基于人工智能优化石墨烯纳米复合材料吸附水体重金属污染研究进展

鉴于石墨烯纳米材料的优异性能,笔者对其作为载体掺杂不同物质制备出的石墨烯基复合材料在污染水体中吸附重金属等污染物的相关研究文献进行了梳理。结果发现:结合人工智能建模技术优化去除污染水体中重金属过程的工艺参数,能进一步提升石墨烯纳米复合材料对水体中重金属污染物的吸附效率,对污水修复治理具有潜在的研究价值和应用前景。此外,笔者还通过石墨烯负载纳米复合材料的制备、应用及基于人工智能建模优化去除过程的案例对不同优化方法进行了归纳,提出加强人工智能建模研究,在有效降低石墨烯纳米复合材料制备成本的同时,提高其在应用中的回收利用。     

北部湾南部沉积物中磷的形态特征及环境意义

采用SEDEX方法对2006年7月北部湾南部海区调查过程中采集的表层沉积物中的总磷(TP)及各种磷的赋存形态进行了系统性分析,同时结合沉积物及上覆水的环境参数,讨论了磷的地球化学特征.磷(P)的6种地球化学赋存形态分为:弱吸附态(Ads-P)、铁结合态(Fe-P)、自生磷灰石及钙结合态(Ca-P)、碎屑态(De-P)、有机态(OP)及硅酸盐态(SIF-P).研究表明,沉积物的TP主要源于海区内部生物地球化学过程,陆源输入影响较弱,具有保守性;Ca-P是上覆水体中活性磷酸盐(DIP)的汇;SIF-P是上覆水体中颗粒磷(PP)的汇;沉积物的粒度(GSL)是控制P形态含量重要因子;盐度(S)是影响Fe-P的含量变化的重要因子;Ca-P、De-P、SIF-P是沉积物中的"惰性磷",Ads-P、Fe-P、OP是沉积物中的"活性磷".     

项目追踪

宣武区大观园项目通过验收,大兴区“西甜瓜培育”课题通过验收。[编者按]     

基于随机游动模型的铁山港水交换的数值模拟

采用三维浅海水动力模型和粒子随机游动模型,模拟了铁山港潮汐、潮流场,分析了湾内水体平均驻留时间的时空特征和物质迁移特征.研究结果表明,铁山港海水交换主要受潮汐控制,上层海水与湾外水交换率大,平均驻留时间为9.84d,下层海水为25.18d;腹大口小的海湾内湾顶水交换较慢,湾口和湾中水交换较快;落潮期水体交换速度明显快于涨潮期.采用单点中性粒子追踪公馆河入海处等5个较典型位置水体的运动轨迹,结果表明北暮—营盘附近口门海域和石头埠沿岸水交换活跃,利于水体物理自净扩散;湾顶、白沙河和沙田均水交换缓慢,容易造成物质的沿岸堆积.     

湄洲湾海域主要污染特征分析

根据近年来湄州湾海域的监测资料,对海域水体中的活性磷酸盐、无机氮等主要污染物、水体中危害较大的几种重金属元素在湄州湾海域中变化情况进行分析,详细研究其时空变化特征,并寻求其变化的可能原因,为该海域环境的控制和管理提出意见和建议.     

低温条件下投加碳源的垂直流人工湿地模拟装置影响去除微污染水体氮素的试验研究

碳源是影响湿地系统脱氮过程反硝化作用的主要因素之一,尤其对于微污染水体。为探讨低温情况下投加碳源对反硝化作用的影响,设计上下潜行流实验装置。在环境温度为10℃以下,通过注水管采取持续1h添加方式将葡萄糖加入到潜行流底层,持续试验3个月。结果表明:未投加碳源情况下,总氮与硝酸氮去除效果分别为21.12%与20.09%;而加入碳源情况下,对总氮、硝酸盐氮最佳去除效果都有明显提高;同时不同碳源添加量对氮素去除效果也有不同影响:1投加50g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果分别达到了30.45%、32.39%;2投加100 g碳源,对总氮、硝酸盐氮去除效果都为28.0%;50 g葡萄糖的投加量对总氮、硝酸盐氮的去除率高于100 g投加量。以上表明投加碳源对垂直流人工湿地装置的脱氮效率造成了显著性影响,碳源会显著性提高系统硝态氮负荷(P=0.017)与总氮负荷(P=0.013)。     

自然水体生物膜中真菌结构与组成特征初步研究

为深入了解自然水体生物膜中真菌结构和组成特征,本研究以松花江水体生物膜为例,利用高通量测序技术对自然水体生物膜中的真菌ITS1基因进行了序列测试与分析,研究自然水体生物膜中真菌的多样性和组成特征。研究结果表明：(1)生物膜中真菌分属于8个门、20个纲、39个目、59个科和61个属。(2)真菌优势门为结合菌门,丰度约为43.23 ± 0.88 %,次优势菌门为担子菌门和聚合菌门,丰度分别约为13.70 ± 2.88 %和9.90 ± 2.83 %;优势属为蛙粪霉属,丰度为36.26 ± 9.07 %。     

紫外-可见光去浊度反演水体叶绿素a含量

城市景观水体的叶绿素a含量可直接反映其水质。紫外-可见光谱方法可快速低廉反演叶绿素a的含量,但城市水体水深较浅、浊度较高,容易对该波段光谱产生干扰。采用实验室培养的螺旋藻水样和浊度水样的混合水样来模拟城市景观水体环境,并使用UV—2600分光光度计获取混合水样的吸光谱数据;对吸光谱数据分别建立一元线性回归模型、偏最小二乘算法(PLS)模型和BP神经网络模型,以寻找降低水体浊度干扰的办法,为水体水质评价提供可靠参考数据。结果显示,BP神经网络预测模型可以同时预测混合水样中叶绿素a的浓度和浊度的浓度值,模型预测值与样本测量值之间的R~2为0. 997 2,并且模型的预测误差在5%以内。去浊度反演水体叶绿素a含量的能力最高;偏最小二乘算法模型测量值与预测值的R2为0. 999 4,模型的预测误差小于4%,但该模型在预测叶绿素a浓度时不能同时预测浊度值,去浊度反演叶绿素a含量的能力次之;一元线性回归模型的去浊度反演叶绿素a含量的能力最差。     

黔东南州水库水体富营养化特征

为揭示黔东南州水库水体富营养化特征,以2019年黔东南州6个县(市)城市饮用水源水库监测数据为基础,对水库营养盐变化趋势、水环境因子的相关性及水库综合营养状态指数进行分析.结果显示:黔东南州6个水库TN、TP浓度在春季和夏季较高,氮磷浓度比(TN/TP)关系主要表现为磷限制状态.水体富营养化因子间的相关性分析表明,CO...     

利用SeaWiFS资料对二类水体辐射大气校正方法的研究

SeaDAS软件提供的标准大气校正算法中,假设第7和第8通道的离水辐射为0,但测量数据表明,在二类水体的大气校正算法中这种假设不成立．针对中国海区的特点．选取不同的近岸二类水体大气校正方法进行分析和比较,给出了适用于近岸二类水体尤其是近岸高泥沙含量的混浊水体的大气校正方法．