“双一流”背景下环境类虚拟仿真实验建设现状与共享分析

iLAB-X和智慧教育平台作为教育部主推的实验共享平台,其优质资源公益性地对全世界开放。文章基于平台46个环境类项目,对分类特点、建设特征和应用现状进行分析,为高校共享使用两大共享平台实验项目提供参考,并为其设计开发具有特色的环境类虚拟仿真实验项目提供指导。提出通过“共享与特色”的组合拳强化环境类虚拟仿真教学应用常态化,以期推动“双一流”课程建设和环境类实验教学高质量发展。

五氧化二钒薄膜材料制备方法研究进展

由于V^(5+)的饱和氧化态,五氧化二钒成为钒体系中最稳定的氧化物。作为功能材料,五氧化二钒薄膜在众多科学领域有着巨大的应用潜力,因而受到越来越多的关注。这主要归功于其特殊的层状结构、高能量密度、良好的化学和热稳定性以及优异的光学和电学性能。五氧化二钒薄膜的制备方法很多,采用不同的实验方法在不同衬底上制备的五氧化二钒薄膜因化学成分和组织结构差异而造成其电学、光学性能也存在显著的差异。本文详细阐述了五氧化二钒薄膜现有的制备技术,并对五氧化二钒薄膜材料应用的发展趋势进行了展望,以期为五氧化二钒薄膜产业的发展提供参考。

异基因造血干细胞移植后耶氏肺孢子菌肺炎与巨细胞病毒性肺炎CT表现

目的比较异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后耶氏肺孢子菌肺炎(PCP)与巨细胞病毒性肺炎(CMVP)的CT表现。方法回顾性分析21例allo-HSCT后PCP(PCP组)及26例CMVP患者(CMVP组),比较其CT表现。结果组间病灶(包括磨玻璃影及结节)分布方式、肺囊肿、病情达最重时间、30天病灶吸收>50%占比、病灶完全吸收占比及首次磨玻璃影病灶总严重程度评分差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论allo-HSCT后PCP与CMVP的CT表现相似,但前者磨玻璃影分布范围较广、其内多见肺囊肿而预后较好,后者磨玻璃影分布范围相对较小、而结节多呈弥漫分布且预后较差。

甘草查尔酮A对HL-60细胞恶性生物学行为的抑制作用及其机制

目的 探究甘草查尔酮A(LA)对急性髓系白血病(AML)细胞HL-60的作用及其机制。方法 将人AML细胞系HL-60细胞分为对照组、LA组(30μmol/L)、IL-6组(100 ng/mL,JAK2/STAT3信号通路激活剂)和LA+IL-6组。培养48 h后,采用MTT法和克隆形成实验检测HL-60细胞增殖活性;采用流式细胞术检测HL-60细胞周期分布和细胞凋亡;采用Transwell实验检测HL-60细胞侵袭和迁移;采用Western blot检测p21、p27、cyclin E2、CDK2、Bcl-2、Bax、cleaved-Caspase-3、p-JAK2,JAK2,p-STAT3和STAT3蛋白表达水平。结果 与对照组比较,LA组细胞活力、克隆形成数、侵袭和迁移细胞数均降低(P<0.05),Bcl-2、cyclin E2和CDK2蛋白表达量均降低(P<0.05),JAK2和STAT3蛋白的磷酸化水平均降低(P<0.05);G0/G1期细胞比例和细胞凋亡率均升高(P<0.05),p21、p27、Bax和cleaved Caspase-3蛋白表达量均升高(P<0.05)。与对照组比较,IL-6组细胞活力、克隆形成数、侵袭和迁移细胞数均升高(P<0.05),Bcl-2、cyclin E2和CDK2蛋白表达量均升高(P<0.05),JAK2和STAT3蛋白的磷酸化水平均升高(P<0.05),G0/G1期细胞比例和细胞凋亡率均降低(P<0.05),p21、p27、Bax和cleaved Caspase-3蛋白表达量均降低(P<0.05)。与IL-6组比较,LA+IL-6组细胞活力、克隆形成数、侵袭和迁移细胞数均降低(P<0.05),Bcl-2、cyclin E2和CDK2蛋白表达量均降低(P<0.05),JAK2和STAT3蛋白的磷酸化水平均降低(P<0.05),G0/G1期细胞比例和细胞凋亡率均升高(P<0.05),p21、p27、Bax和cleaved-Caspase-3蛋白表达量均升高(P<0.05)。LA+IL-6组和LA组间上述指标差异没有统计学意义。结论 甘草查尔酮A可抑制AML细胞系HL-60细胞增殖、侵袭和迁移,诱导细胞凋亡并将细胞阻滞在G0/G1期,其作用机制可能与抑制JAK2/STAT3信号通路激活有关。

基于GBDT模型的医院室内空气微生物浓度预测

目的探究基于实时室内空气环境监测数据与机器学习算法的医院室内空气微生物浓度预测。方法选取2022年5月23日—6月5日某院四个位置为监测采样点,采用物联网传感器实时监测多种空气环境数据,匹配各点位采集的空气微生物浓度数据,使用梯度提升树算法(GBDT)对医院室内空气微生物浓度进行实时预测,并选取其他五种常见的机器学习模型进行比较,对比模型包括随机森林(RF)、决策树(DT)、最近邻(KNN)、线性回归(LR)和人工神经网络(ANN)。最后通过平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)三个指标验证模型的有效性。结果GBDT模型在门诊电梯间(A点)、支气管镜诊间(B点)、CT候诊区(C点)和供应室护士站(D点)的MAPE值分别为22.49%、36.28%、29.34%、26.43%,GBDT模型在三个采样点的平均性能高于其他机器学习模型,仅在一个采样点略低于ANN模型。GBDT模型在四个点位的平均MAPE值为28.64%,即预测值偏离实际值28.64%,说明GBDT模型预测结果较好,预测值在可用范围内。结论基于实时室内空气环境监测数据的GBDT机器学习模型能够提高医院室内空气微生物浓度预测精度。

清瘟败毒饮加减对小儿川崎病(气血两燔证)的临床改善及对患儿血清炎症和免疫功能的影响

目的观察清瘟败毒饮加减联合丙种球蛋白治疗小儿川崎病(气血两燔证)的临床疗效及其对患儿血清炎症和免疫功能的影响。方法选择2020年1月—2023年12月于医院心内科治疗的220例小儿川崎病患儿并随机分为两组,每组110例,其中对照组患儿予以阿司匹林联合丙球蛋白治疗,观察组在对照组基础上联合清瘟败毒饮加减治疗。比较两组患儿的临床疗效、症状消失时间,以及治疗前后血清炎症因子水平、免疫功能、心功能变化。结果对照组患儿的有效率为90.91%(100/110),观察组患儿的有效率为98.18%(108/110),与对照组比较,观察组的有效率显著升高(P<0.05)。与对照组比较,观察组患儿的发热等典型临床症状消失时间明显缩短(P<0.01)。干预完成后,观察组患儿白介素-6(interleukin-6,IL-6)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等血清炎症因子水平相较于对照组均明显降低(P<0.01)。干预前两组患儿的免疫功能指标水平无明显差异(P>0.05);干预完成后,观察组患儿CD_(4)^(+)和CD_(4)^(+)/CD_(8)^(+)水平相较于对照组明显升高,而CD_(8)^(+)水平明显下降,差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.05);CD_(3)^(+)水平有上调趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。干预前两组患儿的心功能无明显差异(P>0.05);干预完成后,观察组患儿血清中心脏型脂肪酸结合蛋白(Heart-type fatty acid binding protein,h-FABP)及B型钠尿肽(B-type natriuretic peptide,BNP)水平相较于对照组均明显下降(P<0.01)。干预过程中所有患儿的主要不良反应有恶心呕吐、食欲不振、腹痛腹泻等,症状轻微,两组患儿的不良反应发生率无明显差异(P>0.05)。结论清瘟败毒饮加减联合丙球蛋白治疗小儿川崎病干预效果较好,对改善患儿临床症状、抑制炎症反应、保护心脏功能、调节免疫功能、不良反应有较好干预效果。

国内某高炉喷吹煤粉的性能评价

高炉喷吹煤粉的优点主要包括显著降低炼铁焦比及生产成本、有效调节高炉热制度、喷吹煤粉反应过程中提高煤气的穿透扩散能力和还原能力、缓解焦煤需求量、减少炼焦投资和环境污染等。为进一步优化高炉喷吹燃料结构和降低炼铁成本,文章对国内某高炉喷吹使用的煤粉的煤质特性进行了深入研究。结果表明:1#煤为烟煤,固定碳含量低、挥发分高,氢元素含量在所试验煤粉中最高,灰分中的CaO和MgO的含量之和最高,超过24%;其他煤种为无烟煤;4#煤的可磨性指数低于40;需要控制其在混煤中的配比。

刑事罪名删除理念的提出与路径应用

在积极主义刑法观主导下,我国刑法罪名数量大幅增加,并有进一步上升趋势,却很少进行刑事罪名的删减工作。这与同样在积极主义刑法观主导下的德日等国在加强立法增设罪名的同时,又不断根据社会发展的需要适时进行罪名的删减,形成鲜明对比。我国刑事罪名删减工作发展不足,与我国当前的刑法理念和刑事立法观念有较大关系,但其不应成为我国刑事罪名删除工作发展的障碍。刑事罪名删除理念的提出与适用有其价值和意义,以必要性、类型性、协调性为原则,通过删除竞合条款、无效条款、不协调条款、无法益侵害条款以及不合时宜条款来贯彻刑事罪名删除理念具有可行性。

基于U2-Net的广域In SAR开采沉陷区自动识别方法研究

我国井工煤矿量大面广,地下开采隐蔽性强,现有的人工调查、遥感探测、现场实测等方式难以满足大范围开采沉陷区自动识别实现要求,不利于实现高效监管、动态监测。为此,提出了一种基于U2-Net的广域合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)开采沉陷区自动识别方法,该方法通过各种形变梯度和噪声水平的模拟数据集训练卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN),使其能够实现由差分干涉图一步输出包含开采沉陷位置信息的二值矩阵。试验表明:U2-Net的平均像素准确率(Mean Pixel Accuracy,MPA)和平均交并比(Mean Intersection Over Union,MIoU)分别达到了0.9163、0.9119,均高于试验中的其他2种模型,能够更好地抑制噪声,突出形变信号。在覆盖神东矿区不同时间间隔的In SAR干涉图上,U2-Net自动识别了覆盖面积超过54600 km2的干涉图,检测出了多处边界信息清晰平滑的沉陷区,识别的平均准确率达到92.45%。结果表明:对比其他网络,U2-Net通过2级嵌套的“U”形结构能够以较小的计算量融合多尺度和多层次特征,在噪声抑制和形变区域识别方面具有显著优势。由此可见,联合深度学习可服务于精细化开采沉陷区详细调查,促进In SAR技术的应用,为广域开采沉陷区智能识别提供了一种新的技术方法。

碳中和背景下的赤泥综合利用现状

作为氧化铝工业过程伴生的固体废弃物,赤泥的规模化消纳与高值化利用一直以来是能源、化工领域的研究热点。在“碳中和”目标的引领下,有必要对赤泥的无害化处置及综合利用技术进行重新归纳与审视。首先从赤泥的基本理化性质出发,面向不同CO_(2)浓度的应用场合,分析了赤泥直接在CO_(2)捕集中的利用现状,对捕集装置、技术及赤泥组分的转化进行了综述。其次,基于赤泥自身丰富的多孔结构与碱金属类的化学组分,论述了以赤泥为原料的高值固体多孔材料(如沸石分子筛)合成与应用的相关研究,涉及材料制备工艺、CO_(2)捕集效果等。最后,从赤泥基固体催化剂的角度,论述了其在CO_(2)加氢、化学链燃烧等领域的催化效果。为赤泥在CO_(2)捕集转化领域的应用现状提供了全面的认识。

基于动态图特征的堆叠宽度学习三维物体识别网络

三维物体点云识别是智能机器人环境感知任务中的重要组成部分。提出一种基于动态图特征的堆叠宽度学习三维物体识别网络(DG-S-BLS),利用动态图卷积网络提取点云的高维特征,通过宽度学习系统(BLS)模型依据样本整体特征对点云分类,再通过基于BLS块间残差的堆叠宽度学习系统模型进一步提高分类精度。在Li DARNet户外点云数据集上的实验结果表明,DG-S-BLS的分类准确率可达99.5%。

不同时期涝渍胁迫对蓝莓果实品质和贮藏性的影响

以都克和瑞卡2个露地栽培品种为试材,研究膨果期、转色期涝渍胁迫对蓝莓果实品质和贮藏性的影响。结果表明,涝渍胁迫导致蓝莓落果率显著增加,促进了蓝莓果实单果重、硬度和横纵径的增加。膨果期涝渍胁迫下,2个蓝莓品种果实颜色蓝色强度均降低,且落果率均高于转色期涝渍胁迫。转色期涝渍胁迫下,2个蓝莓品种果实可溶性固形物含量均显著低于对照,可滴定酸含量均显著高于对照。综上,膨果期发生涝渍胁迫后蓝莓落果率相对较高,果实外观品质明显下降;转色期涝渍胁迫导致蓝莓果实可溶性固形物含量降低、可滴定酸含量提高的效果更为明显。

基于高斯过程回归的电动汽车集群灵活性的概率预测

电动汽车(electric vehicle,EV)是重要的新型可调节负荷资源,预测其灵活性是实施优化调控的重要前提。首先,提出基于EV正常充电会话数据推断集群充电可行域的方法,形成关于EV集群调节灵活性的历史数据集。随后,针对充电负荷的高随机性特点,提出基于高斯过程回归的EV集群灵活性的概率预测方法。所得到的概率预测结果可用于建立EV集群运行优化问题的机会约束,并转换为特定置信度下的确定性约束。最后,利用实际充电数据进行仿真验证,结果表明,所提方法能从电量和功率两个方面比较准确的预测EV集群的充电灵活性;通过调整置信度,能够在对EV集群优化调度时权衡经济性和优化结果的可实施性。

气调包装对H3蓝莓采后贮藏品质的影响

研究不同气体浓度组合的气调包装对H3蓝莓贮藏期内果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、硬度、失水率、烂果率、果霜覆盖率和乙烯生成速率等指标的影响。结果表明,在蓝莓贮藏期间充入7%O_(2)+20%CO_(2)+73%N_(2),可明显提高果实固酸比,可以更好地控制果实硬度,减少果实水分的流失,降低烂果率,抑制乙烯生成速率,从而使果实保持较好的外观形态和口感。可见,气调包装可以有效地改善蓝莓贮藏期间的果实品质,延长贮藏时间。

类水滑石衍生物催化臭氧氧化甲苯综合实验设计

为提升本科生实验教学水平,基于化学前沿成果服务于大气污染治理的理念,设计了类水滑石衍生物催化剂催化臭氧氧化VOCs中具有代表性的苯系污染物甲苯的综合实验。学生自主设计实验方案,采用不同制备方法结合高温煅烧技术制备类水滑石衍生物催化剂,并对其进行X射线衍射XRD、扫描电子显微镜SEM、比表面积检测方法BET、H2程序升温还原H2-TPR、NH3程序升温脱附NH3-TPD、电子顺磁共振EPR等结构和理化性质表征。实验帮助学生理解材料化学在环保领域的实际应用,教会学生使用仪器分析手段解密构效关系,培养学生“宏微结合”的创新思维,也为科研课堂的开展提供了新思路。

酸雨侵蚀环境中约束砌体结构时变地震易损性分析

多龄期砌体结构在酸雨侵蚀作用下的耐久性问题日益凸显,但目前国内外还没有形成完整的结构层次耐久性时变模型。为研究材料性能演化与砌体性能演化的关系,对不同配合比砂浆、砖块和砌体分别进行加速侵蚀试验,建立了考虑酸雨侵蚀循环次数的砌体构件抗压强度模型,再根据自然环境下砌体样本数据,建立酸雨侵蚀作用下在役砌体结构力学性能退化程度与服役年限的数学关系,并使用典型结构法对某二层约束砌体结构进行地震易损性分析,分别讨论了不同参数对酸雨侵蚀作用下约束砌体结构易损性曲线和破坏概率的影响规律。结果表明,在其他因素不变的条件下,当地震动强度较高时,酸雨侵蚀作用下约束砌体结构严重破坏和倒塌的发生概率随服役年限的增大而逐渐增加。

窄间距静电除尘分离细颗粒物综合实验设计

细颗粒物分离是环境工程教学的核心内容,为提升“大气污染控制工程实验”、“环境工程综合实验”等课程“两性一度”教学水平,将室内细颗粒物污染特征及其分离技术等公众关注的热点问题引入实验教学。利用自制窄间距静电教学实验系统,模拟发生不同粒径范围、数目浓度和质量浓度的细颗粒物,通过改变静电分离组件、电极配置、电场风速和供电电压等参数,综合评价窄间距静电除尘实验系统分离细颗粒物的效能,实验内容可拓展到餐饮油烟特征细颗粒物等应用场景。实验不仅提升学生实验操作能力,也通过不同难度等级的实验设置,分层次培养学生高阶性思维,激发学生实验热情,对提高本科生培养质量具有重要意义。

基于“土壅木郁”理论探讨肝性脑病

肝性脑病为肝硬化和门静脉高压的常见并发症,其发病机制尚未明确,且临床治疗效果不佳。本文基于“土壅木郁”理论探寻肝性脑病的西医发病机制、中医病因病机及辨证论治原则,提出肝性脑病病因多责之于肝病日久传脾,由脾胃运化功能失常、脾土反侮肝木所致,其基本病机为脾虚肝郁,脾胃运化失调,瘀毒内生,使气机逆乱,脏腑阴阳失衡,治疗上应辨证施护,总以健运脾胃,寒热并治,调畅气机,以达阴平阳秘,肝木条达,瘀毒可除。

中国含汞废物环境管理现状和污染防治建议

中国涉汞行业较多,含汞废物产生量大,其潜在的环境风险不容忽视,履约压力较大。文章对中国含汞废物产生情况进行了调研,对含汞废物环境管理政策进行了系统梳理。在此基础上,文章分析了中国含汞废物环境管理存在的短板,并提出了含汞废物的污染防治建议,以期为中国更好地履行汞公约、提高含汞废物环境管理能力和水平提供技术支撑。

设施农业雨水集蓄利用方案综合评价方法研究

本研究为设施农业雨水高效集蓄利用方案设计提供理论依据,也为其他高效节水农业评价和筛选提供参考。综合考虑经济成本、技术性能、运行管理和环境影响等四方面因素,构建设施农业雨水集蓄利用方案的评价指标体系;采用改进的秩相关分析和AHP模糊综合评价(Reelies-AHP-FSE)模型,结合专家评分和序列关系法对设施农业雨水高效集蓄利用影响因子进行定量分析;通过模糊综合评价进行雨水传输系统、蓄水系统两种系统方案的打分,比选研究区设施农业雨水集蓄利用最优方案。结果表明:矩形混凝土沟+整坡处理的模糊综合指标值为3.922,为雨水传输过程技术中的优选方案;管道式蓄水结构的模糊综合评价值为4.003,为雨水蓄水方案中的最优选项。该评价方法从地形适应、蓄水效果、水质维护等方面进行了材料和形式优选,对于推广设施农业雨水集蓄利用具有借鉴意义。