水生植物对微污染水体生态修复的研究综述

系统总结不同水生植物对河流等微污染水体生态修复效率,阐述水生植物修复水体的净化机制并分析水生植物在净化过程中的影响因素(温度、透明度、污染物浓度)及其互相作用机制,结果显示挺水植物对Hg、Fe、Cu、Zn等污染物的去除率分别为32.6%~39.7%,44.9%~51.4%,63.7%~70.5%,74.7%~79.4%,沉水植物对Co、Ni、Cu、Zn的去除率分别为44.7%~45.3%,55.7%~59.3%,64.8%~69.4%,61.3%~65.4%。可为生态修复工程中水生植物的优选工作提供理论基础。

基于动态监测模型的钻孔灌注桩安全施工技术研究

为发现施工区域内可能存在的孤石障碍物,提前拟定钻孔位置和安全可行的施工方案;通过构建基于预警监测系统数据的遗传算法预测模型,实现预警以确保钻机钻进过程的顺利和周边环境的安全。结果表明:通过BP神经网络建立的预测模型成功预测了障碍物位置和性质,在地质特征和障碍物预测方面具有较高的准确性;结合不良地质预报和障碍物预测技术对于钻孔灌注桩施工具有重要影响。

人工湿地-微生物燃料电池处理废水的研究进展

介绍了人工湿地-微生物燃料电池系统的脱氮原理、净化多类废水(含铬废水、含酚废水、高盐度废水、抗生素废水及含氮废水等)的效能,总结利用人工湿地-微生物燃料电池的方法处理这几种废水的研究现状,并分析了影响人工湿地-微生物燃料电池处理效率的因素(水力停留时间、湿地植物与微生物、电极和温度等),最后分析其产电特征以期为人工湿地-微生物燃料电池系统在处理废水的应用中提供参考。

深耕对烤烟产量产值及根际土壤微环境的影响

【目的】探讨深耕栽培对烤烟产量产值及根际土壤特性和微生态系统的影响,以期为福建烟区构建合理耕层及建立烤烟优质高效栽培体系提供科学依据。【方法】以福建烟区自然耕深15 cm+中耕培土为对照(CK),设耕深20 cm+中耕培土(D1)、耕深25 cm+中耕培土(D2)和耕深25 cm+免中耕培土(D3)3个深耕处理,对比分析各处理的烤烟产量产值及土壤理化性质差异,并采用Illumina MiSeq高通量测序技术,系统分析深耕处理下根际细菌结构差异与功能多样性变化,运用Spearman相关系数与随机森林模型评估根际细菌群落与土壤养分及烤烟产量的相关性。【结果】深耕可显著提高烤烟产量产值(P<0.05,下同),以D2处理增产增效效果最好,但与D3处理间差异不显著(P>0.05,下同)。土壤性质方面,各深耕处理均可较CK显著改善土壤总孔隙度和毛管孔隙度;土壤碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性随着耕深的加深而提高。适当深耕可显著提高细菌α多样性;深耕处理下绿弯菌门(Chloroflexi)与伯克氏菌属(Burkholderia)相对丰度显著上升,而罗河杆菌属(Rhodanobacter)相对丰度显著下降。Bugbase表型预测结果表明,深耕处理可显著提高根际土壤好氧菌与革兰氏阴性菌丰度,D2和D3处理较CK和D1处理显著提高氧化胁迫耐受菌相对丰度。FAPROTAX功能预测结果显示,各深耕处理均可较CK显著提升固氮作用(Nitrogen fixation)、纤维素分解(Cellulolsis)等养分循环方面功能相对丰度。随机森林模型预测结果显示,固氮作用是影响烤烟产量形成的最主要因素。【结论】在福建烟区耕层普遍变浅现状下,适度深耕(25 cm)对改善烤烟根际微生态环境有积极作用,但适度深耕下烤烟旺长前是否进行中耕培土对烤烟产量产值无显著影响。

建筑垃圾重金属浸出特性及环境污染风险研究进展

调研了我国部分地区建筑垃圾中的重金属浓度含量,如Cd、Ni、Pb的浸出浓度范围分别为0.03~0.51,8.12~21.26,40.12~95.10 mg/kg;总结影响建筑垃圾重金属浸出浓度主要因素,如pH值、液固比、粒径大小等,并阐述了建筑垃圾在实际工程中应用途径;对我国典型地区的建筑垃圾重金属进行生态风险评价。潜在生态风险评估结果指出,研究区均为轻度生态风险,其中商丘地区Hg单项潜在生态危险指数73.35,成都和北京地区Cd单项潜在生态危险指数分别为90.91和100.84,是生态风险贡献最大的污染元素;内梅罗综合污染指数评价法与地累积污染指数法结果一致,商丘和西安处于轻度污染水平,北京和成都处于中度污染水平,主要污染因子为Pb、Cd,总体而言建筑垃圾重金属浸出风险与区域特征有较大的相关关系。

高直链淀粉禾谷类作物种质创新与利用研究进展

当前,营养过剩和营养不均衡导致的慢性病和糖尿病人数逐年增长,开发适合慢性病人的食物,开展功能型农业生物的品种设计和选育工作,越来越受到重视。高抗性淀粉水稻和小麦被认为是对慢性病很有效的功能型食品,而高直链淀粉玉米则用途更为广泛。综合近年来对禾谷类作物淀粉合成调控网络及关键基因的研究发现,籽粒中淀粉分支酶的表达对直链淀粉的积累、抗性淀粉的形成和脂肪酸、氨基酸等营养成分,以及甾体等代谢物的改变均具有重要作用。本文对参与禾谷类作物胚乳中淀粉合成代谢的酶类、提高直链淀粉含量的方法、高抗性淀粉水稻、小麦和高直链淀粉玉米种质的创新及利用等方面进行综述,并对今后的研究方向进行展望。

基于深度学习与光电探测的无人机防范技术

无人机的无序“黑飞”带来一系列安全及社会问题,如何有效地对无人机进行探测、识别甚至打击是当今研究的热点与难点。为此,本文首先搭建了基于转台与高清可见光相机的无人机目标实时光电探测系统,并构建了一个由40000帧无人机图像组成的样本库;其次,为了更远、更早地发现目标,在YOLOv3模型基础上增加更小的特征尺度,使得模型对小目标检测效果提升;最后,为了实现无人值守、全自动式无人机目标的探测与跟踪,提出一种基于更小特征尺度的YOLOv3与KCF相结合的模型,并通过外场试验确定了无人机目标跟踪过程中,目标丢失时所对应的阈值参数的选取。结果表明,通过在包含大疆御Pro、精灵3等无人机在内的8000帧无人机图像组成的静态测试集上进行实验,增加更小特征尺度后的模型对小目标的识别率较之原始YOLOv3模型提高约5%;对于1280×720分辨率的动态视频,每帧检测时间为0.025~0.030 s(33 fps),且根据选定的阈值,当无人机目标丢失后可重新进行检测,每帧跟踪时间为0.010~0.012 s(85 fps),验证了所提方法的有效性,并可满足工程应用中对实时处理的需求。

基于主成分分析的山楂叶提取物对急性血瘀证血常规影响的研究

目的观察山楂叶不同提取物对急性血瘀证模型大鼠血常规的影响。方法取Wistar雄性大鼠120只,随机分成正常组、模型组、阳性对照、山楂叶乙酸乙酯部位、2015版《中国药典》山楂叶大孔树脂提取物、山楂叶水饱和正丁醇部位和山楂叶50%乙醇提取物组,制作急性血瘀模型大鼠,测血常规指标。用主成分分析和单因素方差分析结合的方法分析数据。结果山楂叶4种不同提取物均能显著降低淋巴细胞百分比(%)、淋巴细胞数(10~9/L)和粒细胞数(10~9/L),能显著抑制血红蛋白(g/L)、红细胞平均体积(f L)和红细胞压积(L/L),对血小板总数(10~9/L)的异常改变也有明显改善作用。结论山楂叶4种不同极性的提取物能促进急性血瘀证大鼠血常规异常指标的恢复,有利于血液功能的调节。

全科医生培训状况调查及对策研究——以安徽省为例

目的:调查安徽省全科医生培训状况,探讨当前全科医生培训存在问题及相应对策。方法:采用方便抽样法,抽取安徽省部分社区医院和乡镇卫生院共195名全科医生作为调查对象,使用自编问卷进行调查。结果:医学知识主要来源为短期培训的人数占30.8%。近2年参加培训的全科医生比例为72.4%,其中认为培训使知识能力有"明显提高""一定提高""无变化"的人数分别占46.9%、50.4%、2.7%;不能参加培训的主要原因依次为"培训内容对工作帮助不大"(30.8%)、"工作忙没时间"(25.6%)、"经济问题"(23.1%)、"领导没安排"(17.9%)等。在培训组织形式中,参与人数比例和对其高评价人数比例差值较大的项目有:培训地点中的全科卫生院(17.7%:48.1%);培训方式中的接受上级医生指导(27.4%:55.1%)、临床进修(37.25%:75.0%);培训内容的中医中药技术(19.5%:48.7%)。是否参加培训的全科医生工作胜任感差异有统计学意义(P<0.01)。结论:培训参与率不高,主要原因可归结为培训体制和内容两个因素;培训组织形式与全科医生需求间具有一定差距;应当进一步完善培训体制,提高培训实效性。

IL-10及相关促炎因子与冠心病伴代谢综合征患者冠状动脉病变程度的关系

目的探讨冠心病(CHD)伴代谢综合征(MetS)血清白细胞介素(IL)-10及相关促炎因子表达水平与病情严重程度的关系。方法选择因CHD住院的患者共90例,其中合并MetS的共52例(MetS组),未合并MetS的共38例(非MetS组),选择40例健康者为对照组。采用微量样本多重蛋白定量技术测定血清IL-10、IL-6、IL-8、IL-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和IL-12的表达水平,对比不同分组的相关炎症因子的表达水平,并分析其与Gensini评分的相关性。结果MetS组的Gensini评分显著高于非MetS组(P<0.01),3组患者的IL-10、IL-6、IL-8、IL-1β、IL-18、TNF-α和IL-12水平对比差异均有统计学意义(P<0.05),其中MetS组和非MetS组的IL-10、IL-6、IL-8、IL-1β、IL-18、TNF-α和IL-12水平均显著高于对照组(P<0.05),MetS组的IL-10水平显著低于非MetS组,MetS组的TNF-α和IL-12水平显著高于非MetS组,差异有统计学意义(P<0.05)。CHD患者、MetS组和非MetS组其IL-10水平与Gensini评分呈显著负相关(P<0.05),且MetS组的相关系数最高(r=-0.574,P<0.001)。结论CHD合并MetS患者的IL-10水平升高与病情严重程度呈负相关。

AGV数量规划及电池充电策略研究

在每台AGV(Automated Guided Vehicle)小车和充电桩成本固定的情况下,为解决如何合理规划AGV小车和充电桩数量,保证小车搬运工作效率最大化的问题,根据AGV使用场景中的车间大小、货架数量及车间的运行状况和AGV自身特性建立了数学模型。根据该模型计算出工作场景所需的AGV数量。在AGV数量固定的情况下,通过运行中的AGV小车同时达到需充电电量(SOC,State of Charge)的概率和电池的充放电特性计算出配套充电桩数量。通过工厂的单取货点,满仓货架的实际应用场景,验证了数学模型的有效性,并保证了小车搬运工作效率的最大化。

某汊道交汇海域港口平面布置

汊道交汇海域港口工程位置特殊,受两股涨潮流汇合与落潮流分流交汇、周边工程及工程自身填海等影响,工程区水域水流复杂,港口平面布置存在其特殊性。分析汊道交汇海域港口平面布置的主要影响因素,对码头前沿线走向、工程陆域填海进行多方案比选论证,并通过工程潮流整体数学模型试验及泥沙回淤分析研究验证方案的合理性,最终提出与汊道交汇海域建港条件相适应的港口平面布置方案。

基于端电压特征的半波长线路综合保护方案

半波长线路区外故障时,故障相端电压幅值很小;线路中间段故障时,故障相端电压幅值接近额定值。根据这一特征,提出半波长线路端电压特征与贝瑞隆电流差动保护原理相结合的综合保护方案:通过端电压辅助判据与高、低灵敏度不同的贝瑞隆差流判据相结合,保护线路全长并实现故障选相。利用MATLAB/Simulink软件搭建半波长输电线路模型,进行仿真验证。仿真结果表明:该保护方案能够有效区分区外故障与线路中间段故障,可靠保护半波长线路全长,并准确识别故障相。

机器学习模型在预测肾结石输尿管软镜碎石术后早期结石清除率中的应用

目的:基于随机森林和XGBoost两种机器学习算法建立预测模型,探讨其对肾结石患者行输尿管软镜碎石术(flexible ureteroscopic lithotripsy,fURL)后早期结石清除率(stone-free rate, SFR)的预测价值。方法:回顾性分析201例行fURL的肾结石患者的临床资料,根据术后是否达到结石清除标准,将患者分为结石清除组和结石残留组。比较两组患者年龄、体重指数(body mass index,BMI)、结石数目、结石体积、结石密度和肾积水等因素的差异。对于肾下盏结石,需测量肾脏解剖相关指标,包括肾盂漏斗部夹角、肾下盏宽度、肾下盏长度及肾盂肾下盏高度。将上述潜在影响因素分别纳入随机森林和XGBoost算法建立预测模型,绘制受试者工作曲线,检验模型预测价值。前瞻性收集71例患者的临床资料对模型进行外部验证。结果: 201例fURL手术均顺利完成,一期手术早期SFR为61.2%。利用随机森林和XGBoost算法建立预测模型并得到不同变量预测重要性评分,随机森林模型和XGBoost模型曲线下面积均为0.77。应用71例样本对模型进行外部验证结果显示,随机森林模型对检测样本的预测总准确率、特异度及灵敏度分别为74.6%、82.6%和60.0%,XGBoost模型对检测样本的预测总准确率、特异度及灵敏度分别为80.3%、87.0%和68.0%。在两种模型中,预测重要性评分排名前四位的变量均为结石体积、平均结石密度、最大结石密度和BMI。结论:基于随机森林和XGBoost算法建立的机器学习模型可准确预测肾结石患者fURL术后早期结石清除状态,有利于术前评估及临床决策。结石体积、平均结石密度、最大结石密度和BMI可能是影响肾结石fURL术后SFR的重要预测因素。

融合微分重排与匹配的高光谱快速目标检测

为滤除大量冗余背景信息,提升目标检测速度,解决目标光谱获取困难等问题,提出一种融合光谱微分重排与光谱角匹配的高光谱快速目标检测算法。首先,对已知背景光谱信息微分重排,筛选出背景特征较少的谱段集;然后,计算相应谱段下,高光谱图像各像素点的光谱微分值与背景光谱微分值的差值,并对所得各谱段微分差值加权求和阈值化,粗提取出目标位置;最后,计算提取出的目标位置光谱与先验背景光谱角匹配的反余弦值,实现目标背景差异精细判别。通过自行拍摄的草地上黄、绿伪装网及AVIRIS获取的San Diego机场飞机高光谱图像进行实验,与RX、CEM、OSP、ACE、SAM等算法比较。实验结果表明,所提算法在保证检测精度的同时,具有较低的虚警率和较好的时效性:ROC曲线下面积AUC均高于0.98,虚警率分别为3%和1.6%,处理时间仅为0.36s和0.077s。

石墨烯和六方氮化硼纳米片的几何结构、电子结构、磁性及边缘特性研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,计算了多种尺寸的石墨烯和六方氮化硼纳米片的性质,系统研究了其中的量子尺寸效应.研究的最大尺寸纳米片的直径约为5.5 nm,包含816个原子.对纳米片及其边缘的几何结构、电子结构、磁性性质以及电子分布进行了深入探讨,发现石墨烯和六方氮化硼纳米片最外层原子有由锯齿形向圆形变化的趋势,使得纳米片最外层更加平滑.随着纳米片尺寸的增加,能级由分立逐渐变得连续,纳米片由孤立分子态逐渐变得接近无限的晶体;禁带宽度总体有下降的趋势,符合量子尺寸效应.纳米片存在明显的磁性,磁矩主要集中在最外层原子上,且在相对平滑的地方容易出现磁性,相对弯曲的地方不易出现磁性.当增加体系的电子数时,增加的电子主要分布在最外层,使得纳米片整体磁性呈递减的趋势;当减少体系的电子数时,减少的电子的分布逐渐由最外层向内收缩,体系的总磁矩略有增加.研究结果对石墨烯和六方氮化硼纳米片的应用有参考价值.

用于PET读出的多通道滤波成形ASIC芯片研制

为了实现重离子治癌in-beam PET系统中能量信号的高精度测量,该文设计并实现了一款多通道滤波成形专用集成电路(ASIC)芯片。该芯片包含4个通道,每通道由极零相消、低通滤波以及增益补偿缓冲输出电路组成,特点为:基于3.3 V供电;采用350 nm CMOS工艺设计;流片尺寸为2.6 mm×1.25 mm。实验室电子学性能测试表明:该芯片具有4挡可调达峰时间(50 ns、100 ns、1 us、2 us),动态范围可达-0.8^+1.0 V,每通道功耗为6.6 mW,线性度优于0.12%,能量分辨优于0.3%,长时间工作稳定,通道串扰低于0.32%,增益误差小于1.01%。经放射源^22Na与LaBr3探头和光电倍增管(PMT)联合测试表明,该芯片能量分辨优于商用ORTEC 572主放插件,能够实现高精度的in-beam PET能量信号测量。

基于数学形态学与分布式光纤传感的变压器绕组变形定位及检测

本文中作者设计并制作了内置传感光纤的变压器绕组模型,并使用分布式光纤传感技术和数学形态学实现了绕组变形定位和检测。

生物炭对植烟土壤氮循环微生物及其功能基因的影响

【目的】探讨土壤氮循环微生物及其功能基因对生物炭改良的响应,阐明土壤理化因子与氮循环微生物之间的互馈机制,为生物炭改良土壤、提高作物氮素利用率及调控土壤氮循环过程提供理论依据。【方法】以烤烟品种云烟87为试验材料,通过全层生物炭改良(T1,30 t/ha)与不施生物炭(T0,对照)的对比,采用宏基因组学与qRT-PCR相结合的方法分析生物炭对烟株氮素积累量及烤烟根际土壤理化性质、氮循环相关微生物相对丰度和功能基因表达量的影响。【结果】与对照T0处理相比,2021和2022年T1处理烤烟氮素积累量显著提高45.75%和29.91%(P<0.05,下同)。土壤碱解氮与硝态氮含量也较T0处理显著提高,而铵态氮含量则显著降低。宏基因组学分析结果表明,在微生物门水平上,T1处理较T0处理显著提高了根际土壤中奇古菌门(Thaumarchaeota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)及硝化螺旋菌门(Nitrospirae)相对丰度,其中奇古菌门相对丰度较T0处理提高23.76%;属水平上,与T0处理相比,T1处理亚硝化杆菌属(Candidatus_Nitrosotalea)相对丰度提高20.83%;在氮循环功能亚类上,T1处理较T0处理显著提高土壤氮循环过程中硝化作用nxrA、氨氧化作用amoA及固氮作用nifA的基因相对表达量,分别提高20.08%、250.37%和82.45%,同时反硝化作用的norB基因相对表达量降低39.76%。qRT-PCR验证分析表明施用生物炭对土壤氮循环过程的调控具有一定的持续性。冗余分析结果发现,土壤pH、无机氮含量与容重、孔隙度等理化性质是影响土壤氮循环的重要环境因子。相关分析结果表明,土壤pH、硝态氮含量及容重等理化性质与硝化、氨氧化微生物丰度及基因表达量均呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】在烟—稻轮作区采用30 t/ha生物炭进行植烟土壤改良有利于改善土壤理化特性,进而驱动土壤氮循环向氮高效利用途径转化,从而促进烟株氮素吸收。

党领导经济社会发展的历史进程和经验——从“一五”到“十四五”

党的十九届五中全会提出把坚持党的全面领导作为“十四五”时期实现社会经济高质量发展的第一原则和根本保证,强调坚持和完善党领导经济社会发展的体制机制。从“一五”到“十四五”,根据党和国家所面临的不同发展条件、历史阶段和党领导经济社会发展的实际情况,将党领导经济社会发展的历程分为初创与借鉴、探索与挫折、整顿与改革、深化与完善、成熟与巩固五个阶段。党领导经济社会发展的基本经验:沿着社会主义道路推进经济社会改革,通过党的建设保障经济社会建设,坚持以人民为中心推动经济社会发展。党领导经济社会发展的历程留下了宝贵的历史经验的同时也带来了丰富的现实启示,即进一步完善党对经济社会发展的领导,应当坚持党全面领导经济社会发展的原则、完善党领导经济社会发展的体制机制、及时总结党领导经济社会发展的方法论。