mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
嫩绿粘虫板对水稻稻飞虱成虫的诱集监测效果

本文采用嫩绿粘虫板和灯光诱集2种方法对水稻稻飞虱成虫进行同地对比诱集监测。结果表明,嫩绿粘虫板对3种飞虱总体、白背飞虱和褐飞虱诱集量与测报灯之间无显著差异,其诱虫趋势与测报灯诱虫趋势基本同步或趋于一致。嫩绿粘虫板对水稻生长前中期白背飞虱迁入峰的监测优于测报灯,表现为迁入高峰期诱虫量多和峰形明显。嫩绿粘虫板对灰飞虱诱虫量与测报灯诱虫量有明显差异,诱虫峰次少于测报灯,监测效果次于测报灯。气象因子、非靶标昆虫等对嫩绿粘虫板诱测无不利影响。运用嫩绿粘虫板可在非灯诱区监测点监测迁飞性白背飞虱。
温度对异迟眼蕈蚊生长发育和繁殖的影响

以韭菜为食物,将异迟眼蕈蚊(Bradysia difformis Frey)在10、15、20、25和30℃等5种恒温条件下饲养,观察温度对异迟眼蕈蚊发育和繁殖的影响。结果显示,异迟眼蕈蚊的发育历期随温度升高而逐渐缩短,在10℃时,卵至蛹的发育历期最长,平均为71.96d,30℃下,卵至蛹的平均发育历期缩短到16.28d。卵、幼虫、蛹和卵至蛹的发育起点温度分别为4.04、5.79、8.38和4.97℃,有效积温分别为102.36、218.03、48.57和395.79日·度。成虫寿命随着温度升高而逐渐缩短,雌虫寿命均长于雄虫。单雌产卵量在25℃下最高,为117.25粒,10℃最低,为43.87粒。在10~25℃下,随着温度的升高其内禀增长率逐渐增高,25℃时达到0.207 2,4个温度之间存在显著差异。
韭菜迟眼蕈蚊研究进展

韭菜迟眼蕈蚊是葱韭蒜类蔬菜重要的地下害虫,尤喜食韭菜,其幼虫俗称韭蛆。因该虫发生量大且为害严重,近几年有些菜农大量使用化学农药,造成韭菜农药残留超标,“毒韭菜”事件频发,已引起社会各界的广泛关注。有关韭菜迟眼蕈蚊的研究主要集中在生物学特性和防治方法两方面,如生活习性、发生规律、化学杀虫剂室内毒力测定和田间药效比较、筛选等。有关组织学、解剖学、生理学的研究甚少,而分子生物学方面的研究尚未见报道。本文对韭菜迟眼蕈蚊的研究成果进行了综述,分析了当前防治方法存在的问题,为今后的研究和防治提供新的思路。
甜高粱产量及品质相关性状对环境因子反应度分析

于2013年和2014年在天津、安徽、海南、黑龙江、新疆和内蒙古试验, 应用RBF网络模型、逐步回归等多元统计方法, 从区域的角度阐明甜高粱产量及品质相关性状与环境因子之间的关系, 明确影响目标性状的关键环境因子, 量化关键环境因子的作用程度, 剖析高产优质甜高粱对环境因子的要求并构建产量预测模型。结果表明, 环境(E)效应对甜高粱性状的影响很大, 大于基因型(G)和G×E互作效应; 甜高粱产量及品质相关性状对降水量、昼夜温差、土壤pH值、有机质、全氮和有效钾反应度较大; 土壤pH值、有机质和全氮为关键影响因子; 鲜重产量和茎秆相对总含糖量预测模型均通过显著性检验, 决定系数R~2值较高, 为可用模型。研究结果为中国甜高粱生态划区、栽培调控提供了理论依据, 使高产、优质得以充分的发挥。
半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水热及马铃薯产量的影响

根据马铃薯的生长习性调节起垄造沟方式, 2012—2014年进行大田定位试验, 设置全膜覆盖垄上微沟(垄上营造10 cm高, 20 cm宽的微沟, 马铃薯种植在微垄顶部, RMF)、全膜覆盖垄沟种植(RF)和露地平作(CK) 3个处理, 测定土壤温度、土壤含水量和马铃薯产量, 计算≥10℃地积温、作物生育期耗水量、贮水量、水分利用效率等参数, 研究全膜覆盖垄上微沟种植对土壤水热环境和马铃薯水分利用效率的影响。结果表明, RMF和RF在平水年(2012年和2014年)可显著提高各生育期和全生育期≥10℃积温, 在丰水年(2013年)则与CK无差异。块茎膨大期0~80 cm的土壤贮水量RMF比CK低28.20~31.61 mm, 80~200 cm的土壤贮水量RMF高于RF和CK。与CK相比, RMF和RF明显提高马铃薯地上基部茎数、茎分枝数和茎干重; 马铃薯产量分别比CK提高60.78%~89.37%和41.91%~73.33%, 水分利用效率分别比CK提高49.46%~82.55%和35.62%~65.66%。RMF块茎膨大期的耗水量比CK增加66.52%; 在季节性干旱年份, 0~200 cm土层的土壤耗水量比RF增加14.19%, 从而显著提高产量和水分利用效率。
注射压缩成型聚碳酸酯制品的低温拉伸力学性能

以聚碳酸酯为材料,利用自行设计带有压缩功能的模具,采用常规注塑成型(IM)和注射压缩成型方法(ICM)对比研究制品在常温和低温环境下的拉伸力学性能;基于单因素实验方法,研究熔体温度、模具温度、模板压缩距离、延迟时间和压缩力对ICM制品残余应力和低温拉伸性能的影响规律。结果表明:在相同的环境温度下,ICM制品较IM制品有较大的屈服应力和弹性模量;低温环境下样品的拉伸性能有所提升,并在-40℃附近出现了聚碳酸酯分子的次级玻璃化转变;残余应力是影响ICM制品低温拉伸性能的主要因素,较高的熔体温度、模具温度、模板压缩距离,以及较短的延迟时间,较小的压缩力会减小ICM制品的残余应力,提高制品的低温拉伸性能。
小麦株高相关性状与SNP标记全基因组关联分析

株高是影响小麦产量和控制倒伏的重要因素, 研究小麦株高相关性状的遗传机制对高产育种具有指导意义。以205份中国冬麦区小麦品种(系)为材料, 利用分布于小麦全基因组的24 355个单核苷酸多态性(SNP)标记对株高相关性状进行关联分析。共发现38个与株高相关性状显著关联(P < 0.0001)的SNP, 分布在1B、2A、2B、3A、3B、3D、4A、4B、5A和6D染色体上。其中, 11个位点至少在2个环境中稳定表达, 可用于开发CAPS标记。同时, 发掘了一批株高性状相关基因的优异等位变异, 如降低株高的等位变异BobWhite_c48009_52, 平均降低株高12.9 cm;控制穗下节间长的等位变异BS00039422_51-C和IAAV1698-A, 分别调控穗下节间长5.9 cm和6.6 cm。本研究发掘的控制小麦株高基因位点为在分子水平上研究小麦株高复杂性状提供了有价值的参考。
空冷型PEMFC电堆阴极风扇系统实验与模拟

风扇被用于空冷型PEMFC电堆的冷却和氧气的供应,空气流速的大小和分布对于提高电堆输出性能和内部温度的均匀性非常关键,可以通过改变风扇的工作电压(风扇工作在恒流模式)和风扇与PEMFC阴极入口的距离来调整。针对实验室自制空冷型PEMFC电堆进行实验来寻找风扇工作距离和工作电压对于电堆性能的影响,并利用多元回归拟合得到以电堆表面平均温度为因变量,以风扇工作电压和风扇工作距离为自变量的经验公式。研究结果表明:当风扇工作距离大于或小于其最优工作距离时,电堆性能均会发生衰减;当风扇处于最优工作距离时,电堆表面温度更加均匀,各单电池电压均匀性得到提高,并且此时所需的最优风扇工作电压更小。该研究对于提高空冷型PEMFC电堆输出性能、增加电堆运行稳定性、提高电堆系统效率等具有重要的指导和参考价值。
生物质热解气分级冷凝对生物油特性的影响

利用分级冷凝手段对成分复杂的生物质热解气在不同冷凝温度下的分离特性进行研究,将成分复杂的混合物依据自身露点的不同,通过控制冷凝温度,实现生物油的分组富集。对热解气在不同冷凝温度(300℃、100℃、0℃和-20℃)下生成的各级液体产物的物理特性和化学成分进行系统分析。生物质热解气经过分级冷凝处理后得到4组生物油样品,其中0℃时得到的生物油产率最大,超过液体总量的50%;其次是100℃时的冷凝产物,为分子量80~200的有机物,以杂酚类物质为主;300℃冷凝得到的产物为沥青类物质,不含水分,状似固体碳,没有流动性。分级冷凝能够很好地将水分和有机酸成分从生物油中分离出来,几乎所有的有机酸和超过80%的水分都富集在0℃和-20℃冷凝组分中。结合各组分GC-MS的分析结果,对乙酸、苯酚、愈创木酚和多环芳烃等生物油中典型有机组分的分布特性进行分析总结,得到各类物质在分级冷凝过程中的富集规律。
Me-OMS-1s分子筛催化叔丁基过氧化氢分解制备叔丁醇

采用静态水热法合成了Me-OMS-1s(Me=Mg,Co,Ni,Cu)分子筛催化剂,对合成的分子筛进行了X射线衍射和电感耦合等离子体发射光谱表征,并系统考察了反应温度(318~338 K)、反应时间(0.5~6 h)和催化剂用量(1.67~8.33 mg·ml~(-1))对Me-OMS-1s催化叔丁基过氧化氢分解制备叔丁醇反应性能的影响。研究结果表明,合成的分子筛均为钡镁锰矿型(todorokite)氧化锰;在选择的多相催化反应条件下,Me-OMS-1s均有催化叔丁基过氧化氢歧化分解的反应活性,反应物叔丁基过氧化氢具有较高的转化率,产物叔丁醇的选择性均为100%。Me-OMS-1s催化叔丁基过氧化氢歧化分解的反应活性顺序为:Cu-OMS-1 > Mg-OMS-1 > Ni-OMS-1 > Co-OMS-1。叔丁基过氧化氢的转化率随反应温度的升高、反应时间的延长和Me-OMS-1s用量的增大而显著增大。
WO_3/TiO_2-ZrO_2脱硝催化剂制备及其NH_3活化机理

采用共沉淀法制备了WO_3/TiO_2-ZrO_2脱硝催化剂,并用固定床反应器进行活性评价,采用BET、XRD、TPD、氨气吸附漫反射FT-IR进行表征。结果显示,ZrO_2掺杂增强了TiO_2的Lewis酸性;负载WO_3之后,位于3.1~1.7 nm之间孔隙的稳定性显著增强;NH_3的吸附与活化分别由TiO_2-ZrO_2载体和WO_3完成;WO_3中W元素强大的电负性,促进了NH_3的N-H键由共价键向离子键过渡,进而导致了NH_3的活化。脱硝活性结果显示:当WO_3含量为9%(质量)时,催化剂脱硝活性最高,并在320~420℃的温度窗口保持94%以上。(9%)WO_3/TiO_2-ZrO_2具有更加稳定的孔隙结构(4.4~1.7 nm),表面Bronsted酸中心数量增加,Lewis酸中心的强度和酸量增加的幅度最大,NH_3-SCR过程中的活性中间产物NH_2的吸收峰更加明显,这些特征可能是其脱硝活性最好的原因。
基于虚拟变量的六相永磁同步电机缺一相容错型直接转矩控制

机车牵引及船舶推进等系统要求应用于这些场合的多相永磁同步电机驱动系统具有强的转矩控制能力和容错运行能力。该文针对偏置60°六相对称定子绕组永磁同步电机提出一种缺一相容错型直接转矩控制策略。首先,基于重构的虚拟变量研究该电机一相绕组开路故障时磁链与电磁转矩的关系;其次,基于执行机电能量转换的αβ平面内的虚拟电压矢量及z1z2零序轴系平面内的零序电压矢量,建立起剩余五相健康相逆变桥臂各种开关组合对虚拟定子磁链幅值、电磁转矩及零序电流误差矢量最优控制策略。实验结果表明该文提出的驱动控制系统具有快速的转矩动态响应特性;同时零序电流受控,健康相定子绕组电流幅值相等,且正弦。
单级可升压逆变电路统一拓扑:电抗源逆变电路

在对Z源逆变器(Z-source inverter,ZSI)和准Z源逆变器(quasi-Z-source inverter,q ZSI)等单级可升压逆变电路进行深入研究的基础上,提出单级可升压逆变电路统一拓扑结构——电抗源变换器。该拓扑利于独特的LC组合形式实现了电压源和电流源电路无法实现的功能。以电抗源逆变器(reactance source inverter,XSI)为例阐述该拓扑结构的构成特征、工作原理、推演途径等共性问题,提出2种推演XSI电路的方法,即DC-DC斩波电路开关管代替推演法(SR-XSI)和DC-DC斩波电路二极管代替推演法(DR-XSI)。并以现有的典型电抗源逆变器ZSI和q ZSI为例,论证由"级联DC-DC斩波电路的两级电路"推演出XSI的可行性。基于DR-XSI推演机理,提出一族单级可升压逆变电路,并以Zeta电抗源逆变电路为例,研究该电路的工作原理和具体工作模式。该类单级逆变器能在较小的直通占空比D_(sh)时得到较高的升压功能,减少了单级逆变电路直通占空比D_(sh)和逆变器调制因子M之间此消彼长的制约关系。通过仿真软件Saber验证了Zeta XSI电路的升压功能以及所提各种策略的正确性和可行性。最后在实验室建立了1 k W样机进行验证,实验结果和理论分析及仿真结果吻合。
一种三级式电机转子初始位置估计技术

随着多电飞机、全电飞机的高速发展,三级式航空无刷同步电机因兼顾高功率密度及功率因数可调等优势得到广泛应用。由于三级式电机中主发电机的凸极特性,转子磁场位置的变化会影响定子铁芯的饱和程度,从而造成定子电感值的变化。该文分析了三级电机饱和状态下电感值的变化规律,并在此基础上利用主发电机的凸极特性,采用脉冲式电压注入法进行转子位置的检测。在实际应用中,三级式电机在起动时采用单相交流励磁方式产生励磁电流,导致主发电机励磁电流产生较大脉动,该脉动信号的干扰使传统的定位方法难以准确估计出转子初始位置。该文通过对励磁机输出特性的分析,建立集励磁机和主发电机的一体化数学模型,提出采用傅里叶算法对响应电流数据进行分析,以获取转子初始位置的方法。实验结果表明,该文方法能够有效消除励磁机脉动干扰,实现转子位置的精确定位,同时该文算法计算量较低,易于在嵌入式系统中实现。
一种用于提高风电变流器中功率器件寿命的混合空间矢量调制方法

空间矢量调制可分为连续脉宽调制(continuous pulse width modulation,CPWM)和不连续脉宽调制(discontinuous pulse width modulation,DPWM)。与CPWM相比,当变流器采用DPWM时,器件开关损耗较低,使得结温波动较低。DPWM策略被用于变流器,虽然可以提高功率器件的寿命,但是将导致电能质量问题。因此文中结合DPWM和CPWM策略的优点,提出了一种功率器件混合调制方法,该调制方法根据风电场中风速的概率分布切换不同的调制策略。为考虑长时间风速对器件寿命的影响,文中提出了一种适用于不同调制方法的结温数值计算方法。以1.2MW直驱风机系统为例,结合一年的风速和气温快速计算不同调制序列下器件的结温,进而评估了器件的寿命消耗,并且分析了不同调制序列对器件寿命消耗的影响。结果表明,与CPWM和DPWM相比,当采用混合调制方法时,器件年寿命消耗不仅得到大幅降低,而且风机系统并网的电能质量几乎不受影响。
修复液的扩散行为对水树电缆修复后电气性能的影响机制

为了深入理解水树修复的机制,对交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆水树修复技术的过程中,修复液在电缆内部的扩散行为进行研究,并重点分析修复液浓度在电缆轴向和径向的变化情况及其影响因素。首先使用水针电极法在XLPE电缆样本中加速水树缺陷的生成,随后利用压力注入式修复技术修复水树老化电缆样本,并测试电缆样本的介质损耗角正切值变化情况。同时基于有限元分析法,仿真修复液在XLPE电缆内部的扩散行为。根据修复液在长电缆内部轴向和径向扩散浓度的变化,提出了修复液的最小有效修复浓度。实验研究表明:修复后XLPE电缆样本的介质损耗角正切值在4~6 h内迅速下降,并稳定在较低值;修复液的扩散浓度与电缆的横截面积及修复液的注入压力相关,呈正比例关系。随着注入压力的增大,修复液的扩散效率呈非线性增加趋势。修复液的扩散效率是影响水树老化电缆样本的电气性能变化的主要原因之一。
混合励磁轴向磁场磁通切换电机弱磁控制

混合励磁轴向磁场磁通切换电机(hybrid excited axialfield flux-switching machine,HEAFFSM)结合了磁通切换电机和混合励磁同步电机的优点。为了研究HEAFFSM在低速区和高速区的运行性能,该文分析了HEAFFSM的结构特性、磁场调节机理及电感特性,并推导了它的数学模型。基于矢量控制方法,建立了HEAFFSM驱动系统。在低速区,提出了一种保持i_d=0仅采用i_f进行增磁的控制策略,并采用该控制策略研究了HEAFFSM的低速区特性;在高速区,提出了一种基于电压差判断弱磁时刻的弱磁控制策略,并采用所提出的控制策略研究了HEAFFSM的弱磁特性。仿真与实验结果表明,在低速区,i_d=0控制可以充分利用HEAFFSM的输出转矩,HEAFFSM带载能力较强;在高速区,相对基于转速判断弱磁时刻的弱磁控制策略,该文所提出的弱磁策略可以充分利用逆变器的输出电压,拓宽HEAFFSM调速范围,因此HEAFFSM比较适合作为轮毂电机用作电动汽车的驱动。
变虚拟空间矢量的三电平NPC变换器中点电位平衡控制策略

在多电平变换器研究领域,三电平中点钳位逆变器目前是一种研究比较广泛的一种拓扑结构,但是此拓扑结构容易造成中点电压偏移问题。基于理论上虚拟空间矢量的调制方法可以实现分压电容中点电压平衡控制,因此,为增强中点电压平衡的控制效果,提出调节虚拟中矢量中点电流和分配正、负小矢量作用时间的中点电压平衡控制方法。相对虚拟空间矢量脉宽调制算法和混合式调制算法来说,所采用的可变虚拟空间矢量控制算法简单、实用,能实现三电平NPC变换器中点电位平衡控制。
纳米粒子分散性对SiO_2/LDPE纳米复合介质直流介电性能的影响

纳米复合介质的介电性能与纳米粒子分散性密切相关。选取两种具有不同分散能力的纳米SiO_2粉末分别与低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合,研究了纳米粒子分散性对纳米复合介质的直流电导电流、空间电荷及直流击穿强度特性影响。应用原子力显微镜的静电力模式观察了SiO_2/LDPE纳米复合介质的表面电势分布。结果表明:改善纳米粒子分散性对于抑制SiO_2/LDPE复合介质的直流电导电流,提高空间电荷抑制能力及直流击穿强度有积极影响。通过静电力分析证实了SiO_2/LDPE纳米复合介质中,SiO_2粒子与基体聚合物界面存在荷电分布,该荷电分布可对载流子迁移起散射作用,从而降低直流电到电流和提升击穿强度。通过引入观测的界面核电区厚度参数,理论计算证实了改善纳米粒子分散性可增加单位体积荷电域所占的体积分数,且被认为是高分散型SiO_2/LDPE纳米复合介质介电性能显著提升的主要原因。
混合工质内置热泵有机朗肯循环冷热电联供系统性能研究

提出了一种使用非共沸混合工质的内置热泵的有机朗肯循环冷、热、电联供系统。与前人提出的纯工质系统不同,该系统将工质的冷凝过程分为高温段和低温段。在高温冷凝器后,将气、液两态的工质分离,使接下来的2种流程中的工质浓度产生差异。在热、电联供和冷、热、电联供2种运行模式下,分别计算不同引射系数时该系统(使用混合工质R245fa/R134a,75:25)和纯工质系统(分别使用R245fa和R134a)的发电效率、性能系数、憥效率、经济热效率和制冷热效率,并将2种系统进行对比。混合工质系统在2种运行模式下的性能系数分别达到了1.35和1.39,明显高于纯工质系统。
弱电网下单相光伏并网逆变器锁频环同步方法

弱电网的主要电气特性之一为高电网阻抗。高电网阻抗易导致电网电压波形畸变,畸变的电网电压会使光伏并网逆变器锁相环出现偏差甚至失效,并导致并网电能质量变差。针对这一问题,以LC型单相光伏并网逆变器为研究对象,提出采用基于2阶广义积分器锁频环(second order generalized integrator frequency locked loop,SOGI-FLL)同步方法来实现逆变器与弱电网的同步。在分析不同电网状态尤其是弱电网对逆变器影响的基础上,详细阐述SOGI-FLL的工作原理和实现方法。仿真和实验结果表明,该同步方法在电网电压扰动及过零点震荡情况下均可稳定可靠工作,对电网电压变化具有较强的鲁棒性和适应性,与传统过零同步方法相比,SOGI-FLL同步方法可提高弱电网下光伏并网逆变器的可靠性。
微网逆变器的不平衡电压补偿策略

对于孤岛模式下运行的三相微电网系统,不平衡负载的应用不仅导致负序电流的无序分配,而且将引起微电网母线电压的不平衡。为了补偿母线不平衡电压,提高负载电流分配效果,提出一种逆变器电压控制策略。首先推导同步旋转坐标下控制器到静止坐标系的通用等效变换表达式,接着分析整个闭环控制系统的频域特性。由于所提电压控制策略中基波正负序电压控制支路相互之间独立解耦,因此可简化虚拟阻抗的设计,在不需要正负序分量分离的前提下,可分别引入虚拟复合阻抗来控制逆变器的基波正负序输出阻抗,通过引入正序虚拟阻抗来改善感性线路阻抗环境下的逆变器基波正序功率分配效果,通过引入负序虚拟阻抗来补偿负序电流在线路阻抗上的电压降落,改善微电网电压的不平衡度,同时减小负序环流。最后通过仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。
多功能并网逆变器与并网微电网电能质量的分摊控制

多功能并网逆变器(multi-functional grid-tied inverter,MFGTI)在实现可再生能源并网的同时,复合了电能质量治理功能的并网逆变器,在微电网和分布式发电系统中具有重要的应用前景。该文针对并网微网中的谐波和无功电流等电能质量问题,研究多台MFGTI之间无互联通信线的协调控制策略,基于谐波和无功负荷容量下垂的思想提出了一种有效的协调控制方案。每台MFGTI根据设定的"并网点处无功和谐波负荷电流的视在容量"与"补偿比例系数"之间的下垂特性,实现并网微网中无功和谐波负荷电流在多台MFGTI之间的分摊。因此,每台MFGTI只需采集本地的电气信息,即可根据自身所能提供的补偿容量,独立、自治地参与微网电能质量的治理,不需要额外的互联通信线。此外,为了降低控制器的计算负担,提出了一种简化的计算方法,以有效识别负荷电流中待补偿分量的视在容量,并进行了详细分析和验证。最后,在一个并网微网实验平台上,利用两台10 k VA的MFGTI验证了所提控制策略在分布式电源并网和并网微电网电能质量治理中的正确性和有效性。
基于逆向传递策略的直流锅炉主汽温网络化预测控制

针对直流锅炉主蒸汽温度控制系统复杂,控制链跨度大的问题,在分析了主汽温控制系统特点的基础上,提出一种基于逆向传递策略的串级系统网络化预测控制方法,并采用遗忘因子递推最小二乘法(RLS)对子系统进行在线辨识,适应直流锅炉变工况需要。为了使喷水减温具有较大的调整范围,通过主汽温导前区在线辨识结果实现对逆向传递策略中设定值的设计;并用预测控制的约束条件,保证中间点温度和各级过热器出口具有足够的过热度。将该方法应用于电厂过热汽温控制系统进行仿真研究,结果表明该方法能较好地适应对象特性的变化,且控制效果明显优于常规串级控制系统。
基于自适应核密度估计理论的抗差状态估计

针对当前抗差状态估计存在的缺点,提出一种基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新算法。首先建立基于自适应核密度估计理论的电力系统状态估计新模型;进而提出该新模型核密度函数宽度的确定方法。为确定该新模型的自适应核密度带宽,基于概率密度估计的均方误差公式,结合电力系统状态各分量具有与局部量测强相关性的特点,即系统状态变量各分量与其直接量测的相关性明显强于所有非直接量测,推导新模型的状态变量分量的近似最优核带宽表达式;基于保证量测数据的冗余度、系统的可观性,及消除残差污染和残差淹没所导致的不良数据的漏辨识或正常数据的误辨识,提出新模型状态变量分量核密度带宽的约束条件,包括初始约束条件、修正约束条件及量测标准差约束条件;进而给出基于近似最优核密度带宽表达式及所有约束条件的核密度带宽综合确定方法。实际系统的应用表明:所建立的状态估计新模型,所推导的近似最优核函数带宽表达式,所提出的核密度带宽约束条件及核密度带宽综合确定方法是有效的。
用于改善交流系统暂态稳定性的VSC-HVDC交流电压–频率协调控制策略

小水电群富集的地区电网与主网的交流联络较弱时,容易引起系统低频振荡问题。用电压源换流器型直流输电系统(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)异步联接小水电群电网与主网的方式可消除小水电群引起的低频振荡问题。但小水电群电网属于弱交流系统,此场景下VSC-HVDC有必要参与弱交流系统的电压和频率控制。该文设计了一种改善交流系统暂态稳定性的VSC-HVDC交流电压–频率协调控制策略,该策略的首要控制目标是保证VSC-HVDC设备的安全,第二控制目标是提高交流系统的电压稳定性,第三控制目标是提高交流系统的频率稳定性。设计的协调控制器结构能够确保暂态过程中多个控制目标按照优先级顺序实现。以云南电网的实例分析表明:VSC-HVDC异步联网方案能够有效提高系统的小扰动稳定性水平;VSC-HVDC交流电压–频率协调控制策略能够改善交流系统的暂态稳定性。
基于柔性中压直流配电的能源互联网系统

能源互联网是解决可再生能源大规模利用的有效途径,具有巨大的发展前景。文中对能源互联网和直流配电技术的研究现状进行介绍,在此基础上,对交流能源互联网的典型结构进行论述和分析;给出一种基于柔性中压直流配电的能源互联网系统,对其系统结构和关键技术进行介绍;以深圳某园区为实例,给出基于柔性中压直流配电网的能源互联网的方案示例,为我国能源互联网的建设提供参考。最后,对基于柔性中压直流配电网的能源互联网的发展前景进行了展望。
基于定转子转矩分析法的双馈风机次同步谐振机理研究

从双馈风机电磁转矩表达式出发,将转速变化时导致的电磁转矩变化量分为定子转矩变化量和转子转矩变化量两部分。在推导定子、转子电磁转矩与转速的关系式后,利用关系式的幅频和相频响应,分别研究定子、转子电磁转矩及总电磁转矩对转速变化量的作用,从而解释双馈风机串补系统发生次同步谐振的原因。按照此方法,研究了转速、串补度、控制器参数对风机串补系统次同步谐振特性的影响。结果表明,转子电磁转矩对次同步谐振起正阻尼的作用,定子电磁转矩对次同步谐振作用的性质与振荡频率有关。风机转速及转子侧变流器内环比例系数变化主要影响转子电磁转矩,串补度变化主要影响定子电磁转矩。
大型双馈风电场经MMC-HVDC并网的次同步振荡及其抑制

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电技术(MMC-HVDC)已成为大规模、远距离海上风电场并网的理想解决方案。由于MMC自身的结构特点,当大型双馈风电场通过基于MMC的纯柔性直流输电系统并网时,可能会产生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)现象。该文研究了大型双馈风电场经MMC-HVDC系统并网出现的SSO现象,理论分析并推导了次同步振荡电流在MMC-HVDC系统中的分布及传播机制。从换流器控制的角度出发,提出一种基于附加次同步振荡电流抑制的送端换流站控制策略。最后通过MATLAB/Simulink软件搭建了基于21电平MMC-HVDC的两端输电系统模型,仿真结果验证了理论分析和所提出的次同步振荡电流抑制策略的正确性。
近振荡中心直流逆变站对系统阻尼的影响及优化措施

我国地域辽阔,一次能源与负荷中心呈逆向分布特征。特高压直流跨区送电,并经特高压交流接续送电,是实现电力大容量、远距离、经济高效输送的重要方式,将成为交直流混联电网的典型格局之一。大扰动冲击下,与振荡中心近电气距离的大容量直流逆变站,其功率动态变化,会对系统振荡阻尼特性产生影响。该文研究了交流电压大幅波动条件下,直流逆变站非线性无功特性;从并联无功补偿支路提供振荡正阻尼条件和振荡等面积原理两个方面,揭示了直流逆变站弱化振荡阻尼的机制;基于低压限流单元(voltage dependent current order limiter,VDCOL)限流特性曲线对逆变站无功特性的影响分析,提出改善混联系统振荡阻尼的优化措施。准东—重庆±1 100 k V/10 000 MW特高压交直流混联电网大扰动时域仿真结果,验证了措施对抑制混联电网低频振荡的有效性。
不同锰源对富锂正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2性能的影响

采用MnCO_3或MnO_2为锰源,设计了两条工艺路线,并分析了这两种工艺对富锂正极材料Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2结构、形貌、振实密度及电化学性能的影响。研究结果表明,两种工艺制备的材料都具有层状结构,二次颗粒都呈球形,球形颗粒的直径都在2~15 μm,一次颗粒0.2~1.0 μm;但是在两种不同的工艺下,球形颗粒的聚集程度不一,其中以MnO_2为锰源,制备的材料的颗粒接触最为紧密,而且其振实密度高,为1.5 g·cm~(-3)。以制备出的材料作为电池的正极材料,组装2032扣式电池,在0.1C(20 mA·g~(-1)),电压范围2.0~4.8 V,测试材料的首次充放电,其中以MnCO_3为锰源,制备的材料的首次放电比容量为最高,为262.1 mAh·g~(-1),首次库伦效率为76.8%。在不同倍率(0.2C, 0.5C, 1.0C和3.0C)下测试电池性能,以MnO_2为锰源, 3.0C下的放电比容量为183.5 mAh·g~(-1)。因此,采用MnO_2为锰源制备出的富锂正极材料具有较高的倍率性能。
谐波对HVDC系统换相失败的影响机理及定量分析方法

电压降低和电压畸变是造成换相失败的主要原因。目前,换相失败的研究大多都是基于故障后基波电压的下降,而考虑电压畸变对换相失败影响的理论研究较少。谐波是导致电压畸变的重要原因,该文从换相过程的机理出发,提出了一种基于谐波电压时间面积的换相失败分析方法,该方法能够定量分析谐波对于换相失败的影响,研究表明,谐波对换相失败的影响程度由谐波电压幅值、相位等因素决定,其中低次谐波对于直流系统的换相过程影响较大。同时,通过对后续换相失败的理论推导和PSCAD/EMTDC仿真分析,发现故障恢复期间谐波引起的电压畸变是导致后续换相失败和直流故障恢复过程中功率波动的重要原因。
超声引导下埋线治疗颈椎病的有效层次研究

目的:探讨微创埋线治疗颈椎病疗效与埋线材料植入层次深度的关系。方法:选择90例神经根型颈椎病患者,随机分为浅层埋线组(皮下)、中层埋线组(头半棘肌)和深层埋线组(多裂肌层)3组,每组30例,选择患侧C_5、C_6夹脊穴、大椎穴,在超声引导下进行埋线治疗,分别将材料植入相应的组织层次,3组均每周治疗1次,连续治疗3周,观察治疗前后的症状和体征变化,并进行麦-吉尔疼痛问卷(包括疼痛分级指数(PRI)、视觉模拟评分(VAS)和现有疼痛程度(PPI))和颈椎功能障碍指数(NDI)评定。结果:深层埋线组治疗后症状与功能评分较治疗前明显升高(P<0.05),深层埋线组治疗后症状与功能评分较浅、中层埋线组明显升高(均P<0.05);治疗后深层、中层埋线组PRI、VAS和PPI较治疗前明显降低(均P<0.05),深层、中层埋线组较浅层埋线组降低更明显(均P<0.05);治疗后深层埋线组、中层埋线组NDI评分均较治疗前明显降低(均P<0.05);深层埋线组治疗后较浅、中层埋线组降低更明显(均P<0.05)。结论:在神经根型颈椎病埋线治疗时,不同深度的埋线其疗效有明显差异,深层埋线即在多裂肌层次埋线更有利于颈椎病治疗。
问号钩端螺旋体对J774A.1和THP-1细胞iNOS表达及NO水平的影响

目的了解问号钩端螺旋体(简称钩体)对小鼠和人单核-巨噬细胞株诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达及一氧化氮(NO)水平的影响,了解不同宿主巨噬细胞对问号钩体的杀菌机制。方法采用问号钩体56601株感染J774A.1及人单核细胞株THP-1建立钩体细胞感染模型,采用real-time RT-PCR法和流式细胞术分别测定细胞iNOS mRNA和蛋白表达水平。采用Griess法测定细胞NO水平。结果Real-time RT-PCR测定结果显示,问号钩体感染2、4、12和24 h的J774A.1细胞iNOS mRNA表达水平较未感染细胞分别上调1.37、2.82、25.76和27.47倍,THP-1细胞iNOS mRNA表达水平较未感染细胞上调1.59、3.98、3.89和8.81倍。流式细胞术测定结果显示,问号钩体感染2、4、12和24 h的J774A.1细胞iNOS蛋白表达率分别从感染前的34.16%上升至85.85%、93.82%、91.77%和93.65%,THP-1细胞iNOS蛋白表达率分别从感染前的22.08%上升至72.64%、81.33%、80.03%和65.72%。Griess法测定结果显示,问号钩体感染2、4、12和24 h的J774A.1细胞NO水平从感染前的0.1588 μmol/L上升至0.2208、0.2668、0.3808和0.3828 μmol/L,THP-1细胞NO水平分别从感染前的0.0988 μmol/L上升至0.2848、0.3228、0.2608和0.3308 μmol/L。结论问号钩体感染的J774A.1和THP-1细胞iNOS mRNA与蛋白表达水平及NO产生量均显著上调,尤以J774A.1细胞上调更为明显,结果有助于揭示不同宿主巨噬细胞对问号钩体的杀菌机制。
HLA-G基因多态性与高危型HPV18易感的相关研究

目的探讨HLA-G 3'非翻译区(UTR)基因多态性与浙江省台州地区女性宫颈人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)易感的相关性。方法采用PCR扩增及基因测序检测高危型HPV18感染者及正常对照女性HLA-G 3'UTR基因多态性(包括14 bp插入/缺失和+3142C/G)分布及频率,寻找女性HPV18易感基因型及单倍型。采用SPSS16.0、SHEsis软件对结果进行分析统计,组间比较采用χ~2检验,探讨HLA-G基因多态性与HPV18易感风险及宫颈上皮内瘤变发生的关系。结果HPV18感染者中等位基因-14 bp、基因型-14 bp/-14 bp和单倍型-14 bp/+3142C的频率均显著低于正常对照(P<0.05)。与正常对照组比较,+3142C/C基因型频率在宫颈病理学正常伴HPV18感染者中显著降低(6.3% vs 21.1%,OR=0.25,P<0.05);而+3142G/G基因型频率在重度宫颈上皮内瘤变CIN2/3级患者中显著升高(68.8% vs 35.1%,OR=4.06,P<0.05)。结论HLA-G基因3'UTR多态性与高危型HPV18感染及宫颈上皮内瘤变进程密切相关。
杜仲不同炮制品降压活性的比较研究

目的:研究比较杜仲不同炮制品的降压活性。方法:选用雄性自发性高血压大鼠(spontaneously hypertension rat strokeprone, SHR-SP),按血压值高低进行随机区间分组,包括杜仲生品组、杜仲炮制品组、杜仲假炮制品组、硝苯地平组(阳性对照组) 、溶剂组(高血压对照组),n = 6; 另选10只雄性正常Wistar大鼠作为正常对照组;以给药前后清醒大鼠尾动脉血压、心率、体重为检测指标,分析杜仲各制品的降压活性与特点。结果:①经各组给药前后进行自身比较, SHR-SP高血压对照组血压、心率较自身分别显著升高29.2 mmHg(P < 0.01) 、67.7 times·min~(-1) (P < 0.05); 硝苯地平、杜仲生药、炮制品均具有显著抑制SHR-SP大鼠自身基础血压、心率升高的活性,杜仲假炮制品则无此活性,杜仲生药与炮制品抑制自身基础血压升高的活性要强于硝苯地平; ②经给药后各制品组分别与高血压对照组进行组间比较,硝苯地平组、杜仲生药组、炮制品组血压较高血压对照组分别低47 (28%) mmHg、45.1(27%) mmHg、56.3(34%) mmHg,P均< 0.01; 杜仲假炮制品组血压较高血压对照组无显著性差异(P > 0.05);杜仲炮制品组心率较高血压对照组低47.6 times·min~(-1) (P < 0.05) 。结论:杜仲药材生品与炮制品均有显著降压活性,炮制品降压活性略优于生品,但两者无显著性差异,假炮制品则无降压活性; 杜仲炮制品还具有显著降低心率活性。
色谱联用技术在药物分析中的应用特点和新趋势

色谱联用技术是将色谱分离装置与各种检测装置通过接口技术连接后而成的一种新型的仪器分析技术。随着药物分析学科及生命科学、精准医药学的发展,色谱联用技术对药物的检测分析,逐渐在疾病诊断治疗过程控制中凸显出更加重要的作用。本文查阅近年色谱联用技术的相关文献,从气相色谱、液相色谱、毛细管电泳的分离,与质谱、核磁共振检测分析相结合等方面,梳理联用技术在药物分析中的应用特点及最新的发展趋势。气相色谱-质谱联用技术从应用于小分子、热稳定、易挥发药物的分析,向药物代谢组学和生物标记物分析方向发展;多维气相色谱联用技术在分析复杂基质样品方面愈加具有优势; 液相色谱-质谱联用技术从应用于极性、热不稳定等药物的分析向单克隆抗体、生物类似药和疾病相关生物标记物的分析方向发展;色谱串联质谱联用技术已应用于新生儿遗传性疾病的筛选、药物代谢途径及生物样品中难于辨别的痕量组分和代谢产物等分析; 液相色谱电喷雾质谱联用开创了生物质谱新领域,更适于多肽、蛋白质等生物大分子药物的分析; 液相色谱-核磁共振联用技术实现了代谢组学复杂成分同步分析; 毛细管电泳-质谱联用技术在疾病治疗与代谢生物标记物分析等方面显露出了良好的应用前景。
Molecular ecological network analyses revealing the effects of livestock grazing on soil microbial community in the Tibetan grassland

[Objective] To unveil effects of livestock grazing in Tibet on microbial interaction at the functional gene level. [Methods] We applied a recently developed network inference tool(Random Matrix Theory-based molecular ecological network)on GeoChip data related to carbon(C)and nitrogen(N)cycling with or without livestock grazing. [Results] C and N cycling gene networks in both control and grazing conditions had topological features of scale-free, small-world, modularity and hierarchy. Key genes in the grazing networks(hubs and connectors)differed substantially from those in the control. The grazing effects on soil microbial interactions were revealed by smaller, denser networks in the grazing samples, suggestive of environmental stress. In support of close linkages between aboveground plants and microbial community at this site, aboveground plant biomass was significantly(P=0.001)linked to grazing network topology. [Conclusion] Livestock grazing significantly altered microbial interaction at the functional gene level.
松嫩平原半干旱区湿地变化与局地气候关系

湿地是对气候变化最敏感的生态系统,同时其面积的消长也对气候变化产生一定的影响.为了更客观、也更直观地表达半干旱区湿地变化与局地气候的关系,采用实证和统计研究方法,选择湿地变化较为显著的松嫩平原半干旱区为研究区域,分析其在1985~2010年间湿地的时空动态变化过程,在此基础上研究湿地面积及分布格局变化对局地气候的影响.结果表明,研究区湿地面积和格局变化对局地气候的影响主要体现在5~9月最高气温和降水量的变化上,湿地面积增加,最高气温上升幅度和降水量下降幅度变小,湿地面积减少,最高气温上升幅度和降水量下降幅度变大.最高气温和降水量变化与湿地格局变化在空间分布上呈现较好的对应关系.研究区的湿地、草地和林地对局地气候的调节以湿地的贡献率最显著,因此湿地的冷湿效应是调节局地气候、缓解气候暖化的主要途径.
High performance Pd catalysts supported on bimodal mesopore silica for the catalytic oxidation of toluene

A series of bimodal mesoporous silica (BMS-x)-supported Pd catalysts were successfully prepared by a facile sol-gel approach, followed by an impregnation method. The synthesized catalysts were characterized by several analytical techniques and the oxidation of toluene was used to evaluate their catalytic performance. Textural analysis showed that all samples had high surface areas(~1000 m~2/g), large pore volumes (~1.2 cm~3/g) and uniform mesopore size (~2.6 nm). Defining the level of ammonia solution to within a certain range resulted in the catalysts possessing a typical bimodal mesoporous structure with an intraparticle framework mesopore and an interparticle textural mesopore (18–40 nm). Transmission electron microscopy observations and CO chemisorption results revealed that this unique bimodal mesoporous structure helped to decrease the particle size of Pd nanoparticles and could further enhance their dispersion. Activity tests revealed the Pd/BMS-5–Pd/BMS-20 catalysts with a bimodal mesopore structure possessed superior catalytic performance for the oxidation of toluene compared to Pd/BMS-30 with a unimodal mesopore structure. More importantly, compared with the Pd/MCM-41 and Pd/MCM-48 catalysts, Pd/BMS-15 had improved hydrothermal stability and catalytic performance at a high gas hourly space velocity of 70000 h~(–1). These results indicate the potential application of the catalysts for the elimination of volatile organic compounds.
东乡野生稻内生放线菌分离及菌株S123次级代谢产物分析

【目的】从东乡野生稻(Oryza rufipogon)中分离和鉴定内生放线菌,对其进行抗菌活性筛选,并分析高抗菌活性菌株S123的次级代谢产物。【方法】采用S培养基对东乡野生稻内生放线菌进行分离、纯化,并构建16S rRNA基因序列系统发育进化树进行菌株鉴定。以琼脂扩散法和菌丝生长速率法进行抗菌活性筛选,同时设计简并引物检测菌株I型聚酮合酶(PKS-I)基因。对具广谱抗菌活性的菌株S123进行分批大量发酵,运用多种色谱方法对发酵产物进行分离、纯化,利用MS和NMR分析鉴定化合物的结构。【结果】从东乡野生稻中共分离到11株内生放线菌,分别属于链霉菌属(8株)和假诺卡氏属(3株)。其中有8株具有抗菌活性,8株呈现I型PKS阳性。从高抑菌活性菌株S123中分离到化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,其中Nigericin对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及水稻纹枯病菌均有抑制活性。【结论】对东乡野生稻内生放线菌进行了分离、鉴定和抗菌活性筛选,并从中分到两种与I型PKS基因相关活性的化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,为研究东乡野生稻内生放线菌的多样性和次级代谢产物的分离提供依据。
一氧化氮合酶途径参与SO_2胁迫下蚕豆气孔运动调节

以蚕豆为材料,研究一氧化氮合酶(NOS)途径在SO_2诱发气孔运动中的作用.研究发现:浓度7.5 ~ 200 μmol·L~(-1)的SO_2衍生物处理后,蚕豆叶面气孔开度减小,气孔开度与SO_2衍生物浓度呈负相关; SO_2衍生物处理组叶组织中NOS活性增强;加入NO清除剂c-PTIO或NOS抑制剂L-NAME可抑制SO_2衍生物诱发的气孔关闭; SO_2衍生物处理组保卫细胞内NO和Ca~(2+)水平升高,用c-PTIO降低胞内NO水平后Ca~(2+)水平随之下降.结果表明,SO_2衍生物胁迫可诱发保卫细胞内NO合成增加,NO通过调节胞内Ca~(2+)水平升高,激活下游信号转导途径,调节气孔运动;NOS途径介导的NO合成参与了SO_2胁迫下蚕豆气孔运动的调节.
硅对锰胁迫下水稻吸收矿质元素的影响

揭示Mn胁迫下硅对水稻中营养元素的影响特点,可为减轻水稻锰毒害提供理论依据.因此,本文通过水培试验,利用两个对Mn耐性不同的水稻品种,研究施Si(1.5 mmol·L~(-1))对Mn(2 mmol·L~(-1))胁迫下水稻营养元素的影响.同时,采用同步辐射X射线荧光(SRXRF)分析了营养元素的分布特点,以及各元素分布之间的相互关系.结果显示,高锰胁迫下,耐性品种叶片和根系的Mn含量都显著高于敏感品种.高锰胁迫抑制了敏感品种K元素从根部向叶片的转移,而降低了耐性品种的根部吸收K元素的能力.高锰胁迫下,施硅处理增加了敏感品种叶片中K、Fe和Zn的相对含量;可显著增加耐性品种叶片中K和Zn的相对含量,显著降低其Ca和Fe的相对含量.高锰胁迫下施硅可以促进敏感品种K元素的转运,促进耐性品种Zn元素转运.Si对耐性品种各元素含量保持相对平衡具有重要作用.水稻体内的锰大部分是硫酸锰,高锰胁迫下施硅不改变水稻植株体内的锰形态.
黄土丘陵区不同有机碳水平侵蚀坡面土壤微生物量碳的分布特征

通过分析5种不同有机碳水平侵蚀坡面上土壤微生物量碳的空间分布特征及其影响因素,探究了不同土壤有机碳水平下侵蚀和土壤微生物量碳的“压力-响应”关系.结果表明:①0~ 20 cm土层土壤微生物量碳含量随土壤有机碳水平的增加而增加.0~ 10 cm土层土壤微生物量碳含量比10~ 20 cm土层更易受坡面有机碳背景的影响,且对侵蚀的响应较敏感; ②土壤微生物碳含量随着土层深度的加深而减少,当坡面有机碳水平为5.68 g·kg~(-1)时,土壤微生物量碳的剖面分布差异最大.土壤微生物量碳的水平分布表现为沉积区>对照区>侵蚀区,当坡面有机碳含量在4.92~ 5.65 g·kg~(-1)范围内,其水平分布差异较大.即在中等有机碳水平的侵蚀坡面上,土壤微生物量碳的空间分布差异较大,对侵蚀的响应较敏感; ③土壤微生物量碳的空间分布主要受坡面土壤有机碳水平的影响;其次受坡位、土壤平均含水量、土壤容重等的影响.
镉致背角无齿蚌消化腺组织损伤及调节消化腺和斧足的抗氧化酶活性

采用酶学和组织学方法,研究了镉(Cd)对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)消化腺和斧足组织中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性和组织形态结构的影响.Cd浓度设置为4.22、8.43、16.86、33.72和67.45 mg·L~(-1),处理时间为24 h、48 h、72 h和96 h.结果显示,与对照组相比,同一时间随着Cd浓度的增加,消化腺中SOD和CAT活性,在24 h呈现升高的趋势; 96 h消化腺中SOD活性逐渐升高,差异极显著(p<0.01); 48 h和72 h呈现先升后降的趋势.斧足中SOD和CAT在72 h和96 h时活性升高明显,差异显著或极显著(p<0.01,p <0.05).Cd浓度67.45 mg·L~(-1)处理24 h,消化腺组织细胞结构变化不明显;在48 h以后,消化管间结缔组织松散,腺体结构损伤严重,上皮细胞形态结构异常,细胞界限模糊,甚至消失;细胞膜肿胀、变形;有的细胞核碎裂、明显肿胀甚至消失,上皮细胞部分与基膜分离、脱落;斧足组织未出现显著变化和损伤.研究表明,消化腺在酶活性和组织结构上对镉的反应较快且更具规律性,而且具有明显的时间和剂量效应关系.但是,斧足对镉的胁迫反应与消化腺相比较为迟缓,说明组织之间对重金属的敏感性具有差异性.
苏州地区水稻土重金属污染源解析及端元影响量化研究

利用国家土壤质量标准和当地背景值评价了苏州地区表层水稻土重金属(Pb、Cd、As、Hg、Cu、Zn、Ni、Cr)的污染(富集)状况.结果发现,苏州地区土壤Cd、Hg、As、Pb、Zn、Cu、Cr和Ni平均含量分别是0.23、0.23、9.14、35.36、103.36、35.75、77.12和33.18 μg·g~(-1);除As外,其余7种重金属平均含量皆明显高于当地土壤背景值.通过与中国土壤环境质量标准(GB15618—1995)相比,发现苏州地区土壤中Cd和Hg是8种重金属中风险最高的.地质累积指数分析表明,苏州水稻土重金属Cd、Hg、Pb、Cu和Zn出现了污染,其中以Cd和Hg的污染程度最突出,约80%的土壤样品出现了Pb轻度污染.因子得分-多元回归法(PCS-MLR)估算表明,70%的土壤Cd来自与有色金属或磷有关的人为活动;土壤中约50%的Pb和72%的Hg源于大气沉降的贡献;土壤的Zn和Cu污染主要来自与有色金属或磷有关的人为活动,该端元对土壤Zn和Cu的影响率分别为53%和45%.
不同水分条件下铁基氧化物对土壤砷的稳定化效应研究

应用等温吸附试验及室内模拟培养的方法,研究了Fe_2O_3、Nano-Fe_2O_3和铁锰双金属氧化物(FMBO)等铁基氧化物对砷的吸附特性和对不同含水量土壤中砷的稳定化效应.从等温吸附试验结果来看,3种铁基氧化物对As(V)和As(Ⅲ)的吸附过程符合准二级动力学方程,12 h后基本达到吸附平衡,吸附等温线符合Langmuir方程,FMBO对As(V)和As(Ⅲ)的吸附容量显著大于Fe_2O_3和Nano-Fe_2O_3,且对As(Ⅲ)的饱和吸附容量大于As(V), 能够起到氧化和吸附的双重作用.从对不同含水量土壤中砷的稳定化效果来看,Nano-Fe_2O_3和FMBO在风干和田间持水量土壤中均能达到90%以上的稳定化效率,显著高于Fe_2O_3;在土壤水分饱和条件下,FMBO的稳定化效率仍保持在93.5%以上,且能够将土壤中As(Ⅲ)氧化成As(V), 而Fe_2O_3和Nano-Fe_2O_3分别仅为29.4%、81.4%.3种铁基氧化物的添加会使土壤中砷的结合态发生变化,Fe_2O_3、Nano-Fe_2O_3主要使砷由F1非专性吸附态和F2专性吸附态向F4结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态转变,添加FMBO主要向F3无定形或弱结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态转变.总体看来,在非饱和状态的土壤,Nano-Fe_2O_3和FMBO均为良好的稳定化材料,而对于长期淹水的稻田或地下水位较高的地区,或者由于降雨造成土壤滞水等情况,FMBO可以作为一种优良的稳定化材料用于土壤砷污染修复.
生物覆盖层属性对气体输运过程的影响

为更好地理解生物覆盖介质属性对甲烷减量化过程中气体通量分布的影响,将熟化时间为24个月和2个月的新旧绿色废物分别用于建设1~#和2~#生物覆盖单元.通过分布在其表面的12个静态箱测量混合气体的组成和通量,结合生物覆盖层含水率和干密度对示踪气体进行回归分析,并利用数值模拟工具模拟示踪气体的输运过程.测量结果表明,两个覆盖单元表面气体通量分布呈现高度变异性,其中,1~#单元中气体通量的最大值与最小值的差别达9倍,在2~#单元中,这种差异放大到20倍.生物覆盖层中含水率和干密度(孔隙度)也同样呈现出高度变异性,多元回归分析表明,含水率和干密度的分布与气体通量的分布明显线性关系,其中,含水率的分布总体上决定了气体的输运路径.数值模拟结果表明,气体在2~#单元中的输运受到扩散过程的影响较大,结构性因子变异程度更高导致了预测的不确定性.
城市污泥对Cd在黄土中的形态分布及再分配的影响

以黄土和小麦为供试对象,通过盆栽试验研究了不同胁迫水平Cd在施用污泥黄土中的形态分布特征及其再分配.结果表明,原状土壤中Cd以碳酸盐结合态及残渣态为主要赋存形态.随着外源Cd添加量的增加,土壤中可交换态和碳酸盐结合态Cd分配系数持续增加,而有机态与残渣态分配系数则持续减小,土壤Cd的主要赋存形态转变为可交换态和碳酸盐结合态,Cd的活性不断增强,加大了对作物的潜在危害.土壤中碳酸盐结合态Cd含量随Cd胁迫水平的增加而增加的幅度最大,施用污泥黄土中铁锰氧化态Cd含量随Cd胁迫水平的增加而增加的幅度高于可交换态Cd;黄土与施用污泥黄土中Cd的总再分配系数均随Cd胁迫水平的增加呈递增趋势,而结合强度系数均随Cd胁迫水平的增加呈递减趋势.污泥的施用可增加土壤中残渣态Cd的含量,有助于提高Cd各形态间再分配的稳定性,相对降低了土壤Cd的活性.
蚯蚓粪便制备生物炭及其对罗丹明B吸附的研究

为了寻求蚯蚓粪便(VM)新型、安全的资源化利用途径,采用慢速热解碳化VM制备生物炭(VMBC)并用作吸附剂.对比分析VM和VMBC的元素组成、pH、电导率、孔结构和表面官能团等理化性质及其热解行为的差异.同时,考察VMBC对罗丹明B(RB)吸附性能,并进一步探讨潜在的吸附机理.结果表明,VM经过热解碳化后,C、H、O、N、S的含量下降,芳香性和非极性增大.热重分析显示,VM有4个明显的失重阶段,且失重量较大,而VMBC在<220 ℃和>600 ℃有2个失重阶段,且失重量较小,表明VMBC热稳定性更高.VMBC对RB吸附在12 h达到平衡,增加pH不利于RB的吸附,且吸附过程为吸热反应.Freundlich模型对RB吸附结果拟合较好(R~2 = 0.94).VMBC对RB吸附符合二级动力学模型(R~2 = 0.94), 表明VMBC主要通过化学作用对RB进行吸附.VMBC表面官能团(—OH、—NH和C—H等)对RB的吸附起重要作用,而内扩散和静电作用不是控制吸附的主导作用.
给水管网中污染物在管垢上的累积和释放

给水管网中,管垢是各种污染物的源和汇,但目前污染物在管垢中的累积释放特征尚缺乏系统研究.本文以实际的城市供水管网的球墨铸铁管和灰口铸铁管为对象,一方面采用扫描电镜(SEM) 、能谱分析(EDS) 、晶体衍射结构分析(XRD)等手段对其管垢进行表征,另一方面运用管段滞流反应器研究了三氯甲烷、铅、锰和锌等污染物滞流状态下在管垢上累积和释放特征.结果表明:同为铸铁管,使用一定年限后,管垢成分有所差异,灰口管管垢量较大,具有明显的锈蚀和管瘤出现,成分以二氧化硅、金属复合氧化物为主,而球墨管管垢量较小,以二氧化硅为主;随着初始浓度的提高,管垢对污染物的累积量逐步提高,对于三氯甲烷,其吸附量和释放量都非常低,而对于Pb、Mn和Zn 3种金属,管垢的吸附量远大于释放量,说明在实验条件下它们易累积不易释放,但水质条件的改变有可能引起大规模释放.研究结果对饮用水管网生物化学安全提出了更高的要求,为管网的饮用水安全保障提供了理论依据.
DCLR与TLA共混改性沥青的性能对比

以SK-90沥青为基质沥青,分别加入相同掺量(与沥青质量比为5%、10%、15%和20%)的DCLR和TLA,利用SHRP PG、针入度分级体系、红外光谱仪和凝胶色谱仪对比分析DCLR和TLA共混改性沥青的宏观性能和微观结构的变化。结果表明,DCLR和TLA的加入均可以改善沥青的高温性能,但对沥青的低温性能和疲劳性能产生一定的不利影响。同时,根据DCLR和TLA共混改性沥青的官能团和分子量分布的变化可以判断DCLR和TLA对沥青的改性作用主要为物理改性,在某种程度上,DCLR不能完全替代TLA。