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关键词： 水环境   污染   检测技术   防治策略  

摘要： 水环境监测是水污染防控的重要基础，随着现代人工智能、传感器等技术的快速发展，在水环境监测领域，通过运用人工智能、传感器等相关技术，极大地提高了水环境监测的效率。本文介绍了高光谱监测技术、无人船水环境走航监测系统、无人机+卫星遥感监测技术等水环境监测技术，并提出了水污染的防治策略。

关键词： 思政育人   大气污染控制工程   第二课堂  

摘要： 课程思政建设是新时代高校落实立德树人的人才培养目标，提高人才培养质量的重要任务。大气污染控制工程第二课堂通过合理运用探究式案例教学法和基于问题的教学法，借助时事素材、教师科研课题、校地共建项目、校友创业企业等教学资源，从特色案例、自主实践和高阶内容三个维度将思政元素有机融入专业实践教学，使学生在熟悉专业知识、掌握实践技能和挑战学术难题的过程中接受思政教育，提高政治觉悟。相关问卷调查结果显示，多数学生认为在该教学模式下，提高了对思政内容的学习兴趣，自身的思辨能力和政治觉悟均有所提升。

关键词： 混合式教学   监督考核   教学实践  

摘要： 在混合式教学过程中，针对目前网络学习缺乏有效监督、考核机制单一等问题，通过对《固体废物处理处置与资源化》课程进行教学实践分析，提出从内在加强和外部约束两个方面建立混合式学习的监督机制，并且构建线上线下全方位多层次的评价体系，对学生学习的全过程进行约束和激励，以保证混合式课程教学的顺利有效开展，并以此进一步激发学生的内驱力。

关键词： 固体废物   属性鉴别   责令退运   行政处罚  

摘要： 固体废物经历了允许进口、限制进口到禁止进口的政策转变,海关打击固体废物违法入境的形势愈加严峻。通过从固体废物属性鉴别、责令退运以及行政处罚三个行政执法维度入手,全面剖析了海关执法中面临的行政争议与困境,并通过完善法律体系、参与制定技术规范、建立部门执法协作等方式,实现海关对固体废物行政执法的规范化、科学化与共治化。

关键词： 主动噪声控制   卷积循环网络   自动增益控制   心理声学模型  

摘要： 主动噪声控制(Active Noise Control,ANC)是一种基于声波相消干涉原理,通过扬声器播放消除信号来抵消环境噪声的噪声控制技术。其中,扬声器在播放消除信号的同时还需要播放音频信号的系统称为音频集成主动噪声控制(Audio Integrated Active Noise Control,AIANC)系统。AIANC系统在ANC系统消除噪声的基础上提出了对于音频质量的要求。现有的AIANC算法均假设系统是线性的,并未考虑扬声器的饱和效应,使得算法难以同时满足AIANC系统抑制噪声和保证音频质量的要求。因此,本文对非线性的AIANC系统展开研究,具体工作如下:(1)目前的AIANC系统研究中都没考虑扬声器的饱和效应,导致音频信息受损。对此,提出一种基于心理声学门控卷积循环网络的AIANC方法。首先,在传统门控卷积循环网络的结构上引入了音频特征,为消除信号的预测提供音频信息;然后,在网络损失计算中引入心理声学模型,利用人耳的掩蔽效应,最大化保留音频成分。实验结果表明,提出的AIANC方法泛化性能良好,在不同非线性程度的环境下均能消除噪声并保留音频成分,误差麦克风处信号PESQ得分相较迁移后的Deep ANC提升约19.5%,STOI得分提升约16.7%,优于现有的AIANC算法;(2)在低信噪比环境中,噪声控制后的残余噪声有可能掩盖音频信号,需要对音频信号进行增益,但过度的增益又会造成饱和效应对音频信号的扭曲失真比残余噪声更为突出。对此,提出适用于深度学习AIANC系统的AGC算法。首先,提出了一种结合深度学习和AGC算法的Deep AIANC-AGC系统,与传统线性AIANC-AGC系统相比避免了残余噪声以及次要路径的估计;然后,为了避免过度的增益,提出了一种基于梅尔倒谱系数余弦相似度的自适应算法参数更新准则;最后,将参数更新准则与三种自适应算法相结合得到三种AGC算法。实验结果表明,不论采用何种参量或自适应算法,Deep AIANC-AGC算法在低信噪比下相较AIANC处理后提升PESQ得分约8.9%,提升STOI得分约6.2%,相较FxLMS-AGC算法提升PESQ得分约33.8%,提升STOI得分约12.9%,优于FxLMS-AGC算法。

关键词： 三河口流域   系统动力学   情景分析   水污染控制  

摘要： 三河口水库作为引汉济渭调水工程两个重要水源地之一,为缓解关中地区的水资源问题和改善渭河流域的生态环境有着非常重要的作用。本文以三河口水库流域为研究对象,通过系统动力学的方法,构建了三河口水库流域水污染控制系统动力学模型,并以2015年为基准年对模型进行历史检验和灵敏度分析。通过检验以后,基于情景分析的方法,设计5种不同的情景方案进行了模拟分析。最后根据模拟结果和三河口流域的实际情况,提出了合理的相关措施和建议。通过本文的研究,得到的主要结论有:(1)构建了三河口水库流域水污染控制系统SD模型。采用系统动力学的方法,结合统计资料,建立了三河口水库流域水污染控制系统SD模型,并将系统分为了人口、农业和水污染3个子系统进行分析。对构建好的模型进行了历史检验和灵敏度分析。结果表明:模型的有效性良好,能够较好的反映实际系统,可以用于系统分析和预测。(2)模拟分析了不同情景方案下三河口流域水污染控制变化趋势。根据三河口库区流域的具体情况,设计了 5种情景方案,分别为维持现状型的方案1,经济增长型的方案2,环境保护型的方案3与方案4,协调发展型的方案5。分别对每个方案进行模拟分析,其结果显示:在方案1的发展下,流域的污染物排放呈逐年增加趋势,2030年COD和氨氮的入河量比现状年增加12.4%与15.1%。方案2在方案1的基础上,增加了经济的发展速度。相比于方案1,2030年畜禽养殖数量有小幅度增加,城镇化率有所提高,但COD和氨氮排放量进一步增加,水污染会更严重。由此可知,在不采取进一步的污染控制的前提下维持现状发展,或者只注重经济发展都是不可取的。方案3从生活污染源控制的角度考虑,在方案3的发展下,2030年COD入河量和氨氮入河量分别比方案1减少了17.4%和24.4%。在方案4从畜禽污染源控制的角度考虑,与方案1相比较,2030年COD入河量和氨氮入河量减少分别为率8%和5.4%。同时和方案1与2相比,方案3和方案4的污染物排放量均有一定的降低,污染控制效果都有一定的改善。但是这两种方案减缓了经济的发展。方案5综合了方案2、3和4的情况,即保证了经济较高的发展,又兼顾了环境保护。在2030年COD入河量比方案3增加了 3.6%,但比方案1和2的污染物排放量要少。故方案5是三河口流域社会经济与环境协调发展的较优方案。(3)提出了三河口水库流域水污染控制措施与建议。基于模拟分析结果和实际情况,从城镇生活、农村生活和畜禽养殖3个污染源方面提出了合理的水污染控制措施和建议。城镇生活采用兴建集中污水处理厂,提高生活污水处理率的治理方式,农村生活采用纳管治理、集中治理、分散治理的治理方式,畜禽养殖采用发展生态养殖,加强宣传等措施。保障三河口流域水环境和水质安全。

关键词： 无线传感器网络   光伏电池   能量采集   太阳能   最大功率点跟踪  

摘要： 随着我国农业的快速发展和对农产品需求的不断增加,温室大棚种植技术越来越广泛的被应用到农业生产之中。目前国内大多数温室环境监测系统仍然依赖于人工监测和有线监测的方式,存在成本较高、容易受到干扰、后期维护困难等缺点。因此本文将能量采集技术和无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)相结合,设计了一个基于太阳能驱动WSN的温室环境监测系统,帮助用户实现温室的高效管理,对于推动农业科技的发展和经济水平的提高具有重要意义。本文首先详细介绍了无线传感器网络和光伏发电技术的研究现状,并通过分析光伏电池的工作原理和输出特性,设计了为节点供电的太阳能供电模块。当光照充足时,由光伏电池直接为节点供电;在多云或阴天等光照不足的情况下,采用光伏电池和储能元器件联合供电的方式为节点提供稳定的电源。为了让光伏电池持续以最大功率输出,本文提出了一种基于三阶段的MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制策略来实现光伏电池的最大功率点追踪,保证整个系统长期有效的工作。基于温室监测系统的需求,对温室环境监测系统中的温湿度传感器、光照度传感器、终端监测节点、路由节点和协调器节点分别从硬件和软件层面做出相关设计。最后通过对传感器节点数据采集、无线传感器网络通信、系统整体功能、能量收集性能和系统性能的实验,验证了该系统的可行性。本文中的温室环境监测系统采用Zigbee无线通信技术和太阳能采集技术,传感器节点不需要频繁地更换电池,并且在系统软件设计上采用定时休眠唤醒的工作机制,很大程度上延长了节点的使用寿命,节省了后期维护的成本。

摘要： 近年来，随着国家对社会生态环境监测机构（简称社会监测机构）监管的持续升级，市场环境得到了有效净化。为促进全省生态环境监测市场健康有序发展，加强行业自律，规范社会监测机构环境信用评价工作，近日，安徽省生态环境厅印发《安徽省社会生态环境监测机构环境信用评价管理办法(试行)》（简称《管理办法》），《管理办法》将社会监测机构的监测行为与信用等级挂钩，实施分级分类管理，倒逼监测行为在法律和标准规范框架内运行，达到推动社会监测机构出具的监测数据真实、准确的目的。

关键词： 离心风机   气动噪声   计算气动声学   噪声控制   消声器  

摘要： 离心风机是一种广泛应用于各种工业领域的风机,其中气动噪声是最大主要噪声,约占总噪声的50%。离心风机的内部流场极为复杂,数值模拟离心风机内部流场可以提供深入分析离心风机噪声产生机理、降噪原理及方法的信息。随着环境噪声问题的日益严重和政府噪声排放标准的提高,设计师们越来越重视降噪问题,对离心风机的声学性能要求更高,因此对于离心风机气动噪声的预报与控制具有重要的研究意义。本文采用数值模拟和实验测量手段开展离心风机气动噪声预报及其控制研究。以CFD计算的瞬态数据为基础,通过FW-H方程将离心风机内部流场信息转化为声场信息,得到离心风机管道内噪声监测点声压数据,通过傅里叶变换得到声压频谱和总声压级。(1)基于CFD数值计算方法对离心风机内部流场进行了数值模拟,获得了相应的流场信息,从压力、速度、温度、涡量Q准则和流线等多个维度分析了风机流场结构和流动损失,风机内流动复杂的区域与宽频噪声源模型下气动噪声声源集中分布的区域高度重合。(2)以CFD计算的瞬态数据为基础,通过FW-H方程将离心风机内部的流场信息转化为声场信息,得到离心风机测试管道内各个噪声监测点声压数据的仿真值,通过傅里叶变换和总声压级计算方法得到声压频谱图和总声压大小。实验测量和仿真计算得到的噪声频谱趋势一致,以宽频噪声为主,离散噪声在低频段表现明显。基频、二次和三次谐频处均有波峰,可能是叶片前缘与旋转轴之间的泄露流动所致。(3)测量了离心风机进气、出气管道内的噪声,通过气动噪声测量结果与预报结果的对比验证了数值模拟结果的准确性。(4)建立了离心风机加装消声器的计算模型,从减噪量和插入损失角度分析消声器的降噪效果。结果表明,消声器对于离心风机有明显的降噪效果,设计合理的消声器有助于降低离心风机的气动噪声。

关键词： 水环境监测   水质预测   LSTM  

摘要： 近年来,我国水环境面临水资源短缺、水体污染和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺,水环境破坏促使洪涝灾害频发,频频发生的水污染事件和洪涝灾害事件严重制约了我国的经济健康发展。从总体上看,我国重点区域的水污染防治工作进展还是比较缓慢,取得的成果十分有限,因此,及时掌握地表水质的变化情况是非常有必要的。为了解决这一问题,水环境领域逐渐引入了信息化技术对水质的变化情况进行监测。目前市面上的大部分监测系统只是对水质信息进行获取与展示,并没有做到对水质进行精细化管理以及对水质的数据信息进行充分的利用。针对目前这一现状,本文设计并实现了一个地表水环境监测与数据分析平台。以下为本文所做的主要工作:首先,研究了目前水质监测平台和水质预测方法的发展现状,并对整个平台进行了具体的需求分析,将整个平台划分为数据接收模块、地表水环境监测系统和数据分析模块三个部分,分别负责水质数据的接收与处理、水环境相关数据的可视化展示和管理、水质数据的分析和预测;对整个平台的技术架构进行了设计:平台使用Netty网络框架对数据进行接收并处理,处理后的数据传递到后端,后端基于SpringBoot框架对数据进行管理;前端使用***框架构建用户界面,提供水环境相关数据的可视化展示。其次,针对水质数据的特点和影响因素,设计了基于方差得分计算权重的ARIMA-LSTM融合模型来对水质进行预测,通过ARIMA模型来预测水质数据的线性部分,与真实值进行计算得到残差序列并输入到LSTM模型中,得到ARIMA模型的预测值;另一方面,通过分析水质中的影响因素,并把这些影响因素输入到多变量LSTM模型中;两种模型的预测结果通过三种不同的权重计算方式来进行加权融合,实验结果表明,基于方差得分计算权重的ARIMA-LSTM融合模型对水质预测的平均绝对误差(MAE)可达到0.0075,解释回归模型的方差得分(EVS)可达0.8102,表明该算法在水质预测中的有效性和稳定性。最后,根据需求分析的结果对整个平台的三个部分进行了详细的设计,通过通信协议、流程图、类图等对平台核心功能模块的具体实现细节进行了详细的阐述,并对平台的核心功能模块进行了测试,测试结果表明平台能够正常运行,达到了预定的设计目标。