基于One-Class SVM的青鳉鱼异常行为识别方法

为了更准确地解析青鳉鱼在突发污染环境中的行为变化趋势,提出了一种基于One-Class SVM模型的青鳉鱼异常行为识别方法。以青鳉鱼的生理及行为特征作为观测指标,将采集到的暴露在不同类型和浓度特征污染物下的青鳉鱼行为强度信号作为经验数据,利用直方图统计和主成分分析（PCA）对行为强度数据进行降维,实现行为特征提取,基于One-Class SVM构建模型,并以五水合硫酸铜和三氯酚作为特征污染物进行暴露实验对算法进行验证。结果表明,One-Class SVM模型可以准确地识别正常行为和污染物暴露时发生的异常行为;对于有机污染物最快可在10 min内完成预警,重金属污染物可在1 h内完成预警,并且污染物浓度越高,模型的识别效果越好。识别方法可对水源突发性水质污染进行更有效的监测和预警,也可为水污染应急决策提供技术支撑。     

发酵类制药企业污水处理厂废气中VOCs及厂界恶臭物质特征分析

为探究发酵类制药企业污水处理厂废气中挥发性有机物的成分及恶臭来源,选取石家庄市某发酵类制药企业污水处理厂为研究对象,参照美国EPA的TO-15方法,采用SUMMA罐采样-三级冷阱预浓缩-GC/MS分析方法,对各个处理单元和排放废气中的VOCs成分进行了定性分析,并对特征组分进行了定量分析。结果表明,VOCs的主要产生单元是水解酸化池、完全混合曝气池和沉淀池;在水解酸化池中,异丙硫醇的质量浓度最高,达到12.02 mg/m~3;厂区环境中异丙硫醇、丁硫醇、硫化氢的阈稀释倍数较大,是主要的恶臭污染贡献物。分析发酵类制药企业污水处理厂废气中VOCs及厂界恶臭物质的污染特征,改进废气中异丙硫醇和丁硫醇的治理工艺,加强对恶臭物质的治理,可进一步改善厂区及周边环境的污染程度,为石家庄市大气污染治理提供技术支持。     

基于SPAMS研究石家庄市春节期间重污染过程

2018年2月15日—2月21日春节假期,石家庄市出现了2月份以来污染最重、持续时间最长的一次空气污染过程。为探究重污染天气成因,采用位于石家庄市大气自动监测站的单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),对春节期间的细颗粒物化学组成进行了分析,结合空气质量状况及气象条件等因素,对重污染天气的成因进行了推定。结果表明,在此次污染过程期间,地面持续处于低压幅合,边界层低,逆温现象严重,致使18日和19日的污染物浓度累积升高;同时根据SPAMS污染特征分析可知,春节期间发生的重污染过程中,燃煤和工业工艺源的累积,加剧了二次转化,且随着PM2.5浓度的攀升,细颗粒物中重金属和矿尘颗粒占比有一定的增加,二次无机源和烟花源的贡献变化较为突出。研究石家庄市春节期间大气污染物的组成及其成因,可为科学有效地制定大气环境调控策略提供技术参考。     

农业和运输对大气环境质量影响多大?

我国北方地区是小麦和玉米的主产区,每年收种时间主要是5～6月和9～11月,尤其9～11月是玉米收割、小麦播种的集中期,区域范围大,历时较长,大面积的耕地和施肥会产生大量扬尘.在北方地区大气环境容量有限的情况下,每年9～11月农业生产产生的扬尘已经成为一个新的大气污染源,如果遇到不利的气象条件,往往会加重大气污染.因此,农业生产产生的颗粒物对大气环境质量的影响,是大气污染防治工作的一个新挑战.     

石家庄市某制药企业污水处理过程废气排放特征及治理效果研究

为了弄清制药企业污水处理过程废气的排放情况及废气治理工艺的效果,采集制药企业污水处理各工序以及经过废气处理后排放的废气样品,分析每个采样点硫化氢、氨及TVOC的排放特征。结果表明:在各个采样工序中,氨气在水解酸化池排放量最高,达到3 360 mg/m3,TVOC在生物MBR池工序排放量最高,达到11 469 mg/m3,硫化氢在絮凝反应沉淀池排放量最高,达到51 717 mg/m3。治理后的总排放口废气排放量均明显低于其通过废气治理设施前的水平。废气治理设施"碱洗+氧化+水洗"工艺对硫化氢和氨的去除效果好,对TVOC的治理效果较差;生物滴滤床工艺对硫化氢的去除效果较好,对氨及TVOC的去除效果较差,但对TVOC的去除效果优于"碱洗+氧化+水洗"工艺。研究可为污水处理过程寻找有针对性的废气处理工艺、为减少污水处理过程中恶臭气体及挥发性有机物的排放提供参考。     

利用HM1000型便携式重金属测定仪应急监测水中的重金属研究

本文采用英国Wagtech公司生产的METALYSER HM1000型便携式重金属测定仪探讨在应急监测中测定水中重金属污染的快速测定方法。该仪器为三电极系统:工作电极为玻碳电极,参考电极为银一氯化银电极,内部充满饱和KCI溶液为流动相,对电极为Pt电极。仪器在20min内完成铜、镉、铅等六种重金属离子的测定。浓度在10~6000ppb范围内与响应信号线性关系良好,方法检出限为3ppb,加标回收率为98.0~102.5%,仪器携带方便,方法简便实用,可满足应急监测的要求。     

基于SPAMS的石家庄市2018年春节期间重污染过程研究

2018年2月15日—2月21日春节假期,石家庄市出现了2月份以来污染最重、持续时间最长的一次空气污染过程。为探究重污染天气成因,采用位于石家庄市大气自动监测站的单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),对春节期间的细颗粒物化学组成进行了分析,结合空气质量状况及气象条件等因素,对重污染天气的成因进行了推定。结果表明,在此次污染过程期间,地面持续处于低压幅合,边界层低,逆温现象严重,致使18日和19日的污染物浓度累积升高;同时根据SPAMS污染特征分析可知,春节期间发生的重污染过程中,燃煤和工业工艺源的累积,加剧了二次转化,且随着PM2.5浓度的攀升,细颗粒物中重金属和矿尘颗粒占比有一定的增加,二次无机源和烟花源的贡献变化较为突出。研究石家庄市春节期间大气污染物的组成及其成因,可为科学有效地制定大气环境调控策略提供技术参考。     

基于卫星遥感及SPAMS的石家庄市2017年秋冬季首次污染过程研究

2017年10月26日—28日，石家庄市出现了2017年冬防期以来的第一次重污染天气。为了进一步弄清此次污染过程的主要污染来源，以石家庄市空气质量自动监测站实况数据资料为基础，从气象条件影响、组分特征、时空变化、区域污染分布演变等方面进行了详细剖析。结果表明，在此次污染过程期间，地面持续处于低压幅合，相对湿度达80%以上，地面为偏南风，区域传输明显，致使26日开始污染物迅速累积。期间PM_2.5和PM₁₀在每日晚高峰时段出现明显上升，可能与本地机动车尾气排放与人们下班后活动增加有关；同时，根据对污染过程期间主要污染物PM_2.5的组分分析，得出PM_2.5的主要组分来源为机动车尾气，贡献率达到了35.3%，说明了机动车尾气排放为本地主要污染排放源。综合以上结果可知，石家庄市自然区位和气象条件先天不利，大气环境容量脆弱，只有采取力度更大的管控和减排措施，尽最大努力降低本地基准污染量和浓度，才能达到污染削峰的目的。     

基于污染贡献率的石家庄市大气污染特征分析

为计算6项大气污染物(PM_(10),PM_(2.5),SO_2,NO_2,CO和O_3)的污染贡献率,探讨大气污染特征及其变化趋势,以石家庄市2013—2017年的大气质量监测数据为例,基于环境空气质量综合指数,从宏观方面计算了6项污染物在综合指数中的污染贡献率;基于浓度均值,从微观方面计算了单项污染物贡献率的月分布和小时分布。结果表明:2013—2017年,石家庄市对大气污染贡献率最大的仍为颗粒物,NO_2和O_3的贡献率逐年升高,污染特征呈现由"煤烟型"、"混合型"向"复合型"转变的趋势;6项污染物中,PM_(10),PM_(2.5),SO_2,NO_2和CO的污染贡献率月分布呈"U型"分布,O_3呈"拱型"分布,除O_3外,其余5项污染物贡献率小时变化呈现"晨峰午谷"的周期性变化规律。研究结果可为石家庄市治理大气污染提供科学依据和技术支持。     

2016—2021年石家庄市洨河水质变化趋势分析

为了有效促进洨河水质的持续改善,采用水质指数法评价2016—2021年石家庄市洨河水质污染特征,对氨氮、总磷（TP）、五日生化需氧量（BOD₅）等主要污染物的时间和空间分布特征及污染现状进行评价。结果表明,洨河接纳的沿岸生活污水和农田地表径流是主要污染源。近六年来,经过综合治理,氨氮、TP和BOD₅等主要污染物下降幅度分别为86.1%,69.5%,76.0%,水质虽有明显提升,但仍处于污染状态,主要污染物下降幅度呈逐年收窄趋势,因此,现行治污措施存在局限性,洨河水质仍需进一步精准治理。建议“十四五”期间水利、环保部门在水质监测及数据收集上加大投入力度,更为准确地分析水质变化趋势,持续做好污染源精准管控治理,同时开展好农业生产模式调整和生活污水综合治理等工作。