青藏高原地表土壤重金属元素组成分布特征及其影响因素研究

由于青藏高原生态系统的脆弱性和对人类活动的敏感性,近年来高原环境中与人类活动相关的重金属污染研究受到越来越多的关注.本文通过2021~2022年间采集的青藏高原表土样品,结合同时期采集的周边高海拔冰川区雪冰样品,分析测定了As、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Pb和Sb共9种重金属元素的含量和组成特征.结果表明,青藏高原表土中重金属的含量(均值为256.5μg/g)远高于雪冰中重金属(均值为14.6μg/L)的含量.其中As的I geo平均值为1.32,总体处于中度污染水平,而土壤中其他重金属以无污染特征为主.表土中重金属的组成和空间分布与周边冰川区雪冰中表现出明显不同特征,而且不同区域表土重金属的空间分布、组成和富集系数(EFs)没有明显差别.结合相关性、主成分分析和APCS-MLR等方法,发现表土中重金属有3个主要来源,分别为居民生活和工业用煤有关的煤燃烧源(42.3%)、局地地表自生土壤来源(20.6%)和交通排放源(14.2%).高海拔雪冰和表土中重金属的组成、分布存在差异,可能是由于地表样品中重金属受到自然风化、和人类活动影响导致远距离输入源的贡献被掩盖,而雪冰中重金属则更多受到大气环流远距离输入污染源的影响.本研究较为全面的展示了目前青藏高原大范围区域表土中重金属组成状况,反映出部分元素的明显富集(例如As)和整体上重金属元素含量仍然表现为清洁的自然状况.

淀粉/PP 基发泡缓冲包装材料动态冲击性能研究

目的研究不同初始应变率和湿度条件下,淀粉/PP基发泡缓冲包装材料的动态冲击性能,并构建基于湿度及应变率的动态本构模型。方法应用冲击试验机对淀粉/PP基发泡缓冲包装材料进行不同初始应变率及相对湿度下的动态冲击实验,得到其应力–应变曲线,并构建动态本构模型。结果动态冲击下,材料的应变率效应较为明显,该材料的应力和能量吸收随着初始应变率的增加而增加。在相对湿度为50%的条件下,当应变为0.6时,随着初始应变率由30 s^(-1)分别增加至34.6、38.6 s^(-1),材料的应力分别增加了36.1%和50.4%,能量吸收分别增加了25.8%、36.4%。该材料对环境湿度较为敏感,该材料动态冲击力学性能随着相对湿度的增加显著降低,在初始应变率为38.6 s^(-1)条件下,当应变为0.6时,随着相对湿度由50%增加到70%、90%,该材料的应力分别下降了9.7%和11.3%。另外,构建了基于初始应变率和湿度的淀粉/PP基发泡材料的动态冲击本构模型。结论初始应变率与湿度对材料的缓冲性能有一定的影响。基于初始应变率和相对湿度的动态冲击本构模型,通过实验进行了验证,实验数据和本构模型一致性较好,该本构模型可用于预测该材料的动态冲击应力–应变曲线。

基于Bandit反馈的自适应量化分布式在线镜像下降算法

多智能体系统的在线分布式优化常用于处理动态环境下的优化问题,节点间需要实时传输数据流.在很多情况下,各节点无法获取个体目标函数的全部信息(包括梯度信息),并且节点间信息传输存在一定的通信约束.考虑到非欧投影意义下的镜像下降算法在处理高维数据和大规模在线学习上的优势,本文使用个体目标函数在两点处的函数值信息对缺失的梯度信息进行估计,并且根据镜像下降算法的性质设计自适应量化器,提出基于Bandit反馈的自适应量化分布式在线镜像下降算法.然后分析了量化误差界和Regret界的关系,适当选择参数可得所提算法的Regret界为O(√T).最后,通过数值仿真验证了算法和理论结果的有效性.

自适应截断距离与样本分配的密度峰值聚类算法

针对密度峰值聚类算法中,样本局部密度截断距离需主观选择和样本分配策略的误差扩散问题,提出自适应截断距离和构造流形距离优化样本分配的改进型密度峰值聚类算法。该算法首先使用样本K近邻自适应的选取各点的截断距离,即在样本密度大的点,选用大截断距离,准确选取类簇中心,在样本密度小的点,选用小截断距离,判别离群点。其次对于剩余样本通过样本的连接路径构造流形距离,优化样本分配策略。最后选取人工数据集进行聚类分析算法实验,与传统的密度峰值聚类算法进行实验对比,验证所提改进算法对聚类中心选取和样本分配的准确性。

基于小波分析的除尘机清灰系统故障检测方法

脉冲清灰装置是袋式除尘器的重要组成部分,如果脉冲清灰装置存在故障,将严重影响除尘器的除尘效率,进而影响工业生产。为了保障除尘器的除尘效率,通过对脉冲清灰装置进行系统的研究,详细的介绍了一种基于小波分析提取除尘机清灰系统故障特征的方法,该方法将采集的气包压力信号进行小波变换,并提取得到清灰系统不同故障的相关特征量,通过与无故障的特征量进行对比,可实现对脉冲清灰系统中脉冲电磁阀不喷吹故障和漏气故障的精确诊断和定位。

肉桂/柠檬草精油抗菌膜对甜樱桃的保鲜效果

目的制备一种以肉桂精油柠檬草精油为防腐保鲜剂,聚乙烯醇为基材的抗菌膜,并探索其在常温条件下(温度为(27±2)℃,相对湿度为(40±5)%)对甜樱桃的保鲜效果。方法采用GS-MS分析肉桂精油和柠檬草精油的化学成分,将肉桂精油与柠檬草精油与吐温-80、大豆卵磷脂、玉米淀粉、聚乙烯醇采用刮膜的方式制备成抗菌膜,并测试其针对根霉等4种霉菌的抑菌圈直径;通过测试甜樱桃的感官品质、腐烂率、菌落总数、质量损失率、可溶性固形物含量等指标来评价抗菌膜对甜樱桃的保鲜效果。结果肉桂精油最主要的成分是反式肉桂醛,峰面积比例为83.09%,柠檬草精油的主要成分包括橙花醛(28.45%)、柠檬醛(22.94%)、D-柠檬烯(22.31%)。精油体积分数为3%的抗菌膜对根霉、灰霉、青霉、交链孢霉的抑菌圈直径分别为35,40,80,50 mm,该抗菌膜对甜樱桃表面易造成损伤,反而加速了甜樱桃的腐烂,不利于其保鲜。体积分数为2%的复配精油抗菌膜可有效降低甜樱桃在贮藏期的腐烂率和菌落总数,显著优于其他各处理组(P<0.05),并可较好地保持其外观品质,对可溶性固形物含量无明显影响。结论体积分数为2%的肉桂柠檬草复配精油抗菌膜可有效维持甜樱桃的品质,延长其贮藏期3~4 d。

荷载-水化耦合下红层泥岩的变形特性

红层泥岩是一种常见的软岩,广泛分布于我国的西南、西北、华中及华南地区。水对红层泥岩的力学特性影响显著,由于降雨因素的影响,红层泥岩地区的边坡频频爆发崩塌、滑坡等工程事故。为模拟红层泥岩地区经历极端干燥天气后突降暴雨,即红层泥岩在不同荷载水平作用下从干燥状态到饱和状态水化作用的全过程,研究红层泥岩在不同荷载水平作用下遇水水化后的变形和强度特征,设计了一个简单试验装置和试验方案,实现了对红层泥岩在荷载-水化耦合作用下的变形特性研究。试验结果表明:①红层泥岩的水化作用明显,红层泥岩的饱和单轴抗压强度远低于干燥岩样的单轴抗压强度,考虑荷载作用下的干燥红层泥岩水化破坏应力水平又远低于泥岩的饱和强度;②破坏是一个渐变的过程,在某一应力水平作用下岩石的变形经历了一个从缓慢增长到急剧增长的过程,但岩样的破坏具有突然性,泥岩破坏后呈泥状。成果可为红层泥岩地区的工程稳定性研究提供一定的参考。

竖向正方形锚板水平拉拔极限承载力三维统一理论解研究

针对竖向正方形锚板水平极限拉拔力学机理和承载力理论研究存在人为区分浅埋、深埋,但界定标准不统一的问题,对其开展了破坏机制分析和极限承载力三维统一理论解的研究。通过板前四棱锥土核在垂直于板平面的竖直面和水平面投影三角形的形状演化来分别反映竖向和水平向破坏机制随土性、埋深比等因素变化的对称性;构建了竖向正方形锚板水平极限拉拔的三维统一力学模型;依次取不同受力体进行极限力学平衡分析;推导了拉拔极限承载力三维统一理论解。与其他理论方法、试验数据的对比验证表明:新的力学模型很好地实现了一个模型来反映不同埋深比范围破坏机制的连续变化规律,无需再人为区分浅埋和深埋;统一理论解计算结果不仅与室内模型试验数据符合的很好,也和现场、大尺寸室内试验数据吻合;较3种国外方法计算结果更加接近于实测值,且具有更小的离散性,平均值总体上偏于安全,在4种方法中表现最好。

基于Weibull分布的红砂岩颗粒崩解破碎演化规律

红砂岩在我国分布广泛,由于含水率的变化使其崩解破碎十分显著。采用湖南株洲地区的红砂岩样,进行室内静态与扰动崩解试验。基于Weibull分布建立了红砂岩颗粒崩解破碎级配曲线演化模型,分析了模型参数λ与k的意义。分析表明,Weibull分布参数λ与k的大小及变化速率体现了红砂岩颗粒崩解破碎的演化过程。在建立模型的基础上,求得了相对崩解比的计算公式,并验证了计算公式的正确性。依据试验结果与模型计算值,讨论了耐崩解性指数与崩解比的异同及所采用试验方法的不同对试验结果造成的影响。在已有成果的基础上,验证了Weibull分布模型应用于岩石颗粒崩解破碎演化过程的可行性。

气候变化基础教育普及背景下高校地理教师培养中的问题与对策

在气候变化基础教育日益普及的背景下,地理课堂成为基础教育阶段气候变化教育的主要承担者,但目前对青少年气候变化教育的施行情况并不理想.通过调查总结发现,其重要原因之一是高校地理科学师范生的培养中较少涉及气候变化教育.建议通过调整课程设置,改变教学方式,加强渗透式教学以及组织多种形式相结合的气候变化实践教育,从而在解决当前地理职前教师气候变化教育状况不佳的情况下,提升基础教育阶段广大青少年的气候变化普及水平.

华南一次暖区暴雨的演变及云微物理机制模拟研究

利用WRF v4.0中尺度模式及0.25°×0.25°高分辨率的GDAS分析资料,对2017年6月15日发生在华南的一次典型暖区暴雨过程进行数值研究。多源观测资料对比分析表明,Thompson aerosol aware云微物理方案与YSU边界层方案组合合理再现了此次暴雨的演变过程。观测与模拟的强风速下传、低层风场切变及降水之间存在较好的对应关系,强的雷达反射率与水汽通量散度中心一致。在中尺度对流系统(MCS)发展和成熟阶段,冷池的出流抬升是新生对流的重要触发条件,地形的动力抬升作用并非主导。云微物理分析指出,由于华南上空充沛的水汽及过冷雨水,雪的最大来源项表现为水汽凝华成雪,而霰的最大来源项为过冷雨滴碰并冰晶、雪并冻结成霰。在零度层之下的1.5 km区域,冰相粒子的融化率可达暖雨过程(1×10^(-4)g/(kg·s))的2倍,暗示其在融化层对雨水形成的支配作用,而雪霰的重力沉降扮演了重要角色。此外,相变过程显著影响着大气的温度变化,当对流云底较低时,低层的水汽凝结将抵消雨水蒸发导致的冷却作用,减弱地面冷池的强度。

百里香精油-蜂蜡抗菌纸的制备及其性能研究

本研究以百里香精油为抗菌剂,以蜂蜡、壳聚糖、多孔沸石为涂层基材,涂布于原纸,制备一种具有较强抑菌作用和抗水性的果蔬保鲜用抗菌纸。采用气相色谱-质谱联用仪鉴定百里香精油的化学成分,并测试其对六种食源性微生物的抑菌效果;研究了不同浓度百里香精油抗菌纸对六种供试微生物的气相扩散抑菌效果,考查了抗菌纸涂层表面微观结构及抗菌纸的Cobb值和抗张强度。结果表明:百里香精油主要成分是百里香酚(65.62%)和香芹酚(15.61%),其对六种供试微生物具有强抑菌活性;抗菌纸的抑菌效果随着百里香精油浓度升高而增强,其中浓度为5%的百里香精油抗菌纸具有最强抑菌活性,其对青霉、灰霉、根霉、交链孢霉菌的抑菌圈直径分别是62mm、61mm、55mm、43mm,各组抗菌纸对细菌的抑菌效果相对霉菌较弱。本研究设计的涂层配方可在原纸表面形成一层含有蜂蜡的致密结构,提升抗菌纸的抗水性,但对纸张拉伸性能影响不明显。

D301树脂的季铵化改性及其对AuCl4^-的吸附性能研究

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,过硫酸铵为引发剂,将单体接枝聚合于D301树脂上,制备了新型接枝树脂D301-g-PDMDAAC。采用FTIR对其结构进行了表征,探讨了制备条件对AuCl4^-吸附量的影响。结果表明,反应时间为10 h,反应温度为40℃,DMDAAC用量为10 mL,过硫酸铵为单体用量的1%(质量分数)时,D301-g-PDMDAAC对AuCl4^-的吸附量可以达到371.92 mg/g,并且有着良好的重复使用性能。

污水处理中陶瓷膜清洗技术的研究进展

首先对陶瓷膜进行了简单介绍,阐述了陶瓷膜的应用,肯定了对陶瓷膜清洗技术进行研究的正确性和前沿性。然后介绍了陶瓷膜清洗技术的原理。接下来研究污水处理行业中的陶瓷膜清洗技术,将污水分为工业污水和生活污水的两大部分,着重介绍和阐述了被矿井污水、含油污水、自然有机化合物污水及生活污水污染的陶瓷膜进行不同清洗技术的应用和研究进展。最终对陶瓷膜清洗技术未来的发展进行了展望。

寻优能力增强型越界免疫粒子群算法

PSO算法是提高WSN覆盖的一种全局优化算法。针对布尔感知模型与实际情况有所差别,且存在粒子搜索速度变慢的问题。提出了一种寻优能力增强型越界免疫粒子群算法(optimized ability enhancement and out of bounds immune PSO,OAEBI-PSO),采用概率感知模型,在粒子越界和粒子更新两方面做出了改进,得到了更高的覆盖率,并且避免陷入局部最优。仿真表明,该算法能够平均提高11%的覆盖率,并且通过50次的蒙特卡罗实验,表明该算法具有较强的稳定性。

基于粒子间距调整改进PSO算法

基于无线传感器感知模型,提出了一种粒子间距调整改进粒子群优化算法(Improved particle swarm optimization based on adjusting particle spacing,APS-PSO),利用APS-PSO算法优化WSN在目标区域内的部署,有效提高了WSN的覆盖率。首先,针对粒子越界和粒子间发生重叠等多样性消失的问题,在迭代过程中引入粒子间距调整(APS)来增强粒子多样性,其次,通过为种群中粒子细化寻优方向,能够尽可能的重启早熟粒子。通过目标区域离散化以及传感器节点的特性定义目标函数,将其代入到APS-PSO中,从而找到较好的覆盖方案。通过Matlab仿真结果表明:该算法提高了传感器节点分布的均匀度,网络的覆盖率也得到了提高,而且也具有相对较好的稳定性。

基于云模型的智能冰箱设计评价

为提高产品设计评价的精确性和客观性,提出一种基于云模型的设计评价体系和流程。针对智能冰箱的特征,构建了结构功能、智能交互、外观特征3个1级指标和20个2级指标的评价体系,通过熵权法确定了各指标的权重;确定评价指标的等级量值区间,并将定性描述转化为云滴,形成相应的多层次综合云;基于云模型参数进行数据分析和比较,得出设计评价结论。结果表明:对多个产品样本进行设计评价时,云模型评价可将定性语言转化为定量数据,改善设计评价的模糊性,为后续改进设计提供参考。

Boundedness of Linear Commutators on Herz-Morrey Spaces on Spaces of Homogeneous Type

在某些弱本地尺寸条件下面，在在同类的类型的空格的 Herz-Morrey 空格的线性整流器的固定被学习。另外，在在同类的类型的空格的 Herz-Morrey 空格的 Hardy-Littlewood 最大的整流器的固定被获得。

磺酸型接枝材料的制备及其对镓离子吸附性能的研究

通过接枝聚合反应成功制备了新型接枝树脂D301-g-PSSS。确定了最佳反应条件为:反应温度62℃,反应时间16 h,对苯乙烯磺酸钠(SSS)单体用量为10 g,引发剂为单体用量的1%(质量分数)时,接枝率达到最大32.56%。对其结构用傅里叶红外光谱仪进行了表征且研究了D301-g-PSSS对Ga(Ⅲ)的吸附。在25℃、溶液的pH为2时,D301-g-PSSS对Ga(Ⅲ)的吸附在24 h达到平衡,吸附量达到386.6 mg/g,经过对数据拟合发现其符合准一级动力学模型。此外,接枝材料具有良好的重复使用性能。

偕胺肟化D301树脂的制备及其对镓的吸附性能研究

为提高D301树脂对镓的吸附性能,在D301树脂表面接枝丙烯腈单体并对其进行偕胺肟转化制得功能材料D301-g-PAO。探讨了制备条件对接枝率的影响,并研究了D301-g-PAO对Ga(Ⅲ)的吸附性能。结果表明,在45℃、丙烯腈用量为16 mL、过硫酸铵单体质量分数为2%、反应16 h时,接枝率达到最大为19.77%,D301-g-PAO对镓的吸附量为383.3 mg/g。