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关键词： 环境监测技术   生态环境   保护  

摘要： 随着国内社会经济水平的提升,生态环境的污染问题也愈发严重,人们对环境保护工作提高了关注,且生态环境保护工作逐渐成为推进我国建设及发展的重点任务。本文结合实际思考,首先简要分析了环境监测技术内容,其次阐述了环境监测工作中存在的生态环境保护问题,最后提出了环境监测技术在生态环境保护工作中的应用措施。以期对环境保护从业者的工作有所帮助。

关键词： 环境工程学   混凝   壳聚糖   羧甲基纤维素钠   复凝聚   吸附  

摘要： 混凝工艺因成本低廉、操作简单而成为地表水处理的常见工艺,但现有混凝剂存在对地表水中溶解性有机物去除率较低的问题。针对我国地表水体普遍存在的有机微污染问题,设计一种通过壳聚糖/羧甲基纤维素钠于水中原位生成的复凝聚絮体以代替传统混凝剂并去除污染物的新工艺,进而将复凝聚技术原位生成网状絮体应用于水污染处理中。选取高岭土和盐酸四环素分别模拟黄河水中的无机胶体和有机微污染物,探究初始浊度、壳聚糖/羧甲基纤维素钠投加质量浓度对两类污染物的去除效率和机理,并进一步对混凝后产生污泥的吸附性能进行研究。结果显示,壳聚糖/羧甲基纤维素钠对不同模拟污染水的浊度去除率都在99%以上,对盐酸四环素-高岭土和黄河水-盐酸四环素中盐酸四环素的最佳去除率分别为40.02%和56.72%,效果明显优于聚合氯化铝(Polyaluminium chloride,PAC)。壳聚糖/羧甲基纤维素钠和高岭土共沉淀产生的污泥能够对水中盐酸四环素进行化学吸附,最高吸附质量比达4.81 mg/g。壳聚糖/羧甲基纤维素钠复凝聚体系对地表水中的无机污染物和有机污染物均有较好的去除效果,且所得污泥具有回用价值,具有良好的应用前景。

关键词： 汽车   镂空扰流板   空气动力学   气动噪声   风洞试验   低噪声设计  

摘要： 镂空扰流板开发不仅关注空气动力学风阻性能与污染物管理性能,也关注气动噪声低噪声性能的达成。在风阻性能和污染物管理性能较好工况下,开展镂空扰流板气动噪声特性研究。采用IDDES湍流模型进行镂空扰流板非定常仿真,得到非定常流场分布特性及测点的频谱分布规律。结果表明,在后风挡玻璃处存在主频为510 Hz,主频幅值为112.8 dBA的窄带噪声,且采用非定常气动噪声数值分析方法揭示了扰流板隔筋是导致卡门涡街脱落频率的主要部件。同时采用风洞试验方法验证了测点声压级频谱与仿真具有较好一致性。采用扰流板隔筋形状优化后,测点窄带主频消失、测点窄带主频幅值和总声压级分别降低39.7 dBA和27.1 dBA的最佳降噪效果。研究可为镂空扰流板低噪声优化设计提供有效的仿真手段,可有效快速地指导工程应用。

关键词： 脱硫系统   PH值   模糊自适应PID控制   simulink仿真  

摘要： 火电厂SO2的排放一直都是大气污染防治的重点,电厂脱硫系统的脱硫效率越高则排放出的气体越清洁,脱硫系统浆液池中浆液的PH值是影响脱硫过程中的关键要素。针对浆液PH值非线性,滞后性及大惯性的特点,论文提出了一种对浆液PH值的模糊自适应PID控制方法,对PID参数根据检测量的变化进行动态修正,实现自适应调节。对PID和模糊PID控制在Matlab/simulink内建模仿真,通过对两种响应曲线对比分析,可得出模糊自适应PID控制系统的振荡大小和及振荡次数、超调量、调整时间及系统的稳定性都优于传统PID控制,系统整体的控制性能都有明显的提升。

关键词： 化学需氧量   紫外-可见吸收光谱   内核主成分分析   极限学习机  

摘要： 化学需氧量(COD)是水质检测重要指标之一,反映水体有机物含量。传统的COD化学检测方法存在操作繁琐,等待时间长,二次污染等缺点。紫外-可见吸收光谱法是目前水体化学需氧量检测中应用最为广泛的方法之一,具有检测快速、无污染等特点。为了满足地表水化学需氧量快速、实时、在线监测等要求,采用紫外-可见吸收光谱进行测量,提出了内核主成分分析(KPCA)结合粒子群优化极限学习机(PSO-ELM)预测模型,满足当前对地表水化学需氧量快速、实时监测的要求。对光谱进行Savitzky-Golay(SG)滤波以降低随机噪声的影响;用积分光谱代替原光谱,以降低信号波动带来的影响;再将得到的光谱信息归一化,消除不同光谱数据量纲的影响。将预处理后的数据利用KPCA算法将全光谱数据压缩为5个特征,有效解决光谱信息冗余的问题;采用PSO算法对ELM的权重和偏置进行优化极大提高了模型的精度。对217个河流、长江及支流、湖库等地表水样本按照7∶3随机划分成训练集和测试集,并进行建模测试,其中训练集拟合优度(R2)为0.930 2、均方根误差(RMSE)为0.363 0 mg·L^(-1)、测试集拟合优度R2为0.931 9、均方根误差(RMSE)为0.400 7 mg·L^(-1)。为了验证提出的基于KPCA全光谱数据压缩方法对预测模型的提升效果,分别对比了主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)、套索回归(LASSO)等特征处理算法。PCA-PSO-ELM模型的RMSE为0.715 1 mg·L^(-1)、 SPA-PSO-ELM模型的RMSE为0.473 7 mg·L^(-1)、 LASSO-PSO-ELM模型的RMSE为0.412 6 mg·L^(-1), KPCA-PSO-ELM模型较上述三种模型,RMSE分别降低了78.46%、 18.22%、 2.97%,结果表明KPCA是一种高效的光谱降维算法,能够有效消除光谱冗余信息,提升模型预测精度。基于KPCA-PSO-ELM预测模型结合紫外-可见吸收光谱可以实现对地表水COD快速、实时检测,为在线COD检测场景提供方法支撑。

关键词： 物聯網(IoT)   遠端監控   ThingSpeak IoT公開雲   Da-Yeh AIoT雲端顯示平台  

摘要： 本论文研究开发设计「环境监测物联网系统」系遵循物联网（IoT）／工业物联网（IIoT）／智慧物联网（AIoT）：智慧感知整合→Wi-Fi通讯网路→ThingSpeak IoT公开云／私有云资讯应用与MATLAB／Simulink资料分析的物联网架构，运用WeMos D1 Mini Wi-Fi模组整合亮度、温度／湿度、空气品质及气体感测器等多样、异质整合无线环境感测模组，提供智慧制造厂域所需的无线环境监测资料，经由Wi-Fi接取点（Access point, AP）上传到ThingSpeak IoT公开云／自架私有云显示平台，结合MATLAB／Simulink软体资料分析工具，运用提供智慧制造厂务管理者厂区环境监测和环安卫管理监测等资料。首先运用WeMos D1 Mini Wi-Fi模组整合具备序列通讯介面的BH1750、BME680、PMS7003T及氧气（O_2）等多元感测器整合成一组智慧制造厂域无线环境监测整合模组，提供学校智慧制造工厂场域（工学院H203）所需的环境监测资料，经由Wi-Fi接取点（AP）上传到ThingSpeak IoT公开云／Da-Yeh AIoT云端显示平台，结合MATLAB／Simulink软体资料分析工具，运用提供智慧制造厂务管理者厂区环境监测和环安卫管理监测等资料。

关键词： 生态环境监测   现场采样   问题   质量控制  

摘要： 为了更好的保护生态环境,应当把生态环境监测工作充分落到实处。但此项工作自身专业性极强,工作实施的某个环节发生问题,则无从保障监测质量。特别是现场采样在生态环境监测工作实施过程当中是最为重要的一个环节,只有把现场采样工作充分做好,控制与减少各种因素对现场采样质量带来的不良影响,这样才能确保生态环境监测现场采样质量,为更加高效的开展生态环境监测奠定坚实的基础,也能为更好的保护生态环境提供有效参考。

关键词： 嘉陵江   磷   通量   来源  

摘要： 研究了2002~2019年嘉陵江北碚断面径流量、悬浮泥沙(SS)浓度与输沙量、磷浓度与通量[分总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒态磷(PP)]年际变化及水期特征,基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析.结果表明,(1)2002~2019年,嘉陵江悬浮泥沙浓度和输沙量年际波动巨大,最大年输沙量是最小年输沙量的20倍以上.(2)18a间嘉陵江北碚断面总磷浓度年均值在0.058~0.139mg/L范围内波动,其多年平均值为0.098mg/L.2002~2013年,TP和PP浓度表现为丰水期>平、枯水期,之后有的年份表现为丰水期>平、枯水期,有的年份则表现为丰水期<平、枯水期.(3)18a间DP浓度总体呈先上升(2002~2016年)后下降趋势(2016~2019年),尤以平、枯水期最为显著.(4)18a间TP和PP通量年际波动巨大,TP年通量最大值(2.280万t/a,2005年)是最小值(0.399万t/a,2006年)的6.7倍.水量、沙量、TP通量和PP通量表现为一定程度的“水、沙、磷”同步效应,而且丰水期最强,枯水期最弱.(5)水期之间对比,丰水期TP、PP和DP通量远大于平、枯水期.TP、PP和DP丰水期通量在年度通量中的平均占比分别为73.5%、77.5%和64.9%.(6)面源磷负荷年际波动远大于点源磷负荷,TP总负荷的年际变化趋势取决于面源磷负荷趋势.除2006年外,其他年份面源负荷在总负荷中占绝对优势,按年度计算,面源负荷平均占82.5%,按丰水期计算,面源负荷平均占90.8%.面源年度负荷主要来自于丰水期(平均81.2%).

关键词： 地下水   砷   原子荧光法   电感耦合等离子体质谱法  

摘要： 分别用原子荧光法(AFS)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对地下水中的砷元素进行测定。AFS和ICPMS 2种方法测定砷的标准曲线线性良好。用这2种方法对不同浓度地下水的样品进行检测,将样品加标成3组不同浓度,计算加标回收率,计算结果均在地下水检测标准规定的合理范围内。盲样检测试验表明,2种方法精密度、正确度良好。相比之下,AFS法前处理过程相对复杂,前期准备试剂较多,ICP-MS法在相关线性、仪器精密度和正确度等方面优于AFS法。检测地下水中砷元素时,ICP-MS法可以用氦气的碰撞模式和Ge72的内标校正,减少样品本来的基体干扰和检测过程中的质谱干扰,增加了检测结果的准确性,同时ICP-MS法具备易操作、仪器状态更稳定、更高效等优势,更适合用于大批量的地下水样品检测,值得被广泛推广和应用。

关键词： 复州河   总氮   污染  

摘要： 通过历史资料收集、流域调研及现场监测,全面剖析复州河流域的总氮时空浓度变化规律,揭示不同时间的总氮浓度与负荷。2004年至今,复州河入海断面(三台子)总氮均值在0.28~8.89 mg/L,总体呈波动上升的变化趋势。总氮浓度月均值全年变化呈现明显“V”形变化特征,即两端高(春季与冬季)、中间低(夏季与秋季),总氮浓度的年内变化是气温、降水、各类污染源共同作用的结果。总氮浓度与温度变化呈现显著负相关,相关系数-0.769,气温越高,总氮浓度越低,气温越低,总氮浓度越高。总氮浓度与降水量变化呈现负相关,相关系数-0.477,降水对总氮的稀释作用更占优势。复州河三台子断面总氮中,硝酸盐氮占比较大,特别是在2019年之后占比基本达到80%以上。