mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
弱连接条件下并网直驱风电场引发无串补电力系统次同步扭振机理研究

该文研究弱连接条件下并网直驱风电场引发无串补电力系统次同步扭振机理。通过将电力系统闭环互联模型划分为直驱风电场子系统和电力系统其余部分子系统两部分,推导锁相环主导的开环次同步振荡模式的解析表达式。随着直驱风电场连接强度减弱,锁相环主导的开环次同步振荡模式的阻尼会随之降低。当锁相环主导的开环次同步振荡模式和同步发电机开环轴系扭振模式的频率接近时,直驱风电场子系统和电力系统其余部分子系统之间的开环模式耦合会闭环轴系扭振模式的阻尼,进而引发电力系统次同步扭振。另外,直驱风电场连接强度越弱时,开环模式耦合导致的模式阻尼减弱效应会更强。该文通过一个算例电力系统,演示和验证了理论分析的正确性和有效性。
半桥MMC型柔性直流电网自适应限流控制研究

柔性直流电网直流故障短路电流具有上升速度快、峰值高等特点。当前,尚不成熟的故障电流抑制技术在一定程度上阻碍了柔性直流电网的大规模建设和发展。已有学者通过在直流电网中增加直流限流器或改进换流器拓扑的方式来抑制直流故障电流。然而上述技术方案会增加直流电网的建设成本。该文通过充分挖掘半桥型模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的控制潜力,提出一种适用于半桥型MMC的自适应限流控制策略。该控制策略通过在直流故障期间快速改变投入的子模块数量,从而快速降低换流器直流电压达到抑制故障电流的目的。首先介绍限流控制的基本原理以及控制器结构,分析并推导半桥型MMC的直流故障电流和桥臂故障电流的计算方程,进一步仿真验证限流控制作用下故障电流的计算方程,最后在基于半桥型MMC的四端柔性直流电网中对限流控制策略的有效性进行仿真验证。仿真结果表明:限流控制使得直流断路器((DC circuit breaker,DCCB)的开断电流减小4.92kA(46.95%),耗散能量减小26.1MJ(67.93%),并且减小故障期间桥臂电流的峰值,降低了换流器过流闭锁的风险。
MMC系统功率器件基频结温波动快速计算方法

将运行工况转换为器件上承受的热荷载是寿命耗损评估的关键,而寿命耗损评估的准确性受限于功率器件结温计算的速度和精确性。模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)系统桥臂电流具有与生俱来的直流偏置特性,使得子模块内部产生热不平衡。且长时间任务剖面下,较大的基频结温波动对子模块中IGBT模块寿命评估影响不容忽视。为此,文中提出一种考虑运行参数影响的基频结温波动快速解析计算方法。以1.3MVA MMC并网系统为例,通过实验平台测试了所用器件的动静态参数,建立精确的3D器件损耗模型,将所提的结温波动计算模型与时域电热仿真进行准确性对比,讨论不同运行参数对所提结温计算方法的影响。最后,基于所提方法对实际传输功率下网侧MMC子模块中IGBT模块基频结温波动进行计算,验证该方法有助于准确评估MMC中功率器件可靠性。
不对称工况下MMC-HVDC的故障穿越控制策略

模块化多电平换流器的内部及直流侧均呈现非线性强耦合的动态特性,这使得交流电网不对称极易引起整个交直流系统的功率波动。该文提出故障穿越策略基于换流器平均值模型,通过将环流电流、直流电流、零序电流从交流电流控制中解耦出来,在换流器内部消纳不对称故障产生的不平衡功率,在抑制直流侧功率振荡的同时完成换流器内部分布式电容的能量管理,均衡各阀、各桥臂、各相单元、各换流器的电容电压,保证系统在复杂工况下持续稳定运行。在PSCAD/EMTDC平台上进行仿真验证,结果表明采用提出的控制策略,故障端可以保持良好的运行性能,非故障端的换流器运行特性与潮流阶跃工况下的运行特性相同。
三电平逆变器改进型同步不连续载波脉宽调制策略研究

以三电平逆变器为研究对象,提出避免相电压两电平跳变的改进型同步不连续载波脉宽调制策略(improved synchronized discontinuous pulse width modulation , ISDPWM)。针对传统SDPWM存在的相电压两电平跳变缺陷,文中首先分析相电压满足三相对称、半波对称、无两电平跳变和三相器件同时动作的ISDPWM开关序列设计原则。在此基础上,设计可解决传统SDPWM缺陷的ISDPWM I/II/III/IV和利用零电平钳位状态的ISDPWM A/B/C/D/E/F/G,并分析各ISDPWM的开关频率。通过对比各ISDPWM开关序列的加权总谐波畸变(weighted total harmonic distortion,WTHD)值,进一步得到WTHD最优的ISDPWM。为更方便的实现各ISDPWM开关序列,研究各ISDPWM对应的调制波与三角载波,并提出基于载波的ISDPWM。最后利用仿真和实验对载波ISDPWM的有效性进行验证,结果表明,其可在保证相电压无两电平跳变的前提下消除偶次谐波和3的倍数次谐波,且其计算简单、实现方便。
基于驱动电流动态调节的低过冲低损耗SiC MOSFET有源门极驱动

与硅基功率器件相比,碳化硅(silicon carbide,SiC) MOSFET具有开关速度更快、导通损耗更低等优点,将越来越广泛的应用于高效高功率密度场合。但是,其开关特性对寄生参数非常敏感,在高速开关过程中极易产生瞬态电压电流尖峰和高频开关振荡,严重威胁SiC基变换器的可靠运行。针对这一问题,文中对SiC MOSFET的开关暂态过程进行深入分析,揭示门极驱动电流对开关过程电压电流过冲、振荡与开关损耗的影响机理。在此基础上,提出一种驱动电流分段动态调节的SiC MOSFET有源门极驱动电路,即根据开关过程不同阶段的状态反馈动态调整器件门极驱动电流。实验结果表明,所提出的方法能够在维持低开关损耗的同时,实现了对SiC MOSFET开关过程中电压电流过冲和高频振荡的有效抑制,提升SiC基电力电子装置的动态性能与运行可靠性。
新一代人工智能在电力系统故障分析及定位中的研究综述

随着电力系统的不断发展,电力系统故障分析及定位面临数据规模庞大、故障机理复杂、建模需求多样化等问题。新一代人工智能技术在数据处理方面有较强的优势,如特征自学习、强非线性拟合、端到端建模等,为电力系统故障分析及定位的问题提供新思路。该文首先分析了电力系统新态势下,故障分析及定位面临的挑战和新一代人工智能技术应用的可行性。随后,对新一代人工智能技术在故障分析及定位中不同方面的应用情况进行了详细的综述,探讨了新一代人工智能技术在故障分析及定位的优势和存在问题的解决方式,并对未来发展进行了展望。
基于开关电容的单电源升压型多电平逆变器

通过开关电容技术与非对称级联H桥的有机结合,提出一种具有升压能力的单电源多电平逆变器。分别在两个级联H桥的直流侧嵌入1个低压和1个高压开关电容单元,该逆变器使用4个电容器便可产生17种电平输出。在2个级联H桥之间添加一个双向开关,实现了两个开关电容单元同时由一个直流电源供电。由于输出电平数多,该逆变器在低频调制下便可减少输出电压的谐波含量和系统的开关损耗。此外,电容器在1个输出电压周期内多次被直流电源充电,使其电压自动实现平衡。文中采用最近电平逼近法对该逆变器进行调制,并对输出电压谐波和电容电压纹波进行详细分析,最后通过实验验证该逆变电路的可行性和理论分析的正确性。
基于条件生成对抗网络的可再生能源日前场景生成方法

随着可再生能源渗透率的不断提高,如何有效地描述其出力不确定性是电力系统日前调度所面临的巨大挑战。针对该问题,该文提出一种基于条件生成对抗网络的可再生能源日前场景生成方法,该方法采用Wasserstein距离作为判别器损失函数,并设计适用于可再生能源日前场景生成的网络结构,通过生成对抗网络的博弈训练使生成器学习到预测条件下噪声分布与日前场景集之间的映射关系。该文使用实际风电数据(包括预测和实测数据)对所提方法进行测试,并与传统Markov链场景生成方法进行对比验证,结果表明所提模型能更精确地描述日前风电不确定性。
污秽超疏水硅橡胶表面的润湿闪络特性研究

超疏水表面具有优越的憎水性和自清洁特性,该文制备了相同材质的超疏水硅橡胶表面和普通疏水硅橡胶表面,设计并进行了雾水润湿条件下污秽表面的闪络试验,观测2种污秽表面的润湿状态、交流电场作用下水滴的动态行为和闪络电压,并对其机理进行探究。结果表明:经过雾水润湿,超疏水硅橡胶表面的污秽区域形成接触角大于90°的分离水滴,非污秽区域的水滴由于维持自身稳定的特性,其体积小于普通疏水表面。相较于干净水滴,污秽水滴的介电常数减小,导致所受电场力增大,但同时摩擦阻力也增大,影响其动态行为。交流电场作用下大部分污秽水滴振动、变形,一些极小污秽水滴及干净水滴滚动、合并。制备出的超疏水表面具有良好的闪络耐受能力,在倾角分别为0°、10°、20°放置时的闪络电压比普通疏水硅橡胶表面高58%,109%, 108%。研究结果可以为超疏水表面在电力设备中的推广应用提供参考。
能源转型中的中国特色新能源高质量发展分析与思考

随着能源转型战略深入推进和新能源逐步进入平价时代,迫切需要结合新能源自身发展特点和外部形势变化,分析能源转型背景下我国新能源高质量发展的基本原则和关键问题。该文总结了我国新能源发展现状和形势,分析了能源转型背景下新能源发展面临的挑战;分析了国外促进高比例新能源接入的措施及其对我国的可借鉴之处。在此基础上,进一步明确了我国新能源高质量发展应当遵循的基本原则,分析了适应我国能源转型的新能源高质量发展关键问题,并构建了新能源高质量发展评价指标体系。
地震灾害下海岛综合能源系统韧性评估方法研究

台风、地震等极端自然灾害下,海岛综合能源系统元件故障率将大幅度升高,高阶故障状态的数量将急剧增加,严重威胁到海岛能源供应的安全性和可靠性。为评估海岛综合能源系统遭受极端自然灾害后的供能恢复能力,首先建立海岛综合能源系统及其极端自然灾害下各元件故障率的数学模型;然后,从鲁棒性、快速性和冗余性3个方面构建海岛综合能源系统的韧性评估指标,根据评估结果确定系统的薄弱环节,提出相应的改进措施;最后,通过修改的巴厘岛综合能源系统对所提韧性评估指标进行分析、验证。结果表明,所提海岛综合能源系统韧性评估指标能够全面分析和评估极端自然灾害下海岛综合能源系统的供能能力和灾害后的供能恢复能力,并根据结果筛选海岛综合能源系统的薄弱环节,进行有针对性的韧性改善和提升。
多馈入电力系统广义短路比:多样化新能源场景

新能源经电力电子设备接入电网的规模需要适应电网强度,否则存在振荡风险,但新能源设备动态差异性以及新能源设备间的强相互作用导致准确度量电网强度存在挑战。该文从系统小干扰稳定的角度探索利用广义短路比指标度量电网强度的方法。首先,建立了多馈入电力系统的线性化模型,给出了其闭环系统特征方程。其次,基于特征值摄动理论,证明了多样化新能源馈入系统(异构系统)的主导特征轨迹可由等效同构多馈入系统的主导特征轨迹来近似这一结论。最后,将同构系统中定义的广义短路比推广到异构系统,并给出了广义短路比的两种等价定义和广义短路比临界值的计算方法。研究表明,广义短路比在同构和异构多馈入系统中的定义是一致的,其临界值可以通过构造等效的单馈入系统解析计算或者通过半实物仿真实验得到。算例验证了所提分析方法的有效性。
能量流–信息流–价值流协同的区域热电系统分散式能量管理方法

区域热电系统(district heat-electric system,DHES)具有多能流耦合以及多主体运营的特点,这给集中式能量管理模式带来了挑战。为实现分散式能量管理,首先对DHES的物理模型进行抽象,建立DHES的面向对象模型,实现多能流优化问题的规范化表示,并在该模型框架下建立关键电气设备、热力设备以及热电耦合设备的凸优化模型;然后,利用交替方向乘子法对集中式热电最优潮流问题进行分解,形成分散式优化算法;接着,提出具有分散式决策能力的信息物理模块(cyber-physical module,CPM)的概念,通过CPM之间能量流、信息流和价值流的协同实现能量管理。仿真算例表明,该方法能够充分利用热电互补的灵活性,实现系统的经济运行。同时,方法具有良好的实时性与可扩展性,并对暂时的节点通信失效具有自愈能力。
园区农业能源互联网在线安全分析:评述与展望

园区农业能源互联网是能源互联网未来的重要发展方向之一,气象是影响园区农业能源互联网安全的重要影响因素之一,如何实现园区农业能源互联网的安全分析是当下亟需解决的问题。因此,该文遵循物质守恒定律、能量守恒定律、信息守恒定律以及能量–物质相互转化的规律,考虑气象因素以及作物生长特性,从系统科学的角度出发研究人工智能技术在农业工程和电力工程交叉学科的应用,探索农业气象和能源气象对园区农业能源互联网带来的安全问题,提出园区农业能源互联网在线安全分析的思路,以期实现粮食安全和能源安全的双赢。
基于主从博弈的社区综合能源系统分布式协同优化运行策略

随着能源市场由传统的垂直一体式结构向交互竞争型结构转变,社区综合能源系统的分布式特征愈发明显,传统的集中优化方法难以揭示多主体间的交互行为。该文提出一种基于主从博弈的社区综合能源系统分布式协同优化运行策略,将综合能源销售商作为领导者,新能源冷热电联供运营商和负荷聚合商作为跟随者,求解各方在追求目标最优时的交互策略。首先,介绍社区综合能源系统的交易模式及数学模型,并将其嵌入到主从博弈框架下,建立一主多从的分布式协同优化模型。其次,证明Stackelberg均衡的唯一性,并通过遗传算法和二次规划相结合的算法求解。最后,通过算例验证所提方法的有效性,供能侧的收益和用能侧的消费者剩余同时得到提升。
分布式信息能源系统的耦合模型、网络架构与节点重要度评估

分布式信息能源系统是能源互联网发展的新阶段和应用的新形态,也是信息和能源深度耦合的分布式复杂信息物理系统。该文在研究电网与电力通信网的耦合网络模型的基础上,借鉴复杂网络理论,采用相关系数法和关联矩阵法建立以能源路由器为节点的分布式信息能源系统网络架构;结合信息流和能量流的不同业务特征,建立考虑双网耦合标度的网架节点重要度评价指标体系,提出一种可由客观因素修正主观赋权的多指标综合评价方法;仿真验证表明通过节点重要度计算可有效优化系统骨干网架的搜索过程,确保覆盖重要度高的节点及关键线路,进而验证节点重要度评估机制的可行性及合理性。
钒和铬对贝氏体车轮钢回火组织与性能的影响

贝氏体车轮钢开发已经成为国际研究热点。新近开发的空冷型锰-硅系贝氏体车轮显示了良好的应用前景,但其成分和热处理工艺有较大改进空间。本文通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察和力学性能测试等系统研究了钒和铬对该系贝氏体钢,回火组织与力学性能的影响。结果表明,实验钢在空冷+低温回火后都可获得板条贝氏体+粒状贝氏体+残余奥氏体的组织。其中铬的添加可降低钢的贝氏体转变温度,在提高残余奥氏体的稳定性的同时,有利于贝氏体车轮钢强度和低温韧性提升。钒的添加可通过V(C,N)沉淀强化作用,使贝氏体车轮钢的屈服强度在480~560 ℃回火温度范围提高,得到显著的二次强化效果。但当铬与钒同时添加时,V(C,N)析出会受到抑制,二次强化效果明显减弱。此外,实验钢在400 ℃以上回火时会出现明显回火脆性,冲击功大幅下降。因此,在锰-硅系贝氏体车轮钢中添加钒和铬并在320℃回火时可以获得优化的强韧性能匹配。
稀土尾矿催化剂脱硝性能研究

白云鄂博矿经选矿后的稀土尾矿富含稀土、铁等催化活性物质。将稀土尾矿研磨后经不同温度焙烧,以制备高性能稀土尾矿基脱硝催化剂。脱硝性能测试表明:在500~900 ℃反应温度段,400 ℃焙烧稀土尾矿样品呈现出最优异的催化脱硝性能。X射线衍射(XRD)图谱表明,相对于原矿样品,焙烧之后的稀土尾矿,Fe_2O_3的衍射峰强度增强,CeCO_3F衍射峰强度减弱。扫描电镜(SEM)图表明样品表面出现裂纹与孔洞。氢气程序升温还原(H_2-TPR)谱图表明400 ℃焙烧尾矿的还原温度范围变宽且还原峰增多。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,样品中Ce以Ce~(3+)和Ce~(4+)形式共存,Fe以Fe~(2+),Fe~(3+)形式共存,400 ℃焙烧稀土尾矿晶格氧含量明显多于稀土尾矿。当稀土尾矿焙烧温度为400 °C,NO浓度为500×10~(-6),CO/NO为4,反应温度为800 ℃时,催化剂的脱硝效率最佳,可达93.37 %。本研究将为稀土尾矿堆积问题的解决提供参考。
基于正余弦分解的自适应全变分散斑去噪方法

为解决相位图在去噪过程中出现的散斑噪声残留和边缘纹理模糊问题,基于正余弦分解提出了一种自适应全变分去噪方法。首先,用正余弦函数将原始相位图分解成两幅相位图;然后用自适应全变分算法处理分解后的相位图;最后,通过反正切运算合成去噪后的相位图,以快速去除大量散斑噪声并保留图像的边缘信息。对去噪结果进行定量评价和分析表明,与其他降噪方法相比,本方法得到的图像峰值信噪比提高了2.0 dB,且结构相似度较高。同时可以自适应地选择参数,减少去噪后相位图的波动性,改善相位图的质量。
非稳腔薄片激光器腔内像差组合式主动校正技术

介绍了非稳腔薄片激光器腔内像差产生的原因及特点,提出了采用离焦校正变形镜和二维变形镜组合的方式校正腔内像差的主动校正技术,在仿真和优化设计基础上,研制的离焦校正变形镜动态范围为18.52 µm(峰谷值),二维变形镜镀膜后静态面形不大于0.04 µm(均方根误差),单驱动器动态范围大于6 µm(峰谷值),交连值在30%~35%范围内。将两种变形镜放置于激光器腔内进行主动闭环校正,经过离焦校正后光束质量改善至19.5,再经过二维变形镜校正后优化至6.5,波前像差由1.504 µm(均方根误差)减小至0.185 µm(均方根误差),光束质量提高了3倍,均方根误差值提高了8.1倍。实验结果证明,组合式校正模式可以有效地改善非稳腔薄片激光器腔内像差,其技术路线是可行的。
基于UHPLC-Q Exactive-Orbitrap高分辨质谱研究浙贝母和陈皮主要成分在大鼠体内的代谢物

目的:采用UHPLC-QE台式四极杆-轨道阱高分辨质谱技术分析鉴定浙贝母和陈皮中主要成分(贝母素甲、贝母素乙、橙皮苷和川陈皮素)在大鼠体内的代谢产物。方法:大鼠随机分为空白组、贝母素甲组、贝母素乙组、橙皮苷组和川陈皮素组,连续给药5 d,最后1次给药1 h后腹主动脉取血。采用C_(18)(2.1 mm×100 mm,3 μm)色谱柱进行梯度洗脱,柱温30 ℃,贝母素甲和贝母素乙流动相为乙腈(A)-10 mmol·L~(-1)甲酸铵(B),橙皮苷和川陈皮素流动相为乙腈(A)-0.1%甲酸水溶液(B),流速0.3 mL·min~(-1)。结果:推测贝母素甲、贝母素乙、橙皮苷、川陈皮素在大鼠体内的代谢物分别为12、8、8、4个,其主要代谢途径分别为羟基化、还原反应、硫酸酯化及其复合反应;羟基化、还原反应、氧化反应、硫酸酯化及其复合反应;水解、去甲基、糖醛酸化及其复合反应;去甲基化反应、硫酸酯化、葡萄糖醛酸化及其复合反应。结论:贝母素甲、贝母素乙、橙皮苷和川陈皮素在大鼠体内主要代谢途径为Ⅰ相和Ⅱ相代谢。液质联用技术能较为全面地阐释浙贝母和陈皮中主要成分在大鼠体内的代谢情况,为其进一步的药效学和毒理学再研究以及药物二次研发提供物质基础。
Two-dimensional MOF/MOF derivative arrays on nickel foam as efficient bifunctional coupled oxygen electrodes

Oxygen electrocatalysis, exemplified by the oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER), is central to energy storage and conversion technologies such as fuel cells, metal-air batteries, and water electrolysis. However, highly effective and inexpensive earth-abundant materials are sought after to replace the noble metal-based electrocatalysts currently in use. Recently, metal-organic frameworks (MOFs) and carbon-based MOF derivatives have attracted considerable attention as efficient catalysts due to their exceedingly tunable morphologies, structures, compositions, and functionalization. Here, we report two-dimensional (2D) MOF/MOF derivative coupled arrays on nickel foam as binder-free bifunctional ORR/OER catalysts with enhanced electrocatalytic activity and stability. Their remarkable electrochemical properties are primarily attributed to fully exposed active sites and facilitated charge-transfer kinetics. The coupled and hierarchical nanosheet arrays produced via our growth-pyrolysis-regrowth strategy offer promise in the development of highly active electrodes for energy-related electrochemical devices.
Low-cost synthesis of nanoaggregate SAPO-34 and its application in the catalytic alcoholysis of furfuryl alcohol

Silicoaluminophosphate-34 (SAPO-34) molecular sieves have important applications in the petrochemical industry as a result of their shape selectivity and suitable acidity. In this work, nanoaggregate SAPO-34 with a large external surface area was obtained by dissolving pseudoboehmite and tetraethylorthosilicate in an aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide and subsequently adding phosphoric acid. After hydrolysis in an alkaline solution, the aluminum and silicon precursors exist as Al(OH)4- and SiO_2(OH)~-, respectively; this is beneficial for rapid nucleation and the formation of nanoaggregates in the following crystallization process. Additionally, to study the effect of the external surface area and pore size on the catalytic performance of different SAPO-34 structures, the alcoholysis of furfuryl alcohol to ethyl levulinate (EL) was chosen as a model reaction. In a comparison with the traditional cube-like SAPO-34, nanoaggregate SAPO-34 generated a higher yield of 74.1% of EL, whereas that with cube-like SAPO-34 was only 19.9%. Moreover, the stability was remarkably enhanced for nanoaggregate SAPO-34. The greater external surface area and larger number of external surface acid sites are helpful in improving the catalytic performance and avoiding coke deposition.
幼童用智能示警蚕丝被的研发

针对幼童自我控制能力和抵抗力较弱,易因踢被子引发感冒等疾病这一特定场景,通过将微型传感器植入蚕丝被特定部位中,以蓝牙通信方式广播传感器采集到的温度数据,手机APP读取到数据后,利用踢被温度变化逻辑判断模型进行分析,达到设定的逻辑判定条件后,在手机端发出声音和振动示警,开发出能够对踢被进行识别和示警的蚕丝被新产品。最后,根据检测评价指标与方法对试制产品进行了测试。结果显示:在报警时间阈值大于或等于7 min和踢掉全部被子条件下,报警成功率为100%;报警时间阈值偏差延时小于或等于3 min、正常睡眠过程中无误报警;对部分踢被等特殊情况也有一定辨识度。
基于B/S架构的数字人台变形NURBS曲面模型

针对在浏览器/服务器结构(B/S架构)中模型数据量过大导致Web加载速度过慢、模型变形时失真的情况,提出一种基于B/S架构的参数化人台变形NURBS曲面模型。首先,通过手工与三维扫描工具结合的方式提取标记点模型特征信息,获得其特征语义结构缩小模型数据量;其次,搭建B/S架构,通过JSON树状结构,实现数据从服务器端到客户端的加载和渲染,并采用角度加权平均、相似三角形等方法实现人台模型的参数化变形;最后,依据NURBS曲面原理,利用高密度点复用原则对变形区域控制点进行补点操作,构建一个光滑的人台变形曲面模型。结果表明,该方法利用人体特征大量缩减模型数据形成精简人体特征数据模型和结构,在B/S架构中流畅加载并实现高质量的人台变形NURBS曲面模型。
循环应力松弛下黄麻织物/聚乙烯复合材料能量耗散演化规律

为探讨麻纤维增强热塑性复合材料在复杂受力条件下的能量耗散特性,以黄麻织物为增强体,聚乙烯膜为基体,采用热压法制备了黄麻织物/聚乙烯复合材料,并对其在循环应力松弛下的力学性能进行测试,分析应力松弛时间、循环应力峰值、循环次数对应变能(总应变能、弹性应变能、塑性应变能)和应变能系数(可恢复与不可恢复应变能系数)的影响规律。结果表明:经、纬向试样的变形规律与能量演化机制一致,应变能与应变能系数不仅与应力松弛时间、循环应力峰值密切相关,同时还与循环次数密切相关;循环应力松弛下的弹性应变能变化趋势迥异于无应力松弛过程的简单循环加载。
低聚物对生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯结晶性能的影响

逐步缩聚聚合物中通常含有一定比例的线性及环状低聚物,会影响纤维材料的成形加工、纤维性能、纺织品加工等。为探究低聚物对生物基对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)结晶性能的影响,通过外部添加法制备得到具有不同低聚物质量分数(主要以环状二聚体为主)的生物基PTT,采用差示扫描量热仪分析方法对生物基PTT的结晶动力学进行研究。结果表明:低聚物的存在主要起成核剂的作用,其质量分数的增加可提高生物基PTT的结晶速率、结晶温度及结晶度;添加低聚物质量分数为10%时,生物基PTT的结晶速率常数由未添加的0.528提升至0.603,同时结晶温度由172.11 ℃提升至178.85 ℃。
色漆和清漆抗流挂性测定仪的校准方法建立

为保证涂料抗流挂性测定试验中数据的准确性,建立了一种校准方法。该方法采用电感测微仪对色漆和清漆抗流挂性测定仪的凹槽深度进行校准,其校准项目与技术指标为:外观完好,凹槽深度示值误差±2 µm。并对其示值误差测量结果的不确定度进行了评定。结果表明:校准数据满足计量性能要求,可以准确评价仪器计量性能。该校准方法可以为色漆和清漆抗流挂性测定仪及其他相关仪器的校准提供参考。
基于精定位余震序列的2019年四川长宁M_S6.0地震等震线研究

采用双差定位法对四川长宁M_S6.0主震和24小时内的余震进行重新定位,对重定位的余震进行震级加权的方向分布拟合得到余震区的长轴和中心点,并与Ⅶ度烈度等震线长轴和等震线几何中心进行比较,结果显示:余震区长轴方向与Ⅶ度区长轴方向相近(差值为4°),且长度近似相等(差值为4 km);余震中心与等震线中心均位于重定位主震的西北方向,且等震线中心相对余震中心向上盘方向偏移约3.0 km。长宁M_S6.0地震等震线图呈现出明显的上/下盘效应,上盘高烈度区面积约为下盘的2.1倍,等震线中心也向上盘方向偏移。两小时和24小时的余震方向分布拟合具有很好的一致性,拟合结果与等震线具有相同规律。研究成果可为浅源中强震预评估烈度图的修正提供一种思路。
同场地多方位多极距地电场相关特性

针对5个典型地震震中周边的50余个场地记录到的地电场数据展开分析,计算了各场地不同方位之间的地电场相关系数δxy或同方位不同极距之间的地电场相关系数δxx,以此表征场地地电场变化的复杂性。结果显示:地震活动平静期间这些场地的地电场相关系数δxy和δxx具有相对稳定性,中强地震孕育发生期间震中附近多数场地的δxy和δxx会出现明显下降,且这种现象具有方向性、时间准同步性,并随着震中距的增加而逐步消失。从机理上推断,δxy和δxx的下降反映了震中附近局部场地地电场变化的非均匀性。
经阴道前路骶棘韧带吊带固定术治疗盆腔器官脱垂的临床效果评价

目的:探讨经阴道前路骶棘韧带吊带固定术在治疗前盆腔、中盆腔器官脱垂的临床疗效。方法:选择前盆腔、中盆腔脱垂Ⅱ度及以上且有临床症状、手术意愿的患者57例,进行经阴道前路骶棘韧带悬吊术。记录以上患者的年龄、手术时间、出血量、术前及术后的盆腔器官脱垂定量分度(pelvic organ prolapse quantitive examination,POP-Q)评分和盆底功能障碍问卷(pelvic floor distress inventory-short form 20,PFDI-20)评分,并对以上指标进行分析。结果:患者平均手术时间为(57.70±21.42)min,平均出血量为(45.44±40.00)mL,患者术前与术后前壁两点Aa、Ba,顶部点C和PFDI-20评分有统计学差异(P<0.05)。结论:经前路骶棘韧带吊带固定术是一种安全、有效的手术方式,能有效治疗前盆腔、中盆腔器官脱垂患者。
miR- 30- 5p在食管癌中的表达及对食管癌细胞增殖和迁移的影响

目的:探讨miR-30-5p对食管癌细胞增殖和迁移的影响及分子机制。方法:选取开封市中心医院心胸血管外科和河南省人民医院胸外科2014年6月到2019年6月收集的食管癌和癌旁组织样本各120例,采用荧光定量PCR测定miR-30-5p mRNA表达水平。采用慢病毒建立食管癌细胞系EC109中建立miR-30-5p过表达稳定细胞系(miR-30-5p组)和对照细胞系(miR-control组)。采用EdU染色分析2组细胞的增殖情况;采用Transwell分析2组细胞的迁移情况;采用生物信息学和双荧光素酶报告基因分析miR-30-5p的靶基因;在miR-30-5p组和miR-control组过表达靶基因对细胞增殖和迁移的影响。结果:与癌旁组织比较,食管癌组织中miR-30-5p mRNA表达水平明显上调,差异有统计学意义(P<0.05)。与miR-control组比较, miR-30-5p组细胞增殖能力和细胞迁移能力明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。生物信息学和双荧光素酶报告基因显示BCL-9是miR-30-5p的靶基因。在miR-control组细胞中过表达BCL-9,可显著提高细胞的增殖和迁移,差异有统计学意义(P< 0.05)。而miR-30-5p组细胞过表达BCL-9,细胞增殖和迁移差异无统计学意义(P<0.05)。结论:miR-30-5p在食管癌中呈低表达,可导致靶基因BCL-9表达上调,进而促进食管癌细胞的增殖和迁移。
颈动脉间隙血管移位的方向在颈Ⅱ~Ⅳ区淋巴结源性及神经源性病变中的鉴别价值

目的:探讨颈动脉间隙血管移位的方向在颈Ⅱ~Ⅳ区淋巴结源性及神经源性病变中的鉴别价值。方法:收集重庆医科大学附属第一医院2017年1月1日至2019年4月15日经病理证实的位于颈Ⅱ~Ⅳ区的淋巴结源性(26例,其中淋巴结结核7例,淋巴结转移8例,淋巴瘤7例,淋巴结炎4例)及神经源性(7例,其中神经鞘瘤6例,神经纤维瘤1例)病变共33例,除了观察病灶大小、边界、形态、密度,强化方式、强化程度等直接征象外,还重点观察颈动脉间隙血管受压移位的方向。结果:2组病灶的大小(Z=-1.456,P=0.145)、边界(χ~2=0.480,P=0.652)、形态(χ~2=2.257,P=0.190)、密度(χ~2=1.451,P=0.378)、强化方式(χ~2= 1.188,P=0.664)、强化程度(χ~2=5.579,P=0.084)均无明显统计学差异;而淋巴结源性病变的颈动脉间隙血管向内移位为26例(100%),神经源性病变的颈动脉间隙血管向外移位6例(85.7%),向内移位1例(14.3%),差异具有统计学意义(χ~2=27.238,P= 0.000)。结论:颈动脉间隙血管移位的方向可作为颈Ⅱ~Ⅳ区淋巴结源性及神经源性病变的重要鉴别指标。
经典名方半夏泻心汤水煎液的HPLC指纹图谱及黄芩、黄连量值传递研究

目的建立半夏泻心汤水煎液的HPLC指纹图谱,研究处方中黄芩、黄连药材-饮片-全方水煎液的量值传递关系。方法以《伤寒论》中记载的煎煮方法制备半夏泻心汤水煎液,建立半夏泻心汤HPLC指纹图谱,对特征峰进行归属;以转移率、出膏率、指纹图谱的相似度为指标,对处方中黄芩、黄连药材-饮片-全方水煎液的量值传递关系进行分析。结果黄芩中指标性成分黄芩苷从药材到饮片的转移率为81.08%~119.82%;饮片到全方水煎液的黄芩苷的转移率为44.55%~ 59.05%,黄连中指标性成分小檗碱从药材到饮片的转移为66.65%~97.51%;饮片到全方水煎液的小檗碱的转移率为7.83%~ 22.93%;全方的出膏率为12.99%~17.21%;15批全方指纹图谱的相似度为0.978~0.999。结论该指纹图谱所建立的质量评价方法适用于黄芩、黄连药材-饮片-全方水煎液质量控制,可为经典名方等质量评价办法的制定提出一定的参考。
具有线粒体靶向功能的载去甲斑蝥素TPP-PEG-PCL纳米胶束促肝肿瘤细胞凋亡研究

目的制备去甲斑蝥素(3-丙羧基)三苯基溴化膦(TPP)-聚乙二醇-b-聚己内脂(PEG-PCL)纳米胶束,研究其体外释放、细胞内转运及促肝肿瘤细胞凋亡作用。方法采用薄膜水化法制备去甲斑蝥素TPP-PEG-PCL纳米胶束,测定粒径、 Zeta电位及显微电镜形态分析,同时对胶束进行稳定性、体外释放、药代动力学和临界胶束浓度测定;以香豆素-6作为荧光探针,评价TPP-PEG-PCL纳米胶束在肝肿瘤细胞内的摄取、溶酶体逃逸及线粒体靶向功能;采用给药剂量等同条件下,评价去甲斑蝥素TPP-PEG-PCL纳米胶束促肝肿瘤细胞凋亡效果。结果去甲斑蝥素TPP-PEG-PCL纳米胶束粒径为(16.8± 0.2)nm,Zeta电位为(14.3±0.2)mV,透射电镜图片该纳米胶束呈规则圆球型;荧光试验结果显示,TPP-PEG-PCL纳米胶束可以促进药物的细胞摄取、逃逸溶酶体的捕获,最终靶向聚集在线粒体部位;细胞存活率和Hoechst染色结果显示去甲斑蝥素TPP-PEG-PCL纳米胶束具有很好的促肝肿瘤细胞凋亡作用,去甲斑蝥素TPP-PEG-PCL纳米胶束可以明显降低线粒体膜电位、提高细胞内活性氧(ROS)水平、增加促凋亡蛋白Bcl-2、减少抗凋亡Bax蛋白的表达,这些促凋亡相关的实验结果均明显优于去甲斑蝥素PEG-PCL纳米胶束和去甲斑蝥素,具有统计学意义。结论去甲斑蝥素TPP-PEG-PCL纳米胶束具有良好的肝肿瘤细胞线粒体靶向性和促肿瘤细胞凋亡作用,为一种潜在高效靶向肿瘤细胞线粒体的载药系统。
基于网络药理学和分子对接技术探讨柴银颗粒抗冠状病毒感染潜在分子机制

目的基于网络药理学和分子对接分析柴银颗粒抗冠状病毒感染的分子机制。方法从TCMSP数据库中获取柴银颗粒成分,其潜在靶点以及冠状病毒作用靶点分别利用SwissTargetPrediction数据库和GeneCards数据库获取。通过绘制韦恩图发现柴银颗粒抗冠状病毒感染的潜在药效成分和作用靶点。潜在药效成分-作用靶点网络和潜在作用靶点的互作网络可视化由Cytoscape 3.7.0软件完成。GO功能和KEGG通路分析在String数据库中进行。潜在药效成分和关键靶点的分子对接由autodock vina 1.1.2实现。结果发现了柴银颗粒抗冠状病毒感染的51个潜在药效成分和14个潜在作用靶点。生物信息学分析发现PI3K-Akt、IL-17等信号通路与柴银颗粒抗冠状病毒感染的分子机制相关。分子对接结果显示柴银颗粒中的黄芩苷等成分与NTRK2等靶点的亲和力强。结论柴银颗粒中的黄芩苷、荜澄茄素、黄连碱等作用于NTRK2、PRKCα、TNF等,调节PI3K-Akt/mTOR、ErbB/Ras和IL-17等信号通路抑制冠状病毒的侵袭和复制,增强宿主免疫能力,实现抗冠状病毒感染。
宿迁3次突发性空气重污染过程对比分析

利用空气质量资料、常规观测资料、NCEP1.0°×1.0°再分析资料,应用数理统计、天气学等方法对宿迁市3次突发性重污染天气进行对比分析.结果表明: ①宿迁“突发”空气重污染时,AQI级别由前一日的一、二级至第2日转为五级以上,AQI值迅速上升.②3次空气重污染过程天气背景相似,高层为宽广平直的偏西气流,地面受高压控制,中低层风向和温度平流突然转变,且都有深厚的逆温层结;持续变化较小的气压梯度、较低风速、温度日较差及相对湿度的增大(150328过程(即2015年3月28日—4月1日污染过程)除外)为颗粒物浓度迅速增长提供了条件.③大气稳定度级别迅速变高和混合层高度迅速降低并维持,对污染物快速聚集有显著影响.④物理量诊断表明,污染发生前期上空为弱上升运动,随后迅速转为下沉运动,或气流下沉运动区域迅速扩大、升高,是空气质量迅速转差的重要动力因素.⑤内蒙古地区的沙尘远距离输送形成的污染,是造成150328过程与另外两次过程明显不同的主要原因.
中国地区气溶胶类型变化及其辐射效应研究

利用AERONET网站中国地区各区域多个站点长期的观测数据,通过各类气溶胶光学特性的差异(Extinction Angstrom Exponent,EAE; Single Scattering Albedo,SSA)将中国地区华北区域北京、香河站点,华东区域太湖站点,华南区域香港站点,西北区域SACOL站点气溶胶进行分类分析其气溶胶占比特征及年际变化,并进一步研究不同地区各类气溶胶光学及辐射特性差异.研究结果表明,不同地区各类气溶胶占比特征显著,华北区域北京、香河站点混合吸收型气溶胶Type5占比最多,分别占比35%、31%;其次为城市/工业型气溶胶Type3和Type4;华东区域以Type3、Type4和Type5三类气溶胶为主,分别占比32%、26%、25%;华南区域Type3、Type4气溶胶占比最为突出,占比分别达到46%、21%.西北区域Type5占比高达45%,出现高达34%的沙尘型气溶胶Type7.以不同地区各类气溶胶占比特征为基础,不同气溶胶的年际变化趋势差异较大.不同地区各类气溶胶光学特性参数(AOD(Aerosol Optical Depth) 、EAE、SSA)年变化特征表明,华北、华东区域AOD减少、EAE变化小、 SSA增大;华南区域整体AOD增大,但近年来AOD显著减少、EAE变化小、SSA增大;西北区域AOD增大、EAE增大、SSA减少,即除了西北区域外,其余区域环境空气质量逐渐好转,粒子尺度变化较小,吸收能力下降.地表气溶胶直接辐射强迫效率(ARFE-BOA)结果显示,除华东区域太湖站点外,Type1对地表的降温冷却作用最大,绝对值均大于210 W·m~(-2),其次为Type2,即吸收型粒子对地表的贡献大于散射型粒子;关于ARFE-TOA的平均特征,Type4或Type7对大气顶的降温冷却作用最强,而各类气溶胶对大气层的加热作用与ARFE-BOA的平均特征类似,吸收型细粒子对大气层的加热作用较强.
农闲期城郊农田灌溉水中典型污染物含量与评价———以西北江三角洲为例

摸查了农田灌溉系统水环境经农(夏)闲期降水等外部强干预调理后的环境污染物含量———该值理论上是环境自净作用之后的最不利值,对农田灌溉系统水环境进行水质评价,探究其对农田土壤质量的潜在污染风险.于2019年6月中旬—7月下旬(降雨集中期) ,分别在西北江三角洲城市(清远市、佛山市和江门市)实验基地周边筛选研究区,并在雨后对有覆水的水源区域、灌渠、蓄水池和田间水等采集上覆水,共采得水样27×2份,对其pH值、悬浮物(SS) 、矿化度、总磷(TP) 、氨氮(NH_4~+ -N) 、Cd、As、Pb、Cu和Zn的含量进行检测;对各研究区pH值、SS的成因和影响,矿化度的等级,重金属均值分布等进行分析;对全样品TP、NH_4~+ -N、重金属含量进行Pearson相关性分析和描述性特征分析;通过单因子水质标识指数Pi和综合水质标识指数P分别对各采样点、各构成项目和各研究区进行水质评价.研究发现雨后农田灌溉系统水环境构成复杂,物质呈无显著性差异的迁移,灌溉沿程上覆水中大部分物质可能处于动态平衡,受局部环境影响变小,TP、NH_4~+ -N和重金属等迁移物质主要还是灌溉水体中原有的,受外力驱动扰动后在水动力作用下可能以氮磷结合形态沿灌溉系统发生远距离迁移;使用河流水质标识指数法评价农田灌溉系统水环境,发现该法可以刻画局部灌溉的水质态势,对农田灌溉系统水环境的含量特征评价做出科学、合理的解释,也可以做出综合性定量评价.虽然灌溉水系统结构差异较大,但是从整体上可以初步得出农闲期西北江三角洲农田灌溉水的灌溉风险不高的结论,总体综合水质评价级别为Ⅰ类~Ⅱ类,达到水环境功能区的使用要求.
并行差动共焦轴向测量宽场误差修正方法

并行差动共焦三维成像方法通过将照明光分割为多光束,实现多点并行探测,解决了传统差动共焦成像中逐点扫描导致的成像效率偏低的问题,是一种理想的快速高精度三维成像方法。然而,在并行差动共焦检测过程中,系统光照不均和光学成像系统的场曲都会引起测量误差。分析了宽场成像过程中不可避免的光照不均及光学系统场曲等因素对并行差动共焦轴向测量的影响,提出了一种宽场误差的修正方法,建立了并行差动共焦轴向测量宽场误差修正的理论模型。实验证明,该方法可以有效地抑制系统光照不均对测量结果的影响,并且校正了光学成像系统场曲等引起的轴向测量误差,保证了并行差动共焦纳米量级轴向测量准确度在全视场范围内的普适性。该方法实施过程简便,适用于其他并行共焦检测方法的误差修正。
多层PtSe_2/TiO_2纳米棒肖特基结紫外光电探测器

提出一种基于多层PtSe_2/TiO_2纳米棒(NR)阵列的肖特基结紫外光电探测器。多层PtSe_2薄膜和TiO_2 NRs分别由化学气相沉积法和水热法制备,通过湿转移法,即可获得具有上下结构的多层PtSe_2/TiO_2 NRs肖特基结器件。光电测试结果表明,所设计的器件对波长为365 nm的紫外光具有较明显的响应,开关比高达5.5×10~4,响应度和比探测率分别可达57 mA/W和8.36×10~(11) Jones。此外,器件在空气环境中非常稳定,在空气中放置5周后,光电流基本没有下降。最后,对单个器件的图像传感特性进行研究,结果表明,PtSe_2/TiO_2探测器可用作图像传感器,能对简单的紫外图形进行成像。
钌催化的手性苯基/苯并噻唑甲醇的转移氢化合成

以苯基/苯并噻唑甲酮为原料,手性二胺钌络合物为催化剂,甲酸钠为氢源, i-PrOH/H_2O(体积比1:1)为溶剂,在室温(30 ℃)条件下,通过不对称转移氢化,合成了一系列手性苯基/苯并噻唑甲醇类化合物,其对映选择性(e.e.)值高达99%.此外,还探讨了其它苯基/氮杂环甲酮的不对称转移氢化.该方法具有反应条件温和、催化剂廉价易得及操作简便等优点.
有机改性蒙脱土对萘的吸附机制和影响因子

我国场地土壤中多环芳烃(PAHs)污染或PAHs-重金属复合污染是常见的污染类型,对公众健康与环境构成巨大威胁.本研究利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术和批量吸附实验,探究实验室制备的2种有机改性黏土对萘的吸附机制,以及萘与Cu~(2 +)共存时黏土颗粒吸附情况.结果表明,25℃时,十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(CTAB-SMF)的吸附等温线符合Freundlich模型(R~2 > 0.92,n > 1) ,说明其对萘的吸附位点具有多样性,在较高萘平衡浓度(c_e = 1 mmol·L ~(- 1))下吸附分配系数Kd为SMF的13.4倍; 3-巯基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土(TMSP-SMF)的吸附等温线符合Langmuir模型(R~2 > 0.96) ,在较高萘平衡浓度(c_e = 1 mmol·L ~(- 1))下吸附分配系数Kd为SMF的1.14倍.说明2种有机改性黏土对萘的吸附效果优于SMF颗粒. 3种黏土颗粒对萘的吸附焓在- 30 ~ - 10 kJ·mol ~(- 1)之间,均为自发物理吸附.溶液离子强度升高抑制了SMF吸附萘,但对改性黏土吸附萘无显著影响.萘平衡浓度较低(c_e = 0.1 mmol·L ~(- 1))时,Cu~(2 +)的存在使TMSP-SMF对萘的吸附效果增加了3倍;同时萘能促进2种改性黏土对Cu~(2 +)的吸附.本研究通过原位在线QCM-D检测了黏土对萘的吸附机制,结果与批量吸附实验结果一致: CTAB-SMF对萘的吸附位点主要为黏土层间的改性剂基团,TMSP-SMF则位于黏土颗粒表面的改性剂基团.本项研究结果显示,QCM-D技术是一种有效的原位在线表征黏土膜吸附有机污染物的方法,2种有机改性的黏土颗粒可作为应用于PAHs或PAHs-重金属复合污染场地的修复材料.
基于决策树的城市黑臭水体遥感分级

水体黑臭程度遥感监测是了解城市水质现状和综合评价城市水环境治理效果的重要手段.以南京、常州、无锡和扬州为研究区,共采集171个样点,同步测量水质参数和光学参数,分析黑臭水体与一般水体的水色和光学特征,构建决策树模型进行重度黑臭水体、轻度黑臭水体和非黑臭水体(记为一般水体)识别.结果表明: ①根据色度可将水体分为1 ~ 6类水体,其中,类型1 ~ 4为黑臭水体,分别为灰黑色、深灰色、灰色和浅灰色水体,类型5和类型6水体为一般水体,分别为绿色系和黄色系水体; ②类型1水体的非色素颗粒物和有色可溶性有机物含量高,但色素颗粒物的吸收并不占主导,类型2和5水体的吸收以色素颗粒物吸收占主导,类型3、4和6水体的吸收以非色素颗粒物吸收占主导; ③根据六类水体的反射光谱差异用黑臭水体差值指数(difference of black-odorous water index,DBWI) 、三波段面积水体指数(green-red-nir area water index,G-R-NIR AWI) 、绿光波段反射率和归一化黑臭水体指数(normalized difference black-odorous water index,NDBWI)构建的水体分类识别决策树,能够有效识别出重、轻度黑臭水体和一般水体; ④将决策树模型应用于2019年4月9日扬州的PlanetScope影像上,并利用10个同步过境点进行验证,整体识别精度达到80.00%,K值达到0.67.通过水色分类后的城市水体分级模型方法,可推广应用于类似的水体,为黑臭水体监管提供技术方法.
再开发利用工业场地土壤重金属含量分布及生态风险

选取上海市普陀、宝山、闵行和嘉定这4个区内50块典型场地,测定1 847个不同垂直剖面深度土壤样品中重金属Hg、 Cd、Pb、Cr和As含量,并通过内梅罗综合指数法和潜在生态风险指数法进行评价.从总体上看,Hg、Cd、Pb、Cr和As在表层土壤样品中的平均含量分别为0.33、0.37、74.55、69.23和9.05 mg·kg ~(- 1) ,其中Hg、Cd和Pb均超过上海市土壤背景值,分别是背景值的2.75、2.85和2.93倍; 5种重金属含量随着土壤垂直剖面深度的增加逐渐降低,深层和饱和带土壤重金属含量接近或低于背景值水平,这表明人类活动扰动影响主要局限于表层.普陀区表层土壤中Hg、Cd和Pb的累积程度最为明显,平均含量是背景值的4.25、4.85和3.09倍;宝山区的Hg和Pb平均含量则为背景值的4.92和6.43倍.宝山区和普陀区的内梅罗综合指数分别为3.70和3.20,属重污染等级;普陀区潜在生态风险指数最高为398.59,具有很强风险,宝山潜在生态风险指数为303.08,具较强风险.闵行和嘉定土壤重金属含量和生态风险水平相对较低.综上,再开发利用工业场地土壤重金属污染受企业生产年限、行业类型及历史管理水平等因素的综合影响,工业发展较早的普陀和宝山土壤重金属累积程度明显高于闵行和嘉定.工业场地土壤中重金属Hg、Cd和Pb的污染值得关注.
基于PMF模型及地统计的土壤重金属健康风险定量评价

为定量评估不同土壤重金属来源带来的人体健康风险差异,选取山东省章丘市为研究区,系统采集425处土壤样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn共8种土壤重金属含量,采用描述性统计特征评估土壤重金属富集状态,进一步利用受体模型正定矩阵分解法(positive matrix factorization,PMF)和地统计技术确定土壤重金属的来源及分配,最后基于重金属来源构建健康风险定量评估模型.结果表明:①表层土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn含量均超出背景值,但未超出农用地土壤污染风险筛选值,表明土壤重金属出现一定的富集.②土壤重金属来源可分为3类,Cr和Ni的空间分布大致相当,且与风化母岩空间分布趋势相近,为自然来源,Cd、Cu和Zn受道路运输控制为交通来源,空间分布上受道路布局影响明显,Hg、Pb和As元素含量高值区与工业区城区分布相对应,工业排放和燃煤加剧Hg在土壤中的富集,属于工业来源,其来源占比最大约为41.85%,交通来源和自然来源分别为33.79%和24.36%.③不同种元素在手口、呼吸和皮肤接触暴露途径下产生的非致癌与致癌风险处于可接受范围内,儿童最大致癌(36.53%)与非致癌风险(36.01%)的重金属来源均为工业源,而交通源是成人的最大致癌(34.98%)与非致癌风险(37.06%)来源,重金属来源和暴露途径的差异化规避是降低重金属健康风险的关键.
密云水库上游白河地表水质对不同空间尺度景观格局特征的响应

基于密云水库上游北京境内白河段9个监测断面的水质数据,利用多元统计分析方法分析不同空间尺度(100、200、 300、500和1 000 m)河岸带缓冲区土地利用景观格局特征与水质总氮(TN)和总磷(TP)的关联性,识别水质对景观特征响应的最佳缓冲区尺度.结果表明,密云水库上游北京境内白河周边土地利用景观格局对水质的影响随着河岸缓冲区不同宽度的变化而不同,在河岸小尺度缓冲区表现得更明显,对水质TN和TP空间分异解释的最佳尺度分别为300 m和100 m河岸缓冲区. 300 m缓冲区尺度,耕地斑块密度和草地聚集指数是影响河流TN的主要指数. 100 m缓冲区尺度,城乡居民点面积比例对河流TP影响显著.该研究表明,优化河岸缓冲区300 m宽度范围内的景观格局,特别是耕地和林草地的合理配置提高农业景观的连通性和聚集度以及岸边城乡居民点面积与污染物排放控制,对于改善北京境内白河段河流水质的生态功能和保障密云水库饮用水安全十分重要.
会仙岩溶湿地水体金属元素分布与健康风险评价

以我国最大的低海拔岩溶湿地会仙岩溶湿地为研究区域,对该区域内4种主要类型水(井水、地表河水、地下河水和溶潭水)的23组样品中9种金属元素(As、Cr、Al、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn和Hg)进行检测和分析,运用多元统计方法和健康风险评价模型分别研究了9种金属元素在4种类型水中的浓度特征和健康风险.结果显示,会仙岩溶湿地水体中金属元素平均浓度顺序为Al > Mn > Zn > Cr > Ni > As > Hg > Cu > Pb,井水中Hg (1.08 μg·L ~(- 1)) 、地表河水中Hg (0.78 μg·L ~(- 1))和Mn (259.00 μg·L ~(- 1))以及溶潭水中Hg (0.47 μg·L ~(- 1))和Al (300.00 μg·L ~(- 1))的最大浓度已超过我国相应水质标准,地下河水样中未出现金属元素超标.从水体中金属元素角度,井水和地下河水质总体优于地表河水和溶潭水.井水中Cr、Ni、Cu和Zn浓度主要与地质背景值有关,溶潭水中Al和Pb浓度主要受北部硫铁矿开采和居民活动影响,河流中As和Mn浓度可能受旅游活动、渔业养殖和河道底泥综合影响.健康风险评价结果显示,4种类型水中9种金属元素通过饮用水途径和皮肤入渗途径引起的年均总健康风险顺序为井水>地下河水>溶潭水>地表河水,井水中金属元素通过饮用水途径对成人(6.11 × 10 ~(- 5) a ~(- 1))和儿童(6.67 × 10 ~(- 5) a ~(- 1))引起的年均总健康风险值已超过最大可接受风险水平(5.0 × 10 ~(- 5) a ~(- 1)). Cr是引起年均致癌健康风险的主要金属元素.从饮用水安全角度,在饮用前需对井水中的Hg和Cr污染物进行适当控制.
丹参无土育苗营养液筛选与优化研究

为提供丹参工厂化育苗技术支持,筛选丹参无土育苗营养液最优配方,试验通过L9(34)正交试验选择具有代表性的营养液配方组合(Ⅰ~Ⅸ)对丹参幼苗进行处理,纯水处理为对照组(CK),以育成丹参幼苗的农艺性状、生理生化指标及综合得分情况作为判断标准,同时分析营养液配方组合中的优质配方和营养液正交结果的最优组合。结果表明,施用组别Ⅰ的营养液,丹参幼苗的地上部分鲜重及干重、株高、可溶性糖含量、根系活力均为较高值,施用组别Ⅵ的营养液,丹参幼苗的地下部分鲜重及干重、根粗、类胡萝卜素均为较高值;综合评分显示,组别Ⅰ具有最高得分,其次是组别Ⅵ,综合得分正交结果显示最优营养液水平组合为KNO_3 810 mg/L∶CaCl_2 295 mg/L∶NH_4H_2PO_4 208 mg/L∶MgSO_4·7H_2O 493 mg/L。综上,适合丹参幼苗生长的优质营养液配方组合为组别Ⅰ(KNO_3 810 mg/L∶CaCl_2 948 mg/L∶NH_4H_2PO_4 208 mg/L∶MgSO_4·7H_2O 493 mg/L)和组别Ⅵ(KNO_3 607 mg/L∶CaCl_2 295 mg/L∶NH_4H_2PO_4 208 mg/L∶MgSO_4·7H_2O 246 mg/L)。适合丹参幼苗生长的最优营养液水平组合为KNO_3 810 mg/L∶CaCl_2 295 mg/L∶NH_4H_2PO_4 208 mg/L∶MgSO_4·7H_2O 493 mg/L。
外源硒对芒果硒含量及果实营养品质的影响

探讨叶面喷施和土施外源硒对芒果叶片和果实硒含量、果实矿质元素含量及营养品质的影响,以期为富硒芒果的安全生产提供理论依据和技术支持。以“桂热82号”芒果为试材,叶面喷施以亚硒酸钠为硒源,设置0.0、25.0、50.0、100.0、150.0和200.0 mg/L 6个浓度水平,于生理落果结束后,每15 d喷施一次,连喷2次。土施设置亚硒酸钠处理和硒酸钠处理,施肥量为10 g/株,于花期沟施。结果表明,芒果叶片和果实中的硒含量随着叶面喷硒浓度的增加而递增。叶面喷施50 mg/L亚硒酸钠可显著提高果实Vc含量,200 mg/L亚硒酸钠可显著提高果实K、可滴定酸含量,100 ~ 200 mg/L亚硒酸钠可显著降低果实Zn、Ca含量。土施相同量的亚硒酸钠和硒酸钠均可显著提高芒果叶片和果实硒含量。土施硒酸钠叶片和果实硒含量显著高于亚硒酸钠。土施10 g/株亚硒酸钠显著降低果实Ca、Mg含量,土施10 g/株硒酸钠显著提高果实K、Vc含量,降低果实Ca含量。叶面喷硒和土壤施硒均可显著提高芒果叶片和果实硒含量,其中叶面喷硒提高幅度远大于土壤施硒提高幅度。土施硒酸钠比亚硒酸钠更容易被芒果吸收。富硒芒果生产上推荐叶面喷施25.0 ~ 50.0 mg/L亚硒酸钠,或者土施10 g/株硒酸钠。