日本为中国进入日本海设计都市

日本《海洋时代》(OCEAN AGE)1992年第11期刊载了日本大学理工学部海洋建筑工程学近藤建雄副教授的研究报告。该报告提出了一个环日本海国际贸易城市的建设计划。计划在中国东北的吉林省靠近日本海沿岸兴建一个现代化的国际贸易中心城市——图们江海滨城市,统一管理环日本海诸国的贸易,形成以日本、中国、朝鲜、韩国、俄罗斯等五国的贸易经济     

海黍子吸附重金属镉离子的研究

采用廉价的多细胞褐藻海黍子对重金属镉离子进行吸附，研究海黍子不同的预处理方法、溶液的pH值、初始Cd^3 浓度、外加盐等因素对Cd^3 的吸附特性的影响。并对吸附机理进行了初步的探讨，发现镉离子与海黍子中的钙离子发生离子交换作用，交换率占总吸附量的38％～50％。适宜的pH范围为3～6，海黍子的最大吸附量高达181mg/g，得出了适宜的吸附等温线方程，并进行了简单的洗脱研究。     

Investigation on the Oscillating Buoy Wave Power Device

An oscillating buoy wave power device (OD) is a device extracting wave power by an oscillating buoy. Being excited by waves, the buoy heaves up and down to convert wave energy into electricity by means of a mechanical or hydraulic device. Compared with an Oscillating Water Column (OWC) wave power device, the OD has the same capture vvidth ratio as the OWC does, but much higher secondary conversion efficiency. Moreover, the chamber of the OWC, which is the most expensive and difficult part to be built, is not necessary for the OD, so it is easier to construct an OD. In this paper, a nu-merical calculation is conducted for an optimal design of the OD firstly, then a model of the device is built and, a model test is carried out in a wave tank. The results show that the total efficiency of the OD is much higher than that of the OWC and that the OD is a promising wave power device.     

基于UPLC-Q-Exactive MS构建麻痹性贝类毒素的特征指纹溯源技术

麻痹性贝类毒素污染是世界共同关注和重点管控的食品安全问题, 其溯源一直是产业监管的难点和技术重点。基于指纹溯源技术理论, 采用室内模拟3种产毒藻暴露紫贻贝后风险形成过程, 开发基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Exactive MS)鉴定麻痹性贝类毒素区域特征的指纹溯源技术。结果表明, 采用乙腈/甲醇/丙酮(体积比为1︰1︰1)混合溶液作为提取剂, C8色谱柱联合正离子模式, 质荷比(m/z) 100~600和Amide色谱柱联合正离子模式, m/z 600~1 500作为色谱质谱检测条件下, 提取的化合物数量较多且稳定性良好, 覆盖了40.4%指纹信息; 紫贻贝与产毒藻中的共检出11种毒素成分, 且具有高度相关性。N-磺酰胺甲酰基类毒素(如C类)和膝沟藻毒素(GTX类)在暴露期发生了显著的代谢转化; 将摄食3种产毒藻后紫贻贝的差异化合物与特征毒素组分进行主成分分析及正交偏最小二乘法判别分析, 共筛选出13种复合指纹物质。构建6种特征物质的Fisher判别模型, 交叉验证准确率为88.9%, 可实现产毒藻种溯源。该研究建立了基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱UPLC-Q-Exactive MS紫贻贝特征指纹溯源技术, 初步实现了从污染麻痹性贝类毒素的贝类到肇事藻种的逆向溯源,可应用于贻贝麻痹性贝类毒素风险溯源研究。     

有机污染物在含土工膜复合隔离墙和含水层系统的运移半解析模型

为评估土工膜与土-膨润土组成的复合隔离墙对有机污染物的防污性能,建立了污染物在源区域发生降解扩散时透过复合隔离墙的一维瞬态扩散模型。通过拉普拉斯变换和Talbot数值反演获得了模型解。第3类入流边界条件下,考虑源区的扩散和降解时,第1类隔离墙(土工膜/土-膨润土)和第2类隔离墙(土-膨润土/土工膜/土-膨润土)100 a的击穿浓度分别较源浓度恒定时减少了59%和53%。由于假设土工膜渗透系数高于10^–12 m/s,污染物在复合隔离墙中的对流作用不能忽略,因此,采用第2类复合隔离墙使土-膨润土能更好地发挥主导隔离作用。将土工膜的渗透系数从10^–10 m/s减少到10^–16 m/s,第1类复合隔离墙的击穿时间从26 a增加到188 a,第2类复合隔离墙的击穿时间从32 a增加到81 a。利用抽水井调整墙体内外为负水头差及提高源区的污染物降解能力,可使隔离墙的防污性能得到较大提升。     

地下水硝酸盐污染源解析及氮同位素分馏效应研究进展

地下水硝酸盐污染已成为世界范围内最严重的环境地质问题之一。全面并准确识别硝酸盐污染源,对地下水的有效管理及污染防治具有重要的指导意义。从地下水硝酸盐来源、同位素检测方法、污染源同位素特征、定量解析模型构建、硝酸盐主要转化过程及同位素分馏效应等方面进行总结,比较不同解析方法在硝酸盐溯源中的应用与发展,建议采用多学科、多方法相结合的方式,提高对硝酸盐污染源的全面理解。同位素富集系数是定量解析硝酸盐污染源的重要参数,在源解析过程中探讨硝酸盐转化及同位素分馏机制,能够更好地诠释地下水硝酸盐来源和迁移转化过程,提高源解析的准确性,为地下水硝酸盐污染的准确溯源与有效防治提供参考。     

南海北部晚中新世-上新世期间碎屑物质输入对青藏高原隆升与季风演化的响应

青藏高原在中新世晚期隆升到一定高程之后,它对东亚气候系统和风化作用的影响,通过对高原东北缘干旱、半干旱区域沉积记录的研究取得了重要的认识;然而在整体处于温暖湿润气候状态下的高原的东南缘区域,风化作用过程对高原活动的响应方式则需要更多的工作去揭示。文章选择位于南海北部琼州海峡的钻孔沉积物(QZ6,钻孔总长200.15 m,顶部3.05 m以上未取样),尝试在利用磁性地层学确定地层年代框架的基础上,探讨高原东南缘的风化作用自中新世晚期以来的基本规律。磁性地层学结果揭示,约197 m厚的沉积物发生在约7.20～3.10 Ma之间,沉积速率在约5.25 Ma从早期较低快速突变至最高,这一变化与高原东北缘红粘土堆积和河湖沉积体系的沉积速率变化一致,但是与接受高原南缘碎屑输入的南海南部和孟加拉扇的沉积速率变化相反,说明高原在中新世末期可能存在向东扩展、而南缘相对稳定的特征。风化作用的强度以4.75 Ma为界,前后两个阶段具有不同的控制因素,早期受高原构造活动影响,物理风化、剥蚀作用强烈,而后期与东亚夏季风的强度相关,化学风化作用增强。     

铅污染对黄土宏观持水性能和微观结构演化的影响研究

垃圾填埋场渗滤液中的重金属与土体发生物理化学反应,可能导致土体微观结构的改变,重金属等有毒物质得以扩散、运移,威胁人体健康和周边环境。为探究重金属污染对黄土宏观持水性及微观结构的影响,采用轴平移技术测得铅污染黄土的土-水特征曲线。通过扫描电子显微镜（SEM）、压汞（MIP）、X射线衍射（XRD）和Zeta电位试验,阐明细观结构变化特征。结果表明：铅污染黄土的进气值随铅离子浓度的增加而减小,当铅污染浓度由0 mg/kg增加至2 000 mg/kg时,进气值从19.18 kPa下降至12.12 kPa;铅污染导致持水性能降低,渗透系数随铅离子浓度的增加而增加,饱和渗透系数从7.92×10–8 m/s增加到3.73×10–7 m/s;铅污染引起的物理化学反应及Zeta电位的降低导致絮凝结构形成,小孔隙占比减小,中孔隙占比增加;铅污染引起的微观结构演化与宏观持水性和渗透性具有良好的对应关系。该研究结果可为重金属污染场地非饱和渗流及溶质运移等问题的研究提供重要参数。     

城市洪涝灾害应急疏散模拟及其效率-公平权衡分析

对城市洪涝灾害下的人群疏散过程进行精细化模拟、探究群体疏散效率与个体洪涝风险暴露公平性之间的权衡关系(效率-公平之争)可以为城市洪灾应急管理提供重要决策支撑。本研究以深圳市某居民区为研究区,构建基于主体(Agent-based)的洪灾应急疏散模型,分析疏散人口数量、避难所容量分配、不同风险区居民分批疏散顺序以及批次之间间隔时间等因素对洪灾应急疏散的协同影响,探究疏散过程中效率与公平的权衡关系。研究表明：疏散效率主要受避难所容量分配方式和疏散人口数量影响,疏散公平性主要受不同洪涝风险区居民的疏散次序影响;洪灾应急管理部门应综合考虑人口分布和交通路网情况,按实际需求分配避难所容量;在疏散管理中,应考虑洪涝风险分区,引导居民以一定次序分批疏散,并合理控制批次间隔时间,从而实现城市洪涝疏散效率和公平的权衡。     

NINO3.4指数的多模式集合预报方法

基于贝叶斯模式平均方法(Bayesian Model Averaging),发展了一个NINO3.4指数的多模式客观权重集合预报方法(简称OBJ)。该方法基于训练期内单个模式的预报结果,用线性回归订正单个预报的偏差,依据模式的预报效果估计单个模式的权重。利用2002年2月—2015年10月美国哥伦比亚大学国际气候与社会研究所(IRI)提供的7个单一模式对NINO3.4指数的预报结果进行OBJ试验,并采用均方根误差对多模式集合平均预报(简称ENS)和OBJ的预报结果进行检验和评估。结果表明,ENS的预报效果优于7个单一模式的预报效果,而OBJ预报效果优于ENS预报效果,其NINO3.4指数的均方根误差比ENS方法降低了4%。将单一模式预报结果按时间划分为训练期和预报期,利用独立样本估计OBJ的参数并进行预报试验,这些试验也表明,OBJ能进一步提高预报精度。