颗粒物沉降影响下草/藻型湖区沉积物-水界面氮交换特征及机制

富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象,开展了为期一年的野外月度调查,分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物水界面交换特征,研究了颗粒物沉降对草、藻型湖区沉积物水界面氮赋存形态转变及迁移的影响。结果表明,草、藻型湖区水体总氮(TN)浓度年变化范围分别为0.50~1.51 mg/L(均值为(0.97±0.23)mg/L)和1.77~6.12 mg/L(均值为(3.67±1.36)mg/L),藻型湖区水体各形态氮浓度普遍高于草型湖区,且季节性变化更加显著。草、藻型湖区悬浮颗粒物中TN含量年均值分别为(6998.48±1413.87)和(5162.63±2205.13)mg/kg,沉积物TN平均含量分别为(4219.75±216.62)和(3187.88±103.07)mg/kg,呈现草型湖区显著高于藻型湖区、悬浮颗粒物显著高于沉积物的特征。氨氮(NH 3-N)是两个湖区悬浮颗粒物和沉积物中有效态氮的主要赋存形式,藻型湖区沉积物中NH 3-N的释放主要集中在夏季,而草型湖区则以夏、秋季为主。有效态氮高度富集的颗粒物不断沉降是造成沉积物中氮含量改变的重要原因,且藻型湖区有效态氮所占比例(5.17%)在藻类水华季节高于草型湖区(4.34%)。草型系统向藻型系统的转变可能会升高水体颗粒物浓度并加剧沉积物颗粒再悬浮过程,颗粒物沉降和再悬浮交替加剧了沉积物水界面处氮的交换过程,在未来的湖泊内源氮管理中应更加重视颗粒物的作用。

磁光晶体式光纤电流传感器的设计及微电流测量

为了实现微弱电流的智能化实时监测,基于法拉第效应,利用磁光晶体作为传感元件制作光纤电流传感器,具有维尔德常数大、灵敏度高、体积小、便于集成等优势。通过琼斯矩阵推导并分析了磁光晶体式光纤电流传感器的解调机理,搭建了基于磁光晶体偏振型光纤电流传感器的微弱电流测量系统;在偏振分析技术的基础上,提出双光路自平衡差分测量的方法消除两光路损耗系数的不相等,得到了实际应用中偏振型光纤电流传感器的解调表达式,使灵敏度达到最高为7.15×10^(-4)rad/mA,微电流测量分辨率优于0.5mArms。

太湖沉积物产甲烷速率时空变化与影响因素

选取我国太湖作为研究对象,采集沉积物样品进行室内培养试验,研究太湖沉积物产甲烷速率(MPR)的时空变化特征,并分析主导差异产生的水体或沉积物环境因素.结果表明,太湖沉积物MPR为0.007~176.03μmol/(L·d),其中西北湖湾区与东太湖区MPR相对较高,而湖心开阔区MPR相对较低;MPR季节变化显著,夏季最高,平均为(42.85±40.45)μmol/(L·d),冬季最低、平均为(5.26±17.29)μmol/(L·d).MPR与水温、沉积物的含水率、孔隙度、总氮和有机碳等指标呈显著正相关.各点位MPR的温度敏感性(Q_(10))存在差异,Q_(10)与MPR呈显著对数负相关.微生物群落分析显示太湖夏季沉积物中产甲烷菌属整体以氢营养型为主,mcrA基因拷贝数与MPR呈显著性正相关.本研究可为太湖CH_(4)产生、排放、碳循环研究以及其他湖泊沉积物MPR的研究提供重要参考.

基于动物眼晴的科普产品设计研究

设计创新是提升科普教育效果的有效方法,也是推动跨学科合作、实现可持续发展目标的重要途径。作为互动体验和多媒体展示的一种新兴手段,其在提升青少年对动物知识的兴趣和理解、传播动物保护和生物多样性等方面具有重要作用。文章从动物眼睛的视角出发,创新性地提出了将动物的眼睛作为科普产品设计研究的对象,通过设计互动装置体验的创新形式,使公众能够以前所未有的方式了解动物的眼睛,理解动物,感受它们看到的世界。

鄂尔多斯盆地二叠系盒8段河流扇沉积模式及勘探意义

根据野外露头及岩心的分析化验资料,在源-汇系统分析的基础上,对鄂尔多斯盆地二叠系盒8段的古气候环境及沉积相特征进行了详细研究。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地二叠系盒8段Sr/Cu的值多大于10,V/Cr值多小于2.0,地层厚度差小于30 m,未出现明显的突变,古沉积坡度为0.5°~1.0°,古地貌开阔平缓且无明显坡折带,沉积水体较浅,是在古气候干旱、古地形平缓的背景下,受阶段性洪水作用主导的事件沉积。(2)盒8段沉积期,盆地不存在大面积汇水区,沉积体系中河流并未进入湖泊水体,而是向东南流出盆地或是消失在内陆干旱地区,全盆地以洪泛平原沉积为主,表现为河道与泛滥平原交互分布的沉积格局,形成了河流扇沉积模式。(3)湖水进退往复,洪水期与枯水期间歇发育,洪水期多期次决口河道接力搬运使得粗粒级砂岩向湖盆长距离延伸,枯水期发育厚层泥质沉积可作为区域性盖层,形成了良好的储盖组合,勘探潜力大。

面向LQG控制的IEEE 802.11ax网络资源调度方法

由于低成本、易维护和频带免授权等优点,IEEE 802.11ax网络被广泛用于工业控制应用。针对基于IEEE802.11ax的无线网络化控制系统,提出一种控制感知的资源调度方法以支持对多个控制系统的无线高速控制。首先,考虑IEEE802.11ax网络的传感数据丢包问题,给出控制系统的最优估计器和线性二次高斯(LQG)控制。然后,分析LQG指标与IEEE 802.11ax传输可靠性的依赖关系,给出期望LQG指标最小化的资源调度问题模型,进而提出一种面向LQG控制的资源调度(LCARS)方法。最后,通过大量仿真验证LCARS的有效性。LCARS可用于自动导引车集群导航、机器人远程控制等智能工厂应用。

基于双阶段元学习的小样本中医舌色域自适应分类方法

舌色是中医(TCM)望诊最关注的诊察特征之一。在实际应用中,通过一台设备采集到的舌象数据训练得到的舌色分类模型应用于另一台设备时,由于舌象数据分布特性不一致,分类性能往往急剧下降。为此,该文提出一种基于双阶段元学习的小样本中医舌色域自适应分类方法。首先,设计了一种双阶段元学习训练策略,从源域有标注样本中提取域不变特征,并利用目标域的少量有标注数据对网络模型进行微调,使得模型可以快速适应目标域的新样本特性,提高舌色分类模型的泛化能力并克服过拟合。接下来,提出了一种渐进高质量伪标签生成方法,利用训练好的模型对目标域的未标注样本进行预测,从中挑选出置信度高的预测结果作为伪标签,逐步生成高质量的伪标签。最后,利用这些高质量的伪标签,结合目标域的有标注数据对模型进行训练,得到舌色分类模型。考虑到伪标签中含有噪声问题,采用了对比正则化函数,可以有效抑制噪声样本在训练过程中产生的负面影响,提升目标域舌色分类准确率。在两个自建中医舌色分类数据集上的实验结果表明,在目标域仅提供20张有标注样本的情况下,舌色分类准确率达到了91.3%,与目标域有监督的分类性能仅差2.05%。

基于线性自抗扰和复合控制的单相PWM整流器研究

为了提高整流器输出直流电压的抗干扰能力,以及降低交流输入侧电流的谐波含量,对其采用电流内环重复控制(Repeat Control,RC)+PI(Proportional Integral,PI)的复合控制及电压外环线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)的控制方法。首先建立单相PWM整流器的数学模型,并在此基础上设计了LADRC电压外环和复合控制电流内环的控制方案。对其仿真和实验结果与PI双闭环控制结果进行对比,结果表明:LADRC电压外环控制可以有效提高直流侧电压的稳定性和响应速度以及受到扰动时的调节能力,与此同时复合控制电流内环不仅降低了交流侧电流的谐波含量,对周期性扰动的抑制作用也得到增强,同时其动态性能也得到提高。

环境生物技术课程思政建设

在当前全球环境挑战日益严峻,同时我国环境质量日益改善、新型生物环保技术不断涌现的背景下,环境生物技术课程思政建设显得尤为重要。天津大学化工学院生物工程专业开设的环境生物技术课程,旨在通过传授现代生物技术的基本理论、研究方法和技术体系,以及现代生物技术在环境污染治理、预防与修复中的应用实践,从而培养学生的环保意识、创新精神和实践能力。同时,结合课程思政元素,深入挖掘环境生物技术发展和中国环境质量变化过程中的价值观、道德观和世界观及其变迁,有利于以立德树人为根本,培育具有家国情怀、高度理想信念、具备正确价值观和扎实专业知识技能的生物工程专业高级人才。

工科特色高校多样化基础物理实验体系构建

在高等教育普及化和“新工科”的大背景下,中国矿业大学基础物理实验课程在经典物理实验项目的基础上,引入了虚拟仿真实验、居家物理实验、物理探究式实验项目来实现了多样化的实验教学内容,并针对特定实验项目开展教学模式改革探索,同时实现了教学模式的多样化。满足了不同类型学生的多样化的实验课程需求。

水利工程用环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯性能研究

水利工程金属结构和水工建筑物常遭受腐蚀、高速含沙水流磨蚀破坏,需对其进行便捷有效的防护。利用环氧树脂对聚氨酯丙烯酸酯(PUA)进行改性提高PUA与基体黏结性能,采用紫外光(UV)固化技术制备PUA涂层。研究了环氧树脂改性PUA的化学结构及环氧树脂用量对PUA的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,环氧树脂改性PUA的拉伸强度随着环氧树脂用量增加,呈下降趋势,当加入5%时,PUA拉伸强度为103.0 MPa,材料呈强而脆的特性。环氧树脂加入提升了PUA的拉伸剪切强度,由0.25 MPa增至1.60 MPa。同时,环氧树脂改性PUA具有良好的耐水性能、耐溶剂性能、抗冲磨性能,5%环氧树脂改性PUA抗冲磨强度为800 h/(kg·m^(2))。

基于区块链的“去中心化”物业管理互信共治新模式

通过梳理我国物业管理的发展历程,发现我国传统“中心型”的物业管理模式面临难以摆脱的“周期性危机”,制约了社区治理的现代化转型。导致危机形成的原因主要有三点:看不透的“黑箱”,即物业管理低透明度引发的信任关系紧张;难以达到的“专业化”,即专业能力缺失致使物业管理陷入“囚徒困境”;涨不动的“服务质量”,即共识机制缺失激化了物业管理的“价值矛盾”。基于区块链的“去中心化”物业管理方式在业主、业主委员会与物业公司三方之间搭建起信任纽带,构筑了物业管理的“互信共治”新路径,打破了物业管理的“囚徒困境”,实现了物业管理的良性高效透明运转,建构了住宅小区“去中心化”物业管理新模式。

基于5G技术的医院智慧病房建设探讨

介绍了5G、物联网、云计算等技术在智慧病房建设中的创新应用,以进一步改善患者的就医体验为目标,构建了智慧病房整体解决方案,通过全面感知、安全传递、共享协作和智能处理,为患者提供更高效、更安全、更舒适的医疗服务。

低蛋白日粮对黄羽肉鸡生长性能及胴体品质的影响

试验旨在研究低蛋白日粮对黄羽肉鸡生长性能、胴体品质及肉质的影响。试验选取1日龄慢速型母鸡360羽,设对照组、试验组,每组6个重复,每个重复30只鸡。试验组1~6周(w)、7~13 w、14~19 w阶段日粮粗蛋白浓度,分别设定为对照组的90%、95%、100%,配方中增加玉米副产物比例、降低豆粕与大豆油用量。结果显示,相比于对照组,试验组鸡各阶段体重明显下降(P<0.05),1~6 w增重明显降低(P<0.01)、料重比增高(P<0.01),全程料重比无显著变化(P>0.05);鸡腹脂率显著下降(P<0.05),胸肌a值、肉色L值优于对照组(P<0.05);单位增重所需日粮粗蛋白下降1.7%,饲料成本下降7.1%。综上所述,在本研究条件下,下调生长前、中期日粮的粗蛋白浓度会明显降低黄羽肉鸡全期生长速度,但能节约增重饲料成本,对胴体品质、肉质有一定的改善作用。

环境监管失职罪的实施效能省思

环境监管失职罪是生态法益司法实践的有益尝试,于我国生态文明国家战略实施与高质量发展意义重大。受复杂因素影响,环境监管失职罪的实施效能有待提升。从规范层面分析,存在法益衡量不尽合理、责任主体过于多元、归责条件太过宽泛及因果关系限定不明等问题。从实证层面分析,存在经济利益博弈影响、科层管理体制拘囿、法律监督能力限制、基层执法短板等弊端。提升本罪实施效能须以科学理论完善优化环境监管立法、以法治政府建设提高环境监管执法水平、以监督手段创新加大环境侵权行为追责及以严格法律惩戒力度提升民众环境保护法规敬畏四个方面着力。

鄂尔多斯盆地含铝岩系天然气成藏主控因素与勘探启示

基于野外露头、岩心、录井、测井、试气及分析化验等资料,采用天然气成藏与铝土岩成矿一体化研究方法,分析鄂尔多斯盆地含铝岩系有效储层发育控制因素、煤系烃源岩与含铝岩系的源储配置关系,构建天然气成藏模式,对煤下含铝岩系天然气勘探潜力进行评价。研究表明:(1)鄂尔多斯盆地含铝岩系的有效储层主要为一水硬铝石含量超过75%,具有多孔状残余豆鲕、碎屑结构的蜂窝状铝土岩,溶蚀孔为主要储集空间;(2)铝土岩储层形成模式为夷平化作用提供含铝岩系发育的物质基础、岩溶古地貌控制含铝岩系发育、陆表淋滤作用改善储集性能;(3)晚石炭世—早二叠世,受湿热气候环境和海平面变化控制,古陆或古岛边缘的相对低洼带发育典型的煤-铝-铁三段式地层结构;(4)煤系烃源岩广覆式生烃,天然气在煤下含铝岩系储层富集,为源下成藏;(5)中国华北陆块的上石炭统—下二叠统含铝岩系气藏呈透镜状点群式聚集,勘探潜力大,有望成为华北克拉通上古生界重要的天然气勘探新领域。

鄂尔多斯盆地寒武系储层沥青地质特征及来源分析

本文通过对储层沥青的分布、含量、岩石学特征、成熟度、元素组成、生物标志物、同位素等的研究,剖析了鄂尔多斯盆地寒武系储层沥青的地质特征及来源。结果表明,寒武系储层沥青富集程度较高,多呈条带状和环状,赋存于微裂缝、粒间和溶蚀孔隙中。具有清晰的边界,高热演化程度(等效镜质组反射率值为1.35%~3.48%),高C原子组成的地质特征,为热裂解的焦沥青成因。寒武系储层沥青具有明显C_(27)规则甾烷优势、C_(23)三环萜烷及植烷优势的特征,表明其形成于还原环境,来源于低等藻类。较高三环萜烷/藿烷和较低藿烷/甾烷比值,表明其为海相成因。寒武系储层沥青中较高三芳甲藻甾烷参数(三芳甲藻甾烷/(C_(30)3-甲基-24-乙基三芳甾烷+三芳甲藻甾烷))和(C_(26)+C_(27))/C_(28)三芳甾烷比值,与东坡组烃源岩分布特征最为相似。此外,有机碳同位素和相似Rb/Sr、Zn/Co和Cu/Sr分布特征,进一步证实了盆地南缘和东缘寒武系储层沥青主要来源于东坡组烃源岩,即东坡组海相烃源岩生成的油气已经在鄂尔多斯盆地南缘和东缘运聚并成藏,寒武系原生油气藏的勘探潜力在鄂尔多斯盆地南部较大,不容忽视。

红曲米对产蛋后期仙居鸡产蛋性能、蛋品质及血脂水平的影响

试验旨在研究红曲米对产蛋后期仙居鸡生产性能、蛋品质及血清脂类生化指标的影响。试验选取52周龄仙居蛋鸡270只,随机分为3组,每组3个重复,每个重复30只鸡。对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮,试验组分别在饲粮中添加6%、12%红曲米替代玉米和麦麸(6%红曲组、12%红曲组)。结果显示:与对照组相比,6%和12%红曲组料蛋比显著降低(P<0.05);6%和12%红曲组全蛋胆固醇含量显著降低(P<0.05);饲喂含6%、12%红曲米的日粮6周后,血清总胆固醇含量显著降低(P<0.05),高密度脂蛋白(HDL-C)显著提高(P<0.01)。综上所述,饲粮中添加6%~12%红曲米能够显著降低产蛋后期仙居鸡料蛋比,降低血清和全蛋中总胆固醇含量,提高高密度脂蛋白,在提高产蛋性能、生产低胆固醇鸡蛋中具有良好的应用价值。

常压酸水体系制备无水硫酸钙晶须及形貌调控——评《硫酸钙晶须制备与性能机理研究》

现阶段,工业级的石膏原料主要有无水硫酸钙(CaSO_(4))、半水硫酸钙(CaSO_(4)·0.5H_(2)O)及二水硫酸钙(CaSO_(4)·2H_(2)O)三种。其中,又以无水硫酸钙晶须的工业性能最佳,其晶须直径为1-3μm、长径比介于30-80之间,能在高温条件下(150℃)维持稳定、不易相变,可以作为橡胶化工、造纸工艺、塑料加工等领域的功能剂,大幅提高工业品的经济、社会及环境等价值。

不同掺加材料对软土电渗加固效果的影响

为解决电渗处理后的土体承载力和抗剪强度不足的问题,借鉴纳米材料与絮凝剂在淤泥处理中的应用,采用电渗法对长江漫滩相软土开展不同掺加材料的加固效果研究。通过对电流、排水量、土表沉降量、承载力和抗剪强度等进行综合分析,探究纳米材料(Fe_(3)O_(4))、絮凝剂(APAM)与化学浆液对软土电渗加固的有效性。通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)获得土体的微观结构图片,利用图像处理软件PCAS分析软土电渗加固后土体的孔隙特征变化,分析其微观作用机理。结果表明:掺加不同的化学材料,均能够增强土体的导电性,提高土体排水量,延长有效电渗排水时间。且同时掺入纳米材料、絮凝剂与化学浆液时,土体的排水量与平均电流最大,含水率的降幅最高,承载力与抗剪强度的分布最为均匀。与此同时,掺入化学材料后,土体的表观孔隙率、孔隙数和平均孔隙面积均有明显下降,孔隙外形变得更加圆滑,孔隙结构更加复杂,分布地更加均匀。因此,纳米材料、絮凝剂与化学浆液等能够提高电渗加固效果,改善电渗后期排水效率低,加固效果不均匀等问题,为地基处理领域提供新的思路与参考依据。