曝气充氧是修复受污染河道的重要技术，数学模型是预测、评估环境污染状况的重要方法。本研究应用WASP水质模型评价不同时段河道曝气对河流水质的提升作用。初期模型验证结果表明，WASP水质模型拟合结果与实际监测结果基本吻合，可为水污染治理工程提供参考依据。在此基础上，对不同曝气条件进行模拟分析，结果表明，河道曝气能够有效降低河水中的化学需氧量（COD）和氨氮（NH4+-N）浓度，改善水质；随着曝气河段内溶解氧（DO）水平的提升，水质虽不断改善，但改善幅度逐渐减小；全年不同月份曝气效果差异显著，5~9月曝气效果较好。结合经济投入和环境效益，最终确定夏季提升DO水平达到4mg?L-1为河道曝气最优条件。

本研究重点考察初始浓度、ph值、不同添加剂、复合污染物对盐酸环丙沙星γ辐照降解效果的影响。结果表明，γ辐照可以有效去除盐酸环丙沙星；低浓度和强酸性条件有利于盐酸环丙沙星的γ辐照降解；引入CO32-、甲醇后，盐酸环丙沙星的降解受到抑制，可以推断盐酸环丙沙星降解主要基于·OH自由基的氧化和直接受到辐照激发降解。选择具有致癌性的污染物BrO3-与盐酸环丙沙星混合后辐照，两种污染物的去除率均得到提高，在吸收剂量为400Gy时，盐酸环丙沙星与BrO3-的去除率分别提高18.74%与1.81%。100mg?L-1盐酸环丙沙星经过6000Gyγ辐照降解后，TOC与COD的去除率分别为15.22%与61.44%。

于2011年11月至2012年10月在黄河中游的三门峡、小浪底和花园口3个水文站进行每月1次的周期性采样观测以及在调水调沙期间进行连续采样观测，分析了小浪底水库水沙调控对溶解有机碳（DOC）输送的影响。结果表明，在小浪底水库和三门峡水库正常调度期间，三门峡站、小浪底站和花园口站的DOC含量分别为1.97~2.71mg?L-1、1.87~2.76mg?L-1和2.07~2.93mg?L-1，并且均有明显的季节变化；在调水调沙期间，三门峡站、小浪底站和花园口站的DOC含量分别为2.14~3.32mg?L-1、2.21~2.84mg?L-1和2.11~2.84mg?L-1，并且水库排沙阶段的DOC含量明显高于水库泄水阶段的DOC含量。无论是在水库正常调度期间还是在调水调沙期间，DOC含量与TSS含量及流量均没有表现出显著的相关性，而在水库正常调度期间DOC含量与水温呈现显著的正相关关系。11月~次年3月三门峡站和小浪底站的DOC输送量比较接近，4~7月三门峡的DOC输送量明显低于小浪底站，而8~10月三门峡站的DOC输送量又明显高于小浪底站，表明小浪底水库在8~10月大量拦蓄DOC，而在4~7月又将拦蓄下来的DOC排出水库。三门峡站、小浪底站和花园口站DOC年输送量分别为8.6×1010、9.0×1010和9.7×1010g，其中三门峡站9月DOC输送量最多，约占全年DOC输送量的22.2%，小浪底站6月DOC输送量最多，约占全年DOC输送量的17.6%，花园口站7月DOC输送量最多，约占全年DOC输送量的16.7%。在2012年调水调沙期间小浪底站和花园口站的DOC输送量占全年DOC输送量的比例分别为14.7%和13.8%，而三门峡站DOC输送量仅占全年DOC输送量的3.6%。

采用实验和数值模拟方法研究室外颗粒物通过建筑狭缝进入室内的渗透传输特性及其影响因素。利用快速迁移率粒径谱仪（fast mobility particle sizer,FMPS）测量两个实验舱的颗粒数量浓度从而得到颗粒穿透率，控制不同的狭缝尺寸及压差研究其对渗透过程的影响。数值模拟计算与实验结果进行了比较，趋势基本吻合。实验与模拟计算结果表明，当缝高为1mm，小粒径颗粒穿透率较小，其主导影响因素为布朗扩散运动，随着颗粒粒径的增加，穿透率呈增加趋势。缝长越长，压差越小，颗粒穿透率就越小。模拟计算结果显示，缝高越小，颗粒穿透率就越小，其缝高占主导影响因素。当缝高为1mm，粒径大于30nm的颗粒其穿透率接近于1，而当缝高减小到0.25mm时，粒径在300nm附近颗粒穿透率达到最高0.93，随粒径继续增加，颗粒穿透率呈减小趋势，重力沉降开始占主导因素。当缝高变化时，不同粒径颗粒沉降到壁面的主导因素随之变化。实验结果显示：在较低浓度一定范围内，颗粒数浓度对穿透率的影响较小。室内外颗粒数浓度I/O比值范围为0.69~0.73，相关系数R2为0.99，其线性相关性显著。狭缝直通道颗粒穿透率明显大于有拐角的通道。