典型有机磷阻燃剂对蓝藻的Hormesis效应及机制探究

为探究有机磷阻燃剂(Organophosphate Flame Retardants,OPFRs)对蓝藻的毒性效应,以铜绿微囊藻为蓝藻受试模型,测定典型OPFRs{烷基OPFRs磷酸三乙酯(Triethyl Phosphate,TEP)和氯代OPFRs磷酸三(2-氯乙基)酯[Tris(2-Chloroethyl)Phosphate,TCEP]}对蓝藻生长及光合色素、氧化应激、细胞膜疏水性等相关生理指标的影响。结果显示,TEP与TCEP均对铜绿微囊藻的生长产生了低质量浓度促进、高质量浓度抑制的Hormesis效应,促进生长的质量浓度分别为6.80×10^(-4)~1.53×10^(-1)mg/L和5.87×10^(-5)~1.54×10^(-1)mg/L。相关生理指标变化显示,低质量浓度OPFRs通过提高光合色素的合成及调控活性氧的适当增加可刺激蓝藻增殖;相反,高质量浓度OPFRs则阻碍光合作用,对藻细胞产生氧化胁迫,进而改变细胞膜疏水性致使细胞膜受损,最终导致蓝藻大量死亡。研究结果表明,OPFRs能引发蓝藻生长的Hormesis效应,且氯代OPFRs比烷基OPFRs具有更明显的生物效应,在一定暴露质量浓度内具有促进蓝藻水华形成的潜在环境风险。研究可为OPFRs水生毒性和相应的环境风险评价提供数据基础和理论依据。

江西省农业绿色发展协同效应研究

探究江西省农业绿色发展水平的提升路径,可为农业绿色发展提供理论依据。以江西省为例,构建农业资源、生态环境和社会经济3个维度的协同发展关系,测度与评价2008—2020年江西省农业绿色发展水平现状,并通过系统动力学模型设计农业生产方式、农业科技创新、经济发展、消费习惯、政策支持5种策略下的7种情景模式对2021—2030年江西省农业绿色发展系统的影响。结果显示:在2008—2020年,江西省农业绿色发展水平先降后升,总体趋势向好,化肥农药零增长行动效果显著。在维持现有情景模式下,在2021—2030年江西省农业绿色发展水平能够进一步提升,7种情景模式均能有效促进江西省农业绿色发展水平。在各要素独立作用下,调减耕地复种指数、提高化肥利用率对江西省农业绿色发展水平的促进效果更为显著;与单要素发展相比,多要素协同发展对江西省农业绿色发展促进效果更大。为了使江西省农业绿色发展水平朝着有序方向发展,未来应构建区域多要素协同发展机制,实现农业生产生态生活全过程全方位绿色化。

土荆芥凋落物腐解液的化感效应及根边缘细胞的响应机制

为深入探讨入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)的化感作用机制,以土荆芥入侵地广泛种植的农作物玉米(Zea mays L.)、大豆[Glycine max(L.)Merr.]、苦荞麦[Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.]为受体,采用纯琼脂悬空气培养法和根边缘细胞(Root Border Cells,RBCs)移除试验,研究土荆芥凋落物腐解物对受体RBCs的作用,以及RBCs存在与否条件下对受体作物幼根长度、根冠果胶甲基酯酶(Pectinmethyl Esterase,PME)活性的影响,并用化感效应指数进行评价。结果显示:土荆芥茎和叶腐解液对3种受体植物幼根生长均具有抑制作用,其化感效应指数依次为苦荞麦(0.295)、大豆(0.239)、玉米(0.163),对本地种(苦荞麦、大豆)的化感效应大于外来种(玉米);叶腐解物的化感抑制作用普遍强于茎腐解物;腐解时间越短,腐解物化感抑制效应越强。3种作物的RBCs数量与PME活性均呈显著正相关,当处理时间延长或腐解天数减少时,高浓度处理组的PME活性减弱,RBCs数量下降,死亡率上升,根长变短;移除RBCs后,根生长受抑制程度加剧。其中,玉米和苦荞麦在去除RBCs及处理12 h时部分处理组的PME活性增加,RBCs数量与根长变化量呈极显著正相关。结果表明,在受到土荆芥腐解物化感胁迫早期,作物可通过应激反应增加PME合成提高其活性,并释放较多的RBCs以保护幼根生长。当胁迫超过一定阈值后PME合成减少,RBCs数量降低且死亡率增加,根的生长受到抑制,但大豆存在不同的响应机制。

电子鼻技术在食品检测中的应用

随着嗅觉传感器技术的不断发展,电子鼻技术得到了广泛的研究与应用。电子鼻由气敏传感器阵列、信号处理子系统和模式识别子系统等3种功能器件组成。为此,阐述了电子鼻技术的结构组成,介绍了其在食品新鲜度检测、果蔬成熟度评价及饮料与酒类识别等轻工业中的应用现状与发展趋势,并指出了这些新技术实现过程中所需要解决的问题。

电子废弃物资源化及其环境污染研究进展——多溴二苯醚的检测技术、浓度分布及环境效应

电子废弃物中的多溴二苯醚(PBDEs)因其环境持久性、可远距离传输、生物累积性及内分泌干扰等特性,已成为环境中一类广泛存在的有毒有害物质。综述了电子废弃物中PBDEs的分析技术及浓度分布最新研究,揭示了中国原始粗放型电子废弃物处理方式所导致的PBDEs环境污染,并对该领域未来研究的重点进行了展望。

2018-2020年我国安全科学国际论文的文献共被引聚类:知识基础与研究方向

为辨识我国学者在2018—2020年发表国际论文的知识基础和结构,从Web of Science核心数据集的23本安全科学相关期刊上检索了我国学者发表的2510篇论文,对采集的论文数据分别从期刊、作者和文献的共被引角度来进行分析,以揭示不同维度下我国安全科学的知识基础与结构。结果表明,为我国学者提供知识基础的主要期刊有Reliab Eng Syst Safe(《可靠性工程与系统安全》)、Accident Anal Prev(《事故分析与预防》)、Safety Sci(《安全科学》)、J Loss Prevent Proc(《工业过程与损失预防》)等,形成了系统安全与可靠性分析、灾害风险分析、环境风险研究、安全科学与人因工程、过程安全研究、交通安全研究领域6个主要的期刊类群。在作者分析结果中,以色列电力公司的Levitin G、加拿大瑞尔森大学的Khakzad N、加拿大纽芬兰纪念大学的Khan FI等是我国学者引用的主要学者。这些高被引学者形成了4个主要的知识基础群落。在文献层面上,Levitin G(2005)、Reason J(1990)、Leveson N(2004)等具有重要影响力的论文被我国学者广泛引用,引用主题主要分布在多米诺效应、任务终止策略及退化分析等方向。

安全人性学内涵及基础原理研究

为发展并完善安全人性学,从学科建设角度对安全人性学及基础原理进行了探究。首先,基于安全科学与人性学理论提出了安全人性学的定义与特性,规范了安全人性学学科属性,确定了安全人性学研究层次及研究内容的两大模块,并构建了安全人性学研究的多维结构体系。然后,分别从历史视角、基本规律原理、应用科学及文化区域4个层面确立了安全人性学多层次框架及学科分支,并构建了基于六维结构的安全人性学学科体系。最后,在前人研究成果的基础上,提出了安全人性与利益对立统一、安全人性淡忘原理等7条安全人性基础原理,进一步完善了安全人性学基础原理体系。

赤铁矿纳米晶吸附水中砷的晶面依赖性

赤铁矿会影响地下水砷的迁移转化,探索赤铁矿对As(Ⅲ)吸附的晶面依赖性对理解地下水As(Ⅲ)迁移转化和吸附去除具有重要意义。研究制备3种不同晶面暴露的赤铁矿纳米晶并用于水中As(Ⅲ)的去除,在室温条件下,当As(Ⅲ)初始质量浓度为1 mg/L、原始pH值为6.10、吸附剂质量浓度为0.20 g/L时,赤铁矿纳米棒(Hematite Nanoplates,HNRs)在吸附平衡时对As(Ⅲ)的去除率最高为73.95%,吸附容量为8.23 mg/g,吸附行为符合Langmuir模型,As(Ⅲ)在赤铁矿表面形成了单层吸附。不同晶面暴露赤铁矿纳米晶在pH值为6时对As(Ⅲ)的去除率最高,尤其是HNRs,可达到81.67%;HNRs去除水中As(Ⅲ)受共存离子F^(-)和PO_(4)^(3-);的静电吸附、络合效应影响较大。As(Ⅲ)通过在赤铁矿纳米晶表面形成As(Ⅲ)—OH、Fe(Ⅲ)—O—As(Ⅲ)进行去除,As(Ⅲ)能优先吸附在{110}晶面上并在赤铁矿表面形成Fe(Ⅲ)—O—As(Ⅲ)络合物。研究为赤铁矿对地下水中As(Ⅲ)迁移和吸附的晶面依赖性提供了新的思路和策略。

流体网络的简化技术

网络自动简化技术是分析流体网络的强有力工具,网络简化对提高流体网络算法的运行速度也具有重要意义。采用最长路径的思想限制算法的搜索范围,减少深度优先搜索算法搜索子网的次数,如果搜索的次数超过了源汇节点之间的搜索次数上限阈,那么就可以判定源汇节点之间不存在可以简化的子网。只需要通过正向搜索和反向搜索两次搜索过程即可确定需要简化的子网分支集合以及子网的类型,避免了纯粹数学计算方法的缺陷。同时采取"由内至外"的网络简化策略,从网络中层次间距最小的子网开始简化,将子网简化成1条分支,一层一层的向外进行简化,这样使得算法本身就具备了层次性,保证了最终网络简化结果的层次性。最后将简化算法进行应用并与文献提出的算法的简化结果进行了比较和分析。

21世纪以来教育技术理论与实践的新发展

文章从教育技术学科理论基础的完善、教育技术学科理论体系的建构、教学设计理论的拓展、信息化教学理论的形成、信息化教学支撑环境的创建以及教育技术能力标准的大规模贯彻实施等六个方面,较系统、深入地论述了本世纪以来国内外教育技术领域理论研究与应用实践的新发展。认清这种发展趋势,既对高等院校教育技术学科与教育技术专业的建设具有指导意义,也对我国电化教育事业的发展具有促进作用。

集对模糊联系数构建与因素影响重要性分析

为研究系统及其在因素影响下的安全性特征,必须考虑各方面的数据模糊性和不确定性。因此需要一种能同时表示系统及数据模糊性和不确定性的方法,为此提出了一种结合模糊数学隶属函数和集对分析联系数的方法。首先,论述了两者的等效关系;然后,通过将各模糊语义分级中隶属函数的积分与总积分的比值作为该语义对应集对联系数的系数,建立单因素集对模糊联系数;使用同、异、反三状态逻辑真值表将单因素集对模糊联系数耦合形成多因素集对模糊联系数;最后,提出使用单因素集对模糊联系数的系统安全因素影响分析方法。通过两因素五级语义划分以系统安全为目标构建了集对模糊类联系数,并分析了两因素对系统安全影响的程度和排序。研究表明,将模糊数学隶属函数与集对分析联系数关联起来能同时描述数据的模糊性和不确定性,具有较好的研究性质和前景。

系统故障演化过程中故障事件发生概率的修正方法研究

为修正系统故障演化过程中故障事件发生概率,提出了一种故障事件发生概率修正方法。基于多专家经验融合,对专家给出的不同因素条件下故障事件发生概率的评估值进行修正。方法涉及DS证据论、皮尔逊相关性、信息熵等方法。讨论了系统故障演化过程与故障事件发生概率的关系;研究了故障事件发生概率不准确的原因;构建了故障事件发生概率修正方法的数学模型。通过实例演示了分析流程。研究表明:故障事件发生概率是实现系统故障演化过程定量描述的基础;概率不准确的原因在于方法论、系统及因素、技术限制三方面;修正过程中也可得到评估数据重要度、概率波动重要度、专家重要度和因素重要度等相关系数。研究可对故障事件发生概率进行修正。

系统故障演化过程中关键事件的确定方法研究

为研究系统故障演化过程中关键事件的确定方法,提出了一种基于核局部保持投影(Kernel Locality Preserving Projections,KLPP)的关键事件确定方法。首先论述了系统故障演化过程、关键事件和因素空间,随后提出了关键事件确定方法,最后进行了实例分析。研究认为系统故障演化过程具有复杂的结构和层次,经历事件是演化测量得到的对象,其中具有决定作用的就是关键事件。关键事件是描述演化过程的基础,可通过因素空间中的对象分布进行确定。通过KLPP方法对对象分布特征进行研究,实现近邻对象分析,得到特征对象。这些特征对象对应的经历事件即为关键事件。按照测量时刻升序排列特征对象即为所求,最终作为描述演化过程的空间故障网络的节点。实例分析得到了预期结果,并说明了方法的特点和研究意义。

基于三支决策和联系数的SFEP传递概率计算方法研究

为研究系统故障演化过程(System Fault Evolution Process,SFEP)中原因事件导致结果事件的传递概率,提出了一种基于三支决策和联系数的传递概率计算方法。根据三支决策思想将原因事件和结果事件划分为发生、不确定和不发生3种状态,将措施方案的作用划分为发生、不确定和不发生3种倾向;以联系数同异反分项系数分别代表上述3种状态和倾向,最终定量计算了传递概率范围。研究认为传递概率取决于原因事件的3种状态比例和措施方案的3种倾向比例。利用联系数的同异反分项系数分别描述了状态和倾向比例。总结了原因事件到结果事件状态的演化关系,形成了演化关系表。得到了导致结果事件3种状态的传递概率。以事件发生为目标,传递概率的最小值为导致结果事件发生的概率,最大值为前者加上不确定的概率。方法克服了原有传递概率计算面临的问题,其结果与实际情况相符。

基于锥切割理论的系统故障状态优化调整方法研究

为了在系统故障演化过程中控制系统故障状态,提出了一种系统故障状态优化调整方法。其主要根据锥切割理论,以及非优理论和Hat投影建立方法的数学模型,设置了分析系统并给出了分析步骤。首先论述了相关理论的基本思想;其次研究了系统故障状态优化调整的基础和关键,描述了需要研究的问题;再次建立了系统故障状态优化调整方法模型及分析步骤;最后通过实例展示了方法流程,得到了定量结果和优化调整最优方案。结果表明:系统故障状态的优化调整可通过影响因素实现;通过比较原系统故障状态和新系统故障状态与目标系统故障状态的内积,基于非优理论选择需要实施的优化调整措施。当措施是优化调整措施时计算继续;是非优化调整措施时计算停止,这时得到的按照实施顺序组成的措施集合即为优化调整最优方案。最后论述了方法的先进性和有待研究的问题。

银纳米线SERS快速高灵敏检测水中痕量Hg2+研究

水中痕量重金属汞离子(Hg^(2+))对人类健康会构成严重威胁,因此快速高灵敏检测水中痕量Hg^(2+)具有重要科学意义和实际应用价值。为实现这一目标,研究运用银纳米线(silver nanowires, AgNWs)作为表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS)基底来快速高灵敏检测水中痕量Hg^(2+)。用旋涂法制备了均匀分布的AgNWs基SERS基底,并用罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)作为拉曼信标分子,以间接检测水中痕量Hg^(2+)。通过研究SERS活性、稳定性、重现性、选择性、AgNWs直径及pH值对其SERS活性的影响,用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain, FDTD)模拟了AgNWs表面电场分布情况。结果显示,AgNWs基SERS基底具有良好的活性、优异的信号再现性、稳定性和选择性,SERS活性随着直径的增大而增强,对Hg^(2+)的检测限(Detection Of Limit, LOD)达10-11mol/L,远低于美国环境保护署(The U.S. Environmental Protection Agency, EPA)的饮用水Hg^(2+)浓度标准(10-8mol/L)。在低浓度范围内,SERS特征峰强度(R^(2)=0.9919)有良好的线性关系。FDTD模拟结果为试验结果提供了有力的理论支撑,可为水中检测痕量Hg^(2+)提供新策略,在环境监测中具有广阔的应用前景。

安全心理学基础原理及其体系研究

心理学与安全生产有重要的关联性。基于安全科学原理体系现有研究成果及安全心理学研究背景,定义了安全心理学原理,并阐述了安全心理学原理的特征及其研究内容;归纳了安全心理学原理下属的6条基础原理——事故频发倾向原理、安全心理激励原理、心理阈值有限原理、安全认知原理、安全个性心理原理和安全生理心理原理,并论述了这6条原理的内涵及机理,对于部分原理进一步给出了其下属原理的研究思路;在构建安全心理学原理枝叶形体系的基础上,整理了安全心理学原理体系的应用机理,以及这6条原理在体系中各自的功能和地位;最后论述了这6条原理在安全工程实践中的意义。研究表明,该安全心理学原理体系对人员部署、制度规划、安全管理等安全生产层面有积极的影响。

网络靶场中靶标自动化构建技术研究

网络靶场可以通过对现实世界中的网络安全事件再现来提升网络攻防演练的有效性,但是目前网络靶场中靶标的开发工作主要依赖于经验丰富的网络安全研究人员投入大量时间去完成,使得靶标构建过程中试错和排错成本进一步提升。在对手工构建靶标过程进行分析总结后,提出一种靶标标准化构建方法,基于开发运维一体化思想设计了靶标自动化构建流水线,将靶标构建流程分解为多个子流程,通过对各个子流程进行自动化实现达到靶标自动化构建的目的。设计实验对提出方法的可行性及有效性进行验证,使用该方法构建靶标的成功率为96.7%。本研究意义在于提出一种针对网络靶场中靶标的标准化构建方法,实现了对靶标的自动化构建。

基于LCA法的3D打印建筑碳排放量及减碳效果分析

气候变暖已成为全球生态环境问题,而建筑业占据碳排放总量的近三分之一,建筑建造过程减碳潜力巨大。针对3D打印建筑碳排放及减碳效果评价问题,采用全生命周期评价方法定义3D打印建筑碳排放计算模型,对比分析3D打印建造与传统建造和常规绿色建造方式物化阶段碳排放。量化分析得到以下结果:首先,3D打印混凝土掺入粉煤灰、硅灰等材料替代部分水泥用量,对比普通混凝土其每立方米碳排放有效降低10%~30%。其次,3D打印建造材料运输及施工过程碳排放低于传统和常规绿色建造方式。最后,建筑物化阶段中3D打印建造比传统建造和常规绿色建造方式碳排放总量分别降低15.97%和8.78%。3D打印建造物化阶段碳排放均低于传统建造和常规绿色建造方式,且减碳效果显著。

基于深度学习的高效模糊测试技术研究

模糊测试是漏洞挖掘中最为常用的方法之一,然而在测试具有高度结构化输入的软件时,传统模糊测试技术存在生成样本合法性弱和依赖人工参与的问题.针对该问题,本文在Learn&Fuzz方法的基础上,提出了一种基于深度学习的高效模糊测试技术.该技术使用双向长短时记忆(bi-directional long short-term memory,BLSTM)神经网络和注意力(Attention)机制构建样本自动生成模型,通过训练使模型学习样本的内在格式特征,从而能够自动化生成符合一定语法规范的样本.另外,该技术通过改进Learn&Fuzz的采样算法,增加了测试样本的多样性和变异性,从而进一步提高了模糊测试的效率.与Learn&Fuzz方法相比,该技术能够达到更高的代码覆盖率,生成的触发崩溃样本也更多.