电镀污泥成分X荧光检测水分影响机制及校正方法研究

电镀污泥是金属加工、电子元器件制造等行业在废水处理过程中所产生含重金属危险废物。我国每年产生大量电镀污泥约1000万吨,因含有Zn、Cu、Fe、Ni、Cr等多种有价金属元素其资源化利用潜力巨大,同时大量污泥处置不当也会危害人体健康和污染环境。传统化学分析测试过程复杂周期长,不利于电镀污泥实时污染防控。能量色散X射线荧光(EDXRF)光谱法分析快速简便、费用低廉、可实现原位检测,然而电镀污泥样品含水率高、成分含量不稳定,影响测试结果的及时性和准确度,导致关键元素的资源转化效率难以保证、环境污染管控难度高。因此需要分析X荧光检测水分影响机制并探究水分校正方法,以提高EDXRF测试结果准确度。以不同含水率电镀污泥为对象,研究了水分对电镀污泥EDXRF测试过程中光谱本底、散射峰、目标元素特征峰的影响机制,通过目标元素特征峰与瑞利散射峰强度的比值、样品含水率ω0 wt%和目标元素含量Ci%建立水分校正模型,探究了Ca、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn目标元素的水分校正方程中的实验修正因子。结果表明,水分抬高了光谱本底改变谱峰轮廓,对低能段、计数小的谱峰测试结果影响较大。含水率越高,散射峰净强度越大,瑞利散射线更能准确描述散射峰净强度和含水率的关系,目标元素特征峰与瑞利散射峰强度比值与含水率、目标元素含量能够准确符合线性关系。水分校正模型对Cr、Fe、Ni、Cu、Zn五种重金属校正结果准确度较高,校正值与基准值相关系数R2均大于0.95,RMSE均小于0.05,对Ca元素校正准确度较低R2为0.93,RMSE为1.046需增加相关校正因子进一步优化。该研究有望应用于再生铜行业电镀污泥处置现场测量的水分校正方法中,在提高电镀污泥资源利用效率的同时降低环境污染风险。

促进烟草根系早生快发的移栽基质优化研究

[目的]针对烤烟移栽苗根系前期发育迟缓等问题,研究利用廉价有机材料和腐殖酸改良幼苗移栽基质对烤烟根区水肥环境和烟苗生长的影响,为研制高效和环境友好型烟草幼苗移栽载体奠定基础。[方法]常规移栽基质一般由秸秆、椰糠、草炭以3∶1∶1混合而成,本试验以此基质作基础处理(JYC);另设添加腐殖酸钾(JYCK)、蛭石(JYCZ)、腐殖酸钾和蛭石(JYCZK)处理,以供试土壤为空白对照(CK),当幼苗在移栽基质中生长10、30、50天时,测定土壤理化指标和烤烟生物量,在生长10与50天时,测定烟草根系形态指标。[结果]与CK处理相比,基质移栽在移栽后10天的烟草根生物量和根冠比分别增加了48.3%~62.1%和80.4%~114.4%,烟株根长度和根分支数分别提高了45.9%~128.9%和52.0%~174.3%;移栽后50天的土壤硝态氮和溶解性有机碳(DOC)含量分别提高了62.9%~147.2%和230.3%~399.8%。基于随机森林模型分析,发现移栽基质、土壤温度和溶解性有机碳含量、根长度和根尖数显著影响烤烟地上部生物量;通过相关性分析和结构方程模型分析,发现移栽基质通过改善根区环境,直接或间接影响烤烟根系形态和促进地上部生物量的积累。与CK相比,JYC、JYCK、JYCZ和JYCZK处理的土壤硝态氮含量分别提高了65.2%、147.2%、62.9%和80.0%。JYCZK处理的烤烟根长度比JYC和JYCK处理分别提高了45.0%和30.1%,根分支数分别增加了28.9%和40.8%。[结论]在基础基质中添加0.5%的腐殖酸钾和16.7%的蛭石(体积)能更有效地协调土壤氮素供应水平,优化烤烟根系形态。

基于DeepLabCut算法的小鼠步态分析系统建立及对衰老所致运动功能的评价

目的建立一种基于DeepLabCut(DLC)算法用于评价老年小鼠运动功能的步态分析系统。方法基于深度学习技术中的DLC算法,采用跑台装置和全封闭设计,构建系统软硬件;应用本系统评价不同运动模式下衰老所致小鼠的步态差异;通过相关性分析探究体质量与体长对步态指标的影响。结果本系统实现特定步速下小鼠三维立体步态(侧面和腹平面)的同步分析,自动量化47项步态指标。应用本系统发现,步行时(15 cm·s^(-1)),相比2月龄、8月龄和15月龄小鼠体转角标准偏差下降,前肢摆动时长、膝关节(Knee)角度标准偏差、左后爪和右后爪向外角度平均值增加;15月龄小鼠还出现步频降低,步幅、双支撑总时长、Knee伸展和收缩距离增加。小跑时(20 cm·s^(-1)),15月龄小鼠无法稳定行走,相比2月龄,8月龄小鼠左后爪向外角度平均值和双支撑总时长增加。相关性分析发现,步频、步幅、前肢摆动时长、后爪向外角度平均值、双支撑总时长、Knee角度标准偏差、Knee伸展和收缩距离等指标均未受到体质量和体长变化的影响。结论基于DLC算法的小鼠步态分析系统实现了对老年小鼠步态更加敏感、准确、全面的评价,区分出老年小鼠为维持步态稳定性所表现的步态特征,并筛选出更能反映老年小鼠步态变化的行为指标。为今后更有效评估抗衰老、抗运动协调功能下降药物的药效与副作用提供方法学基础。

Solitaire AB支架机械介入取栓术联合溶栓治疗急性脑梗死的临床研究

目的探讨Solitaire AB支架机械介入取栓术联合溶栓治疗急性脑梗死的临床效果。方法选取我院2016年3月至2019年2月收治的80例急性脑梗死患者,将其中40例行单纯溶栓治疗的患者作为溶栓组,40例行Solitaire AB支架机械介入取栓术联合溶栓治疗的患者作为联合组。观察2组患者的治疗效果,采用美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评价患者治疗前后不同时间点的神经功能情况,采用Rankin量表(mRS)评价患者的肢体功能及预后状况,比较2组患者不良反应发生率。结果联合组患者的治疗总有效率高于溶栓组,差异具有统计学意义(P<0.05);所有患者治疗后1 d、1周、1个月、3个月的NIHSS评分均较治疗前降低,且联合组低于溶栓组,差异具有统计学意义(P<0.05);联合组患者治疗后的mRS评分低于溶栓组,差异具有统计学意义(P<0.05);联合组患者的不良反应发生率低于溶栓组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论对急性脑梗死患者应用Solitaire AB支架机械介入取栓术联合溶栓治疗可提高治疗效果,改善患者的神经功能,提高预后效果,减少不良反应的发生。

Trametes hirsuta漆酶的分离纯化及其对活性染料脱色研究

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在生物检测、工业染料脱色、有机农药降解、纸浆漂白及食品饮料等领域具有广泛的应用价值。本研究使用实验室自主筛选鉴定的漆酶高产菌株粗毛栓菌(Trametes hirsuta),液态发酵后,培养液经硫酸铵分级沉淀、DEAE Sepharose FF阴离子交换层析分离纯化,酶活总得率57.2%,纯化倍数6.0倍,比活力为758.5 U/mg,漆酶的分子量约为50 kDa。利用粗毛栓菌粗酶液分别对结晶紫、溴酚蓝、孔雀石绿、詹姆斯绿B进行脱色,同时研究了染料浓度、脱色温度、pH和NaCl对溴酚蓝和孔雀石绿脱色率的影响。结果表明,溴酚蓝和孔雀石绿浓度分别为40 mg/L和50 mg/L时脱色率较高;在脱色温度为50℃时,漆酶对溴酚蓝和孔雀石绿的脱色率较高,最高脱色率分别为68.51%和83.06%;溴酚蓝在pH 3.5时脱色率最高达到72.61%,而孔雀石绿的脱色率在pH 4.5时最高达到83.49%;NaCl对Trametes hirsuta漆酶催化染料脱色有一定的抑制作用。本研究表明Trametes hirsuta漆酶在染料脱色中具有较大的应用前景,在工业废水的处理中具有良好的应用潜力。

跨学科主题学习的多元样态与设计理路

跨学科主题学习需要通过一个主题实现多个学科间的主动关联和整合,超越单一学科视角和边界来解决问题与解释现象。基于主题所蕴含问题的呈现方式,可以形成问题并列型、问题分解型和问题内生型等三种跨学科主题学习样态。教师可以通过主题确定、学科聚合、目标明确、任务分解和评价设计等五个环节设计跨学科主题学习,走出当前的实践误区。

大穗型长粒粳稻品种乌兰207选育报告

乌兰207是以松粳12号为母本、绥粳7号为父本进行有性杂交,后代材料经多年选择育成的高产优质水稻新品种。该品种耐寒性强、稻瘟病抗性强、粒形长、每穗粒数多、结实率高,属于兴安盟地区早熟高产品种。2022年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定,适宜在内蒙古自治区≥10℃有效积温2450℃以上地区种植。生产上应适时早播种、早插秧,主要以“前促、中控、后补”法进行施肥,另需注意在生长各时期及时有效进行病虫害防治。

基于大数据的数字化系统一体化调度信息集成模型

由于已有集成模型分类过滤能力较差,因此提出一种基于大数据的数字化系统一体化调度信息集成模型。通过小波多窗谱特征提取数字化系统一体化调度信息并进行预处理。在二维空间中对最近邻点进行模糊搜索,获取数字化系统一体化调度信息模糊聚类中心,对信息聚类目标函数进行优化,完成调度信息分类过滤。结合大数据技术对调度信息结构层次进行分析,构建调度信息集成模型。实验结果表明,所提模型不仅能够提升调度信息分类过滤能力,同时还能够加强集成效率和容错性。

孔内组合声波法在桩基完整性检测中的应用研究

针对传统桩基检测方法应用的局限性,本文将孔内声波测井技术应用于桩身缺陷检测,利用高频超声波和低频、高功率超磁致伸缩声波,对钻孔周围不同距离范围内的桩身缺陷和浇筑质量进行定向检测。现场测试表明:孔内组合声波法可应用于桩身完整性检测,依靠孔内多向声波收发技术,该检测方法可定向检测桩身质量,检测结果不受桩长、桩径等参数影响;该方法结合钻芯检测使用,可采用一桩一孔布置,有效克服了钻芯法的“一孔之见”,降低了桩基钻芯检测成本。

基于红外摄像法的管桩焊接缺陷识别研究

预应力管桩的接桩过程通常采用焊接方式,焊接过程中要求焊缝充实、多道施焊,并且表面无孔洞。在管桩特殊的端头板结构下,利用X射线、超声波等传统焊缝检测手段的实施难度较大。因此,本文提出了一种采用红外线摄像机进行连续拍摄识别焊缝缺陷的方法。首先对4根直径为500 mm的预应力管桩进行了连续的红外拍摄,每5秒一帧共50帧。焊缝冷却后,采用渗透法检查红外拍摄区域的焊缝质量,并在一个检测区域中发现了焊缝缺陷。通过对焊缝区域进行子块划分,收集各子块的温度分布和平均温度下降特征。由于局部材质差异和辐射率导致的采集温度差异,通过温度时间曲线的均一化进行了纠正。研究发现,缺陷区域存在一些子区域的红外均一化温度下降速度较快,这一特征与渗透法检测出的零星孔洞特性相吻合,从而验证了本文方法的可行性。研究为预应力管桩焊接质量的检测提供了一种新的可能性。

造成颅内外大动脉粥样硬化患者重度血管周围间隙扩大的相关因素分析

目的:探究颅内外大动脉粥样硬化患者出现重度血管周围间隙扩大(Enlarged perivascular spaces,EPVS)的相关因素。方法:回顾性分析2020年10月至2021年10月期间,本院收治的颅内外大动脉粥样硬化患者共70例,根据患者血管周围间隙扩大的情况将上述研究对象划分为重度扩张组(n=32)以及非重度扩张组(n=38)。查阅患者年龄、体质量指数、是否合并高血压、是否合并糖尿病、有无吸烟史、是否存在颅内外大血管狭窄共存、美国国立卫生院卒中量表(National institutes of healthstroke scale,NIHSS)评分、血糖、血脂等指标。先通过单因素分析对患者的一般资料展开分析研究,将t检验结果显示差异存在统计学意义的相关因素纳入Logistic多因素回归分析,并评估上述因素同血管周围间隙扩大的相关性。结果:重度扩张组与非重度扩张组患者血糖水平、三酰甘油、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白水平差异无统计学意义(P>0.05);在单因素回归分析结论中,高龄、存在高血压病史、同时合并颅内外两种动脉狭窄、入院NIHSS高于3分的患者出现重度EPVS的病例占比显著更高,差异有统计学意义(P>0.05);Logistic多因素回归分析结果显示,高龄、存在高血压病史、入院NIHSS高于3分是造成颅内外大动脉粥样硬化患者出现重度EPVS的独立危险因素(P<0.05)。结论:高龄、存在高血压史、入院NIHSS评分偏高是颅内外动脉粥样硬化患者合并重度EPVS的独立危险因素,多提示预后不良。

Astrophysical Rates for the 6He(p,γ)7Li Reaction

Angular distribution of the^(6)He(d,n)^(7)Li reaction at E_(c.m.)=9.1 MeV is measured in inverse kinematics for the first time.The proton spectroscopic factors for the ground and first excited states of^(7)Li are derived by using the distorted wave Born approximation analysis.The astrophysical rates of^(6)He(p,γ)^(7)Li reaction are then deduced and fitted with an expression of REACLIB.

能量代谢通路TNAP在2型糖尿病患者的表达及对脂肪细胞功能调控的机制研究

目的探究碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,TNAP)在2型糖尿病患者的表达情况及对脂肪细胞新型功能通路非偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)/鸢尾素(Irisin)调控的机制。方法队列试验:选取河北省保定市第一中心医院门诊及住院的2型糖尿病患者80例,并收集健康志愿者80例作为对照,通过ELISA法检测两组人群血清TNAP和能量代谢分子UCP1和鸢Irisin表达水平。细胞学实验:将脂肪细胞3T3-L1分为3组,对照组、NC组(转染NC质粒)、和试验组(转染si-TNAP质粒),诱导3T3-L1成脂肪定向分化,油红O染色检测各组细胞成脂肪分化能力,检测各组细胞葡萄糖消耗水平和三酰甘油消耗水平,通过qPCR法能量代谢通路分子UCP1和Irisin mRNA表达水平,Western blot法检测UCP1和Irisin蛋白表达水平。结果队列试验:与对照组相比,试验组患者血清TNAP表达水平升高,UCP1和Irisin表达水平显著降低(P<0.001);细胞学实验:与对照组相比:试验组细胞成脂肪能力增加;葡萄糖消耗和三酰甘油产生能力显著增加(P<0.001);qPCR结果表明与对照组相比,试验组细胞UCP1和Irisin mRNA表达水平升高(P<0.001),Western blot实验表明结果表明与对照组相比,试验组细胞UCP1和Irisin蛋白表达水平升高(P<0.001)。结论TNAP可能通过抑制能量代谢通路UCP1/Irisin影响脂肪细胞的能量代谢,并参与2型糖尿病的发生发展过程。

“选煤(矿)厂设计”课程教学改革实践与思考

“选煤(矿)厂设计”是矿物加工工程专业本科生的必修课之一,具有较强的综合性和实践性。为强化学生综合实践能力的培养,教学团队以中国大学MOOC平台“选矿厂设计”精品共享课为依托,不断优化教学内容、改进教学模式,精心设计和组织教学过程,提高学生的学习兴趣,激发学生的内驱力,通过翻转课堂、案例教学、分组讨论等课堂教学改革实践及网络课程和教学资源建设等,构建以学生“学”为主的线上线下混合教学新模式。同时,对实践中存在的问题进行了分析,提出持续改进方向。

双时滞HollingⅡ型的四维捕食模型的Hopf分支

研究了一类四维捕食模型在正平衡点处的稳定性和Hopf分支的存在性问题.首先通过对时滞的分类讨论,结合Hurwitz判据,得到当时滞项不存在、存在1个时滞项、存在2个时滞项时模型在正平衡点处的稳定性;其次通过选择时滞作为分支参数,得出发生Hopf的充分条件;最后通过选取适当的参数和不同的时滞值举例验证得出:系统的稳定性会随分支参数的变化而变化,且发生Hopf分支.

基于光谱预处理和机器学习算法的烤烟叶绿素含量预测

叶绿素是作物进行光合作用合成有机物的主要色素,实时监测烤烟叶片叶绿素含量对跟踪烟株氮素营养状况和判别烟叶成熟度具有重要的指导作用。基于对烤烟叶片光谱特征的分析,以不同供氮水平下实测的烟叶高光谱数据及叶绿素相对含量(SPAD)为数据源,采用一阶导数(1st Der)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量(SNV)和SG平滑(SG)对原始光谱数据进行预处理,先采用连续投影法(SPA)挑选出每个预处理条件下的特征波长,后将各特征波段下的光谱反射率作为模型的输入变量,利用反向传播神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)3种机器学习的方法分别构建烤烟叶片叶绿素含量估测模型。使用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均绝对值误差(MAE)对每个机器学习模型的性能进行了评估和比较。结果表明:3种机器学习方法训练出的模型相比较,RF模型的预测准确率最高;烤烟叶片原始光谱经MSC和SNV预处理后的光谱信息作为输入变量,经RF算法建模具有较高的精度和良好的预测能力,模型为MSC-SPA-RF(R^(2)=0.96,RMSE=1.15,MAE=0.94)和SNV-SPA-RF(R^(2)=0.96,RMSE=1.14,MAE=0.94)。说明基于机器学习利用高光谱数据估算烤烟叶片叶绿素含量具有可行性,这为实时、精确地监控烤烟生长过程中叶片叶绿素含量变化状况以及合理科学的进行田间管理提供了一定的理论基础。

砖肥对土壤电导率及烤烟根系分布的影响

紫色土分布区域降雨集中、土壤养分淋失严重,导致土壤肥力下降、根区养分供应不足、根系发育不良等问题,提升土壤养分的供应强度有利于优化根系空间分布格局和促进根系生长。将原料肥和有机物料混匀后,利用1400 kg/cm^(2)的强大压力将其压制成砖肥(BF),同时,设置原料肥和有机物料物理混合(CK)为对照。于关键生育期测定垄向截面不同土层深度和离烟株不同远近距离的格点位置的土壤电导率(EC)、不同直径的根系组成和根系生物量,采用Logistic模型、指数模型拟合根系空间分布关键参数和生物量累积关键参数,研究砖肥对烤烟根区电导率及根系生长的影响。结果表明:在烤烟根系主要分布区,即主根系半径12.5 cm处,深度2.5~12.5 cm的土壤剖面,BF处理的EC比CK高90.5~281.6μS/cm;主根系半径17.5 cm处,深度2.5~17.5 cm的土壤剖面,BF的EC比CK高160.1~392.2μS/cm。在主根系15~20 cm水平半径内,BF的根系重量比CK提高150%;分布在10~15 cm深度土层的根系重量提高了26.5%,并且土壤剖面10~20 cm之间的侧根伸展性更强、分布更广。移栽后75、90和105 d,BF的田间根系生物量分别比CK提高12.7、11.9和9.7 g/株,烟叶生物量分别比CK高24.5、13.6和17.1 g/株,根系和烟叶生物量最大累积速率分别比CK提高了43.5%和15.7%。对于淋失严重的土壤,施用砖肥可以提高养分供应强度、优化根系分布格局和促进烤烟生长发育。

不同施肥模式对油菜产量及肥料利用率的影响

为有效提高肥料利用率、油菜产量和经济效益,以中杂油19为试材,在湖南省益阳市南县开展了氮磷钾配施对油菜产量及肥料利用率影响的研究。结果表明:油菜的单位面积株数、株高、一次有效分枝数、单株有效角果数、每角果粒数、千粒重、产量和纯收入指标值均是N、P、K肥配施(T4)处理的最高,而无氮(T1)处理的为最低,其中T4处理的产量分别比T1、T2(无磷)和T3(无钾)处理增加897.0、337.5和468.0 kg/hm2,T4处理的纯收入最高达5079.5元/hm2,分别比T1、T2和T3处理高4364.6、1857.9和2088.0元/hm2;不同施肥处理对油菜的N、P、K积累量影响极显著,以N肥影响最大,K肥次之,P肥第三;T4处理的N、P和K肥利用率分别为34.96%、24.48%和47.35%,均极显著高于其他处理,不施任意一种肥料,其他肥料的利用率均极显著降低。因此,在油菜生产中应该加强N、P、K肥料的配合施用,以提高产量、肥料利用率和经济效益。

玛湖致密油藏压裂驱油剂性能评价与应用

为进一步动用玛湖致密油藏原油,提高采出效率,根据毛细管渗吸理论,研制出适用于玛湖凹陷百口泉组渗吸用压裂驱油剂SL-5,并开展了界面张力、乳化性能、润湿性、渗吸效率等性能的室内评价实验。实验研究表明:在储层条件下,质量分数为0.2%的SL-5与玛湖原油的油水界面张力能够达到10^(-1)mN/m的数量级水平,该体系与原油乳化程度较轻,静态渗效率可达到42.59%;同时该体系能够将石英片的润湿性由油湿改善为水湿状态;核磁共振表明,SL-5可以进入弛豫时间小于1 ms的小孔隙,大幅度提高渗吸波及体积。在玛18井区选取14口停产/低产直井开展SL-5的现场实验,日均产油5.05 t,相较于压裂驱油剂注入前日均产油增加4.21 t,为玛湖油田效益开发提供了重要技术支撑。

中国植保无人机及其施药关键技术的研究现状与趋势

随着精准农业的理念在我国不断推广,植保无人机作为我国农业航空产业的重要组成之一,近年来的迅猛发展和应用引起了人们的广泛关注,植保无人机具有操作容易、农药利用率高、安全可靠等特点,极大提高了防控病虫害的能力,降低了地形对喷洒作业的限制。为全面、深入地了解我国植保无人机及其施药关键技术的发展现状及未来趋势,对我国植保无人机的发展和应用状况进行了概述,主要从航空变量施药技术、航空静电施药技术、航线规划技术、自主避障技术及施药效果检测技术5个方面对植保无人机施药关键技术的研究现状进行了阐述和分析,并针对航空变量施药决策系统、多机协同作业技术、航空施药作业专家系统及植保无人机配套施药技术4个方面指出了植保无人机施药关键技术的未来发展趋势,以期为国内科研机构和企业的科学研究提供参考,加快我国植保无人机技术的发展进程,促进和推动我国植保无人机产业的快速发展。