新质生产力与矿产资源新格局

根据矿产资源安全巨系统理论,科技子系统是原始动力,驱动经济子系统变化,经济子系统变化又会驱动地缘政治子系统变化,同时,自然子系统的变化也会引起其他子系统变化,各子系统变化均会对矿产资源子系统产生重大影响。本文以矿产资源安全巨系统理论为指导,分析了新质生产力、气候变化、地缘政治等对全球矿产资源格局的影响,认为:新质生产力发展正改变工业化发展模式,后发国家承接产业转移的难度加大,现有矿产资源消费中心地位或将巩固,新的消费中心出现难度加大;新质生产力将改变人类矿产资源使用的终极形态,化石能源不再作为能源而是作为材料利用,金属成为能源之母;人工智能对能源的需求将大幅增长,各国对能源的争夺会愈演愈烈;美国脱钩断链正在破坏全球矿产资源安全,现有矿产资源储量难以满足未来需求,资源问题将成为制约各国生产力发展的重要约束。建议世界各国采取措施保障供应:一是加强国际间资源合作;二是加大勘查力度;三是加强矿产资源循环利用;四是加大低品位、共伴生资源的开发利用;五是大力加强资源节约利用。

中国“新能源矿产目录”厘定研究

全球能源体系正在加速从传统能源向新能源转变,新能源产业发展需要的矿产资源已成为大国博弈的焦点。科学厘定我国“新能源矿产目录”,对于保障国家能源安全和经济安全意义重大。首先,界定了新能源、新能源“产-储-运-用”体系、新能源矿产的概念,据此进一步提出了涵盖重要性、关键性及新能源领域对矿产需求影响程度3个维度的中国“新能源矿产目录”评价体系和评价方法;然后,按照“产-储-运-用”的4大环节梳理出新能源领域主要使用的43种矿产作为备选矿产清单,并通过系统评价确定了涵盖锂、铜、钒、硅(高纯石英)、钕、镝、镨、铽、铀、铂等19种矿产的中国“新能源矿产目录”;最后,分析了我国新能源矿产的供应保障情况,指出我国8种新能源矿产高度紧缺、依赖进口,另外11种矿产目前能够保障需求,未来极有可能面临供不应求、依赖进口的局面,亟需提前布局,加大勘查开发和投资力度,确保国家新能源矿产资源稳定供应。

采用自主研发的在线前处理系统同时分析脱硫废水中阴阳离子

电厂专用的全自动脱硫废水分析仪可以实现对超高浓度脱硫废水的自动化前处理以及分析,样品通过自动二步稀释,并与双系统离子色谱仪联用,对脱硫废水中的阴、阳离子同时进行检测。脱硫废水中阳离子主要有Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+,阴离子主要有F-、Cl-、NO3-、SO42-。本研究对仪器相关参数进行了验证,测试结果为,4种阴离子和5种阳离子的混合标准溶液在其线性关系内相关系数均大于0.999;4种阴离子的峰高和峰面积重复性RSD小于2.29%,5种阳离子的峰高和峰面积重复性RSD小于1.78%,实际样品中4种加标阴离子回收率在93.5%~100.2%之间;5种阳离子加标回收率在95.4%~103.8%之间。结果证明,该系统大大提高了分析效率,节省了人工成本,填补了市场空白。

城中采煤塌陷地土地利用和生态系统服务价值演变研究——以山东济宁太白湖新区为例

城中采煤塌陷地严重限制了城市发展,影响了生态系统服务的供给。因此,城中采煤塌陷地的生态修复与开发利用更为迫切和重要。本文利用2000—2021年遥感影像数据,采用土地利用变化分析和生态系统服务价值当量模型研究了太白湖新区采煤塌陷地土地利用和生态系统服务价值时空演变,探讨了主要驱动因素。结果表明:采煤塌陷地土地利用以耕地和水域占优,其次是建设用地,林地和草地再次之;各地类间的转移以耕地向水域转出为主,其次是耕地向建设用地的转移。生态系统服务总价值(ESV)呈长期显著增加后小幅回落;水域生态系统服务价值大幅增加,耕地价值显著减少,林地和草地价值较小;水文调节、废物处理、气候调节3项服务功能价值量相对较大;ESV高值区由西南向东南、中部、北部不断扩张,随后向中部聚集。土地利用和ESV变化主要是由城镇化建设、采煤塌陷、采煤塌陷地修复治理和政策驱动共同驱动造成的。

低氧胁迫对鱼类影响的研究进展

溶解氧作为水环境中重要的环境因子,是鱼类健康生存的基础。适宜的溶解氧水平能够促进鱼类的生长,对鱼类的繁殖、捕食和运动等产生积极的影响[1]。低氧胁迫不仅严重制约了鱼类的生长发育,而且会引起鱼类产生应激反应,导致代谢紊乱,严重时导致鱼体死亡[2]。而经长期演化,鱼类已进化出一系列机制来应对低氧。低氧环境中,鱼类可以通过各种生理反应来抵抗溶解氧的不足,如降低机体能量的消耗、增强氧吸收的能力等,从而应对低氧胁迫[3]。

新医科背景下基于课程思政建设和科教融合育人的《天然药物化学》教学改革研究与实践

新医科建设作为时代要求,需要创新医学人才教育模式,实现医学自身科学、人文与工程的交叉融合,打造中国特色的“新医科”教育新体系,培养适应和服务于信息时代的医学研究和医疗实践复合型人才。《天然药物化学》作为医药领域的重要学科,本身兼有人文属性和自然属性,在其教学过程中,于课堂之中引入思政教育、于课堂之外引导科研创新具有极强的可行性和科学性,能够同时满足科学、人文与工程实践的融合教学。同时,辅以现代互联网技术,充分应用线上资源结合线下教学,积极开展线上线下相结合的教学能够发挥学生主动性,提高教学效果。

地热区深部碳的地球化学研究综述

碳是地热流体中普遍存在而且非常活跃的生命元素。自地幔源区释放的深部碳运移至近地表的过程中,碳元素有可能记录了许多源区信息以及混合分馏过程的特征,尤其是在地热分布区。因此,与地热区深部碳释放相关的地球化学研究对联系岩浆热源型地热系统深部热源和浅部高温流体的物质交换和运移以及准确判断地热地质背景等都具有非常重要的意义。目前,国内外学者对加深地热流体挥发分来源的定量研究以及完善地热区同位素分馏理论等方面都做出了许多探索性的尝试,其中对来自深部的碳元素的研究是最重要的课题之一。对深部碳俯冲循环过程与地幔源区非均一性特征,地热区岩浆脱气、方解石沉淀、气体溶解脱气的分馏特点、围岩变质脱气与土壤碳的混合过程及其规律等的系统分析结果显示,深部碳的释放经历了复杂的地球化学过程。由于单一方法的研究难以全面揭示该过程,本文通过对该领域相关研究方法的梳理和融合,结合地热区深部碳释放的规模和方式的总结,以期为地热系统物质运移规律和地热流体碳来源的定量研究提供参考和支撑,促进对深部碳循环过程及其气候环境效应的把握和认识。

软模成型工艺中软模的膨胀行为及压力平衡研究

软模的膨胀加压行为匹配性是复合材料软模成型的关键,为了实现软模成型工艺中软模压力的可控,本文研究了软模材料的压缩泊松比、膨胀行为及压力平衡特性。将软模成型工艺中软模膨胀加压过程分为软模自由膨胀、半自由膨胀加压、体积受限膨胀加压三个阶段,对软模不同阶段进行变形及压力理论分析,采用软模升温测试系统测试软模的尺寸及压力变化。基于上述理论设计了软模尺寸,优化了固化工艺,采用优化后的软模成型工艺制备了C形梁和工字梁,并表征了C形梁和工字梁内部质量和尺寸精度。结果表明,软模材料的压缩泊松比为0.495,软模不同阶段的的膨胀行为及压力平衡特性与理论分析相符,通过软模尺寸设计及固化工艺优化实现了软模成型过程中压力的精确控制,由此制备出了内部质量好、尺寸精度高的复合材料C形梁和工字梁。

矿产资源安全巨系统理论方法与实践

矿产资源的自然属性、经济属性和社会属性,决定了矿产资源安全涉及众多资源类型、宏大空间分布、超长产业链条、巨大产业规模、跨越时空配置、复杂因素影响、层次纷繁多样。矿产资源安全规模之大、层次之多、影响因素之复杂难以穷尽,是一个复杂巨系统。如何使矿产资源安全巨系统高效运转以服务经济社会发展,是一项复杂性科学难题。本文引入系统科学的研究思路,提出了矿产资源安全巨系统概念,刻画了矿产资源安全巨系统的结构和组成,揭示了自然资源、经济、社会等因素对矿产资源安全巨系统的驱动机理,形成了矿产资源安全巨系统理论。在此基础上,建立了涵盖以系统思维研究构建矿产资源安全保障的理论知识模型、构建基于大数据平台的仿真实验系统、积极推动政府决策与反馈三大环节的矿产资源安全系统工程学研究新方向,提出了建立矿产资源安全的总体设计部的战略思想。研究成果已应用于国家资源安全保障工作实践,有效支撑了国家矿产资源安全保障工作。

变电站深基坑支护技术及应用研究

本文研究了变电站建设中深基坑支护技术的应用,强调了深基坑施工的安全性对整体工程稳定性的重要性。通过案例分析,探讨了施工前勘察、支护方案选择、分区支护,以及监测设计等关键环节。研究表明,综合考虑工程特点、水文地质条件及成本效益,采取合理的支护技术和监测措施,能够有效保障深基坑施工的安全与效率。

新工科背景下基于逻辑思维和创新能力培养的“食品生物化学”教学改革探究

新工科背景下提高学生的工程实践与创新能力是高等工程教育的主要任务。高等教育的本质是培养创新型人才,而逻辑思维是创新能力的重要前提,也是激发学生灵感和开展创新活动的基础。生物化学是生命科学领域一门重要的专业基础课程,也是一门知识繁杂而又富含逻辑的领头学科。结合江西农业大学“食品生物化学”教学实践,探讨了教学改革中提高学生逻辑思维和创新能力的一些方法和体会。在食品生物化学的理论与实验实践中培养学生逻辑思维和创新能力,不仅有助于学生学好生物化学,更有助于培养高质量的创新性新工科人才。

低氧对鲂鲌杂交种F_(3)鳃结构及生理生化的影响

向常氧[溶解氧质量浓度(7.19±0.23)mg/L]水中充入氮气或空气对鲂鲌杂交种(团头鲂♀×翘嘴鲌♂)F_(3)进行低氧[溶解氧质量浓度(1.04±0.12)mg/L]及复氧[溶解氧质量浓度(7.16±0.20)mg/L]处理,取常氧、低氧12 h、低氧24 h、低氧72 h及复氧24 h的鲂鲌杂交种F_(3)鳃组织,并利用苏木精-伊红染色、阿利新蓝-过碘酸染色、抗氧化酶活性测定、荧光定量PCR等技术,探究鲂鲌杂交种F_(3)鳃组织对低氧的适应性。试验结果显示:低氧处理72 h后,鲂鲌杂交种F_(3)的鳃组织层间细胞团宽度和鳃小片长度分别为(42.42±4.76)μm、(109.09±8.96)μm,鳃组织与水的接触面积较常氧显著增加;低氧胁迫显著降低了鲂鲌杂交种F_(3)鳃组织黏液细胞的密度,鳃组织分泌黏液减少;低氧胁迫下,鲂鲌杂交种F_(3)鳃组织的超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量在处理72 h时最大,过氧化氢酶的活性在处理24 h时活性最大;低氧胁迫显著改变了鳃组织中caspase-3、Bcl-2的mRNA表达水平,但趋势各有不同,在低氧处理72 h组,caspase-3的mRNA表达量最大而Bcl-2的mRNA表达量最小;复氧处理24 h,鳃组织的各项生理生化水平指标及结构形态均有所恢复。综上,低氧环境会显著影响鲂鲌杂交种F_(3)鳃组织的形态结构、黏液分泌功能和抗氧化酶活性,但并未完全破坏其自我调节能力。

不同表面修饰纳米硒在模拟胃肠消化中稳定性及抗氧化活性变化

食品中常见多酚成分及维生素C在体内外容易被氧化,性质极不稳定,影响其生物活性。前期研究中通过纳米硒(selenium nanparticles,SeNPs)负载维生素C并提高多酚类物质的生物活性,然而这些纳米硒的体内稳定性仍是未知的。该实验选取绿原酸纳米硒(CGA@SeNPs)、没食子酸纳米硒(GA@SeNPs)及维生素C纳米硒(VC@SeNPs)作为研究对象,测定不同pH下纳米硒粒径变化,胃肠液消化前后DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率及表面修饰剂保留量,评估不同表面修饰纳米硒在胃肠环境中稳定性。结果表明:3种不同表面修饰纳米硒在酸性和中性条件下稳定,碱性条件下不稳定;经胃肠消化后,CGA@SeNPs结构和含量最稳定;未消化前,CGA@SeNPs对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基抗氧化活性最好;经胃消化后,CGA@SeNPs对DPPH自由基抗氧化活性最好,VC@SeNPs对ABTS阳离子自由基抗氧化活性最好;经肠消化后GA@SeNPs对DPPH自由基抗氧化活性最好,CGA@SeNPs对ABTS阳离子自由基抗氧化活性最好。综上,CGA@SeNPs在胃肠道消化中稳定性和抗氧化活性最好。

我国资源型城市高质量发展面临的问题与对策——以郴州市为例

资源型城市的高质量发展对我国工业经济发展、能源资源安全保障具有重要意义,但资源型城市发展中普遍存在产业结构单一、生态环境脆弱、可持续发展能力弱等问题。郴州是我国典型的资源型城市,钨、铋等有色金属资源丰富,目前发展面临着部分资源保障能力下降、矿业利润率仍需提升、绿色发展水平有待提高、科技创新动力不足等问题。本文结合郴州市矿产资源禀赋特点以及矿业发展现状,提出了积极争取勘查专项基金、产业链发展精准施策、创新生态修复模式、优化矿业营商环境等建议,为探索资源型城市高质量发展路径提供相关参考。

热膨胀硅橡胶性能对比及热物改性研究

为了获得性能优异且适应性广的复合材料软模成型用热膨胀硅橡胶,研究三种热膨胀硅橡胶的流动、耐热、热膨胀及弹性性能,通过分级-复合-分散的方式将两种二氧化硅粒子添加分散至热膨胀硅橡胶,并对硅橡胶的流动、耐热及热膨胀性进行研究。结果发现,硅橡胶Ⅰ固化交联反应黏度增加慢、交联固化时间长,耐热、热膨胀性最佳,适合应用于复合材料软模成型工艺。硅橡胶Ⅰ最多填充2 phr纳米二氧化硅、60 phr微米二氧化硅,微米二氧化硅的改性效果优于纳米二氧化硅,当微米二氧化硅用量为60 phr时,硅橡胶室温至200℃平均线膨胀系数为210.0×10^(-6)℃^(-1),比未添加填料的硅橡胶降低约22%,硅橡胶室温至200℃平均弹性模量为4.7 MPa,比未添加填料的硅橡胶提高约96%。实验结果满足硅橡胶的热物改性需求,扩大了软模成型工艺热膨胀硅橡胶的应用范围。

郯庐断裂带流体中氦的来源、空间分布及地质意义

郯庐断裂带是中国东部规模最大、构造运动强烈以及地震频发的活动断裂带,其深部结构与现今活动状态引人注目。对郯庐断裂带郯城段和庐江段温泉与深井地下水逸出和溶解气体进行He同位素组成和气体组分分析结果显示,郯庐断裂带流体 ^(3)He/^(4)He测试值为大气参考值(记作1 Ra)的0.15~1.15倍。郯城段样品的 ^(3)He/^(4)He和4He/20Ne值分别为0.96~1.15 Ra和0.24~0.30,显示有大气和地下水氚衰变对He来源的贡献。庐江段样品的 ^(3)He/^(4)He空气校正值和4He/20Ne值分别为0.15~0.79 Ra和0.28~272,扣除大气贡献后He主要来源于地壳放射性元素衰变(90.4%~98.4%),局部受到地幔脱气作用的显著影响(幔源He占比最高为9.6%)。在空间上,庐江段幔源He占比呈现出随采样点远离断裂带而逐渐减小的趋势,反映了幔源流体运移过程中经历的稀释效应。幔源He空间分布与地震P波速度图像对比结果表明,庐江段深源流体可能受到地幔部分熔融作用的影响。全球典型走滑断裂带的流体 ^(3)He/^(4)He值和走滑速率之间呈正相关关系(R^(2)=0.8),表明断裂带活动性及其应力状态对幔源流体释放具有一定的控制作用。

化工工艺设计中安全危险的识别与控制

化工是国民经济的一个主要部门,也是国家的一个重点产业。近年来,伴随着国家的发展和社会的发展,化工工艺得到了快速的发展,不但其规模和数量每年都在增长,而且化工工艺的生产率也在持续提升。当前,人们对化工工艺的安全问题日益关注,其中,安全问题是化工工艺的首要目标,能对各类危险因子进行识别。同时也是当前化学研究中的重要研究方向。化工工艺的设计是否有效,直接影响到员工的生命和企业的发展。文章重点对化工工艺中的风险辨识与防治进行了探讨。

PCT与CRP联合检测老年肺炎抗菌治疗的价值分析

目的分析在老年肺炎患者抗菌治疗中实施降钙素原与C-反应蛋白联合检测的应用价值。方法选择2022年1—12月日照市妇幼保健院收治的老年肺炎患者60例作为研究样本,通过双盲法分为试验组与参照组,各30例。所有患者均接受抗菌治疗,参照组治疗期间需要根据患者的临床症状、临床体征以及血常规变化情况调整抗生素的使用方案;试验组则在治疗期间根据降钙素原与C-反应蛋白联合检测,根据检测结果调整抗生素使用方案。对比两组患者治疗后的相关指标(C-反应蛋白、降钙素原、白细胞计数)、症状消失时间(肺部啰音、肺部阴影、痰培养转阴、抗生素使用时间、住院时间)、不良反应发生率与耐药菌检出率。结果试验组患者经治疗后相关指标、不良反应发生率低于参照组(P<0.05),试验组耐药菌检出率稍低于参照组(P>0.05);试验组患者的症状消失时间短于参照组(P<0.05)。结论在抗菌治疗老年肺炎患者中采用降钙素原联合C-反应蛋白检测能了解患者的病情变化,对患者抗菌药物治疗方案的调整有参考作用。

全球能源供需新格局研究

能源是经济社会发展的重要物质基础。分析研判未来全球能源供需格局变化,对国家制定能源战略、规划具有重要意义。本文通过预测全球能源需求趋势,分析能源消费品种以及全球能源市场格局变化,研判了未来全球能源供需新格局:一是中国、印度、东盟等发展中国家将拉动全球能源需求增长,但消费增速逐渐趋缓;二是气候变化促使全球能源消费结构加速调整,煤炭占比将持续下降,非化石能源占比将持续增加,未来煤炭、石油、天然气以及非化石能源消费占比将呈“四分天下”格局;三是美国有望于2020年基本实现能源独立,成为继中东、俄罗斯以外的重要油气供应中心,将重塑全球能源市场格局。

基于深度学习分位数回归模型的充电桩负荷预测

电动汽车的迅速发展将使充电桩负荷对电网造成影响,为此提出了使用深度学习分位数回归的充电桩负荷预测方法。该方法首先根据历史数据采用Adam随机梯度下降法训练出不同分位数条件下的LSTM神经网络参数估计,然后预测未来96 h内各分位数条件下的结果,再用核密度估计做出同一时刻结果的概率密度函数,最终得到负荷概率密度预测。根据实际充电桩负荷结果表明,提出的概率密度预测方法能较为精准地覆盖真实值,相比于BP神经网络分位数回归有着更高的精确度和参考价值。