基于电感耦合等离子体质谱的大气细颗粒物的多维表征研究进展

大气细颗粒物(PM_(2.5))作为影响全球人群健康的主要污染物之一,在环境中高度动态且其化学组成、形貌特征及来源非常复杂。对复杂环境基质中PM_(2.5)关键组分的实时分析、粒径表征、精准溯源及原位识别等多维表征一直存在严峻的方法学挑战。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术具有高灵敏度、高通量、线性范围宽等优势,是分析PM_(2.5)的有力工具。近年来,ICP-MS技术在进样系统、碰撞反应池技术、单颗粒分析、多接收器检测技术、激光剥蚀联用技术等方面取得了快速发展,实现了对PM_(2.5)中关键组分的实时和原位分析,并能够对其粒径、数量和同位素指纹进行准确识别。为此,该研究综述了近年来ICP-MS技术在PM_(2.5)多维分析中的最新应用进展,总结了相应的原理及注意事项,并针对未来的研究进行了展望。为丰富PM_(2.5)溯源、转化及健康风险研究提供了参考。

脑部外源性颗粒态污染物的识别与追踪

大量流行病学研究表明大气细颗粒物污染的长期暴露与脑血管、行为障碍、神经退行性疾病等脑部疾病的发生或恶化关系密切,然而,目前关于脑部外源性颗粒态污染物的认识仍近乎“黑箱”状态,这已成为准确认识环境污染对脑部健康风险研究的瓶颈问题.本文综述了当前脑部外源性污染物,特别是颗粒态污染物研究的最新进展,提出基于非靶向分析技术、同位素追踪技术等建立脑部外源性颗粒态污染物识别、表征和溯源的系统研究方法,解析入脑外源性颗粒态污染物信息,追踪典型污染物入脑的暴露途径、跨生物屏障转运、代谢归趋及生命周期.为进一步阐明外源性颗粒态污染物对脑部重要生理功能及生命过程的扰动机制提供方法学支撑和科学支持.

基于LES的城际动车组车体横断面优化设计

风洞试验测试记录CRH6型城际动车组缩比模型表面测点的压力波动数据.按照相同比例建立计算模型,应用ANSYS ICEM软件生成O-Block结构网格,采用k-epsilon两方程湍流模型进行稳态计算,并用Large Eddy Simulation大涡模拟进行非稳态计算,得到车体表面压力时程曲线.通过对比实验数据与仿真数据,误差在5%以内,满足工程精度要求.基于上述仿真算法,以车顶与侧墙过渡圆弧、侧墙与底架过渡圆弧及车体最大宽度位置高度等3个参数为优化变量,以车体受到的倾覆力矩最小为优化目标,得到更合理的车体横断面外形.研究结果为CRH6型城际动车组设计提供理论依据.

截渗工程条件下滨海地下水源地地下水补给源解析

在研究区水文地质调查和地下水水质系统监测的基础上,本研究采用水化学方法(离子比值法、吉布斯图解法和Piper图解法)和端元混合分析-混合计算耦合数学模型,识别研究区地下水的来源,定量计算不同来源的贡献率。研究结果表明:(1)影响研究区地下水的水化学成分的主要过程包括海水入侵、矿物溶解-沉淀和阳离子交换;(2)在将研究区分为滨海区与农业活动区的基础上,识别出三个补给来源:截渗墙下游的地下咸水、大气降水和灌溉的地表水,三个补给源对滨海区地下水的平均混合比分别为34.03%、29.70%和36.27%,对农业活动区地下水的平均混合比分别为6.69%、49.03%和44.28%;(3)对于整个研究区,三个补给来源的平均混合比分别为10.22%、38.60%和51.17%。

粉垄技术研究现状及展望

粉垄耕作技术是近代研发的新型耕作技术,通过利用垂直螺旋型钻头进行深旋耕整地,目前粉垄耕作在甘蔗、玉米、水稻等作物生产上起到了增产的作用。从作物农艺性状、产量品质与土壤结构性状、养分效应等方面对粉垄耕作技术进行分析总结。结果表明,粉垄耕作降低了耕层土壤容重,提高了总孔隙度,土壤渗透性得到了改善,提高了耕层土壤的含水量;粉垄耕作下耕层土壤0.5~0.25 mm和1~0.5 mm粒径机械性团聚体含量增加,水稳性团聚体稳定性增强,提高了土壤抗侵蚀能力;粉垄耕作疏松了土壤,加速了土壤与外界的气体交换,增加了CO2、CH4等温室气体的排放;粉垄耕作提高了耕层土壤养分含量,提高了作物根系对养分的吸收利用率;在甘蔗、玉米、小麦、水稻等作物生产上,粉垄耕作均能提高作物产量及品质。粉垄耕作可能导致土壤优先流发生活跃,在一定程度上造成水肥向深层土壤流失,存在地下水污染风险。粉垄耕作改善了耕层土壤理化性状,提高作物对水分养分的吸收利用率,在提高作物产量的同时提高了作物的抗旱能力,粉垄耕作可作为解决农田问题的重要手段。

粉垄耕作对平地和坡耕地蔗田土壤有机碳矿化和结构的影响

2018-2019年在广西南宁丘陵山区甘蔗田采用雨养模式,设置粉垄耕作与常规耕作两种耕作方式,开展平地和坡耕地甘蔗田间试验。试验在甘蔗全生育期不进行人工灌溉,收获期采集0-15cm耕层及15-30cm耕层土壤样品,用土壤紧实度仪多点位测定0-45cm深度土壤紧实度,利用湿筛法测定土壤团聚体,应用室内恒温培养-碱液吸收法测定土壤有机碳矿化量,以探索粉垄耕作对坡耕地雨养蔗田土壤有机碳矿化速率、累积矿化量及土壤团聚体与紧实度结构效应的影响。结果表明:(1)平地蔗田土壤有机碳累积矿化量始终高于坡耕地,粉垄耕作处理下,平地0-15cm和15-30cm耕层土壤有机碳矿化量较坡耕地分别提高0.32倍和1.05倍;坡耕地蔗田土壤0-15cm和15-30cm耕层有机碳7日累积矿化量粉垄耕作比常规耕作升高81.7%和降低7.5%,平地上则降低8.4%和升高2.6%;(2)与常规耕作方式相比,粉垄耕作提高了蔗田土壤大团聚体含量,平地和坡耕地分别增加5.53%和2.30%,平地土壤大团聚体含量为坡耕地的1.00~1.03倍,粉垄耕作降低了蔗田土壤中小、微团聚体含量。同时,粉垄耕作提高了土壤水稳性团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),与常规耕作相比,平地和坡耕地MWD分别提高15.6%和58.7%,GMD分别提高31.4%和48.1%。同种耕作模式下平地土壤水稳性团聚体的MWD值和GMD值均高于坡耕地,平地常规耕作和粉垄耕作土壤MWD值较坡耕地分别提高1.19和0.60倍,平地常规耕作和粉垄耕作土壤GWD值较坡耕地分别提高0.99和0.77倍;(3)粉垄耕作方式对坡耕地蔗田土壤紧实度的影响比平地大,粉垄耕作降低了蔗田土壤紧实度,且15-30cm耕层影响较明显。因此,粉垄雨养甘蔗提高了平地和坡耕地土壤耕层碳存储,可降低土壤紧实度,增加土壤大团聚体形成,优化土壤耕层结构,该模式可作为南方蔗田土壤干旱逆境调控技术措施。

保护地蔗田对土壤优先流与根系生物量及产量品质的影响

为探明保护性耕作对蔗田土壤及甘蔗生长的影响,该研究设置2种耕作方式(常规耕作、粉垄耕作)与2种施肥水平(减量施肥20%、常规施肥),并于甘蔗苗期后在甘蔗行间近根部覆盖豆科秸秆,以第二年宿根蔗为研究对象,采用染色示踪法测定秸秆覆盖下蔗田土壤优先流特征,同时测定分析甘蔗株高、茎围、地下根系生物量、产量及品质等重要农艺性状。结果表明:(1)粉垄耕作方式下蔗田土壤优先流发生速度快且活跃,添加秸秆覆盖降低了土壤优先流发生程度,增加了土壤水分在10~25 cm土层的横向运移能力,在一定程度上提高了土壤蓄水能力。(2)粉垄保护性耕作在秸秆覆盖下提高了甘蔗根系生物量和产量,秸秆覆盖下粉垄免耕宿根蔗根系生物量提高了8.97%~25.54%,并且减量施肥处理中秸秆覆盖宿根蔗伸长期地下根系生物量显著高于无秸秆覆盖,秸秆覆盖下甘蔗株高提高了4.2%~13.1%;在减量施肥处理中,粉垄耕作添加秸秆覆盖甘蔗产量提高了16.27%,并且添加秸秆覆盖较常规施肥中无秸秆覆盖,产量提高了5.95%。(3)粉垄保护性耕作利于提高甘蔗品质,对比无秸秆覆盖处理,粉垄耕作下秸秆覆盖后显著提高了甘蔗蔗汁视纯度,并且宿根蔗纤维分、蔗汁锤度、转光度和蔗糖分均有提升。综上认为,免耕秸秆覆盖可作为粉垄红壤坡耕地蔗田保护性生产调控方式。

基于橫风非定常的CRH_6横截面优化研究

结合Lisp语言参数化建模和列车空气动力学横风非定常理论,对高架上运行的CRH_6型城际动车组横断面进行优化研究。在对正交试验的参数化模型划分网格的基础上,进行充分的横风定常计算,进行非定常计算记录监测数据,研究列车周围的非定常流场特性,对数据进行时域和频域特性的分析,得到优化方案。研究结果表明:定常横风作用下,列车气动力及周围流场都呈现明显的非定常特性,并有周期性;非定常主振频率与来流横风风速呈线性递增关系,在0～3 Hz范围内;综合考虑倾覆力矩的最大值和幅值对列车运行安全的影响,最终确定CRH_6横断面优化结果。

间歇浸没法和浸泡法诱导木薯多倍体

为了比较传统木薯浸泡法诱导多倍体和利用间歇浸没式生物反应器(TIBS)诱导木薯多倍体的效果,以木薯良种GR891无菌组培苗为材料,利用秋水仙素进行不同浓度、不同间歇浸没时间对木薯开展多倍体诱导试验,并对诱导的木薯增殖苗进行染色体鉴定和细胞解剖学等生理指标的测定。结果表明,利用TIBS进行诱导的木薯多倍体诱导率优于浸泡法,秋水仙素浓度为0.10g/L、系统间歇时间为20min/h时,处理4d后木薯多倍体诱导率最高,为23.33%;在系统间歇时间为10 min/h、秋水仙素浓度为0.05g/L时,处理4d后木薯多倍体诱导率最高,为26.67%。

让回购来得更猛烈些吧

私有化是目前市场最大热点之一。中石油、中石化回购掀起的风暴早已波及到其他央企集团,中铝系是目前市场受益较大的股票,有关它的风吹草动,都被市场看作是一种信号。而其股价连续上涨,也预示着人们对中铝系股票回购的预期。然而,上周一则消息不得不引起我们的注意,那就是在人们回购预期之外,突现另外一种声音:中铝可能会进行资产置换来进行股权分置改革。日前在一个有色金属行业研讨会上,会上双方就此展开激烈争论,抛出资产置换的是有色金属研究会的处长,另一方是与会券商。双方各执一词,唇枪舌剑。那么,到底谁是谁非,中铝集团将如何在回购与资产置换之间选择?本期杂志封面专题就此进行具体分析,聚焦中铝集团在回购与资产置换之间的艰难选择。