基于残差网络的风电机组基础健康监测数据修复研究

为精准有效地修复连续性异常数据,提出一种基于残差块优化卷积神经网络的残差网络数据修复模型。以乳山风电场的风电机组基础健康监测数据为例对模型进行工程验证。同时选取具有修复功能的多种模型对实际异常数据进行修复验证,并对所有模型的性能以及自身的修复精度进行对比分析。结果表明:ResNet模型避免了FCN以及CNN模型存在的缺陷,提高了数据修复的精度;ResNet模型适用于缺失或异常比例低于30%的数据修复;ResNet模型修复实例的结果符合数据变化趋势,能较好吻合监测数据的原始曲线。

水体溶解性有机质与重金属影响机理的研究进展

溶解性有机质(DOM)是水体中最活跃的组分,可与金属离子发生吸附、络合、氧化还原等一系列反应,影响金属离子在水环境中的迁移转化。DOM的主要成分为腐殖质,而富里酸(FA)和胡敏酸(HA)为腐殖质中占比最高的2种成分,占DOM总量的40%~60%。DOM与重金属离子的相互作用一般用稳定常数表示其形成的络合物的稳定性,对重金属离子的吸附量和吸附率会受到pH值、温度、反应时间等多种环境因素的影响。在调研大量国内外文献基础上,综述了DOM与重金属离子相互作用机制及其影响的研究进展。

水-沉积物界面重金属迁移转化影响因素研究进展

水-沉积物界面是重金属发生迁移转化的主要场所,环境中各种因素可对其过程产生影响,为探讨这些因素对重金属在水-沉积物界面迁移转化过程的影响,围绕沉积物周围的潜在因素进行全面分析,选择上覆水环境因子(pH值、氧化还原条件、离子强度和温度)、重金属赋存形态和沉积物颗粒大、小分别对重金属迁移转化的影响进行分析,探讨上述各因素对重金属迁移转化的影响机理机制过程,最后对重金属迁移转化方面的研究进行归纳总结和未来展望。

自然水体沉积物污染类型及风险评价研究进展

自然水体沉积物是污染物的主要富集地,探究沉积物类型并对污染情况作出评价,是了解自然水体沉积物污染状况的有效手段,可为有关部门进行风险管理与决策提供依据。本文分析了我国自然水体沉积物中的氮磷营养盐、重金属和毒害性有机污染物以及其风险评价方法,并对国内外常用的风险评价方法进行对比分析。分析发现我国自然水体沉积物风险评价标准还不够完善,主要体现在沉积物质量基准研究和污染物毒性风险评价上,多种污染物缺少统一的质量标准和毒害因子。

ARIMA方法预测吹填软基沉降的适用性

为解决软基沉降难以预测的问题,基于软基超载预压监测数据,建立差分自回归移动平均(ARIMA)模型、BP神经网络模型以及长短期记忆(LSTM)模型。利用堆载前期的现场监测数据训练模型,根据训练模型对后期软基的沉降进行预测。结果表明:3种模型在软基超载预压处理后的沉降预测中均表现良好,并且ARIMA模型预测能力优于BP神经网络和LSTM模型。将ARIMA模型应用于软基超载预压期间的沉降预测可行。

复配乳化剂协同作用对搅打稀奶油稳定性及搅打品质的影响

该研究固定复配乳化剂总质量分数为0.3%,使用亲水乳化剂吐温-80和亲油乳化剂单甘油酯以不同比例复配制备搅打稀奶油,从乳液界面性质及脂肪结晶性质变化的角度研究其协同作用对产品品质的影响。结果表明,当吐温-80与单甘油酯的质量比由1∶1逐渐升至1∶4,乳液液相蛋白质浓度及表观黏度下降,结晶脂肪耐热性增强,β′晶型明显,产品打发率上升,泡沫析水率下降;当吐温-80与单甘油酯的质量比变为1∶5和1∶6时,产品中结晶脂肪β′晶型含量下降,晶体尺寸显著减小,产品打发率下降,泡沫析水率上升。因此,吐温-80与单甘油酯质量比为1∶4,符合工业生产高品质搅打稀奶油的要求,此时产品搅打时间仅需(277.3±2.5)s,打发率达(158.9±1.23)%,搅打泡沫析水率仅(1.55±0.47)%,并且兼具良好的乳液稳定性。

二段均质压力对黄油基搅打稀奶油品质的影响

该文在黄油基搅打稀奶油经高压均质、热处理后分别使用1.0~5.0 MPa压力进行二段均质处理,并以未经二段均质处理的产品为对照,比较经不同二段均质压力处理后产品稳定性及搅打品质的变化。实验发现,对照产品脂肪球粒度分布出现明显双峰现象,乳液稳定性差,搅打时间为372.00 s,起泡率仅193.70%,并且在光学显微镜下观察到大量絮凝的脂肪球簇;当二段均质压力在1.0~3.0 MPa范围内增大,产品脂肪球平均粒径减小,产品稳定性增强,搅打时间缩短,打发率上升,絮凝的脂肪球簇的数量明显减少;当二段均质压力达到3.0 MPa,产品粒度分布趋于稳定,搅打时间仅需306.50 s,起泡率达235.10%,光学显微镜下未观察到明显絮凝现象。相比对照组,经3.0 MPa压力处理后的产品稳定性更好,搅打成型时间由372.00 s缩短至306.50 s,起泡率由193.70%提高至235.10%,实验结果表明,在搅打稀奶油生产中使用3.0 MPa压力进行二段均质可有效阻止乳液脂肪球絮凝,提高产品的稳定性及搅打品质,可满足工业生产高品质搅打稀奶油的要求。

陆浑水库滨岸带沉积物重金属污染评价及其迁移能力分析

为研究滨岸带沉积物重金属污染及迁移转化情况,以陆浑水库滨岸带为研究对象,采用地累积指数法和潜在生态风险评价法对重金属的污染程度及风险进行评价,并采用重金属活力值法评价重金属的迁移能力。结果显示:重金属Cu、Pb、Cd、Cr、Mo、Zn的含量均超出了土壤环境背景值,分别为背景值的2.88、2.61、21.54、2.02、78.87、1.19倍;各采样带中的重金属含量随海拔高度的变化而变化,其中,Cr、Zn、Cd、Pb和Mo的含量自L4采样带起随海拔的降低而逐渐下降;Mo存在严重超标现象,属于Mo极重度污染,Cd为中度、偏重度污染;陆浑水库滨岸带整体处于极强的污染状态,Mo和Cd是生态风险的主要贡献因子,各重金属的污染风险程度与地累积指数法的结果相符合;根据活力值法显示各重金属迁移能力由强到弱的顺序为:Cd>Pb>Mo>Cu>Zn≈Cr。

不同温度下Np(Ⅳ)在北山地下水中的溶解度

采用过饱和法研究了低氧条件下、30℃和60℃时Np(Ⅳ)在去离子水和甘肃北山地下水中的溶解度。结果表明,30℃时Np(Ⅳ)在去离子水和北山地下水中的溶解度分别为(3.4±1.0)×10-9mol/L和(1.0±0.3)×10-8mol/L;60℃时Np(Ⅳ)在去离子水和北山地下水中的溶解度分别为(1.9±0.6)×10-8mol/L和(3.7±0.5)×10-8mol/L;Np(Ⅳ)的溶解度随着温度升高而增加。同时利用SIT理论计算了实验条件下的热力学常数,确定了去离子水和北山地下水中的溶解度控制固相为Np(OH)4(am);去离子水体系中Np(Ⅳ)主要以Np(OH)4(aq)的形式存在,在北山地下水体系中Np(Ⅳ)主要以Np(OH)4(aq)和Np(CO3)2(OH)22-的形式存在。

^(99)Tc在膨润土中的吸附和迁移行为

在模拟处置库条件下,采用北山地下水,用批式实验法研究了99Tc在内蒙古高庙子膨润土中的吸附行为,探讨了温度、pH值,添加剂黄铁矿(FeS2)、磁铁矿(Fe3O4)、方铅矿(PbS)、稀土赤铁矿(Fe2O3),以及CO32-、SO42-、Fe2+、Fe3+等对吸附行为的影响。研究结果表明,高庙子膨润土对99Tc具有一定的吸附阻滞能力,其吸附Kd值为98.4 mL/g。

Am在花岗岩中的吸附行为

研究了大气、低氧2种条件下,北山地下水中241Am在花岗岩及其成岩矿物上的吸附行为,观察了pH值、核素浓度以及腐殖酸等多种因素对吸附行为的影响,得到了各种条件下Am在花岗岩上的分配系数,并初步探讨了吸附机理。实验结果表明,花岗岩能很好的吸附241Am,其组分磁黄铁矿在吸附中起主要作用。

北山地下水中Am的形态分布计算

Am在水溶液中的形态分布复杂,直接测量困难,使用相关软件依据热力学常数推算核素的形态分布简单可行。EQ3NR是地球化学程序EQ3/6的组成部分之一,主要用于计算核素的存在形态和矿物的饱和指数。使用该程序计算了北山地下水中Am存在形态的分布。计算结果表明,地下水中Am主要以AmCO3+形态存在,其含量可达60%以上;pH<6时,pH值对Am形态分布影响较小,pH>6时,其形态分布随着pH的增加急剧变化;大气、低氧2种条件对Am存在形态变化影响不明显。由于计算软件数据库的限制,可能使得计算结果产生偏差,今后要进一步更新数据库,完善数据。

Pu(Ⅳ)在模拟处置条件下的溶解度

研究了模拟处置条件下Pu(Ⅳ)的溶解行为,测定了Pu(Ⅳ)在北山地下水和去离子水中的溶解度。采用过饱和法,使用低氧手套箱模拟地下无氧环境,利用超过滤实现固液分离,应用低本底液闪谱仪测量液相中钚的放射性活度。结果表明:溶解-沉淀平衡后,无论是在去离子水还是北山地下水中,钚的主要存在价态为+4。Pu(Ⅳ)在北山地下水和去离子水中的溶解度分别为(2.8±0.9)×10-8 mol/L和(1.6±0.8)×10-9 mol/L。通过计算确定了Pu(Ⅳ)在去离子水和北山地下水中的溶解度控制固相为Pu(OH)4(am)。在去离子水体系中,Pu(Ⅳ)的主要存在形态为Pu(OH)4(aq);北山地下水体系中,Pu(Ⅳ)的主要存在形态为Pu(OH)4(aq)和Pu(OH)2(CO3)2-2。

Np在北山花岗岩裂隙填充物上的吸附行为

采用批式实验法在低氧条件下研究Np(Ⅴ)在北山花岗岩裂隙填充物上的吸附行为,探讨地下水pH、CO23-、腐殖酸及裂隙填充物各组分等因素对吸附的影响。实验结果表明:裂隙填充物对Np(Ⅴ)有较强的吸附能力,吸附分配比Kd为843mL/g;Kd随pH先增大后减小,当有CO23-和腐殖酸存在时Kd减小;绿泥石和长石是北山花岗岩裂隙填充物吸附Np(Ⅴ)的主要贡献者。

Am的胶体行为研究

研究了低氧条件下去离子水、北山地下水、超滤地下水三种不同体系中Am的胶体行为。考察了pH值、离子强度、初始浓度等因素对Am胶体行为的影响。结果表明,实验范围（pH=6~9）内,pH的升高使Am胶体的含量增加;离子强度对Am胶体行为有显著影响;Am初始浓度远小于溶解度时,其对Am胶体行为影响不显著;研究还发现地下水中存在的天然胶体、阴离子都会对Am的胶体行为产生重要影响;并用PHREEQC计算了实验条件下Am溶解度控制相的饱和指数,用于实验结果的讨论。

腐殖酸对Np胶体行为的影响

在模拟高放废物深地质处置的低氧低浓条件下,探讨用膜过滤法研究Np胶体行为的可行性。实验研究结果表明:无腐殖酸存在时,在pH=1～13条件下,无机离子对237Np的测定无明显影响,237Np的液闪探测效率可达100%;增加闪烁液用量可消除腐殖酸对237Np的淬灭效应,过滤器对237Np的吸附可忽略不计,说明将过滤法应用于Np的胶体行为研究准确、可靠,操作简便。应用该方法对Np的不同价态和腐殖酸存在下的胶体行为进行了研究。Np(Ⅴ)无明显胶体行为,Np(Ⅳ)以真胶体形态存在,其浓度显著影响胶体行为;腐殖酸与Np(Ⅳ)能形成假胶体,从而提高了Np(Ⅳ)在溶液中的含量,有利于Np的迁移。腐殖酸是核素迁移研究必须考虑的重要影响因素。

低氧条件下温度对Am(Ⅲ)在花岗岩上吸附的影响

研究了低氧高纯氩气氛中,不同温度下Am(Ⅲ)在甘肃北山花岗岩上的吸附。研究结果表明:北山花岗岩对Am(Ⅲ)的吸附分配系数随着温度的升高而增大,说明花岗岩对Am(Ⅲ)的吸附是吸热反应;并对可能的吸附机理进行了讨论,Am(Ⅲ)在北山花岗岩上的吸附机理主要为表面配合反应,总体表现为不可逆吸附。

Am(Ⅲ)在地下水中的溶解度

溶解度对于验证地质化学程序的有效性非常重要,而地质化学程序是迁移模型的一部分。241 Am和243 Am是高放废物深地质处置研究中须重点考虑的核素,Am溶解度的准确测定将为Am的深地质处置安全评价提供可靠的数据。本文采用过饱和法测定了低氧高纯氩气氛中,不同恒定温度下,Am(Ⅲ)在甘肃北山花岗岩地下水中的溶解度,并探讨了温度、硫酸根浓度、碳酸氢根浓度及pH值对溶解度的影响。结果显示,Am(Ⅲ)的溶解度随温度和pH值的升高而减小,随起始硫酸根浓度和碳酸氢根浓度的增大而增大。虽然由于地下水中阴离子的配合作用使Am(Ⅲ)在地下水中的溶解度有增大趋势,但由于处置库近场环境中的温度较高,偏碱性地下水中Am(Ⅲ)的溶解度在温度和pH值升高的影响下大幅减小,最终有利于处置安全。

创新机制 认真实施世行贷款农业科技项目

安徽省利用世行贷款农业科技项目自2002年7月份开始选项以来，通过了世界银行和国家农发办共同组成的鉴定团、准备团、社会评估团、预评估团、评估团和检查团的多次实地考察评估和检查，随着项目建设和管理工作的不断深入，我们不断深化对项目特点、难点和运行模式的认识，加大机制创新力度，认真实施世行贷款农业科技项目。

腐殖酸对Tc价态影响研究

在模拟高放废物深地质处置环境的低氧(O2含量小于5×10-6)、低Tc(Ⅶ)初始浓度(10-8 mol/L)条件下,研究腐殖酸浓度对Tc(Ⅶ)价态影响。结果显示,腐殖酸对99Tc液闪测定存在淬灭效应,但当腐殖酸浓度在40 mol/L以下,保持闪烁液体积为样品体积20倍可消除影响;在此基础上分别用四苯砷氯-氯仿萃取法和LaCl3沉淀腐殖酸法独立进行腐殖酸-Tc(Ⅶ)体系中锝价态研究,所得Tc(Ⅳ)和Tc(Ⅶ)价态分布结果基本吻合,表明两种研究方法均可用于腐殖酸-Tc(Ⅶ)体系中低浓度Tc价态研究;研究发现平衡350天的不同浓度Fluka腐殖酸-Tc(Ⅶ)体系中,Tc(Ⅶ)浓度长期保持稳定,而Tc(Ⅳ)浓度很低,表明即使在低氧气氛中,Fluka腐殖酸也未对Tc(Ⅶ)表现出明显还原行为,腐殖酸在地下水中的存在可能是高放废物地质处置中Tc(Ⅶ)阻滞的不利因素。