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芦苇菌菌渣联合耐镉微生物修复镉污染土壤的试验研究

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芦苇菌菌渣联合耐镉微生物修复镉污染土壤的试验研究

作者：陈向南湖南农业大学

学位级别：硕士

以前洞庭湖地区的芦苇主要用作造纸原料,为保护洞庭湖流域生态环境,决定关闭高污染造纸产业。若任其腐烂不仅造成严重的水体污染问题,也无法产生经济效益。因此为消纳洞庭湖芦苇,实现芦苇资源化利用,利用芦苇种植可食用真菌成为一条全... 详细信息

以前洞庭湖地区的芦苇主要用作造纸原料,为保护洞庭湖流域生态环境,决定关闭高污染造纸产业。若任其腐烂不仅造成严重的水体污染问题,也无法产生经济效益。因此为消纳洞庭湖芦苇,实现芦苇资源化利用,利用芦苇种植可食用真菌成为一条全新的农业产业链,随着种植技术的提升,芦苇菌产量逐步增加,大量的芦苇菌菌渣也随之产生。菌渣的随意堆弃、焚烧也会造成环境污染,如何妥善地解决芦苇菌菌渣,实现其资源化利用成为了当下急需解决的问题。重金属在自然界中不能降解,且不容易被生物分解或化学降解,极易通过食物链在动植物富集,最终进入人体,其毒性大,严重威胁生态自然环境、食品安全和人体健康,如上世纪50年代,出现在日本的“痛痛病”与“水俣病”就是重金属Cd与Pb超标引起的。在土壤重金属污染中,土壤镉污染占比最多,且镉的有效态含量占比较高,对水稻生产及生态安全造成极大威胁。因此,利用芦苇菌菌渣修复重金属镉污染的土壤,是实现绿色生产,改善土壤环境的一种有前景的方法。本文针对芦苇菌产业发展所带来的废弃物进行了研究,探究不同比例的芦苇菌菌渣对金属镉污染土壤的修复效果及其对土壤微生物物种丰度的影响,对芦苇菌资源化为其修复重金属污染土壤提供了理论依据。主要研究内容如下:(1)基于镉污染土壤微生物群落中分离纯化一株能在含有100 mg/m L镉离子的LB固体培养基生长的沃氏食酸菌,命名为Acidovorax wautersii CXN-1。(2)探究不同p H下Acidovorax wautersii CXN-1与芦苇菌菌渣共吸附含有20mg/m L镉离子的废水,在第40分钟时,共吸附达到平衡状态,且在初始p H=8时,共吸附组水溶液中镉离子去除率达到29%,相较纯菌渣组提高10%左右。(3)探究不同比例(0.5%、1%、2%)芦苇菌菌渣添加量及其与微生物联合施用对土壤中镉含量及其镉形态变化,在2%菌渣添加量的条件下,镉的有效态相较无添加空白组降低7%。(4)探究不同比例(0.5%、1%、2%)芦苇菌菌渣添加量及其与微生物联合施用对水稻植株中根、茎、叶中镉含量的影响及其对土壤微生物物种丰度的影响。在1%添加量的条件下,水稻植株根、茎、叶中镉含量相较无添加组降低5%。

关键词：芦苇菌菌渣微生物镉污染

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高光谱图像噪声评估系统设计

高光谱图像噪声评估系统设计

作者：陈向南黑龙江大学

学位级别：硕士

20世纪后半期遥感技术经过不断发展,在技术、理论以及应用上都有了突破性的进展。由于其数据量大、光谱分辨率高等特点,高光谱遥感在农业、军事、地质勘测等许多领域中都有着很大的应用前景。遥感图像生成和传输的过程中经常会遭受不同... 详细信息

20世纪后半期遥感技术经过不断发展,在技术、理论以及应用上都有了突破性的进展。由于其数据量大、光谱分辨率高等特点,高光谱遥感在农业、军事、地质勘测等许多领域中都有着很大的应用前景。遥感图像生成和传输的过程中经常会遭受不同噪声源的干扰从而使得图像质量下降,在机载多传感器、单传感器等光谱仪中噪声的存在是一种很普遍的现象。高光谱技术用处广泛,但是在高光谱图像的处理中,由于传感器的精确度、大气等各种外界因素的干扰,得到的高光谱图像会带有严重的噪声。噪声的存在既会降低图像的质量还会给后续处理带来很大困难,所以在高光谱图像数字处理时,图像噪声的精确评估是十分基础且关键的。基于以上问题,本文提出了一个基于QR分解数字结构的可靠感知噪声估计算法,利用LLS矩阵之间系数的关系在QR重组时利用QR分解中矩阵之间的特殊关系来降低计算成本。另外,本文在QR分解算法的基础上对其进行了结构转变,并在最新的Intel多核处理器上进行对比实验,最后对比发现,新的算法在噪声估计可靠性、计算成本以及可实用性上都有很大的优势。最后,根据研究需求,为了实现高光谱图像噪声评估系统设计,我们引入了IDL(interactive data language)语言。之后本文选取了一些数据为例对数据噪声的分析、评价以及图像质量等功能来进行说明。通过多次的测试,我们总结出了适用于高光谱图像噪声估计的系统,不仅能对高光谱数据进行管理、查看信息以及光谱等,还能对高光谱图像进行噪声评估以及噪声的仿真。

关键词：高光谱图像遥感噪声估计 HYSME IDL

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汽车加油站电气设计

汽车加油站电气设计

作者：陈向南郑州大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,机动车数量的上升以及城市化进程的加快,加油站的建设数量也在不断的增加。同时,过去一些老旧的加油站也不再满足当下的需求,亟需现代化改造。加油站一般地处交通要道,沿路布置,地理位置显要,是城市服务的一个重要窗口,... 详细信息

随着经济的发展,机动车数量的上升以及城市化进程的加快,加油站的建设数量也在不断的增加。同时,过去一些老旧的加油站也不再满足当下的需求,亟需现代化改造。加油站一般地处交通要道,沿路布置,地理位置显要,是城市服务的一个重要窗口,加油站的设计往往需要兼顾简洁美观和功能完善。同时,加油站作为一个高危爆炸性油气体环境场所,特别是如果加油站位于城市,周边高楼人口密集,道路交通繁忙,一旦发生意外,后果将不堪设想,所以,加油站对电气安全环保和防爆防静电方面要求非常之高。因此,汽车加油站电气设计就显得十分重要。本文以汽车加油站为研究对象,结合正星科技公司的加油机及相关加油配套系统,在满足国家相关防爆标准的基础上设计出一套符合当下市场需求的加油站电气设计方案,包含有加油站配电系统、照明系统、接地系统、油泵控制系统、油气回收系统、液位监测系统、管线测漏系统等。在设计油泵控制系统时,着重分析了实际工况下市场反馈的控制潜油泵的交流接触器吸合断开不正常的问题,然后利用计算机电路模拟软件Multisim和数据分析软件MATLAB,对接触器控制电路进行了模拟分析研究。最终得到控制电缆分布电容对控制电路的影响规律,同时提出规避电容影响的可验证的方法,即控制电缆使用1mm2电缆线,控制电缆线长度应在200米内。在设计管线测漏系统时,参考国外测漏器的运行原理和优缺点,结合潜泵控制柜工作原理,多次实验,利用压力开关或变送器,设计出一套基于管道保压原理的管线测漏系统。该测漏系统只检测每次加油之后5分钟内的管线压力值,更灵敏且不容易误动作,做到了更自动化地检测油站管线压力,阻止地下泄露,保护环境,保障生产安全。最后,随着社会的进步和加油站的设备自动化进一步发展,对新型加油站的设计需求将不断增长,加油机器人和光伏加油站等概念逐渐普及并实用化,电气设计在未来将更加重要。

关键词：加油站加油机电气设计分布电容测漏

大学校园分散式污水处理及回用工程综合效益评价研究

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大学校园分散式污水处理及回用工程综合效益评价研究

作者：陈向南西安建筑科技大学

学位级别：硕士

分散式污水处理作为城市集中式污水处理的有益补充,可以有效地实现处在城乡过渡地带大学校园生活污水的“零排放”。然而一些大学的决策者对污水处理工程发挥效益的认识仅限于环境效益。再加上工程投资数额大,在没有政府和环保部门的干... 详细信息

分散式污水处理作为城市集中式污水处理的有益补充,可以有效地实现处在城乡过渡地带大学校园生活污水的“零排放”。然而一些大学的决策者对污水处理工程发挥效益的认识仅限于环境效益。再加上工程投资数额大,在没有政府和环保部门的干预下,大学一般不愿主动去建设污水处理工程。如何改变大学决策者对分散式污水处理及回用工程效益的片面认识,促进在我国大学校园的推广建设是一项值得研究和探讨的重要问题。基于此目的,本文对大学校园分散式污水处理及回用工程的综合效益进行了评价研究。首先,论文以可持续发展和循环经济理论作为大学校园建设污水处理及回用工程的理论支撑,得出污水处理回用是缓解我国水危机的重要途径之一;以分散式污水处理的概念、适用范围、优点以及工艺作为大学校园建设污水处理及回用工程的技术支撑。其次,以费用效益和综合效益评价的理论作为理论基础,分析了大学校园分散式污水处理及回用工程综合效益的内涵及特点,得出其综合效益涵盖经济、社会与环境效益三个方面;通过对经济效益的定量研究,发现其经济效益比较可观,可以实现节省自来水费、节省污水处理费以及获得教育效益;利用筛选选取的10个指标研究了污水处理工程发挥的社会与环境效益。其三,在综合效益分析的基础上,构建出综合效益的评价指标体系,建立了大学校园分散式污水处理及回用工程综合效益的模糊综合评价模型,并选择层次分析法结合专家咨询表计算出评价指标的权重。最后,以西安市某大学为例进行实证分析,在了解该校污水处理工程概况的基础上,通过综合效益评价得出西安某大学校园分散式污水处理及回用工程综合效益显著的结论,并从投融资、运营管理模式以及政策方面提出实现综合效益的一系列保障措施。

关键词：大学校园分散式污水处理费用效益分析综合效益评价指标体系

高质量发展模式下内蒙古河套灌区的可交易水量

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中国人口·资源与环境 2021年第2期31卷 130-139页

作者：陈向南吴凤平李芳赵越河海大学商学院江苏南京211100 河海大学规划与决策研究所江苏南京211100

黄河流域必须推进水资源节约集约利用,推动流域高质量发展。水权交易是运用市场机制实现水资源优化配置,促进水资源高效流转的有效手段。可交易水量是水权交易的基础要件之一,如何在高质量发展模式下科学测算可交易水量,是保障转让方水... 详细信息

黄河流域必须推进水资源节约集约利用,推动流域高质量发展。水权交易是运用市场机制实现水资源优化配置,促进水资源高效流转的有效手段。可交易水量是水权交易的基础要件之一,如何在高质量发展模式下科学测算可交易水量,是保障转让方水资源安全,促进水权交易顺利实现的关键。文章提出高质量发展模式下水权交易中可交易水量的测算方法,为灌区开展水权交易,测算可交易水量提供理论依据。首先,充分考虑水权交易对转让方用水安全的影响,界定可交易水量是转让方在保障自身生产、生活、生态等用水的前提下,在水权交易中可转让的水量。其次,依据中国水权交易政策分析得出可交易水量来源于节水潜力,国内水权交易实践显示农业节水潜力是当前及未来可交易水量的主要来源。再次,遵循高质量发展模式下保障粮食安全、实现水资源节约集约利用的原则,提出农业节水潜力的估测方法。最后,分析可交易水量的影响因素,确定调整系数,提出农业节水潜力中能够转化为可交易水量的测算方法。将该方法应用于国家高质量发展战略的施力地区以及中国水权交易的典范——内蒙古河套灌区,得出2021—2025年内蒙古河套灌区农业节水潜力分别为11.0713亿m^(3)、11.5496亿m^(3)、12.0486亿m^(3)、12.5692亿m^(3)、13.1123亿m^(3)。依据内蒙古河套灌区可交易水量影响因素分析以及内蒙古水权交易政策规定,取可交易水量调整系数为2/3,计算得出内蒙古河套灌区2021—2025年可交易水量为7.381亿m^(3)、7.700亿m^(3)、8.032亿m^(3)、8.379亿m^(3)、8.742亿m^(3),为内蒙古河套灌区乃至黄河流域测算可交易水量提供借鉴。

关键词：高质量发展农业节水潜力可交易水量河套灌区

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合作视角下的跨境水资源两级分配模式

中国人口·资源与环境 2023年第6期33卷 92-104页

作者：李芳吴凤平陈向南赵越常州大学商学院江苏常州213159 河海大学商学院江苏南京211100 江苏开放大学商学院江苏南京210036

跨境水资源是淡水资源的重要组成部分,随着世界人口和经济的快速发展,各国对水资源需求增加,气候变化使水资源变化情势具有不确定性,更是加剧了各国对水资源安全保障的诉求。公平合理的跨境水资源分配对于缓解各流域国用水冲突、实现跨... 详细信息

跨境水资源是淡水资源的重要组成部分,随着世界人口和经济的快速发展,各国对水资源需求增加,气候变化使水资源变化情势具有不确定性,更是加剧了各国对水资源安全保障的诉求。公平合理的跨境水资源分配对于缓解各流域国用水冲突、实现跨境水资源可持续利用具有重要意义。为提高跨境水资源分配的公平合理性和水资源利用效率,基于合作视角,该研究提出一个“初始分配以明晰所有权+优化再分配以实现高效利用”的跨境水资源两级分配模式。首先基于协商谈判视角,运用讨价还价博弈模型的方法理念,引入流域国间协商谈判机制,以实现跨境水资源在流域国间的公平合理初始分配。然后基于利益共享理念,构建具有模糊支付的跨境水资源合作博弈模型和要素双重模糊的跨境水资源合作博弈模型,探讨不同模糊情景下的跨境水资源优化再分配问题。并以澜沧江-湄公河流域为例进行实证分析,研究表明:①基于协商谈判寻求跨境水权分配最优解,可以有效提高分配方案的可接受性。②初始分配是流域国开发利用跨境水资源的基础,有利于明晰初始水权,但也存在难以长时间适应流域环境变化和各流域国用水需求变化的缺陷。③合作开发情景下的系统收益比非合作情景下的系统收益更高,且当全局合作难以形成时,各流域国可以用不同参与率组成模糊联盟开展水资源合作,相比清晰联盟合作可获得更大的流域系统收益。通过研究,以期为跨境水资源的分配提供参考,从而保障各流域国应有权益,缓解水资源冲突,为创立跨境水资源一体化管理模式和构建跨境河流“命运共同体”奠定基础。

关键词：跨境水资源两级分配多主体协商博弈模糊合作博弈

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基于演化博弈的省际碳补偿机制优化设计

生态经济 2024年第12期40卷 13-21,44页

作者：李芳赵越陈向南常州大学商学院江苏常州213159 苏州市社会科学院江苏苏州215004 江苏开放大学商学院江苏南京210036

省际碳补偿是实现“双碳”目标,促进区域经济协调发展的重要举措。鉴于现有研究较少探讨纵向与横向相结合的碳补偿模式,基于演化博弈理论,对“碳赤字政府”“碳盈余政府”以及“中央政府”博弈主体的均衡策略及行为选择进行分析。结果表... 详细信息

省际碳补偿是实现“双碳”目标,促进区域经济协调发展的重要举措。鉴于现有研究较少探讨纵向与横向相结合的碳补偿模式,基于演化博弈理论,对“碳赤字政府”“碳盈余政府”以及“中央政府”博弈主体的均衡策略及行为选择进行分析。结果表明:没有中央政府的监督,碳盈余政府和碳赤字政府难以自发合作实施碳补偿制度;碳赤字政府是建立碳补偿机制的关键,惩罚能有效推动碳赤字政府参与碳补偿;碳补偿标准及配比关系会影响各博弈主体的决策,其中对碳赤字政府的影响最为显著。最后探讨了省际碳补偿机制的优化设计,以期为协调区域生态环境保护、促进“双碳”目标实现提供理论依据和实践参考。

关键词：碳补偿机制三方博弈仿真优化设计

基于平等协商的跨境水资源初始分配研究——以澜沧江-湄公河流域为例

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世界地理研究 2024年第6期33卷 27-38页

作者：李芳吴凤平赵越陈向南常州大学商学院常州213159 河海大学商学院南京211100 苏州市社会科学院苏州215004 江苏开放大学商学院南京210036

跨境水资源分配是缓解水资源冲突、实现水资源有效治理和利用的核心问题。基于平等协商视角,利用协商谈判博弈模型刻画流域国间的合作路径。首先引入柔性权重思想,利用多准则决策模型建立跨境水资源公平合理分配模式。然后在此基础上,... 详细信息

跨境水资源分配是缓解水资源冲突、实现水资源有效治理和利用的核心问题。基于平等协商视角,利用协商谈判博弈模型刻画流域国间的合作路径。首先引入柔性权重思想,利用多准则决策模型建立跨境水资源公平合理分配模式。然后在此基础上,运用协商谈判博弈模型,近似模拟各流域国协商谈判过程,探寻公平合理、能被各流域国普遍认可的跨境水资源初始分配方案。并以澜沧江-湄公河流域为例进行实证分析,结果表明:(1)各流域国基于公平合理分配模式约束提出的谈判方案,体现了各流域国的利益诉求,但是各流域国理想水权分配比例之和不满足等于100%的约束条件,需要进行协商谈判,各自承担一定的水权损失,且各流域国承担的水权变化幅度在0~5.02%之间;(2)不同偏好情景下的谈判优化后跨境水权分配方案,平均满意度均在90%以上,相比各流域国提出的谈判方案,具有更高的满意度和稳定性,说明基于主体满意度函数来寻找水资源分配的最优解,兼顾了各流域国的利益诉求,可以提高跨境水权分配方案的可接受性;(3)不同分配情景下,均是中国和泰国得到的跨境水权分配比例较高,而缅甸得到的分配比例较低,从谈判前后各流域国分配比例变化率和流域国平均满意度来看,偏好公平情景和偏好效率情景下的跨境水权分配方案是各流域国争议较小的方案。通过该研究,以期提高跨境水资源分配的合理性与可行性,为减少跨境水资源冲突提供技术支撑。

关键词：平等协商跨境水资源初始分配协商谈判博弈模型澜湄流域

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供应链金融生态系统节点企业协调度研究

商业时代 2013年第33期 74-75页

作者：李占雷陈向南任向阳河北工程大学经济管理学院

供应链金融作为核心企业与金融机构之间达成的一种系统性融资安排,面向的是供应链上的节点企业,它是供应链上各参与主体之间构成的一种共生共赢的动态平衡系统。在供应链金融生态系统中,节点企业个体及供应链整体的情境与需求的时异性... 详细信息

供应链金融作为核心企业与金融机构之间达成的一种系统性融资安排,面向的是供应链上的节点企业,它是供应链上各参与主体之间构成的一种共生共赢的动态平衡系统。在供应链金融生态系统中,节点企业个体及供应链整体的情境与需求的时异性差异的协调程度决定着该系统功能的实现程度。基于供应链金融生态系统的视角,从资金流系统、物流系统、信息流系统、工作流系统、银企合作系统五个方面,采用协调度模型研究节点企业的协调性,通过仿真分析给出了供应链金融生态系统节点企业的协调对策。

关键词：供应链金融节点企业协调度