摘要：[目的]城市化进程的加快,城市洪涝灾害的频发,对城市轨道交通车辆段雨水系统提出了更高的要求,需对车辆段雨水系统方案进行详尽研究。[方法]基于灰色基础设施与绿色基础设施组合管理雨水的概念,利用SWMM(暴雨洪水管理模型)水文模拟软件对西安地铁3号线鱼化寨车辆段多种组合方案下的水文过程进行模拟。通过响应面法设计了多目标优化方法,结合粒子群优化算法,使用Matlab软件对车辆段内的绿色基础设施进行优化配置,以实现对径流总量、洪峰、TSS(总悬浮物颗粒)及成本的有效控制。[结果及结论]通过多目标优化比选,确定了西安地铁鱼化寨车辆段最优的灰绿组合雨水系统方案,特别是透水铺装与调蓄池的组合布置,应在车辆段内优先考虑。该方案在满足GB 51345—2018《海绵城市建设评价标准》要求的同时,也实现了经济效益的最大化。

摘要：目前中国正处在全面推行河长制、黑臭水体治理及城市海绵化改造的水环境综合治理修复攻坚阶段。在河道整治的设计施工、运行维护、PPP合作责任主体划分等方面都需要科学合理的决策分析,河流水质模型在其中能够发挥重要的作用。文章以重庆后河整治工程为例,探讨水质模型在工程设计运营过程各种实际情形下指导决策分析。基于工程实际可获得的基础资料和现场勘测,建立后河一维基本水质模型,评估分析污水厂和工业点源排放、上游来水不达标、面源汇入、工程标段海绵改造等典型情景下如何通过水质模型计算提出工程设计与运行的边界条件,帮助各资本方明晰责任,对可能的富营养化、环境容量长期管理、水质监测系统建设等也进行了探讨。该实践研究对中国河道整治工程的开展有着借鉴意义。

摘要：以实验室制备的大分子多烯多胺为原料,在碱性条件下,制备新型高分子重金属螯合剂二硫代氨基甲酸盐(DTC)。在单因素实验中,研究了反应时间、反应温度、NaOH∶PEI和CS2∶PEI等4种因素对Cd2+去除率的影响,随后采用了响应曲面法中常用的中心复合设计模型以Cd2+去除率为响应值建立二次回归方程对DTC的合成条件进行了分析与优化。得到的最佳合成条件为:反应时间10.4 h,反应温度70℃,NaOH∶PEI为1.78,CS2∶PEI为0.8。此条件下制备的DTC去除Cd2+的效率为99.9%,与模型预测值(100%)相对偏差仅为-0.1%,模型与实际拟合良好,并利用红外傅立叶与扫描电镜对螯合剂进行了理化性质的分析。

摘要：陆地水储量是降水、蒸散发、径流及下渗等水文过程的综合反映,控制不同尺度的水文循环过程。分析青藏高原陆地水储量在长时间尺度上的变化情况,明晰气候变化产生的影响,可为认识青藏高原的水安全风险并制定相应的水资源管理措施提供科学参考。研究综合使用GRACE数据与ISI-MIP2b多模型数据,利用多模型权重法、Mann-Kendall趋势分析等方法分析了青藏高原1861-2005年与2006-2099年陆地水储量的时空变化情况,通过试验情景设计探究了气候变化对陆地水储量及地下水储量的影响。结果表明:(1)GRACE数据显示青藏高原陆地水储量在2002-2017年间呈减少趋势,水储量变化空间异质性强,高原南部呈减少趋势,北部呈增加趋势。(2)ISI-MIP2b模拟结果显示1861-2005年间青藏高原陆地水储量在工业革命前情景(PIC)与历史情景(HIST)下呈增加趋势,气候变化降低了陆地水储量的增加速率(0.50 km3/a),同时使高原东部及中部大部分地区的陆地水储量由PIC情景下的增加趋势变为减少趋势。(3)2006-2099年间,PIC情景下青藏高原陆地水储量呈增加趋势,RCP2.6、RCP6.0及RCP8.5情景下均呈减少趋势,气候变化使陆地水储量的变化趋势由增加变为减少。三江源大部分地区陆地水储量在4种情景下均呈下降趋势,内陆河流域水储量在RCP2.6、RCP6.0及RCP8.5情景下呈增加趋势。地下水储量在PIC情景下呈减少趋势,其余辐射强迫情景下呈增加趋势,辐射强迫越高情景下的增加速率越快。

摘要：地下水具有重要的生态服务功能。地下水监测可为管理和维护地下水生态安全提供必要的信息。如何以最低的监测成本获取最丰富的地下水信息一直是科学家和管理者关注的热点问题之一。在模拟退火算法的基础上,利用随机森林算法筛选出对地下水质量演化指示性最强的监测指标,并结合水文地质分析法,考虑地下水污染风险性,以监测成本最低、精度最高和不确定性最小为目标函数,建立了区域地下水污染监测井网多目标优化模型,最后通过北京市平谷盆地平原区的示范应用,验证了该方法的有效性。结果表明:多目标优化模型的Pareto最优解显示,示范区地下水污染监测井的最优数量为29口,冗余监测井为3口,为提高监测精度需新增监测井5口;示范区地下水污染监测井网优化前后NO-3-N浓度的相对误差小于20%,低于接受阈值,证明该方法具有可靠性,可为平原地区地下水污染监测井网布设提供一种指示性强且快速的多目标优化方法。

摘要：以厨余垃圾干湿压榨分离-水热炭化技术的工程应用为研究对象,评估工程的运行效能,分析单位厨余垃圾处理的能耗情况,核算厨余垃圾处理成本。结果表明:该厨余垃圾处理工程日均处理量为115.32 t/d,厨余垃圾平均减量化率达到60.31%。厨余垃圾经干湿压榨分离-水热炭化处理得到的产物为干垃圾和水热炭,含水量分别为68.41%和35.92%,低位热值分别为5029.61 J/g和14424.80 J/g,与未处理的厨余垃圾相比,其燃烧性能大幅提升。厨余垃圾处理的单位能耗为46.26 kW·h/t,其中压榨处理环节的能耗只占总能耗的10.54%,水热炭化处理环节能耗占比最高,达到了72.14%。每吨厨余垃圾的处理成本为386.56元,水热炭化处理的成本占总成本的41.69%。该工程有效地实现了厨余垃圾的减量化与资源化,处理产物在制备垃圾衍生燃料、吸附材料、生物碳基肥料以及土壤改良剂方面具有很好的应用前景,为城市厨余垃圾处理工程建设提供提供了可靠的设计参考与技术支撑。

摘要：在核设施场址筛选和长期性能安全评价中,地下水化学特征是最重要的因素之一.本文采用数理统计、离子比例法、同位素分析法以及水文地球化学模拟等方法,对沿海某核设施场址水化学特征及主要控制因素、地下水补给来源与年龄等进行了分析,并构建了该场址地下水循环演化模式.研究表明:场址地下水中TDS较低,pH值多呈弱酸性;地下水化学类型主要为HCO_(3)-Na·Ca型和HCO_(3)-Ca·Na型;水化学组分主要受硅酸盐岩风化作用的控制;地下水主径流路径上以钠长石、钙长石的风化溶解为主;地下水来源于当地大气降水入渗补给,硐室深度范围内地下水14C表观年龄为2.08~3.60 ka.该场址地下水化学特征及水循环交替条件对于保障该核设施的安全性是有利的.

摘要：伴随重金属污染风险的不断提高,流域重金属迁移转化模型的构建和水体重金属的模拟预测受到广泛关注,关键参数的甄选是模型优化的重点.本文构建了某电镀集中区Ni、Cu重金属迁移转化数学模型,以Ni为例,采用标准秩回归分析方法(SRRC法)和Sobol多元自适应回归样条算法(Mars⁃Sobol法)对7个重金属模型参数进行敏感性分析,并针对确定的2个敏感性参数对Ni、Cu模型进行率定和验证.结果表明:①SRRC法的Ni河沙分配系数的敏感性占比为96.1%~99.7%,平均为99.2%,泥沙沉降速率为0.1%~3.3%,平均为0.5%.②Mars⁃Sobol法的Ni河沙分配系数的总敏感度占比为87.18%~93.44%,平均为90.28%;泥沙沉降速率为5.68%~10.68%,平均为8.21%;随水流运动方向,Ni河沙分配系数敏感性逐渐减低,泥沙沉降速率参数敏感性逐渐增强.③相较于SRRC法,Mars⁃Sobol考虑了参数间的交互作用,通过Ni、Cu迁移转化模型中敏感参数“河沙分配系数”和“泥沙沉降速率”的率定和验证,Ni、Cu模拟相对误差可控制在15.28%和14.46%,实现了重金属模型的高效和高精度预测.

摘要：河道底泥重金属污染是严重威胁生态和人类健康的世界性环境问题,针对重金属污染底泥的修复已成为当今环境领域研究的热点与难点。随着底泥重金属固化研究的不断深入发展,大量的固化剂被不断报道,早期常规固化剂扮演着比较重要的角色,但其固化效果有限;现阶段研究提出了多种复合固化剂,在一定程度上提高了重金属的固化效果。然而,当前研究缺乏对底泥重金属固化剂的系统认识,实验条件的不同以及评价方法的多样性使得固化技术实施没有统一标准,固化剂之间比较存在困难,难以进行固化效果有效评价等。围绕底泥重金属固化技术及其评价方法这一主题,归纳总结了当前研究中主要报道的重金属固化剂以及采用的固化效果评价方法,深入探讨了固化技术及评价方法中存在的主要问题。最后,在全面总结前期研究的基础上,总结归纳了底泥重金属固化研究中存在的主要问题,提出了今后研究需重点突破的主要方向。

摘要：SWMM低影响开发模块可模拟暴雨情景下LID设施的水文效应,已在我国城市雨洪管理中得到广泛应用。研究以深圳市宝安区新桥河流域为例,选用Morris法、Sobol法和EFAST法分析了SWMM模型输出变量中的蒸发量、雨水下渗、地表径流量和峰值流量对4种LID设施(植被草沟、绿色屋顶、生物滞留池和透水铺装)模型参数的全局敏感性响应,并对比了3种方法的分析结果。研究表明:生物滞留池导水率对蒸发量、雨水下渗和地表径流量影响最显著,生物滞留池植物覆盖率和导水率对峰值流量影响最显著。Morris法、Sobol法和EFAST法计算的参数敏感性有较高的一致性。通过3种方法的对比分析,可有效地提高LID设施参数的敏感性分析的可靠性和准确性,从而为海绵城市优化设计提供技术支撑。