磁性BiOBr复合材料光催化降解有机染料废水

采用水热法合成磁性Co Fe2O4/Bi OBr复合材料,运用XRD、SEM、EDX、VSM等进行结构表征和分析,考察了催化剂用量、刚果红初始质量浓度和重复使用对复合材料光催化脱色有机刚果红染料效果的影响,评估了磁性复合材料的回收性能,并探讨了光催化刚果红的脱色机理。磁性Co Fe2O4/Bi OBr复合材料粒度均匀,大小在10~15 nm;复合材料用量为1.0 g/L,刚果红初始质量浓度为15 mg/L时,经过4 h光催化后,复合材料对刚果红的脱色效率可达93%;复合材料第4次重复使用时,对刚果红染料仍具有80%以上的脱色效果,表明磁性Co Fe2O4/Bi OBr复合材料有较好的重复使用性;自由基淬灭实验证实,磁性Co Fe2O4/Bi OBr降解刚果红的过程主要以空穴氧化机理为主。     

基于风险矩阵的多要素水资源承载力综合评价方法

为合理综合量-质-域-流四要素评价区域水资源承载力,提出了基于量-质-域-流四要素和风险矩阵的水资源承载力评价模型(QQSS-RM)。首先,构建量-质-域-流四要素子系统下48个初步评价指标,用专家咨询信息和遗传层次分析法(AGA-AHP)计算四要素子系统中各评价指标的权重,通过筛选和分析采用8个综合评价指标构建区域水资源承载力评价指标体系;其次,参考相关文献和专家意见得到8个综合评价指标的4个评价等级标准;最后,构建基于量-质-域-流四要素和风险矩阵的水资源承载力评价模型。将QQSS-RM用于西辽河流域3个水资源三级区的水资源承载力评价,结果表明:西拉木伦河及老哈河、乌力吉木伦河和西辽河下游区间3个水资源三级区的水资源承载力评价等级分别为超载、临界超载和超载,评价结果显示西辽河流域的水资源承载状况较差。该评价结果与西辽河流域的水资源承载状况基本保持一致,表明QQSS-RM应用于区域水资源承载力评价有较好的推广价值。     

基于集对分析和风险矩阵的水资源承载力评价方法

为综合评价区域水资源承载状况,提出了集对分析与风险矩阵相结合的区域水资源承载力评价方法。首先,根据研究区域水资源-经济社会-生态环境复合系统的实际情况,建立由水资源承载支撑力、承载调控力、承载压力3个子系统和15个指标的区域水资源承载力评价指标体系,确定1级(可载)、2级(临界超载)、3级(超载)评价标准;其次,采用基于遗传算法的改进层次分析法确定各评价指标的权重;最后,建立了基于集对分析和风险矩阵的水资源承载力评价模型(WCC-SPARM),并用其评价2010~2015年安徽省淮北市水资源承载力。结果表明:2010~2015年淮北市水资源承载力级别分别是2级、3级、3级、2级、3级和3级,这与基于集对分析方法的评价结果(2级、3级、2级、2级、3级和3级)总体上相一致,说明WCC-SPARM模型在区域资源、环境承载力综合评价中具有较大的推广应用价值。     

基于五元减法集对势的山东省旱情动态评价

为深入剖析和充分挖掘评价样本与评价等级之间的关系信息,进行区域旱情动态评价,以山东省1972—2003年历史资料作为评价样本,选取水库蓄水量距平百分率、地下水埋深、土壤含水率和降水量距平百分率4个旱情评价指标,采用基于加速遗传算法的模糊层次分析方法确定评价指标权重,通过计算评价样本的指标数联系数、指标值联系数并用最小相...     

遗传层次分析法在区域水资源承载力评价指标体系筛选中的应用

区域水资源承载力评价是区域水安全战略中的基础性研究课题,其中水资源承载力评价指标体系是评价研究过程中重要的研究基础,其建立过程综合反映了水资源系统与所在地区的经济社会系统、生态环境系统之间的复杂交互作用关系。从水资源数量、质量、空间、流场等水资源系统功能方面的水资源承载过程角度,构建了由水量、水质、水域、水流4个子系统及其二级评价指标组成的区域水资源承载力评价初步指标体系;集成咨询专家信息的形式,得到判断各指标重要性的层次分析法判断矩阵,采用层次分析法与加速遗传算法相结合的遗传层次分析法筛选该初步指标体系并确定其对应的权重关系,最终建立了区域水资源承载力评价指标体系。所建指标体系适用于重点关注区域的水资源承载状态的综合评价研究,为区域水资源承载力监测预警系统提供重要的技术基础。     

水资源空间均衡研究进展

为系统梳理水资源空间均衡现有研究的发展脉络、主要研究内容和发展趋势,针对水资源空间均衡概念内涵、分析识别、评价、调控等相关研究,分析水资源-经济社会-生态环境复合系统各要素的相互制约、相互协调达到空间均衡的过程,可为水资源未来的高质量供需配置、国家现代化水网的建设提供理论指导,水资源空间均衡研究同时也是对水资源承载能力研究的进一步深化和拓展。为此,分析归纳相关学科领域空间均衡的现有研究成果,着眼于水资源空间均衡研究对国家水安全保障的战略意义,从水资源空间均衡的概念内涵、分析识别、评价方法和调控方法等研究方向进行了综述,在此基础上提出了水资源空间均衡未来研究的主要发展趋势:①进一步完善水资源空间均衡的概念内涵,厘清水资源、经济社会、生态环境3个系统间如何在相互作用中保持均衡;②分析识别影响水资源空间均衡的主要因素,如何将有关空间分析方法应用于水资源空间均衡研究中;③如何构建完整的水资源空间均衡指标体系、采用有效方法进行区域水资源空间均衡评价;④水资源空间均衡调控应探讨如何确定目标函数和约束条件,如何构建面向空间均衡的水资源优化配置模型,进一步加强水资源空间均衡调控对策方面的研究。     

基于知识图谱的水资源承载力研究的文献计量分析

为分析水资源承载力研究发展状况及趋势,以CNKI数据库收录的2 558篇和WOS数据库收录的512篇水资源承载力研究文献作为数据基础,采用共著分析和共现分析等文献计量可视化分析方法,通过对文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布、研究主体分布及研究热点等方面的深入分析,综述了水资源承载力的研究进展。分析结果表明水资源承载力研究是一个正在迅速发展的新兴领域,国内研究热点主要有水资源管理、水资源承载力评价、可持续发展、水环境承载力、水安全、水资源可持续利用,国外研究热点主要有水资源可持续发展、承载力、气候变化、水资源管理、水质、风险评估。     

基于联系云和风险矩阵的水资源承载力评价

为结合定量模型和水资源承载力的内在机理评价安徽省16个地级市的水资源承载力状况,构建基于非对称联系云和风险矩阵的水资源承载力评价模型。首先确定水资源承载力评价指标体系,利用基于加速遗传算法的层次分析法确定各评价指标的权重,然后结合规定的评价标准构建基于非对称联系云和风险矩阵的水资源承载力评价模型(ACCRMM)。将该模型对2015年安徽省的水资源承载力进行应用的评价结果显示:16个地级市的水资源承载状况存在明显的区域差异,从南到北有依次减弱的趋势;皖北地区6个地级市的水资源承载力评价等级均为Ⅲ级;皖中地区4个地级市的水资源承载力评价等级为Ⅱ级;皖南地区的马鞍山、芜湖市的水资源承载力评价等级为Ⅱ级,而铜陵、池州、黄山、宣城市的水资源承载力评价等级为Ⅰ级。评价结果与安徽省水资源现状基本一致,表明ACCRMM用来评价区域水资源承载力具有较高的应用价值。     

五元减法集对势及其在水资源承载力趋势分析中的应用

为进一步推广减法集对势这一新颖的趋势分析方法在水资源承载力领域中的应用,在原有三元减法集对势研究的基础上,考虑五元联系数的结构形式及其同一度、对立度、差异度子项对最终趋势分析的影响,构造了五元减法集对势,并应用于山东省和黑龙江省的水资源承载力单指标和子系统的趋势分析中。结果表明:2006年山东省水资源承载状况较差,主要由于"生态环境特性"和"水资源利用特性"子系统的发展趋势均为反势,"城市污水日处理量""万元工业增加值用水量"等指标亟需加强调控;现阶段黑龙江省水资源承载状况整体较好,其中"生态"子系统的发展趋势最好,其余子系统均为均势,"产水能力""第一产业占比"等指标的发展趋势较差,"生态用水比例"指标的发展趋势最好。五元减法集对势可清晰、准确地识别出水资源承载力中较差或较好的子系统或单指标,可为后期调控措施的制定提供参考。此方法不仅适用于水资源承载力趋势分析中,也可应用于其他领域类似的趋势问题分析中。