郭朝晖:未来10年,将是中国自动化行业发展的黄金10年

本文是笔者的一些琐碎想法，片面荒谬之处，敬请指正。 笔者认为：未来10年，可能是中国自动化行业发展的黄金10年。10年以后，制造业中基础自动化的总体发展水平将向西方发达国家看齐；同时，与生产、决策相关的智能化将走向深入。这两个领域的发展，决定着中国自动化的未来。

平台型领导对研发人员越轨创新的影响研究

平台型领导是一种新型领导模式,对员工的行为有重要影响。文章基于三元交互理论和资源保存理论,构建了一个有调节的中介模型来研究平台型领导对研发人员越轨创新行为的影响。此次共收集到339名研发人员有效数据,通过数据分析得到如下结论:平台型领导对研发人员越轨创新行为具有显著正向影响;心理可得性在平台型领导与研发人员越轨创新行为之间的关系中起中介作用;平台型领导对研发人员越轨创新行为的直接效应受到独特性需求的正向调节;心理可得性在其间的中介作用受到独特性需求的负向调节。研究结论为企业管理者有效调控研发人员越轨创新行为提供了参考。

基于迁移学习和3D-WGMobileNet的青年抑郁症辅助诊断

提出一种基于3D-WGMobileNet和迁移学习的网络模型,实现对青年抑郁症不同阶段患者的正确分类。首先,对功能磁共振成像(fMRI)数据进行预处理,并通过局部一致性分析将4D fMRI数据转换为3D,进行降维处理。然后,使用迁移学习方法将阿尔茨海默症的特征迁移到提出的3D-WGMobileNet中。利用动态分组卷积构建卷积核的专家权重矩阵,提高模型的表达能力;利用滑窗分组卷积来压缩模型的参数量,增强模型的计算能力。最后,利用3D-WGMobileNet对抑郁症患者图像进行特征提取和分类。在人类连接组项目数据库上的实验结果表明结合迁移学习、动态分组卷积和滑窗分组卷积的3D-WGMobileNet获得较好的分类效果,其中,抑郁症和健康对照组、轻度抑郁症和健康对照组、轻度抑郁症和中度抑郁症的分类准确率分别达到89.00%、85.15%、87.90%,证明本文方法的可行性和有效性。

基于神经网络和GIS的耕地土壤铊含量分布及其驱动因素

采用多元统计、GIS和神经网络相结合的方法研究了耕地土壤Tl含量的空间分布格局及其主要驱动因素.结果表明,研究区耕地土壤Tl环境质量较好.研究区耕地土壤Tl含量范围为0.01~7.33mg/kg,算术平均值(0.91±0.40)mg/kg,超过湖南省土壤Tl含量背景值(0.61mg/kg),耕地Tl含量累积特征明显,但明显低于2017年全国农用地土壤污染状况详查工作中土壤Tl含量评价参考值(1.0mg/kg).耕地土壤中Tl含量流域分布特征明显,耕地土壤Tl含量呈现“东高西低,南高北低”趋势,高值聚类区主要分布湘江流域南部地区和武水流域.武水流域耕地土壤Tl含量算术均值达到1.10mg/kg,存在潜在污染风险.研究区耕地土壤Tl含量积累和分布格局受水力、工业活动和自然因素的综合影响.高海拔和水网密度区耕地土壤Tl累积明显.黄棕壤的土壤Tl含量显著高于其他类型土壤.

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术的灰茅根化学成分分析

采用超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)技术对灰茅根中化学成分进行定性分析。采用Waters ACQUITY UPLC BEH C 18色谱柱,以0.1%甲酸水-乙腈为流动相设置梯度洗脱,流速为0.3 mL/min。质谱检测后得到多个不同的化合物,比较提取物中分子量和碎片分子量,并借助数据库搜索。共鉴定出41个化合物,其中萜类10个,苯丙素类9个,黄酮类5个,醌类2个,有机酸4个,生物碱2个和其他类7个。利用此法能有效、快速地检测出灰茅根中的化学成分,为中药材来源的先导化合物的开发提供理论指导。

基于中红外光谱法鉴定党参及结合化学统计学分析掺伪分数研究

目的:基于中红外光谱技术对党参及其两种常见伪品水防风和银柴胡进行定性定量质量评价研究。方法:分别制备不同伪品掺杂质量分数为5%~60%的单种掺杂物实验样品,采集400~4 000 cm^(-1)范围中红外光谱数据。利用主成分分析(principal component analysis,PCA)对党参及两种伪品进行初步定性鉴别。对于单一掺假物样品,采用五种不同预处理方法对光谱数据进行去噪。利用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLS)方法,建立PLS1模型定量预测掺假物含量,并采用连续投影算法(successive projection algorithm,SPA)挑选最优波长,优化定量模型。结果:党参掺假水防风建立的8波长检测模型的预测集决定系数R_(p)^(2)为0.989 6,均方根误差(root-mean-square error,RMSEP)为3.378 1%。党参掺假银柴胡建立的11波长检测模型的预测集决定系数R_(p)^(2)为0.998 4,均方根误差(RMSEP)为1.279 3%。结论:利用中红外光谱技术可以实现党参不同伪品掺假的快速无损检测以及质量评价。所建方法为后续党参及其他类中药无损检测仪器应用和开发提供了基础理论与参考方案,对保证中药材质量安全及有效性研究具有重要意义。

废弃铅锌矿区水系沉积物中优先污染物的源定量识别与控制

水系沉积物是废弃金属矿区中重要的污染汇之一。本研究采用正定矩阵因子分解(PMF)、随机森林(RF)和模糊层次分析法(FAHP)相组合的方法,识别了某废弃铅锌矿区水系沉积物中砷(As)、镉(Cd)、锑(Sb)和铊(Tl)的来源归属。结果表明,PMF-RF-FAHP组合方法可以定量识别金属源。矿区水系沉积物的主要污染源为选矿区,其次是采矿区。矿区水系沉积物中金属迁移受地表水流的影响,上游的选矿区是尾矿区、河岸带和固废填埋场水系沉积物污染来源区域。矿区水系沉积物As、Cd、Sb和Tl污染严重,其含量均超过我国水系沉积物的背景值,且水系沉积物和土壤中As、Cd、Sb和Tl的来源相似度超过60%。调查区域中,选矿区分别占As、Cd和Sb污染来源的48%、82%和78%,而采矿区占Tl污染来源的94%。本研究为确定高As和Cd含量等金属矿区污染源提供了一种新的定量方法,可为金属矿区工业化过程或废弃后追踪金属污染和促进区域环境管理提供理论支撑。

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。

废弃铅锌冶炼场地土壤和地下水重金属迁移及预测

长期的金属冶炼活动会导致重金属在场地土壤和地下水中的富集和扩散。基于机器学习模型研究了某废弃铅锌冶炼场地土壤中重金属向地下水的迁移规律并进行了含量预测。结果表明,场地土壤重金属主要累积在杂填土和素填土层,并存在垂向迁移到地下水的现象。场地土壤中As、Cd和Pb含量平均值均明显超过场地土壤风险筛选值。地下水中Zn、Cd、Pb和As的平均浓度均超过了相应的地下水Ⅵ类限值。土壤重金属污染主要集中在火法冶炼区、湿法冶炼区和原料堆存区。土壤中Cd以活性态为主,Pb以还原态为主。当冶炼场地地下水位低于5 m且土壤Cd含量超过344 mg/kg时,或土壤中活性Pb含量超过5425 mg/kg时,需要对场地土壤和地下水进行协同修复。

含砷尾矿中砷铊矿相特征及其释放机制

含砷尾矿中砷(As)及伴生元素铊(Tl)等毒性元素易向周边水和土壤介质中迁移,揭示尾矿中毒性元素的矿相特征及其释放机制具有重要意义。本研究以某雄黄矿区含砷尾矿为研究对象,结合化学分析、矿物学表征等手段,通过静态浸出实验探究含砷尾矿中As和Tl的矿相特征及其释放机制。研究结果表明,含砷尾矿中As和Tl的环境行为明显受到其矿相特征及赋存形态影响。矿物学分析结果显示尾矿中As的主要矿物相为砷铂矿和砷铁矿,矿物解离度表明砷矿物处于风化状态,As释放风险较高;而Tl则以伴生元素形式存在于Ca、Mn和Mg等矿物相中,这些矿物的沉淀溶解控制着尾矿中Tl的释放。尾矿中As主要以铁锰氧化物结合态和有机结合态存在,Tl主要以铁锰氧化物结合态和残渣态存在。酸性浸出条件下金属的活性态比例增高,可交换态As由0.29%上升至1.67%,可交换态Tl从5.46%升高至8.67%;尾矿中As释放加强而Tl受到抑制,表明尾矿中As与Tl释放存在竞争关系。As的浸出符合双常数模型,为多因素控制的物理和化学过程;Tl的浸出符合抛物线扩散模型,由结构掺入和表面吸附等扩散机制控制。本研究明确了含砷尾矿As和Tl的释放特性、化学形态转变及矿物相特征,为含砷尾矿中As和Tl污染风险控制提供了科学依据。

锌冶炼地块土壤重金属垂向分布特征及影响因素

从湖南某废弃锌冶炼厂火法炼锌区域不同功能区采集6个土壤剖面(0—8 m),分析重金属镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)和锌(Zn)含量和赋存形态的垂向分布特征,探讨其与土壤理化性质相互关系.结果表明,土壤重金属主要累积在0—3 m杂填土层,呈现随土壤深度增加含量下降趋势.整个剖面Cd含量高,可迁移污染至深层土壤,Cr、Pb和Zn含量表现为0—3 m>3—6 m>6—8 m的显著差异(P<0.05).欧共体参比司(BCR)制定的三步连续提取法结果表明,剖面土壤Cr含量以残渣态(79.2%—93.0%)为主,随着剖面深度增加,Pb的残渣态比例呈增加趋势,而Cd和Zn的酸可提取态比例增加,迁移风险高.电镜扫描能谱仪(SEM-EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析结果表明,土层样品含有大量硅铝酸盐和SiO2;但沸腾炉区点位S6的1—1.5 m处土壤样品存在ZnO物相,点位S3号4—5 m和6—8 m深度处出现ZnCO_(3)矿物相,表明核心功能区冶炼活动会加剧土壤Zn富集并向下迁移.相关性分析表明,剖面土壤重金属全量与其各赋存形态含量呈显著正相关,非晶质Fe_(2)O_(3)含量与Cd、Pb和Zn活性态含量也呈显著正相关(P<0.05),表现出促进迁移的效应.污染来源、土壤理化性质共同控制重金属的垂向分布及迁移,研究结果可为冶炼地块重金属污染土壤风险管控与修复提供科学依据.

湘江中下游农田土壤和蔬菜的重金属污染

从湖南省湘江中下游衡阳—长沙段沿岸采集219个农田土壤样品和48个蔬菜样品,测试其中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等7种重金属元素的含量,并结合GIS作图与数据统计,对农田土壤中重金属空间分布、土壤和蔬菜中重金属富集特征以及其潜在风险进行分析。结果表明,农田土壤中As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量均大于湖南省相应土壤重金属含量背景值,Cd(2.44mgkg-1)、Pb(65.00mgkg-1)、Zn(144.13mgkg-1)含量分别超标7.97、3.69和1.63倍。与我国《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中II级标准(pH6.5￣7.5)比较,土壤As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量的超标率分别为13.2%、68.5%、2.7%、2.7%、8.7%和15.1%,表现为以Cd为主的多种重金属混合污染。菜地土壤中As、Cd、Cu、Pb和Zn的含量(几何均值)分别高于水稻土As、Cd、Cu、Pb和Zn含量。与《食品中污染物限量》(GB2762-2005)等标准比较,蔬菜As、Cd、Ni、Pb含量的样本超标率分别为95.8%、68.8%、10.4%和95.8%;蔬菜Cd、Pb、Zn含量与相应土壤的Cd、Pb、Zn含量存在极显著的相关性(P<0.01)。湘江中下游的农田土壤和蔬菜中重金属污染的潜在风险值得关注。

“三全育人”理念下高职院校“党团班一体化”模式评价及其优化路径研究——以四川水利职业技术学院为例

文章在综述高职院校“党团班一体化”建设模式评价意义的基础上,以四川水利职业技术学院为例,针对“党团班一体化”模式构建起了相应的评价体系,通过活动开展评价、育人成效评价及社会评价反馈,反映出“党团班一体化”建设的效果和不足;最后通过创新活动形式、加强心理辅导和加强校企合作,优化和完善高职“党团班一体化”模式。

磷素水平对杂交水稻生长发育和磷素运移的影响

通过水培试验和 3 2 P标记 ,研究了不同 P素水平下 P素营养对杂交水稻 D- 6 8生长发育的动态影响以及 P在杂交水稻体内的运移动态。结果表明 ,P对杂交水稻生长发育起十分重要的作用 ,施 P对杂交水稻发育特别是根系的生长发育、根系活性和地上部分干物质积累产生了极大的影响。通过3 2 P标记结果表明 ,杂交水稻体内 P的吸收累积、运移分布规律主要与根系活力和施 P水平有关。 P胁迫条件下杂交水稻根系中 P含量较高而地上部分较低 ,P转移到地上部分的百分率较低 ;P充足条件下 ,稻株体内 P主要累积在茎、叶中 ;根系活性的增强则进一步促进了 P素养分的吸收以及 P在杂交水稻体内的向上运移。同时 P在杂交水稻体内的运移与水稻代谢和生长中心的转移密切相关 ,营养生长期 P主要集中在茎、叶中 ;进入生殖生长期后 ,P由茎、叶向穗部转移 ,促进稻穗的生长发育。 P在杂交水稻体内运移对杂交水稻 P素营养具有极其重要的意义。

有色冶炼废渣的矿物学特征与环境活性

通过扫描电子显微镜与X射线衍射仪分析、BCR法三步连续提取及元素化学分析,对某有色冶炼废渣中重金属的赋存状态、环境活性及其释放机理进行研究。研究结果表明:废渣中主要有价金属为Fe,Zn,Cu,Pb,Ag和In等,主要毒害元素为Pb,Cd和As等。废渣矿物相中Fe主要以单质铁、铁的氧化物和硫化亚铁存在,Zn主要以闪锌矿存在,Pb主要以方铅矿存在,Cu和Cd主要以硫化矿物等形式存在;Ag和In则很可能以类质同相镶嵌在闪锌矿晶格中;废渣中Zn,Cd,Cu和Pb主要以残渣态为主;酸可提取态含量相对较低,而可还原态和可氧化态含量相对较高;在我国南方地区,酸沉降、微生物作用及原电池效应共同影响废渣中重金属的溶出,为生物浸出废渣中有价金属,实现其资源化和无害化提供了理论依据。

模拟酸雨对红壤中铝和水溶性有机质溶出及重金属活动性的影响

在模拟酸雨作用下 ,研究了重金属污染和未污染的酸性红壤和黄红壤中铝和水溶性有机质的溶出以及对重金属活动性的影响。结果表明 ,随模拟酸雨pH值下降 ,土壤pH值和盐基饱和度明显降低 ,而交换性酸度明显增加 ,污染土壤中交换性氢含量比未污染土壤高 ,而交换性铝含量比未污染土壤低。铝溶出量与模拟酸雨pH值密切相关 ,当模拟酸雨pH值在 5 .60～ 3.5 0时 ,供试红壤浸出液中铝浓度几乎在同一水平 ;当pH≥ 4 .5 0时 ,供试黄红壤中溶出铝亦未明显变化 ;当模拟酸雨pH =3.5 0时 ,未污染黄红壤中铝溶出明显增多 ;当pH =3.0 0时 ,供试土壤中铝溶出量急剧增加。随模拟酸雨pH值下降 ,污染土壤中铝溶出比未污染土壤低 ,而有效态重金属活动性明显增加 ;污染土壤中水溶性有机质比未污染土壤溶出明显增加 ,水溶性有机质 -重金属络合体促进了重金属的溶解迁移行为。

混凝沉淀法处理钨多金属矿选矿废水

多金属矿选矿废水具有悬浮物浓度和化学需氧量(COD)高、重金属浓度低但种类多等特点,难以稳定达标排放。采用含铝无机高分子混凝剂和有机助凝剂两步混凝沉淀处理钨铋钼矿选矿废水,24 h现场动态取样研究结果表明,混凝沉淀法可高效处理钨多金属矿选矿废水。在废水中先后投加0.75%(体积分数)质量浓度为27 g/L(以铝计)的含铝无机高分子混凝剂和0.5%(体积分数)质量浓度为1 g/L的有机助凝剂,混凝沉淀4 min后,选矿废水浊度去除率达96.5%以上,COD去除率达70%左右;废水中As和Pb去除率分别达90%和97.6%以上,Be和Cd去除率几乎达100%。处理后废水浊度小于50 NTU、COD平均含量降至58 mg/L,废水中As和Pb浓度分别降至0.5 mg/L和80μg/L以下,未检出Be和Cd,出水水质满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准。

酸雨中SO_4^(2-)、NO_3^-、Ca^(2+)、NH_4^+对红壤中重金属的影响

在实验室条件下连续浸泡污染红壤和黄红壤,研究模拟酸雨中阴离子、阳离子浓度对土壤中重金属解吸行为和化学形态分布的影响.结果表明,酸雨加速了土壤酸化,重金属活性增强.增加模拟酸雨中SO42-、NO3-或Ca2+、NH4+浓度对Cd、Zn解吸行为均产生明显促进作用,但对Cu影响不明显.增加模拟酸雨中SO42-、NO3-浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Zn百分率明显降低,交换态Cr百分率明显增加,交换态Cu百分率稍有提高,交换态Pb百分率变化不明显;增加模拟酸雨中Ca2+、NH4+浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Cu、Zn百分率明显降低,交换态Cr和活性形态Pb明显增加,但Cu的化学形态分布主要受模拟酸雨pH值的影响.

聚硅酸硫酸铝铁复配及在钨铋选矿废水中的应用

通过优化聚硅酸硫酸铝铁中铝硅铁比,配制适宜的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂并进行钨铋选矿废水处理,为多金属矿选矿废水稳定达标排放提供技术依据。研究结果表明:在w(SiO2)=2.0%,n(Fe+Al)/n(Si)=2:1,n(Fe)/n(Al)=1:1的适宜配比下制得的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂,在1.5%投加量下,可使钨铋选矿废水浊度去除率达95%以上,处理后废水浊度为70 NTU;COD去除率达70%,处理后废水中COD含量为72 mg/L;As,Be和Pb去除率均达90%以上,处理后废水中As,Be和Pb质量浓度分别为34,0.2和13μg/L,处理后废水达到GB 8978—1996(《污水综合排放标准》)一级标准。

磷对杂交水稻根系特性与养分吸收的影响

为充分利用磷肥资源 ,确保良好的农田土壤环境质量 ,采用水培试验 ,研究了不同磷素水平下杂交水稻根系生理特性与养分吸收的动态效应 .结果表明 ,施磷极大地促进了杂交水稻根系的生长发育和植株干重的增加 ,保持适当的施磷水平能增强杂交水稻根系活力并保持较长时间 .磷的适宜质量浓度 5 0 .4 ,10 0 .8m g/ L 处理 ,杂交水稻各生育期根冠比为 :分蘖盛期为 0 .2 3～ 0 .2 4 ,孕穗期为 0 .17～ 0 .19,齐穗期约为 0 .15 ,灌浆期为 0 .10～ 0 .11.杂交水稻对 N的吸收主要在分蘖盛期和灌浆期 ,对 P的吸收主要在孕穗期 ,对 K的吸收主要在孕穗期和灌浆期 ,对Ca的吸收主要在分蘖盛期和孕穗期 ,对 Mg的吸收主要在齐穗期和灌浆期 ,对 Si的吸收主要在分蘖盛期 .灰色关联分析表明 ,P对 N,K,Ca,Mg。