法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析,为水质评价提供一种新的研究方法。以乌江流域喀斯特山区水质评价为例,选取3个具有代表性的监测断面中7种水质指标为研究对象。结果表明:(1)改进模糊综合评价法与单一权重评判法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析显示,前者克服了单一方法在计算过程中的不足,在评价结果上更为全面客观,断面污染评判与实际更加吻合,主要污染物筛选结果可靠,而后两者在不同程度上偏离实际检测评判结果,不能充分对水质进行合理评判;(2)改进模糊综合评价法对国控监测断面的评价结果显示,龙场断面全年水质较好,处在Ⅰ类水质的时间达到10个月;(3)改进模糊综合评价法对省控监测断面的评价结果显示,天文和叉河断面的水质污染状况较为严重,二者全年平均值均为Ⅴ类水质,其中天文断面有8个月属于Ⅴ类,叉河断面有5个月属于Ⅴ类。