长江中上游重要渔业水域环境质量评估

为准确评估长江中上游重要渔业水域水环境质量现状及变化趋势,提高水质评价效率,本研究基于11个水质参数,采用水质指数法(water quality index,WQI)对2006-2021年长江中上游三个重要渔业水域水质进行了综合评价,建立WQI min综合评价模型。结果显示:(1)长江中上游重要渔业水域的水温和高锰酸盐指数呈上升趋势;基于地表水环境质量标准(GB38338-2002),单因素水质评价结果表明监测水域内整体水质处于地表水Ⅴ类水标准,部分年份达劣Ⅴ类,主要污染指标为总氮。(2)通过综合评价方法分析,长江中上游重要渔业水域整体为“良”;2006~2021年长江中上游重要渔业水域水质质量呈逐年改善的趋势,且上游保护区的改善较大。(3)基于WQI方法,确定了长江中上游重要渔业水域的关键水质参数为:总氮、高锰酸盐指数、汞、溶解氧、氨氮、悬浮物以及水温,分别构建了上游保护区、中华鲟保护区以及四大家鱼保护区的WQI_(min)模型;考虑权重和不考虑权重的WQI min模型对比分析表明,考虑权重的WQI min模型的水质评价结果更加准确,该方法可有效评估长江中上游重要渔业水域的水质变化特征并可扩展用于其他水域。

有色金属矿山边坡地质灾害防治技术及防护措施

随着我国有色金属矿山活动的深入开展,一些矿山的地质条件变化很大.有色金属矿山的采矿活动不仅破坏了矿区周边的自然环境,还导致一些矿山边坡出现地质灾害情况,对于矿山的生产活动产生一定的影响,同时也危害作业人员的生命安全,因此,本文就有色金属矿山边坡地质灾害防治技术展开论述,并对保护有色金属矿山边坡提出相应的防护措施.

长江干流浮游动物群落结构及时空分布格局

浮游动物是河流食物网的重要组成部分,在河流生态系统的能量流动和物质循环中具有重要作用,然而截至目前,尚缺乏对长江干流宏观尺度浮游动物的全面调查。本研究于2018—2019年,在长江干流约5000 km江段设置51个调查站位,并于每年鱼类繁殖期(3—6月)、育肥期(8—10月)和越冬期(11—1月)各开展1次调查,系统调查分析了长江干流浮游动物群落结构特征及时空分布格局。结果显示,(1)种类:长江干流浮游动物共187种,其中原生动物56种、轮虫59种、枝角类34种、桡足类38种;三峡库区是浮游动物种类数最丰富的水域(87种),其余分别为金沙江(59种)、长江上游(68种)、长江中游(54种)、长江下游(56种)。鱼类繁殖期是浮游动物种类最丰富的季节,分别为金沙江(45种)、长江上游(56种)、三峡库区(47种)、长江中游(41种)、长江下游(32种)。(2)密度:长江干流浮游动物密度范围为1.12~644.40个/L,中游、下游密度显著高于上游;密度高值一般出现在繁殖期,低值一般出现在鱼类育肥期。(3)生物量:长江干流浮游动物生物量范围为231.78×10^(-5)~45638.57×10^(-5)mg/L,中游、下游和金沙江明显高于长江上游和三峡库区。(4)优势种:主要包括原生动物恩茨筒壳虫、淡水麻铃虫、普通表壳虫,轮虫类萼花臂尾轮虫、针簇多肢轮虫,桡足类广布中剑水蚤、特异荡镖水蚤,无节幼体等。研究表明,长江干流浮游动物群落结构和时空分布呈现典型河流特征,种类和数量较贫乏,群落以轮虫和原生动物等小型个体为主,河流中、下游丰度高于上游,呈现明显的季节动态规律。研究成果可为长江水生态管理提供重要基础数据。

微囊藻毒素生物学功能研究进展

我国淡水水体蓝藻水华的频繁发生已成为我国目前和今后长时期内面临的重大水环境问题.微囊藻(Microcystis)因其产生对人类健康具有危害的微囊藻毒素而尤其受到重视.研究者对构成蓝藻水华的主要种类、微囊藻毒素的毒性、毒理等方面的认识逐渐明晰,但对微囊藻毒素生物学功能的了解还相对较少.本文对微囊藻毒素的产生,尤其是近年来随着技术的发展在微囊藻毒素生物学功能方面的研究开展讨论:总结了微囊藻毒素可能作为化感物质、参与光合作用、在微囊藻的越冬或复苏中可能发挥的作用以及可能参与微囊藻群体形成及维持等4个方面的生物学功能;分析了微囊藻毒素作为信号分子的研究现状;探讨了全球气候变化及实验室模拟条件下微囊藻毒素产毒与无毒株的竞争,并对微囊藻毒素未来的研究热点及组学技术可能在其研究中的应用进行了展望.

KTa_(0．6)Nb_(0．4)O_3粉体溶剂热和水热法合成的对比研究

以Nb2O5和Ta2O5为前驱反应物,KOH为矿化剂,采用水热法和溶剂热法两种合成工艺制备了KTa1-xNbxO3(KTN)陶瓷粉体．实验结果表明,反应溶剂(水／异丙醇)和矿化剂KOH的摩尔浓度是影响KTN粉体结构和形貌的关键因素．采用水热工艺制备的KTN粉体,当KOH浓度达到3mol／L、反应温度为523K、反应时间8h时,开始出现以焦绿石结构为主的KTN粉体;随着KOH的浓度和反应温度的增加,粉体中的钙钛矿结构成分随之增加,而焦绿石结构则逐渐减少,但始终难以完全消除．采用溶剂热法,在KOH浓度1-2mol／L、反应温度523K、反应时间8h的条件下,合成了立方相钙钛矿结构KTa0．6Nb0．4O3陶瓷粉体,KTN晶粒形状呈规则的立方体,尺寸约为30-50nm;最后对溶剂热法合成纳米粉体的机理进行了分析讨论．

铝热还原法合成AlON粉体及其热力学分析

以微米级的Al粉和纳米级Al2O3粉为原料,在N2气氛下,通过铝热还原法,进行了AlON粉体的合成。实验表明,在1873～1923K之间,AlON相开始形成,到2023K时得到纯相AlON粉体。通过拟抛物线规则计算得到AlON的摩尔生成吉布斯能,进而算得AlON相形成的转变温度为1887K。热力学分析表明,铝热还原法合成AlON过程中,各物相易受气氛、温度的影响而表现出不同的热力学行为,进而影响合成的纯相AlON的固溶组分。实验结果与理论计算分析相符合。

压电复合材料的电弹耦合特性分析

利用Eshelby理论及Mori Tanaka平均场原理, 推导出压电陶瓷/聚合物两相复合材料的有效电弹模量表达式。该表达式能反映两相材料复合的物理本质。并以椭圆柱形压电纤维增强的聚合物基复合材料为例,分析压电复合材料的电弹耦合特性。结果表明: 复合材料的平均电弹模量在很大程度上取决于电弹耦合效应;该效应与组成相的空间连接型、体积占有率及压电夹杂形状有关; 耦合效应的存在是由各组成相材料性能差异引起的。

长江水生生物资源与环境本底状况调查(2017—2021)

长江是中华民族的母亲河,为了落实长江大保护,农业农村部统筹部署设立长江渔业资源与环境调查(2017—2021)。由中国水产科学研究院总牵头,中国水产科学研究院长江水产研究所技术总协调,联合流域内外24家科研院所和高校,对长江流域重点水域的鱼类种类组成及分布、鱼类资源量、濒危鱼类、长江江豚、渔业生态环境、消落区、捕捞渔业和休闲渔业等7个专题开展了系统调查。调查结果显示,(1)长江历史(2017年前)分布鱼类记录有18目37科163属443种,本次调查中有135种鱼类未采集到,新采集到15种外来鱼类;(2)当前鱼类资源数量约为8.86亿尾,重量约为12.48万t,仅相当于20世纪50年代的27.3%、80年代的58.7%,流域性优势种为鲤、鲫、鲢、黄颡鱼、短颌鲚、鲇、蛇、草鱼、光泽黄颡鱼、䱗、鳜、铜鱼、翘嘴鲌、鳊、鳙,重量占比达50%,数量占比达45%;(3)长江流域的国家一、二级重点保护鱼类29种(属),本次调查共记录到15种,白鲟已被IUCN认定灭绝,鯮和鲥已多年未见野生个体,长江鲟被IUCN认定野外灭绝,中华鲟、胭脂鱼和松江鲈多年未见自然繁殖;(4)2017—2021年,长江中下游干流、洞庭湖和鄱阳湖的长江江豚个体数量整体稳中有升,分布范围有所扩大;(5)长江流域水质总体较好,整体符合渔业水质标准;(6)长江流域重点水域2019—2020年最大水面19663 km^(2),最小水面14281km^(2),消落区总面积6337 km^(2),其中反季节性消落区633 km^(2);(7)禁捕前,长江捕捞渔业从业者以初中学历以下的中老年为主。调查结果表明,长江全面禁捕退捕是长江水生生态系统保护的生态工程,更是渔民产业转型生存条件改善的民生工程,禁捕后鱼类资源将有显著恢复,长江江豚种群规模也有望稳中有升,但濒危鱼类的处境依然堪忧,衰退的消落区将成为制约未来长江水生生态系统恢复的限制性因素。作为长江流域重要水域全面禁捕前展开的系统调查,本调查结果可以为长江禁捕效果评估提供基准。

钛酸铋基铁电薄膜研究进展

钛酸铋基铁电薄膜具有优良的铁电、介电性能,在非挥发性存储器件方面有很好的应用前景。本文分别从制备工艺、掺杂改性、疲劳特性的研究等方面综述了最新的研究进展,并对当前研究中存在的问题进行了讨论。

Ce:Y_3Al_5O_(12)透明陶瓷的制备和荧光性能的研究

以Ce(NO3)3.5H2O,Y(NO3)3.5H2O和A l(NO3)3.9H2O为原料,NH4HCO3为沉淀剂,采用醇水溶剂共沉淀法在弱还原气氛下1100℃煅烧2 h合成纯相1 at%Ce∶YAG纳米粉体,经1800℃真空烧结10 h后得到了Ce∶YAG透明陶瓷。通过XRD、TEM、SEM和荧光光谱仪对粉体和陶瓷进行了表征。结果表明:所制得的Ce∶YAG纳米粉体散均匀、团聚程度轻、结晶良好,平均晶粒尺寸约35 nm。Ce∶YAG透明陶瓷和纳米粉体的发射峰都在530 nm附近,但透明陶瓷的发射强度明显比纳米粉体强,且发射峰向长波方向移动。

KTa_(0.65)Nb_(0.35)O_3陶瓷粉体的合成及铁电性质研究

以Nb2O5和Ta2O5为前驱反应物,KOH为矿化剂,采用异丙醇为反应介质,成功地合成了KTa0.65Nb0.35O3陶瓷粉体.采用XRD、FEESM和FT-IR等测试方法表征发现KTN粉体是四方相、纯钙钛矿结构,晶粒形状呈规则的立方体,边长分布约为100~300 nm.实验表明:在水热合成过程中,反应溶剂、矿化剂KOH的摩尔浓度和反应温度是影响KTN粉体结构和形貌的关键因素,合成反应的优化工艺条件是KOH浓度1~2mol.L-1,反应温度523 K,反应时间8 h;用Rad iant 66铁电测试系统测量剩余极化强度为Pz^2.5μC/cm2,且随外加电场增强而增大.

铁电KTa_(0.65)Nb_(0.35)O_3陶瓷粉体的溶剂热法制备及机理研究

以Nb2O5和Ta2O5为前驱反应物，KOH为矿化剂，采用异丙醇为反应介质的溶剂热法，成功地合成了四方相、纯钙钛矿结构KTa0.65Nb0.35O3陶瓷粉体．晶粒形状呈规则的立方体，边长分布约为100～300nm；结果表明：水热合成过程中，反应溶剂、矿化剂KOH的摩尔浓度和反应温度是影响KTN粉体结构和形貌的关键因素．合成反应的最佳实验条件是KOH浓度1～2M，反应温度250℃，时间8h．

新课改下物理教师应该具有的几种能力

随着新一轮课程改革的不断深入，对物理教师也提出了更高的要求，物理教师的素质深刻影响着课改成果的巩固与进一步深化。为了达到改革的目的，提高教学质量，培养出21世纪需要的人才。一名优秀的物理教师应具有以下能力：

复合先驱体法制备铅镁锰锑铌系压电陶瓷材料

采用复合先驱体法制备了Pb(Mg1/3Nb2/3)a(Mn1/3Nb2/3)b(Mn1/3Sb2/3)cZrdTieO3(PMMSN) 铅镁锰锑铌多元系中温烧结压电陶瓷材料。结果表明,相同合成条件下,三组元复合先驱体法和六组元复合先驱体法比四组元复合先驱体法制得样品的钙钛矿相含量更高,在700℃即可得到单纯钙钛矿相材料,且复合先驱体法具有比单一先驱体法(二组元)工艺更加简单、成本更加低廉的优势。性能测试结果表明,三组元复合先驱体法制成样品的性能最佳。1 100℃烧结样品的性能参数:Qm为1 916,kp为0.56,r为1 349,d33为326,tg为0.43?02,可以满足超声马达和压电变压器等应用方面的要求。

铅镁锰锑铌多元系压电陶瓷材料

采用先驱体法制备了Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_A(Mn_(1/3)Nb_2/3))_B(Mm_(1/3)Sb_(2/3))_CZr_DTi_EO_3(PMMSN)铅镁锰锑铌多元系中温压电陶瓷材料。从XRD图谱可以看出,先驱体法容易消除焦绿石相,得到单相钙钛矿材料。实验结果表明,先驱体法制成样品的烧成温度较低,压电和介电性能优良。1100℃烧结样品的性能参数:Qm为2060,k_p为0.55,ε_r为1200,d_(33)为293 pC/N,tgδ为0.45×10^(-2),可用于压电变压器、超声换能器和压电马达等功率型器件。

五元系PMMSN压电陶瓷材料及其低温烧结

设计并研究了一种新型五元系压电陶瓷材料Pb(Mg1/3Nb2/3)a(Mn1/3Nb2/3)b(Mn1/3Sb2/3)cZrdTieO3(PMMSN).以材料的准同型相界附近的组成为研究对象,采用普通合成法、不同合成路径的先驱体法进行材料合成,通过添加低温烧结促进剂实现低温烧结,并研究其对材料性能的影响.结果表明,三组元复合先驱体法合成材料的性能最佳,1100℃烧结样品的性能参数为Qm=1916,kp=0.56,d33=326pC/N,ε33T/ε0=1349,tanδ=0.0043.添加Si O2,CdO可使材料烧结温度降低到850℃～950℃,且基本保持了材料的特性,在低温共烧叠层功率型压电陶瓷器件方面显示出好的应用前景.

气体过饱和对草鱼和鲢受精卵、仔鱼和幼鱼的影响

通过气体过饱和发生装置来模拟高坝泄洪时产生的气体过饱和水体,设置气体饱和度分别为100%、110%、120%、130%、140%的水体,探明其对草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix)不同早期发育时期(受精卵、仔鱼、幼鱼)的影响,揭示了实验鱼在气体过饱和水中暴露时间和死亡率变化的关系,并计算了幼鱼在不同过饱和度的半致死时间。结果显示:各气体饱和度水体对实验鱼受精卵的发育和孵化均无显著影响;气体过饱和会导致实验仔鱼腹部肿胀充气,幼鱼各个组织均产生气泡;实验幼鱼对气体过饱和的耐受力低于仔鱼;气体饱和度越高对实验鱼的致死效应越强;草鱼仔幼鱼对气体过饱和的耐受力低于鲢。

三峡库区典型支流回水区浮游植物群落结构特征及影响因子分析

为了解三峡库区典型支流回水区浮游植物群落结构特征及环境因子的影响,于2018年5月(低水位期)和10月(高水位期)对御临河、澎溪河、大宁河和香溪河回水区的浮游植物群落结构和水环境进行了调查。共采集到浮游植物7门99种,以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主,各支流回水区浮游植物种类数排序为澎溪河>大宁河>御临河>香溪河。5月各支流回水区浮游植物群落以蓝藻及绿藻为优势类群,水华蓝藻、微囊藻为这些水域的共同优势种;10月以硅藻和绿藻为优势类群,硅藻门小环藻为这些水域的共同优势种。5月各支流回水区浮游植物丰度显著高于10月,均以澎溪河回水区丰度最高,御临河回水区丰度最低。不同支流回水区浮游植物Shannon-Winner多样性指数和Pielou均匀度指数无显著差异。相似性分析结果表明,5月和10月支流回水区浮游植物群落结构存在显著差异,5月各支流间差异不显著,10月各支流间差异显著。Spearman秩相关分析和冗余分析结果表明,水温对三峡库区支流回水区浮游植物丰度和群落结构具有显著影响;5月,pH和高锰酸盐指数对浮游植物群落结构具有显著正向影响;10月,综合营养状态指数和磷酸盐对浮游植物群落结构具有显著影响。

Mg-Al-O-N体系中几种典型透明陶瓷材料

透明陶瓷作为一类既具有类似玻璃高光学透明性又兼具类似单晶高熔点、高强度、高硬度和高化学稳定性等优异理化性能的结构功能一体化材料,可在多种极端环境(耐高温、抗冲击和抗强辐射等)下作为光学窗口应用,还可以通过稀土离子或过渡离子掺杂等手段发展其激光、荧光等性能。在目前已经发展出的陶瓷材料体系中,Mg-Al-O-N体系中几种透明陶瓷材料(如Al2O3、MgO、AlN、MgAl2O4、AlON、MgAlON等)是研究最为广泛的透明陶瓷材料。本文简述了这几种材料结构、性能、制备研究进展和应用情况,并对其未来的发展进行了展望。

气体过饱和对不同早期发育阶段鲫的影响研究

汛期长江流域大坝的泄洪可能导致下游水体气体过饱和,干扰或损害下游水生生物的正常生命活动。为了研究水体气体过饱和对长江流域重要经济鱼类鲫的影响,将处于不同早期发育阶段(受精卵、仔鱼、稚鱼和幼鱼)的鲫(Carassius auratus)暴露于气体饱和度分别为110%,120%,130%和140%的水体中,其中受精卵暴露至出膜,仔鱼、稚鱼和幼鱼均暴露96 h。结果表明:受精卵的孵化率变化范围为61.43%~72.86%,实验组与对照组之间孵化率无显著差异;仔鱼、稚鱼和幼鱼实验组均出现不同程度的气泡病症状;实验组死亡率随饱和度和暴露时间的增加而升高;相同饱和度下幼鱼死亡率最高,稚鱼次之,仔鱼最低;随着饱和度的升高,幼鱼的半致死时间显著减少。