高校本科生科研创新能力培养模式研究

在全球一体化的背景下,我国经济发展逐渐滞缓,高校就业形势愈加严峻。因此,全力推进创新教育改革成为高校实现人才培养的必然选择。高校需要不断提高教育质量、大力革新传统教育方式,扩大符合市场需求的人才培养规模,并基于市场需求完善创新人才培养机制,积极培育高素质创新型人才。该文通过对高校本科生科研创新能力现状的问卷调查,深入分析影响本科生科研创新能力发展的原因,探究当代高校创新教育培养体系的缺陷,并提出高校科研创新人才培养应对策略,寻求人才培养模式的突破,以助力高校为创新型国家建设培养更多高度契合时代科技产业的创新人才。

一株溶藻菌株的分离鉴定及溶藻特性

从某湖泊中分离出一株具有溶藻作用的菌株W4,并且研究了该菌株溶解铜绿微囊藻的作用效果、作用方式以及铜绿微囊藻与溶藻菌株所处生长期对溶藻效果的影响,并对溶藻菌株进行了生理生化鉴定.结果表明,该菌株对铜绿微囊藻具有很好的去除效果,加入特定量的菌株培养液,8d后铜绿微囊藻的去除率可达99.5%.该菌株通过间接作用方式溶解铜绿微囊藻,并且该菌株分泌的抑藻活性物质为非蛋白质类物质.菌株W4对铜绿微囊藻的溶解作用受藻细胞所处生长期的影响,但不受该菌株所处生长期的影响.根据形态特征及生理生化试验初步鉴定W4菌株为链霉菌属.

UV/PMS体系中BrO_3^-的生成和控制

采用离子色谱分析方法研究了UV/过氧单硫酸盐(UV/PMS)体系中溴酸盐的生成规律以及控制方法。实验结果表明:溴离子初始浓度为20μmol·L-1,PMS投量为500μmol·L-1,反应15 min时溴酸盐的浓度为4.96μmol·L-1。溴酸盐浓度随着PMS投量的增加而增加,随着溴离子初始浓度的增加而降低。而向UV/PMS体系中投加过氧化氢,能够明显地抑制溴酸盐的生成。为基于硫酸自由基的高级氧化工艺处理含溴水体时溴酸盐的生成和控制提供参考。

富营养化水体中微藻的生物控制技术发展动态

详细介绍了水体微藻的生物控制方法的发展动态。根据抑制微藻生物种类以及作用机制的不同,将生物法抑藻分为:大型藻抑制微藻、病毒抑制微藻、细菌抑制微藻、高等植物抑藻以及生态法抑制微藻。详细叙述了这5种抑藻方法及其国内外研究现状,并分析了这几种方法的不足。指出今后的生物抑藻技术研究方向是寻求一种控制藻类和氮磷去除相结合的方法,以取得藻类过度繁殖的短期和长期控制。

铁离子对于UV/PMS除污染效果的强化(英文)

以苯甲酸(BA)为目标物,研究了几种变价过渡金属离子对于UV/PMS去除污染物效果的影响。实验结果表明,Co2+和Mn2+对于BA的去除没有影响;而Fe2+和Fe3+明显地强化了BA的去除。UV/PMS/Fe3+体系中BA降解的假一级速率常数大于相同条件下UV/PMS、UV/Fe3+、Fe3+/PMS三种体系中BA降解的假一级速率常数之和,说明UV/PMS和Fe3+之间存在协同作用。此外,Fe2+强化UV/PMS去除BA的效果好于Fe3+,这是由于Fe2+能够迅速还原PMS产生自由基,同时生成Fe3+。最后,研究了铁离子的两种不同类型络合剂磷酸盐和草酸对UV/PMS/Fe3+去除BA的影响。磷酸盐和草酸均抑制了铁离子对BA去除的强化作用。但是,在草酸存在的条件下,UV/PMS/Fe3+对于BA的去除效果仍好于UV/PMS。因此,在实际应用中,UV/PMS与铁离子的组合可能会提高其对污染物的去除效果。

UV和UV/过氧化物降解甲氧苄啶和恩诺沙星动力学

针对地表水中磺胺类抗生素和喹诺酮类抗菌药物被频繁检出这一问题,以磺胺类抗生素甲氧苄啶(TMP)和喹诺酮类抗菌药物恩诺沙星(EFX)为目标物,对比分析了单独紫外(UV)、紫外/过氧单硫酸盐(UV/PMS)、紫外/过氧二硫酸盐(UV/PDS)和紫外/过氧化氢(UV/H_(2)O_(2))在不同水体背景条件下的除污染效率与降解动力学,进一步计算不同pH条件下TMP和EFX的光分解量子产率。结果表明:TMP和EFX紫外光分解的假一级速率常数k_(0)随pH增加而增加,且EFX光分解的k_(0)显著大于TMP。在pH 3.0、7.0和11.0条件下,计算得到TMP和EFX的量子产率ϕ(λ=254 nm)分别为0.0010、0.0013、0.0036和0.0053、0.0511、0.0645。过氧化物的加入增加了TMP和EFX的降解速率,且对自身光分解慢的TMP影响更为显著。超纯水背景条件下,在pH 3.0和7.0时,UV/PDS对TMP和EFX降解的k_(0)最大,而在pH 11.0时,UV/PMS体系的k_(0)最大。自来水背景条件下,UV/PMS和UV/PDS对TMP的降解速率相近,大于UV/H_(2)O_(2);对于EFX的降解,UV/PDS效果最好。地表水背景条件下,3种氧化体系对TMP降解效率相差不大,UV/H_(2)O_(2)去除最佳;而对EFX的降解,UV/PDS的降解速率最快。

一种新型的类芬顿体系对苯甲酸的降解效果研究(英文)

采用由三价铁离子、过氧化氢和羟胺组成的新型均相类芬顿对苯甲酸的去除进行了研究。与芬顿体系、类芬顿体系相比,新型类芬顿体系由于加入了羟胺,而羟胺能够加速三价铁和二价铁的循环,同时不对自由基有明显的抑制。因此,苯甲酸的去除随着过氧化氢,三价铁离子以及羟胺投量的增加而增加,所有反应过程均符合拟一级动力学,拟一级速率常数超过传统芬顿体系的3～4倍。相比于传统体系,新型的类芬顿体系显示出了很高的过氧化氢利用效率以及羟基自由基的产生速度。羟胺的加入使得三价铁离子在整个反应过程中维持一个相对稳定的浓度(5.3μmol.L-1),从而解释了新型类芬顿体系符合拟一级动力学的原因。这种新型的类芬顿体系可以增加苯甲酸的去除,增加过氧化氢的利用率并且节省三价铁以及过氧化氢的投加量,具有较大的实际应用前景。

基于网络教学的“水力学”教学模式研究

目前,国内网络教学模式研究有停滞不前的隐患,需要加大探索与关注。东北农业大学水利与建筑学院借助现有网络平台,建设高校水利专业基础课"水力学",以网络教学交互视角为切入点,基于学习主体、教学团队、教学平台、教学资源、教学政策五要素,剖析影响网络课程教学效果的制约因素;以"现代水利建设人才需求"为导向,合理搭建水利类专业创新人才培养的多学科交叉平台、自主科研创新平台、产学研合作实践平台和拔尖创新人才培养平台,设置方向模块,构建全方位-多层次网络教学体系;探究立体化网络教学模式。实践证明,"水力学"网络课程教学成果显著,为高校水利专业课程教学优化提供了可操作性建议。

一株聚藻菌株的分离、鉴定及除藻特性研究(英文)

从武汉某一湖泊中分离出一株具有聚藻作用的菌株,经过生理生化特性和16Sr DNA序列分析,该菌株被鉴定为根癌土壤杆菌。对该菌株去除铜绿微囊藻的效果和机理进行了进一步的研究,结果表明,本文分离出的根癌土壤杆菌对铜绿微囊藻具有很好的去除效果,加入体积比为1.5%的细菌培养液,在2天后,溶液主体的藻浓度去除率可达到92.5%。根癌土壤杆菌对铜绿微囊藻的去除作用主要是通过凝聚效应,而不是通过溶藻效应抑制藻类生长。进一步研究发现,只有当该聚藻菌株与藻细胞直接接触时,菌株才能够起到聚藻作用,而菌株生长液的过滤液并没有任何聚藻作用,表明聚藻活性物质结合在根癌土壤杆菌的细胞表面。聚藻菌株技术与过滤或者其他物理分离技术相结合除藻时,不会导致藻细胞的破裂,是一种具有应用前景的除藻方法。

农业水土工程特点与相关教学的思考

分析了农业水土工程专业研究对象的特点及我国农业水土工程专业研究生培养存在的不足.针对造成这种不足的原因提出了相应的对策,指出农业水土工程专业研究生应招收农田水利专业的本科生为主,同时加强农田水利专业本科生农业生态系统及植物生理生态相关知识的学习;建议各培养单位统一培养模式,同时设立研究生培养专项科研基金;各高校应加大对文献数据库建设的投入,或者进一步促进资源共享,为研究人员提供方便.

七种卤乙酸在紫外辐照下的光降解行为(英文)

针对典型的氯消毒副产物卤乙酸,研究选取了7种卤乙酸,包括3种氯乙酸,3种溴乙酸和1种碘乙酸,研究其在紫外辐照下的光降解行为;并针对卤乙酸的类型和卤化程度,对比和分析了不同卤乙酸的光降解规律。结果表明:7种卤乙酸都能够被紫外降解,动力学研究结果显示,氯乙酸,溴乙酸和碘乙酸的光降解行为有很大不同,其中溴乙酸满足一级动力学模型。离子色谱检测分析了7种卤乙酸光降解过程中卤素离子的释放结果发现,碳卤键在紫外照射下发生了断裂,实现了脱卤和脱毒。为水中卤乙酸的高效去除提供了一定的技术参考和理论支撑。

几种卤代酚在紫外辐照下的光降解研究(英文)

卤代酚是一类具有高毒性和持久性的有机污染物,广泛的存在于环境中而威胁到人类和野生动物的生存健康。目前现有的技术将卤代酚进行彻底和有效的去除,这是水处理中的一个挑战。本研究选取了11中卤代酚,包括7中氯酚,3种溴酚和1种碘酚,采用手段研究它们在紫外辐照下的光解转化过程。在常规条件下,当紫外计量达到9.8×103J.m-2时,所有选取的卤代酚都有较高的去除率。从卤原子取代的种类、位置和程度三方面,对11中卤代酚的光降解过程进行了类比,分析其光解特性。考察了pH的影响因素,发现电离态的卤代酚有更好的光解效果。进一步的动力学研究表明,卤代酚在紫外辐照下的光解过程满足一级动力学模型。最后,对卤代酚光解过程中产生的卤离子进行的检测分析发现,在紫外辐照下,卤代酚的降解能够释放大量卤离子,实现脱卤。本研究揭示了紫外实际应用过程中卤代酚的光降解是很重要的一个转化过程,同时也为卤代酚的高效降解和脱毒提供理论参考和技术依据。

水力学课程思政教学实践——以东北农业大学为例

课程思政是我国教育工作中的一种注重于传道授业解惑,立德树人的优良美德。与传统的课堂教学任务相比,课程思政以为中国特色社会主义事业培养合格的建设者、培养中国特色社会主义事业合格的接班人为己任,更加关注对学生思想品质方面的教育,本文通过分析水力学课堂思政研究的教学意义,教学方式和教学内容,为我校水利与土木工程学院水利类专业提升课程思政教育提供新的思路与方法。

PMS/Fe^(0)体系中自由基产率比及莠去津降解动力学

针对水体中存在的难降解农药莠去津(ATZ)污染问题,提出零价铁活化过氧单硫酸盐(PMS/Fe^(0))降解水中的ATZ,研究不同工艺参数(溶液pH、PMS投加量、Fe^(0)投加量、ATZ初始浓度)条件下ATZ的降解动力学。采用硝基苯(NB)和ATZ竞争实验的方法,原位鉴定PMS/Fe^(0)体系的自由基种类,并进一步基于稳态假设定量推导得到自由基产率比的公式。最后,研究了模拟地下水条件下PMS/Fe^(0)对ATZ的降解规律。结果表明:ATZ降解的假一级速率常数(k_(obs)),随pH的增加而降低,随ATZ初始浓度的增加而降低,随Fe^(0)投量增加而增加,随PMS的投量先增加后降低,在PMS投量为25μmol/L时最大。NB和ATZ的竞争实验结果表明,PMS/Fe^(0)体系中的活性物种为硫酸根自由基(SO^(-)_(4)·)和羟基自由基(·OH),且两种自由基的产率比为10.5∶1。在模拟地下水条件下,Fe^(0)和PMS的投量为0.25 g/L和25μmol/L时,ATZ的降解率可达87%,说明模拟地下水水质背景下PMS/Fe^(0)对ATZ有很好的降解效果。研究结论可对PMS/Fe^(0)工艺修复受ATZ等农药污染地下水的工艺参数设计提供理论指导。

nZVI/PMS去除污染物机制及应用过程中控制参数对去除效果的影响

通过液相还原法制备纳米尺寸零价铁,并对其作SEM和XPS表征,分析纳米零价铁与过氧一硫酸盐反应前后结构和元素价态变化,纳米零价铁表面被氧化;以阿特拉津为目标污染物,过氧一硫酸盐为氧化剂,甲醇和叔丁醇作为自由基淬灭剂,结合反应过程中过氧一硫酸盐浓度变化和反应后溶液中铁含量推测纳米零价铁活化过硫酸盐降解阿特拉津反应机理,·SO_(4)^(-)和·OH均是降解阿特拉津主要氧化活性物种;以微米零价铁为对照,探究零价铁尺寸对阿特拉津降解效果的影响,零价铁尺寸越小,活化PMS效果越好;对纳米零价铁作两次回收使用,讨论其重复使用可能性,两次回收后纳米零价铁仍保持良好活化效果。

公路路线设计中交通安全影响因素及改善对策

公路路线设计中的相关影响因素主要涉及自然和人为2种交通安全影响因素,对公路路线设计过程需考虑的因素加以讨论,对公路路线设计的改善策略进行研究,可从不同方面加以完善,以便不断优化公路路线设计。

基于山区旅游公路绿色背景路线设计方案对比研究

山区旅游公路的路线设计方案,应注重绿色生态公路系统,做到与自然环境和谐共存。本文基于绿色公路理念和依据山区旅游公路路线设计的原则,对不同设计方案进行系统分析,建立了路线设计方案的评价指标体系,选取模糊综合评价法作为山区旅游公路的设计方案的评价方法,并建立综合评价模型,基于工程实例得出的数据验证了模型的实用性和有效性,对路线设计的对比研究具有参考借鉴意义。

土地利用方式变化对水循环过程响应机制研究

以挠力河流域为研究区,利用1990年和2013年土地利用类型,结合基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的TOPMODEL模型定量评价了土地利用方式变化对水循环时空变化过程的影响。结果表明:基于LBM法的TOPMODEL模型可以很好模拟挠力河流域降雨径流水循环过程,对研究区具有较高的适用性;研究区林地、草地和建设用地面积变化不大,对于土地结构变化贡献比较小,而未利用地和旱田部分转为水田对土地结构变化贡献大;由于种植水田,导致5月到10月间的流域总蒸散发量增加、根系区缺水量减少、非饱和带缺水量减少、地表水量减少、地下水量增加;蒸散发增幅达8.9%,根系区缺水量降幅达10.5%,地表水量减少达43%;水田对水文情势影响的差异主要体现在水稻生育期的差异上,分蘖期对蒸散发量、根系区缺水量和非饱和带缺水量影响较大;水田灌溉对水循环过程的影响按变化幅度从大到小的顺序为非饱和带缺水量、根系缺水量、蒸散发量、入根系区水量、出根系区水量和地下径流量,其中入根系区水量差值和出根系区水量差值接近。

联合改进TOPMODEL和PDSI的半干旱区干旱评估模型构建

针对近年来半干旱区春旱不断,严重影响粮食产量,而应用于半干旱区的分布式水文模型和干旱评估模型较少且普遍存在物理基础不强、通用性较差的现状,该文以松嫩平原北部半旱区典型流域为依托,研发半干旱区栅格型水文模型及旱情评估模型。该水文模型的产流过程是运用格子波尔兹曼方法(Lattice Boltzmann method,LBM)建立的非饱和带和饱和带水流运动数值模块,而汇流过程则运用LBM方法求解坡面和河道水流运动方程建立的汇流数值模块,在栅格区域内各模块按松散耦合方式构建了基于LBM的栅格型TOPMODEL(LBMGTOPMODEL)。从水文循环角度,结合水文模型LBMGTOPMODEL和帕默尔干旱指数(Palmer drought severity index,PDSI),通过模拟半干旱区典型流域洮儿河的水循环过程各要素的时空变化来建立半干旱地区的干旱评估模型。结果表明:由次洪模拟得径流相对误差绝对值平均值为4.45%、洪峰流量相对误差绝对值平均值为5.00%、确定性系数均值为0.76,可得构建的LBMGTOPMODEL水文模型能较好地模拟洮儿河流域水文循环过程;气象、补水、径流、失水和气候特征等气象水文常数均呈现出一定空间分布状态,其中气候特征常数分布在0~7.23,差异性明显;气象水文常数均值随着计算时段的取值而变化;应用构建的半干旱区评估模型对研究区的干旱情况进行了评估,评估结果与洮儿河流域实际情况接近;将构建的干旱评估模型评估的干旱情况和单一因素干旱指标降水距平指数计算的干旱情况与实际情况相对比,得出基于分布式水文模拟的PDSI指标能更好地反映水文过程中多种因素对干旱的影响和干旱的时空演变过程,为旱情评估提供参考。

挠力河流域丘陵-平原-湿地区径流变化驱动力分析

为了减少或者防止丘陵-平原-湿地区蒸发变大、径流减少和湿地退化等问题产生,有必要找到丘陵-平原-湿地区径流变化的驱动力。该文针对这种情况选定典型丘陵-平原-湿地区挠力河流域为研究对象,识别研究区水文气象、降雨径流关系、覆盖类型和旱田作物种类等径流影响因素的变化情况,利用情景模式反映影响因素的组合情况,将情景模式输入水文模型,分析径流影响因素及其变化对水文循环过程和径流的影响。结果表明:研究区域降水变化是径流变化的关键驱动力,降雨与径流总体上均呈递减趋势,并且径流深的递减趋势强于降水量的递减趋势;径流减少影响因素除了关键性因素降雨外还有其他因素在起作用,并且影响在逐渐增强;气候变化也是径流变化的重要驱动力之一,1965-2014年期间夏季和秋季的气温、水汽压、日照和风速等都存在显著增加趋势,春季的气温和水汽压显著升高,春季的风速在降低;1965-2014年期间流域蒸发在5-10月间并不是总是随着气温、日照、水汽压和风速等增加而增加,在某些时段某些覆盖类型蒸发量存在减小的现象;集水区域内覆盖类型变化是径流变化的重要驱动力之一,未利用地转变成旱地、旱地转换为水田以及农业产业结构的调整,加速了研究区内流域蒸散发,导致径流深的递减速度加快,同时引起了径流深对降水响应的异常;降水、气候因素和土地覆盖类型等综合影响着蒸发、根系区含水量、非饱和带含水量和径流等水循环过程因素的时空变化。