我国城乡高中一、二年级学生体质健康测试状况的调查研究

背景目前有关高中生体质健康测试成绩的研究以各省、市内局部地区较为多见,多中心大样本量的全域研究甚少。各类学校在普遍开展线上与线下混合式教学时,势必延长了高中生本已较长的静坐时间。这种趋势是否对高中生的体质健康产生一定的影响,亟待开展全域范围的调查研究。目的调查并分析我国七大地区城乡高中一、二年级学生的体质健康测试成绩水平及相关影响因素,探索出高中一、二年级学生的体质健康水平均衡提升的赋能路径。方法采用分层随机整群抽样方法,于2019年1—3月在我国31个省(直辖市、自治区)七大地区(华东、华南、华北、华中、西北、西南、东北)高中学校按照市区县与乡镇村进行分层抽样,然后随机整群分别选取市区县高中学校和乡镇村高中学校各1所,共62所学校42523名在读的高一、高二年级学生进行调研,同时收集学生的体质健康测试成绩数据(BMI反映身体发育水平,肺活量反映身体功能,坐位体前屈反映躯体柔韧度,引体向上、50 m跑、立定跳远反映上下肢爆发力量水平,1 min仰卧起坐反映躯体核心力量水平,800 m跑、1000 m跑反映心肺耐力水平),并运用非参数检验及多元线性回归分析探讨体质健康测试成绩水平的影响因素。结果42523名高中生的中位年龄为16.0(16.0,17.0)岁;男生20074名(47.2%)、女生22449名(52.8%),市县区21725名(51.1%)、镇乡村20798名(48.9%)。七大地区高中生性别、城乡分布比较,差异有统计学意义(P<0.05)。七大地区高中男生各项体质健康测试成绩比较,差异均有统计学意义(P<0.05);各项体质健康测试成绩前三的地区如下:身高(华北>东北>华中)、体质量(东北>华北>华中)、BMI(华中>东北>华北)、肺活量(东北>华中>华南)、50 m跑(华南>华中>华东)、立定跳远(华南>华北>西北)、坐位体前屈(华南>西南>华中)、引体向上(华南>西南>西北)、1000 m跑(华南>华中>西南)。市县区高中男生的肺活量成绩高于镇乡村,50 m跑、立定跳远、坐位体前屈、引体向上、1000 m跑成绩低于镇乡村(P<0.001)。七大地区高中女生各项体质健康测试成绩比较,差异均有统计学意义(P<0.05);各项体质健康测试成绩前三的地区如下:身高(华北>东北>西北)、体质量(东北>华北>西北)、BMI(东北>华北>西北)、肺活量(东北>华南>华中)、50 m跑(华南>华中>华东)、立定跳远(华南>华北>华中)、坐位体前屈(东北>华中>华南)、1 min仰卧起坐(华北>华中>华东=西南)、800 m跑(东北>华中>华南)。市县区高中女生的身高、体质量、BMI成绩高于镇乡村,肺活量、50 m跑、立定跳远、坐位体前屈、1 min仰卧起坐、800 m跑成绩低于镇乡村(P<0.001)。多元线性回归分析结果显示,男生引体向上成绩与BMI、1000 m跑成绩呈负相关,与50 m跑、立定跳远、坐位体前屈成绩呈正相关(P<0.05),坐位体前屈为最主要的影响因素,1000 m跑次之;1000 m跑成绩与BMI、肺活量、引体向上成绩呈负相关,与50 m跑、立定跳远、坐位体前屈成绩呈正相关(P<0.05),引体向上为最主要的影响因素,坐位体前屈次之。女生1 min仰卧起坐成绩与BMI、肺活量、立定跳远、800 m跑成绩呈正相关,与50 m跑、坐位体前屈成绩呈负相关(P<0.05),BMI为最主要的影响因素,坐位体前屈次之;800 m跑成绩与BMI、50 m跑、坐位体前屈成绩呈负相关,与立定跳远、1 min仰卧起坐成绩呈正相关(P<0.05),坐位体前屈为最主要的影响因素,BMI次之。结论我国市县区高中一、二年级男生的身体发育水平与镇乡村相当,但市县区高中一、二年级女生的身体发育水平高于镇乡村女生。市县区高中一、二年级学生的上下肢爆发力量、躯体核心力量、心肺耐力水平均显著低于镇乡村。除身体发育水平以外,华南地区的高中一、二年级男生的体质健康各项测试成绩水平的优势十分明显。

“胡焕庸线”两侧高中生健康素养与静坐时长态势特征调查研究

背景目前“胡焕庸线”的学术价值已经延伸至其他相关学科,考虑到我国人口众多且分布差异较为明显的特点,本研究借鉴人口地理学的研究成果,旨在探索按照“胡焕庸线”的人口密度分布界定标准,深入研究了“胡焕庸线”两侧城乡高中生的健康素养和静坐时长的态势特征。目的调查分析“胡焕庸线”两侧东南半壁与西北半壁的城乡高中生健康素养与静坐时长的现状态势特征,为改善我国高中生的身心健康水平提供依据。方法采用分层整群随机抽样方法,于2019年1—3月对我国31个省(直辖市、自治区)在内的62所学校高一、高二学生进行健康素养与静坐时长的调研(统一提前邮寄配发健康素养调查问卷与静坐时间调查问卷各12400份)。采用多元线性回归模型分析方差膨胀系数,校正混杂因素后分析“胡焕庸线”两侧东南半壁与西北半壁高中生静坐时长的影响因素。结果最后纳入健康素养调查问卷9057份,其中东南半壁7489份(82.7%),西北半壁1568份(17.3%);纳入静坐时间调查问卷8031份,其中东南半壁6614份(82.4%),西北半壁1417份(17.6%)。东南半壁高中生健康素养评分、静坐时长均高于西北半壁(Z=-4.009、-9.198,P<0.001)。东南半壁年龄为17、18岁,女性,城乡,父亲学历为大专以下、大专,母亲学历为大专、本科,家庭年收入为1~万、5~万、8~万、>10万元,家庭人口数为1、3、7、9、≥10人的高中生健康素养评分均高于西北半壁(P<0.05);东南半壁年龄为15、16、18岁,男女,城乡,父亲学历为大专以下、大专,母亲学历为大专以下,家庭年收入为<1万、2.5~万、5~万、8~万、>10万元,家庭人口数为3、4、5、6人的高中生静坐时长均长于西北半壁(P<0.05)。多元线性回归模型分析结果显示,校正混杂因素后,东南半壁高中生静坐时长与家庭年收入(β=0.324)和母亲学历(β=0.644)均呈正相关,但与健康素养评分(β=-0.015)和父亲学历(β=-0.212)均呈负相关(P<0.05);标准化回归系数β比较,家庭年收入(0.164)>母亲学历(0.131)>父亲学历(-0.056)>健康素养评分(-0.050)。西北半壁高中生静坐时长与健康素养评分(β=0.017)、父亲学历(β=0.789)、母亲学历(β=0.540)均呈正相关(P<0.05);标准化回归系数β比较,父亲学历(0.163)>母亲学历(0.111)>健康素养评分(0.056)。结论东南半壁高中生健康素养评分、静坐时长均高于西北半壁。东南半壁高中生静坐时长与家庭年收入和母亲学历呈正相关,但与健康素养评分和父亲学历呈负相关;西北半壁高中生静坐时长与健康素养评分父母亲学历均呈正相关。家庭年收入对东南半壁高中生静坐时长影响的权重最高,父亲学历对西北半壁高中生静坐时长影响的权重最高。

控压钻井实时计算及控制决策方法研究

随着石油勘探开发向边缘、深部复杂地区和非常规资源发展,窄密度窗口、高井控风险等钻井问题越来越突出。对于窄密度窗口地层,控压钻井能有效降低钻井作业难度和井控风险。但现有控压系统在无井底压力测量数据条件下的计算分析能力有限,无法实现准确指导常规控压钻井和精细控压作业实时计算分析与控制决策推荐。因此,基于现场工程录井、控压实时数据,建立了自动判断控压钻井作业工况的分支判断树,实现了11种钻井工况的实时识别。从环空液固两相流动特征着手,耦合井筒压力和地层流体侵入量,建立了控压钻井过程中的环空压力分布预测模型,实现了井口回压预控值的计算、确定和推荐。在理论研究基础上,开发了控压钻井计算分析及控制决策系统,现场测试表明:控压钻井过程中可以进行井筒压力及井口回压值模拟分析、自动识别钻井工况和井下复杂,立管压力的系统计算值与实测值之间平均误差为1.88%,基于安全作业条件的井口回压预测值与实控值符合率达到89.8%,实现了基于实时工程参数的控压钻井在线计算分析与控制决策,提高了控压钻井井口回压控制的可靠性和时效性,有效指导常规控压钻井作业,并通过流程优化提升了精细控压钻井作业能力和智能化水平。

pH对铜冶炼烟尘中重金属浸出行为的影响及其矿物学控制机理

以某废弃铜冶炼厂收集的铜冶炼烟尘作为样本,采用TCLP毒性浸出和宽溶液pH(3~13)范围浸出实验,研究了铜冶炼烟尘中重金属的释放行为及其矿物学控制机制。结果表明,TCLP浸出液中As、Cd、Cu、Pb和Zn浓度分别是我国《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)中相应元素限值的704倍、82.7倍、2.08倍、3.1倍和3.26倍。在整个溶液pH处理范围内,As的释放率高达26.0%~28.1%。在酸性条件下Cd、Cu和Zn的浸出率明显较高,而Pb在pH 13.0时释放率较高。地球化学分析表明,在pH 5.5~11.5的溶液处理下,As的溶解度部分受新形成的Ca、Cu、Pb和Zn砷酸盐控制,而Cd、Cu、Pb和Zn的溶解度主要受碱性条件下氢氧化物沉淀形成控制。BCR顺序提取和XRD分析表明,浸出液中Cd和Zn浓度较高与其在灰尘中赋存活性态比例高一致。研究结果为烟尘处理或处置防止重金属污染提供科学指导。

DSQ水管倾斜仪信号随机噪声压制研究

基于自适应噪声完备集合经验模态分解CEEMDAN和小波去噪,提出一种DSQ水管倾斜仪信号随机噪声压制方法。首先将信号进行CEEMDAN分解,得到若干个本征模态函数IMF,分解数量随不同信号噪声动态变化;然后计算每条IMF和原信号的相关性系数,对处于系数阈值范围内的IMF作小波变换处理;最后执行线性重构,得到去噪后的信号。仿真和实际去噪实验结果表明,随机噪声压制效果明显,信号有效成分保留比率较高,优于其他同类方法。

中国农田土壤重金属污染防治挑战与对策

我国农田土壤重金属污染格局多样,区域污染风险突出。发达国家对污染土壤的修复经验对我国具有借鉴意义。我国农田土壤重金属污染防治面临土壤重金属空间异质性强、土壤类型及农作物品种对重金属累积差异大、土壤酸化严重、土壤元素失衡、不科学的发展方式、土壤重金属累积趋势难以逆转、土壤—农作物重金属累积线性关系不显著,修复技术不完善、修复措施长期风险调控机制缺失等主要挑战。根据我国农田土壤污染防治现状及课题组工作基础,我们提出以预防为主、保护优先和风险管控为基本思路,建立土壤污染防治体系,通过"土壤环境质量调查、土壤污染源头管控、分类管理和土壤环境质量基准推导"等4个步骤推进农田土壤重金属污染防治工作。

复采煤层小窑采空区综合探查技术探讨与实践

煤矿复采条件下,为了消除小煤窑采空区水灾、火灾等安全隐患,需要对小煤窑采空区进行详细探查。水泉煤矿在总结大量实践经验的基础上,提出了“调查访问、物探圈定、钻探确认、揭露贯通、人工探查”五步探查法,系统地阐述了小煤窑采空区探查工作思路。该探查方法在水泉煤矿集中回风巷附近区域进行了实践,对小煤窑采空区安全隐患进行了分析,实现了局部采空区贯通,成功并安全地对密闭墙进行了重建。

考虑扭矩影响的弯曲井眼内钻柱屈曲特性分析

分析了弯曲井眼内钻柱屈曲特性,推导了考虑扭矩影响下的弯曲井眼内钻柱屈曲微分方程和屈曲临界载荷计算模型。针对Φ215.9 mm井眼内的Φ127.0 mm钻杆,建立了增斜和降斜井段钻柱的有限元模型,对比分析了考虑和不考虑扭矩影响时的钻柱屈曲特性。结果表明,钻柱正弦屈曲构型与扭矩无关,而只与钻柱所受轴向载荷有关,扭矩对螺旋屈曲构型影响较大。数值模拟得到的弯曲井段不同造斜率下的钻柱屈曲临界载荷与解析解的相对误差在15%以内,证明了数值模拟的可靠性。弯曲井眼内施加扭矩后,螺旋角位移增大,正弦和螺旋屈曲临界载荷降低。钻柱正弦屈曲形态变化较小,扭矩对螺旋屈曲变形的影响更大。增斜井段钻柱从顶部开始发生正弦和螺旋屈曲,钻柱底部保持平衡状态;在降斜井段,不考虑扭矩时,初始正弦和螺旋屈曲均首先出现在钻柱下部,考虑扭矩影响时,降斜段初始正弦屈曲出现在钻柱上部,初始螺旋屈曲同时出现在钻柱上部和下部。相对于增斜段,降斜段钻柱屈曲临界轴向载荷非常小,说明增斜井段发生屈曲的可能性相对较小,降斜井段则很容易发生屈曲。结果有望为水平井、大位移井弯曲井眼内钻柱设计、屈曲控制与强度校核提供参考。

基于机器学习算法的新型冠状病毒肺炎患者院内结局预测

目的利用机器学习算法构建新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者临床结局的预测模型,并探索结局相关因子。方法收集2020年2月5日至4月15日武汉市火神山医院及华中科技大学同济医学院附属同济医院光谷院区收治的COVID-19患者的临床指标与结局(院内死亡和院内接受气管插管治疗),利用人工神经网络(ANN)、朴素贝叶斯、logistic回归、随机森林4种机器学习算法构建患者临床结局的预测模型。结果共纳入4 804例COVID-19患者,其中发生院内死亡100例(2.08%)、接受气管插管治疗87例(1.81%)。与院内死亡相关性最强的变量为白细胞计数、白蛋白、钙离子、血尿素氮、心肌型肌酸激酶同工酶和年龄,与院内接受气管插管治疗相关性最强的变量为白细胞计数、淋巴细胞绝对值、超敏CRP、总胆红素、钙离子和年龄,分别利用以上变量、基于4种机器学习算法构建院内死亡和院内接受气管插管治疗预测模型。4种预测模型中,相较于基于ANN、logistic回归、随机森林算法构建的模型[预测院内死亡的AUC值(95% CI)分别为0.938(0.882~0.993)、0.926(0.865~0.987)、0.867(0.780~0.954),预测院内接受气管插管治疗的AUC值(95% CI)分别为0.932(0.814~0.980)、0.935(0.817~0.981)、0.936(0.921~0.972)],基于朴素贝叶斯算法构建的模型在预测COVID-19患者院内死亡(AUC=0.952,95% CI 0.925~0.979)和接受气管插管治疗(AUC=0.948,95% CI 0.896~0.965)方面性能均最佳。结论 4种机器学习算法在预测COVID-19患者临床结局方面性能良好,其中以基于朴素贝叶斯算法构建的预测模型最佳。白细胞计数、白蛋白、钙离子、血尿素氮、心肌型肌酸激酶同工酶和年龄可以用来预测COVID-19患者院内死亡,白细胞计数、淋巴细胞绝对值、超敏CRP、总胆红素、钙离子和年龄可以用来预测患者院内是否接受气管插管治疗。

水分管理和施用石灰对水稻镉吸收与运移的影响

通过田间试验,研究了间歇灌溉和全生育期淹水2种水分管理结合水稻分蘖期施用石灰对不同水稻生育期的土壤和水稻各组织中Cd分布与运移的影响。研究结果表明,全生育淹水和施用石灰均能升高土壤p H值,降低土壤中有效态Cd含量;施用石灰能降低土壤中酸可提取态Cd所占比例而残渣态所占比例增加。在全生育期淹水条件下施用石灰有利于改善土壤性状并提高土壤中Fe质量百分含量。与不施用石灰相比,在间歇灌溉条件下,施用石灰处理的糙米中Cd质量分数从0.86 mg/kg降低到0.56 mg/kg,而在全生育期淹水条件下,施用石灰处理的糙米中Cd质量分数从0.77 mg/kg降低到0.34 mg/kg;无论间歇灌溉还是全淹水处理条件下,施用石灰均增加了水稻总生物量。施用石灰后,在灌浆期,水稻茎叶中Cd的富集系数显著降低(P<0.05);在成熟期,根和稻米中Cd的富集系数显著降低(P<0.05);在全生育期淹水条件下,成熟期水稻根到茎叶转运系数和茎叶到米中转运系数均显著降低(P<0.05)。水稻糙米中Cd含量与土壤中有效态Cd含量、水稻地上部Cd累积量呈显著正相关,与土壤p H值呈显著负相关。上述研究结果表明,施用石灰能够显著降低稻田土壤中Cd的生物有效性;采用全生育期淹水结合在分蘖期施用石灰是降低稻米中Cd含量有效措施且不会导致水稻减产。

石灰组配土壤改良剂抑制污染农田水稻镉吸收

为达有效地调控污染稻田水稻糙米对Cd吸收,该研究选取湖南省长株潭地区的湘潭、醴陵和株洲3处不同Cd污染程度田块,研究石灰配施海泡石、钙镁磷肥、有机肥对水稻Cd吸收和累积的影响。结果表明,施用石灰及其组配改良剂均可明显提高土壤pH值,有效降低土壤中酸提取态Cd含量和水稻中Cd含量。与不施用改良剂相比,石灰配施海泡石或有机肥、配施海泡石和有机肥,Cd污染稻田土壤pH值平均升高1.08,0.96和0.93个单位,酸提取态Cd质量分数分别平均降低20.6%,15.6%和21.2%。石灰配施海泡石、有机肥或钙镁磷肥处理下在轻度Cd污染田块中糙米Cd含量较对照分别显著降低了48.3%,46.7%和34.2%,石灰配施有机肥、钙镁磷肥或钙镁磷肥和有机肥处理下在中度Cd污染田块中糙米Cd含量较对照分别显著降低了52.8%,47.8%和37.5%,石灰配施钙镁磷肥和有机肥、有机肥或海泡石处理下在重度Cd污染田块中糙米Cd含量较对照分别显著降低了51.2%,44.6%和42.5%,均低于食品安全国家标准中糙米限量值0.2 mg/kg(GB2762-2017)。相关分析表明,土壤中酸提取态Cd含量与水稻根、茎叶和糙米中Cd含量呈显著正相关关系(P<0.05),说明土壤酸提取态Cd含量是影响糙米对Cd吸收的关键因素之一。上述结果说明,石灰配施海泡石、有机肥或钙镁磷肥+有机肥可有效调控污染稻田土壤中Cd进入水稻,实现水稻安全生产。

电力线激光点云的分割及安全检测研究

为了进行高压输电线路安全检测分析,基于机载激光雷达(LiDAR)电力走廊数据,提出了一种基于密度的空间聚类方法(DBSCAN)的电力线激光点云单条分割提取算法。通过该方法可以实现输电走廊中单条电力线的快速分割提取。首先对电力线点云在x-O-y平面上投影,对投影后的激光点采用最小二乘法进行直线拟合;其次通过计算输电走廊长度,采用经验参量进行电力线点云分段;再次对分段点云在投影平面内进行DBSCAN聚类;最后将分段聚类结果类别归一化,得到单条电力线激光点云数据。结果表明,采用该方法能够在只需经验参量分段宽度的情况下,快速准确地对电力线激光点云进行分割提取,并根据分割结果进行电力线与电力走廊地物距离计算,判断危险点类型及距离。所提出的方法具有较高的提取与测量精度,能够有效地应用于电力线安全检测分析。

构树修复对重金属污染土壤环境质量的影响

通过温室盆栽试验,研究构树(Broussonetia papyrifera)生长对重金属污染土壤酶活性和微生物群落结构的影响.结果表明,构树修复污染土壤中酶活性和微生物多样性明显提高.经270d培养后,构树生长土壤中蔗糖酶和酸性磷酸酶活性与种植土壤相比分别显著(P<0.05)提高3.12倍和2.29倍;土壤脱氢酶与有效态As、Cd、Pb、Zn和Cu含量,蔗糖酶与有效态Cd含量,以及磷酸酶与有效态Cd和Cu含量之间呈显著负相关(P<0.05).根据16S和18S r DNA PCR-DGGE分析表明,构树修复可提高污染土壤中细菌和丛枝菌根真菌多样性.上述结果表明,构树修复可有效改善重金属污染土壤的环境质量.然而,污染土壤中重金属有效态含量下降不明显,必须辅助物理和化学措施来强化构树对重金属污染土壤的生态修复潜力.

模拟酸雨下铅锌冶炼废渣重金属的静态释放特征

以株洲某铅锌冶炼废水中和渣为研究对象,开展不同初始pH值(3.0,4.5,5.6和7.0)模拟酸雨静态浸出实验,研究22d浸泡过程中废渣Cd、Cu、Pb和Zn等重金属的动态释放规律及其化学形态变化和矿物相变特征.结果表明,废渣具有较强的酸缓冲潜力,浸出液pH值稳定在6.20~6.66.Cu和Pb在浸泡初期释放较快,Cd和Zn释放相对较慢.浸出液Cd浓度随浸出时间增加而上升,Zn浓度呈波动变化,Cu和Pb浓度变幅较小.提高雨水酸度促进废渣中重金属的释放,浸出液Cd、Cu、Pb和Zn浓度范围分别为1.38~8.70,0~0.02,1.21~2.26和27.2~135mg/L,其中Cd、Pb和Zn浓度分别超过我国《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)限值的26.6~173倍、1.42~3.52倍和17.1~89.0倍..重金属BCR顺序提取表明,浸出液中较高Cd和Zn浓度与其赋存高活性态比例一致,且酸雨促使残渣态Cd和Pb向活性态转化.XRD分析显示,pH=3.0酸雨处理22d后原废渣中Cd和Zn的赋存矿物相消失,PbSO_(4)谱峰增强,表明废渣重金属的释放受其赋存矿物相及次生矿物形成的影响.重金属释放率呈现出Cd(_(2.5)0%~15.8%)>Zn(0.41%~2.13%)>Pb(0.06%~0.10%)>Cu(0.0003%~0.11%)的趋势.自然堆存酸雨作用下废渣中Cd、Pb和Zn具有较大环境风险,需加强降雨淋滤污染防治管控.

输电线路分段地线感应取能方法研究

利用导地互感公式推导了不同相线电流情况下地线损耗功率,在此基础上提出了一种可应用于分段地线网络的地线取能方法,并基于所提方法设计了取能设备。该取电装置具有输入动态范围大、转换效率高、抗干扰能力强的特点。在导线负荷满足要求的情况下该装置可以替代光伏电源实现对在线监测设备的稳定供电。

镉污染水稻秸秆生物炭对土壤中镉稳定性的影响

中国农田土壤镉等重金属污染问题突出,对其生产过程中产生的镉污染水稻秸秆进行无害化和资源化利用研究具有重要意义。该研究通过连续提取试验、风险评价指数法、吸附动力学/热力学、土柱试验,以及X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱分析等手段,探究了不同热解温度下制备的镉污染水稻秸秆生物炭对土壤中Cd的稳定特性。研究结果表明,镉污染水稻秸秆热解制备的生物炭可有效吸附土壤镉。热解温度显著影响生物炭对Cd的吸附能力(P<0.05),高温生物炭对Cd吸附容量大,700℃下制备的生物炭对Cd的吸附容量可达72.57 mg/g。生物炭对Cd的吸附主要通过含氧官能团表面络合和碳酸盐共沉淀吸附,其吸附过程符合Langmuir方程和准二级动力学模型,吸附过程受化学速率控制。土柱试验表明,镉污染水稻秸秆生物炭能有效降低土壤Cd的下渗迁移能力,其作用机制主要是将土壤Cd从酸可提取态转化为残渣态,施入高温生物炭的土壤中Cd的残渣态比例最高。上述结果表明,热解可有效处理镉污染水稻秸秆,制备的生物炭可用于Cd等重金属污染土壤的稳定修复,有效解决镉污染水稻秸秆的潜在二次污染问题并实现其安全利用。

基于进化策略-投影寻踪算法的考虑多因素的输电线路覆冰灾害风险评估

针对目前输电线路覆冰灾害风险评估模型存在忽略地形因子、权重取值人为主观因素较大等缺陷,以保证所考虑风险因子完整性为前提,综合考虑坡度、粗糙度、高程、气温、相对湿度、风速、实测覆冰厚度值、覆冰比值、冰区量级9个风险因子,通过组合投影方式,将多维数据投影到低维空间,并结合进化策略对投影寻踪指标函数求最优解,以256条线路2个冰期样本数据为例,得出输电线路覆冰灾害风险目标5级评价标准。结果表明:当进化代数达到311代时,目标函数值达到最优0.5134;同时,Ⅳ风险等级及其以上线路占总线路的30.5%;最后以220 kV石上线为例,验证了所建立输电线路覆冰灾害风险评价模型结果的适用性以及准确性。本文方法能够有效地对输电线路覆冰风险进行评价,对实现输电线路防冰管控工作的精益化提升具有重要意义。

动载作用下页岩动态破碎力学特性及能耗规律

四川盆地页岩气已成为规模效益开发的重要领域和对象,其中四川盆地南部地区(以下简称川南地区)已成为我国页岩气勘探开发的主战场,2022年产量达223.23×10^(8)m^(3),展示了川南地区页岩气良好的勘探开发潜力。但川南地区页岩气长水平井面临机械钻速慢、钻井周期长等严峻挑战。为了解决页岩气水平井钻井破岩过程中页岩动态破碎特征和能耗规律不清的难题,基于霍普金森压杆测试技术测试了动态破岩的应力波传播过程;采用应力波平衡法,评价了动载荷作用下页岩动力学强度演化特征、破碎能耗响应规律、岩石裂纹动态扩展特性。研究结果表明:①页岩破碎过程中,动态强度和能耗直接影响破碎和提速效果,不同加载应变率和加载模式下页岩强度是动态变化的,动态加载会激活页岩内部更多的微裂纹和穿透裂纹;②随着加载应变率增加,页岩压缩强度和拉伸强度均是先缓慢增加,超过临界应变率时,强度快速增长;③页岩压缩破碎能耗存在临界应变率区间,随着应变率增加,破岩能耗增长缓慢,当超过临界区间,能耗快速增长,页岩拉伸破碎能耗呈对数型增加规律,也存在临界应变率区间;④钻头—岩石互作用过程中过高载荷直接增大接触应变率,造成钻头损伤和接触强度增加,降低破岩效率;⑤高效破岩综合考量指标应包括静态单轴压缩强度、岩石动态强度和能耗。结论认为,研究成果对页岩气水平井提速优化提供了理论支撑,对提高深层页岩地层破岩效率具有重要的指导意义,有助于页岩气的规模效益开发。

酸碱预处理对水稻秸秆厌氧消化中重金属释放的影响

为探究含重金属秸秆类生物质厌氧消化的可行性,以酸碱预处理后水稻秸秆为消化底物,探究其厌氧消化特性及重金属释放规律。研究结果表明,经6%NaOH预处理的水稻秸秆厌氧消化沼气产量达446.3 mL/g_(VS),秸秆中Cd、Pb、Cu和Zn的释放率分别达到96.08%、89.55%、86.95%和92.82%;经3%H_2SO_4预处理的水稻秸秆沼气产量为396.9 mL/g_(VS),秸秆中Cd释放率为93.96%,而Pb、Cu和Zn释放率均低于80.00%。碱预处理降解秸秆中木质素,酸预处理降解半纤维素,厌氧消化降解利用木质纤维素等过程实现了水稻秸秆中重金属的高效释放。化学预处理尤其是NaOH预处理水稻秸秆可以促进其厌氧消化产沼气和重金属释放,实现含重金属生物质的安全处置和资源化利用。

院内新型冠状病毒肺炎患者IgG滴度的动态变化:一项基于组的轨迹分析

目的研究新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者住院期间定量检测的IgG滴度的动态变化轨迹,揭示感染病毒后机体的免疫过程。方法回顾性分析2020年2月5日至4月15日在武汉市火神山医院和湖北省妇幼保健院光谷院区住院治疗的COVID-19患者的临床资料及不同时间点IgG滴度定量检测数据。应用基于组的轨迹模型从患者抗体的时间序列数据中进行亚组识别,然后对各轨迹组患者的临床特征及结局进行比较。结果共734例符合筛选标准的患者被纳入研究。从其抗体数据中识别出3个轨迹组:组1(持续低抗体组,60例,占8.17%)、组2(中等抗体组,38例,占5.18%)和组3(高抗体组,636例,占86.65%)。3组患者的住院天数和病毒清除时间差异有统计学意义(P均<0.001),组1的住院天数和病毒清除时间均最短;而全因死亡率和病情恶化率在3组间差异无统计学意义(P均>0.05)。结论具有不同IgG发展轨迹的COVID-19患者可能有不同的预后及免疫特征,抗体滴度持续较高的患者可能需要更多的医疗关注。