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大气环境

  • 成都大运会期间边界层动力过程对臭氧的影响研究

    冯勇;杜筱筱;范江琳;

    为探究成都大运会期间常规地面气象要素无明显变化,但臭氧浓度却转低的原因,基于风廓线雷达等数据资料,从成都大运会期间边界层扩散条件以及赛事管控等方面进行分析,结果表明:(1)成都平原城市群8市在大运会赛事管控后O_3浓度平均降低21.8%,眉山降低最多26.2%,成都次之,为23.3%,资阳和雅安降低最少,均为18.2%。(2)局地环流指数R_f可有效反映成都地区边界层风场对大气污染物的有效输送能力,成都东部的龙泉山对边界层中底部约700m以下大气污染物扩散产生影响,容易形成局地回流效应。(3)在赛事期间2023年7月29日关键时间段,有两股强下沉气流,由青藏高原东部沿龙门山脉吹向成都城区,高原下沉造成气流扰动,使成都和紧邻成都北部的德阳O_3浓度在30日降低,保证了成都整个赛事期间空气质量均达到优良。

    2025年05期 v.44;No.221 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K]
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  • 2015—2023年南宁市大气主要污染物健康风险评价

    梁桂云;谢华;樊勇吉;毛敬英;王心言;卢英源;穆奕君;

    为了综合研究南宁市大气污染特征,评价大气主要污染物SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)对人群健康的影响。基于南宁市2015—2023年长时间空气质量监测数据,通过分析主要SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)、CO、O_3特征,利用环境暴露风险评价模型对SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)开展健康风险评价。SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)、CO年均浓度呈现逐年下降的趋势,O_3年均浓度呈现逐年上升趋势,2015—2023年南宁市大气6项污染物年均浓度均基本达到国家二级标准;空气质量指数呈现夏秋低(5—6月)冬春高(12月—次年2月)的季节特征。SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)健康风险均未超过美国国家环境保护局(USEPA)推荐值可接受风险值1×10~(-6),其中颗粒物污染物PM_(10)、PM_(2.5)的健康风险高于气态污染物SO_2、NO_2,男性健康风险高于女性,男性18~44岁和女性45~59岁成人健康风险高于其他年龄段的健康风险。

    2025年05期 v.44;No.221 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 山东省大气降尘时空分布特征及影响因素浅析

    李方方;张帅;肖方;

    为了摸清山东省大气降尘污染特征及影响因素,以2023—2024年山东省大气降尘监测数据为基础,研究山东省大气降尘时空分布特征,采用相关系数法和灰色关联分析法初步解析大气降尘污染的影响因素。结果表明:全省年均大气降尘量下降14.6%,降尘量下降的城市占81%,城市大气降尘量整体呈现“一峰一谷”型,峰值在3—5月,11—12月缓慢回升,季节特点表现为春季>夏季>冬季>秋季,春夏季贡献全年降尘量的60.1%;山东省大气降尘空间分布差异显著,呈现自东南部沿海地区向西北部内陆城市逐渐增大的态势,聊城、德州、菏泽等地降尘污染严重。青岛市、东营市、烟台市和德州市大气降尘与PM_(10)来源具有一致性。自然降雨对大部分城市降尘起抑制作用,道路扬尘相比建筑扬尘与山东省大气降尘污染关联性更大。因此,建议山东省根据时间特点、区域差异科学开展有针对性的降尘污染防治工作,重点加强道路扬尘管理。

    2025年05期 v.44;No.221 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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水环境

  • 西昌邛海湖浮游藻类群落特征及水质评价

    李仁明秀;徐玮;艾蕾;蔡兴宇;

    邛海湖是四川省西昌市二级饮用水源保护地。为了探究邛海湖浮游藻类群落特征及其主要环境因子,于2023年4月和8月在邛海湖开展了水质与浮游藻类采样调查,并综合分析邛海湖水质以及浮游藻类的种类组成、现存量和物种多样性。结果显示,两次采样共鉴定出9门65属116种浮游藻类,其中绿藻和硅藻为优势类群。春季浮游藻类密度均值为5.73×10~5ind/L,生物量为0.22783 mg/L;而夏季密度和生物量显著增加,分别为26.44×10~5ind/L和1.5839mg/L。通过计算Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数和物种丰富度指数,发现夏季的生物多样性和物种丰富度有所提高,但均匀度略有下降。结合水质总体营养负荷指数(TLI),判断邛海湖处于中营养到轻度富营养化状态。本研究为邛海湖的生态恢复和保护提供了科学依据,并对黄河流域的生态保护与高质量发展具有重要的参考价值。

    2025年05期 v.44;No.221 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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  • 洱海水质评价及时空变化成因分析

    李金粟;陈涛;应梁;朱江;苏社飞;

    为分析近年洱海水质变化特征及影响因素,采用2021—2023年洱海水质监测数据,分别用单因子评价法和综合营养状态指数对洱海水质进行评价,并通过污染负荷分担率的计算,识别影响洱海水质的主要污染物,并分析了水温、水位和入湖河流等因素对水质的影响。结果表明:(1)近年洱海整体水质为Ⅱ~Ⅲ类,营养状态指数为中营养。年内水质具有旱季优于雨季、中部和南部湖区优于北部湖区的特征,影响洱海水质的污染物主要为TN、COD、COD_(Mn)和TP。(2)洱海主要污染指标及营养状态指数和水温存在正相关关系,和水位存在负相关关系;洱海入湖河流具有典型面源污染的特征,入湖河流的营养盐和有机污染物的输入是洱海营养盐和有机污染的重要来源。这几种因素是形成洱海水质时空差异的重要原因。并提出进一步调整流域农业产业结构,减少农业生产对流域径流的影响,增加清水入湖等建议,为洱海水质持续向好提供参考。

    2025年05期 v.44;No.221 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 581K]
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  • 基于SWAT-MODFLOW模型的丰水期-枯水期氮磷营养盐分布特征分析

    李增华;徐英贤;王亮;席毅毅;

    在丰水期和枯水期,水体中的氧化-还原电位会发生显著变化,从而影响氮磷营养盐的存在形态和转化过程,因为涉及到复杂的生物-化学耦合过程,难以通过单一模型进行分析。为此提出基于SWAT-MODFLOW模型的丰水期-枯水期氮磷营养盐分布特征分析。以X河为例,分析该河流的水土保持状况。从水体中采集足够的水样a、b、c、d,测定水样中的总氮(Total Nitrogen,TN)、总磷(Total Phosphorus,TP)、溶解性无机氮(Dissolved Inorganic Nitrogen,DIN)、溶解性无机磷(Dissolved Inorganic Phosphorus,DIP)浓度。构建为SWAT-MODFLOW耦合模型,输入测定的浓度数据,耦合模拟分析出地下水位、植被渗透、水流转移、N、P质量、反应性迁移、浓度、氮磷营养盐的复杂迁移转化情况。经过测试可知,X河的水温变化范围为13.7~30.6℃,且水体的垂直高度越高,水温越高。从时空分布来看,丰水期、高程较高的区域氮磷营养盐浓度较高,枯水期、高程较低的区域氮磷营养盐浓度较低。利用SWATMODFLOW,能够从时间、空间、时空等多个方面,全面耦合分析氮磷营养盐在丰水期、枯水期的复杂分布特征,对于水环境管理具有重要作用。

    2025年05期 v.44;No.221 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K]
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  • 豫西地区浅层地下水化学特征研究——以新安县为例

    张公;黄继超;邓晓颖;孟飞;

    豫西地区浅层地下水作为重要资源,其化学特征的形成机制复杂且关键。当前,该区域地下水化学特征的自然与人为因素贡献比例尚不明朗,长期环境因素对其影响的研究亦显不足。研究聚焦于新安县浅层地下水,通过水样采集、化学分析、Gibbs模型、同位素分析(δD、δ~(18)O)及主成分分析(PCA)等多元方法,深入剖析其化学特征及成因机制。研究揭示,地下水以HCO_3-Ca和HCO_3-Ca·Mg型水为主,水岩作用为主要控制因素,但农业和居住区活动等人类行为显著影响了Cl~-、SO_4~(2-)等离子含量。PCA分析进一步确认了关键化学因子与地下水化学特征之间的紧密联系。结论指出,地下水化学特征的形成是自然地质过程与人为活动共同作用的产物。本研究不仅为理解地下水化学特征变化提供了科学支撑,还强调了未来需加强对长期环境因素的监测与研究,以制定更加合理的水资源管理与环境保护策略。

    2025年05期 v.44;No.221 49-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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生态环境

  • 2000—2020年若尔盖湿地生态调节服务价值评估

    黄丽蓉;陈柳;李谷琳;吴瑕;张洪吉;罗勇;陈青松;杨渺;

    若尔盖湿地是全球最大和生物多样性最丰富的地区之一,生态调节服务价值评估是对该地区环境和经济的有效评估。通过对若尔盖湿地生态调节服务功能和价值的核算。结果表明:2000—2020年若尔盖湿地水源涵养功能量为50.02亿t,水源涵养价值量为4.06亿元,土壤保持功能量为22.00亿t,土壤保持价值为3017.30亿元,在固碳释氧功能中,固碳量为147.01t,释氧量为107.33t,固碳价值为369.88亿元,释氧价值为1182.60亿元。防风固沙功能量为702497.5,价值量为721.48亿元。水源涵养、土壤保持、固碳释氧和防风固沙年均服务功能均呈现上升趋势,水源涵养和固碳释氧年均生态调节服务价值总量呈现增长趋势,土壤保持和防风固沙年均生态调节服务价值保持平稳。

    2025年05期 v.44;No.221 60-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
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  • 花久高速公路自然保护区段野生动物通道监测与评价

    吴世红;葛丽燕;许刚;李东昌;姚兵;

    为统筹花久高速公路(三江源国家级自然保护区段)建设与野生动物保护的协调发展,设置多处野生动物通道,利用红外相机监测技术对该区段野生动物通道的利用情况开展监测与评估。结果表明:(1)该区段至少有5种兽类和6种鸟类能够有效利用野生动物通道,包含国家一级和二级重点保护动物共7种;(2)在利用动物通道的所有物种中,红翅旋壁雀(Tichodroma muraria)的相对多度(RAI)最大,而大鵟(Buteo hemilasius)和狼(Canis lupus)的RAI最低(0.69%);(3)兽类对自然保护区内核心区和缓冲区的通道利用率较高,且对桥梁通道的利用率明显高于隧道通道,但鸟类对不同位置及类型的通道利用情况没有明显差异,家畜及行人的干扰活动与野生动物的通道利用率呈现负相关。研究为三江源国家级自然保护区的野生动物通道规划与设计提供了重要的科学依据。

    2025年05期 v.44;No.221 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 枯水期航道整治工程中透空格栅鱼巢的生态效果研究

    潘文杰;罗宏伟;王勖;杨顺益;李杨;

    为研究航道整治工程中透空格栅鱼巢排建设对鱼类栖息地修复的生态效果,2018年11月至2020年11月综合运用渔业资源传统调查与水声学探测方法,对长江禁渔前湖口段禁航水域内的渔业资源现状进行调查。结果显示,长江湖口段禁航水域分布鱼类42种,隶属5目10科,不同优势度分级物种分布相对均匀;调查期间,研究江段的鱼类平均密度为14.28 ind/hm~2增加至24.40 ind/hm~2,生态试验区鱼类平均密度增加明显;研究江段鱼类以小个体为主,生态试验区鱼类0~10cm、10~20cm体长分组增加趋势较其他区域明显。结果表明,长江禁渔前透空格栅鱼巢于枯水期对鱼类栖息地修复有一定效果,能有效聚集鱼类,改善水域生态环境。

    2025年05期 v.44;No.221 79-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
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物理污染

  • 全地下牵引变电所噪声分析研究

    白明刚;张磊磊;郭桃明;黄曼全;谢昌富;

    随着城际铁路进入城市中心,部分牵引变电所不可避免地设置于城市中心区域,在运营过程中必然会对周围环境产生噪声影响。为全面了解全地下牵引变电所的噪声特点,对已建成运营的洛阳地铁主变电所进行噪声测试,对比分析其噪声频率特性、传播规律以及影响程度。测试结果显示,全地下式牵引变电所经建筑墙体、空间距离衰减传至室外时,其噪声声级水平降低17.6dB。根据输变电技术导则,结合试验测试数据,验证输变电技术导则关于牵引变电所噪声预测方法的合理性,并给出不同形式的降噪措施技术建议,为全地下牵引变电所的噪声预测评价及噪声治理提供参考。

    2025年05期 v.44;No.221 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K]
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环境经济与管理

  • 基于可解释机器学习模型的复合生物酶道路固化土类水稳结构强度评估研究

    刘英;夏强;王伟彬;赵亚;王君秋;余华超;周长胜;

    复合生物酶固化土因其环保、低碳和性能可调的特性,逐渐应用于道路水稳结构中,但其结构强度受材料、工艺及环境等多因素耦合影响,缺乏统一的量化评估方法。针对这一问题,本研究构建了基于XGBoost-SHAP的可解释性预测模型,以回弹模量为核心强度指标,利用西藏高海拔极寒地区及河北S349省道两个典型试验段共1050组样本,开展系统建模与分析。研究首先通过遗传算法优化模型超参数,并将其预测性能与常用模型进行对比,结果显示XGBoost在均方误差、均方根误差和决定系数等指标上均表现较好,具备更强的非线性拟合与泛化能力。进一步基于SHAP方法解析特征贡献度,发现饱水CBR2.5与CBR5.0在预测结构强度中的贡献度最高,分别为0.26和0.24,无侧限抗压强度UCS以0.20位列第三。递归特征消除结果表明,在保留上述三项及压实度、干密度等八个核心变量的情况下,模型在MSE 0.095、R~20.912下实现性能与简洁性的平衡。研究表明,饱水CBR值应作为复合生物酶固化土类水稳结构强度评估的主要指标,UCS可作为辅助参考,施工与环境因素提供必要补充,为优化材料设计、质量控制及道路结构性能预测提供了数据驱动的依据。

    2025年05期 v.44;No.221 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 基于改进聚类算法的可回收物中转站优化选址研究——以北京市朝阳区为例

    朱远超;王晓燕;王超;

    为提高可回收物收运效率,优化设施空间布局,研究基于K-means聚类算法,提出了三种改进方法:引入实际路网距离替代欧式距离、赋予交投点人口分布权重以及优化交投点服务均衡性。据此建立了3种改进K-means聚类算法的可回收物中转站选址模型,并采用方差比和分布均衡度指标评估聚类选址效果。以北京市朝阳区为例的实证研究结果显示,所有算法均有效实现了该区可回收物中转站的布局优化,使各中转站具有适当的服务半径。四种中转站选址布局策略,分布方差比分别为6.5329、7.2047、6.4114、10.6215,分布均衡度分别为1.0201、1.0169、1.7211、1.8672;其中基于9个中转站的选址策略体现出最佳的服务均衡性和空间覆盖效率。

    2025年05期 v.44;No.221 119-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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  • 攀枝花市社会经济高质量发展与生态环境耦合协调的研究

    赵露路;杨玖;张利;刘艾伦;

    为探究经济高质量发展与生态环境保护之间的发展关系,以攀枝花市为研究对象,基于2011—2022年相关经济高质量发展指标和生态环境保护各指标统计数据,利用熵权法构建耦合协调度模型及综合评价指标体系,并采用灰色关联法分析影响耦合协调度的主要因子。结果表明:2011—2022年,攀枝花市生态环境水平相对稳定,变化趋势不大,现阶段生态环境发展仍有压力,但未来发展前景良好。高质量发展指数整体呈显著上升趋势,社会经济高质量发展态势显著良好。两者同频共振发展不断持续改善,由于综合发展度较低,两者仍未达到平衡协调发展阶段。根据相对发展指数,现阶段呈现两者均未达到同步发展且存在共损状态的趋势。生态环境保护和社会经济高质量发展协调度向较好地上升趋势,但目前仍旧处于较低水平。影响耦合协调度的因子主要有城乡人均收入差距、绿地面积、第三产业占GDP比重、医疗机构床位数、城市道路面积等,大部分因子来源于经济高质量发展,因此经济高质量发展指标是影响实现两者同频共振发展的主要因子。

    2025年05期 v.44;No.221 128-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
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  • 居民视角下生活垃圾分类管理对策研究——以深圳市为例

    吴远明;罗锋;胡涛;闫术;孙国芬;

    为提升城市生活垃圾分类实效,研究以深圳市为例,深入探究了居民视角下的管理问题。结合14632份问卷和8个小区的调查数据,系统评估了分类督导、宣传教育及设施配置三大管理环节的现状及居民体验反馈。研究发现:当前管理体系在制度执行层面成效显著,但居民体验层面存在优化空间,主要体现在督导规范性与效能有待提升、宣传精准性与居民责任意识亟需增强、设施人性化设计与精细化维护尚存不足。基于此,研究建议构建“专业督导+志愿督导+监控AI督导”的多元协同督导体系,推行“精准画像+社群传播+责任导向”的宣传教育路径,健全“人性化设计+智慧化运维+长效化机制”的设施管理机制。通过这些精细化管理措施,旨在解决居民实际痛点,激发居民垃圾分类积极性,推动居民从“被动遵从”到“主动参与”的治理转型。

    2025年05期 v.44;No.221 137-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
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环境监测与技术

  • 北京市大气降尘水溶性离子组分特征——以门头沟区为例

    张雪晶;邬晓东;胡月琪;潘迪;王志垚;王铮;

    为开展大气降尘水溶性离子的组成特征研究,探讨降尘中水溶性离子来源,在北京使用主动抽滤法采集降尘样品,测定分析降尘中水溶性离子质量浓度、组成特征、酸碱平衡及相关性与来源。结果表明,采样期间降尘平均质量浓度为136.1μg/m~3,其中水溶性离子总质量浓度为56.4μg/m~3,所占降尘的质量分数为41.4%; SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)和NH_4~+是主要的水溶性离子,其质量之和所占总水溶性离子的质量分数为84.5%;[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]平均值为0.73,但该比值的变化并不能准确反应北京市移动源和固定燃煤源对大气降尘相对贡献的强弱变化。降尘中总阴离子电荷当量浓度(AE)为0.76μmol/m~3,以SO_4~(2-)和NO_3~-为主,其电荷当量浓度之和占AE的90.4%;总阳离子电荷当量浓度(CE)为0.94μmol/m~3,Ca~(2+)、NH_4~+和Na~+是主要的阳离子,其电荷当量浓度占CE的比值分别为35.5%、33.6%和21.9%;研究表明大气降尘中总阴、阳离子电荷当量浓度显著相关,可决系数R~2为0.9069,AE/CE平均值为0.81,降尘呈弱碱性。NH_4~+和SO_4~(2-)、NO_3~-以及Ca~(2+)和Mg~(2+)等均存在显著相关性,NH_4~+可能主要以NH_4HSO_4的形式存在;降尘中水溶性离子主要来源于二次转化过程、土壤风沙扬尘、生物质燃烧、垃圾焚烧、燃煤和建筑水泥尘等。

    2025年05期 v.44;No.221 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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试验研究

  • 冻融循环下无机矿物固化剂对重金属污染固化/稳定化性能与扩散规律研究

    王诗尧;周立宏;裴向军;

    采用固化/稳定化技术可将重金属污染物形成完整的固化体,但高寒环境下频繁的冻融循环会使固化污染土壤中重金属的活性和固化剂的耐久性均易受到影响。因此,采用原位固化技术并运用适宜的固化剂修复土壤重金属污染,减少土壤中各重金属浸出量并提升重金属形态稳定性至关重要。施用无机矿物复合固化剂,以冻融循环为基础,修复受四种复合重金属污染的土壤。经过100次冻融循环后Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的固化效率均降至80.00%以下,经历长期冻融循环后原本被固定的重金属开始释放,逐渐转变成较活泼的形态,残渣态重金属的比例大幅下降,抗压强度也降至1060.88 k Pa。但施用复合固化剂后重金属迁移量明显降低。运用COMSOL Multiphysics软件模拟长期冻融循环作用下土壤中重金属离子的迁移情况,Pb(Ⅱ)在未添加固化剂时,冻融100次后扩散范围达75 cm,添加固化剂后扩散范围为50 cm,其在土壤中的活化风险最大。添加固化剂后Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)离子在土层中迁移扩散范围较小,固化效果更为优异。表明施用该固化剂能有效降低土壤中重金属迁移性并提升其稳定性,减少土壤重金属对土壤及环境的危害。

    2025年05期 v.44;No.221 153-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 662K]
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  • 不同类型基质对附着藻类定殖演替及群落结构的影响

    范薇;黄颖婷;赵恒;唐海滨;刘一休;史方;王开诚;

    附着基质是附着藻类生长定殖的重要载体,其理化特性差异对附着群落构建影响巨大。为研究基质在藻类定殖演替过程的影响机制,本研究采用野外模拟实验对比分析不同基质表面附着藻类生长指标以及群落结构的变化规律。结果表明,5种基质附着藻类的叶绿素a含量和干重随时间整体呈升高趋势,空心砖组和鹅卵石组附着藻类的叶绿素a含量显著高于其他实验组,空心砖组附着藻类的干重显著高于其他实验组。整个实验期内竹子附着藻类的的光合活力最低。5种基质附着藻类群落均以蓝藻门、绿藻门和硅藻门为主。PCoA分析显示,实验末期木头组、竹子组的附着藻类群落组成在PCoA1上组间距离较近,而火山岩、鹅卵石和空心砖组间距离较近。此外,各处理组虽然附着藻类群落结构组成大致相同,但优势种数量和优势度指数有所差异,其中空心砖组优势种数量最高,而木头组束丝藻优势度指数最高。研究成果初步探讨了不同类型基质对附着藻类生长和群落演替的影响,推荐了3种适合附着藻类定殖的基质材料,为今后相关工程的建设提供了参考理论。

    2025年05期 v.44;No.221 164-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K]
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  • 高效混凝沉淀系统在泵站放江污染控制中的应用研究

    黄志金;

    为研究泵站放江污染控制技术效果,在嘉定区某空间受限雨水泵站内布置一套200 m~3/h的一体化高效混凝沉淀设备,开展了干式/湿式启动试验、不同降雨强度及流量冲击负荷工况试验,探讨了其动态响应时间及对SS、TP等污染物的去除效果、运行成本。结果表明:一体化设备在干式/湿式启动模式下分别于30 min和20 min内实现稳定运行,能满足泵站放江突发性、间歇性特征下的快速启用;小雨、中雨及大雨工况下对SS、TP的最高去除率分别达88%和87%,且在1.3倍设计流量(260 m~3/h)冲击下仍可维持出水SS≤20 mg/L、TP≤0.3 mg/L;设备运行成本为0.46元/m~3,设备对COD_(Cr)与NH_3-N去除率仅50%~60%和10%~20%,建议一体化设备耦合调蓄池应用,并研发快速除氨氮设备。研究验证了空间受限场景下一体化设备的高效抗冲击能力,为城市泵站放江污染治理提供了可复制的工程范式。

    2025年05期 v.44;No.221 173-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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