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渤海表层沉积物中砷的含量、形态、空间分布及风险评价

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生态学杂志 2023年第12期42卷 2844-2852页

作者：刘思佳史明易马旭王少锋吴星王新曾祥峰贾永锋中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049 大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室辽宁大连116024

考察了渤海海域表层沉积物中砷的含量、分布及赋存形态,评估了沉积物中砷的生态风险,初步探讨了影响沉积物中砷分布的环境化学因子。结果表明,渤海海域表层沉积物中总砷浓度变化范围为9.77~20.60 mg·kg^(-1),平均浓度为13.33±2.55 mg... 详细信息

考察了渤海海域表层沉积物中砷的含量、分布及赋存形态,评估了沉积物中砷的生态风险,初步探讨了影响沉积物中砷分布的环境化学因子。结果表明,渤海海域表层沉积物中总砷浓度变化范围为9.77~20.60 mg·kg^(-1),平均浓度为13.33±2.55 mg·kg^(-1)。表层沉积物中总砷的空间分布呈现出由近岸向中部逐渐递减趋势,具有西部高,东部低的特点;各个海区之间总砷含量差异显著,渤海湾和莱州湾海区表层沉积物中总砷含量相对较高。渤海表层沉积物中砷的主要形态为挥发性硫化物、碳酸盐或与无定型铁锰氧化物结合态;沉积物中砷具有一定的生态风险。渤海表层沉积物中砷含量与水体温度、磷浓度、溶解氧含量、pH、沉积物中铁含量和有机质含量呈显著的相关关系。水环境因子和沉积物的理化性质可能对沉积物中砷的分布具有重要影响。

关键词：渤海砷沉积物生态风险

Hakanson指数法在评价土壤重金属生态风险上的应用进展

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土壤通报 2019年第4期50卷 1002-1008页

作者：史明易王祖伟王嘉宝天津师范大学地理与环境科学学院天津300387 天津师范大学生命科学学院天津300387

Hakanson指数法是目前重金属元素潜在生态风险评价的常用方法。该方法开始被应用于研究河流沉积物重金属污染评价中.后逐步被引进到土壤重金属污染的研究,并被广泛使用。分析发现.Hakanson指数法对于评价土壤重金属生态风险是有效的,但... 详细信息

Hakanson指数法是目前重金属元素潜在生态风险评价的常用方法。该方法开始被应用于研究河流沉积物重金属污染评价中.后逐步被引进到土壤重金属污染的研究,并被广泛使用。分析发现.Hakanson指数法对于评价土壤重金属生态风险是有效的,但也存在不足之处。本文综述了众多专家学者在利用Hakanson指数法进行土壤重金属生态风险评价中的研究成果,介绍了利用土壤重金属元素形态、修改毒性响应系数和生态危害风险指数等对Hakanson指数模型进行改进的方法和步骤.讨论T Hakanson指数法在评价土壤重金属生态风险方面的应用进展。

关键词： Hakanson指数法生态风险评价污染重金属土壤

三氟氯乙烯与甲基异丙烯基醚的光诱导共聚反应

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化学学报 2024年第2期82卷 126-131页

作者：易敬霖陈茂复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室上海200433

氟聚合物综合性能优异,在诸多领域发挥了重要作用.三氟氯乙烯(chlorotrifluoroethylene,CTFE)与乙烯基醚共聚物被用于高性能涂料,但其较低的玻璃化转变温度对应用场景带来了局限.在本工作中,发展了CTFE与甲基异丙烯基醚(methyl isoprope... 详细信息

氟聚合物综合性能优异,在诸多领域发挥了重要作用.三氟氯乙烯(chlorotrifluoroethylene,CTFE)与乙烯基醚共聚物被用于高性能涂料,但其较低的玻璃化转变温度对应用场景带来了局限.在本工作中,发展了CTFE与甲基异丙烯基醚(methyl isopropenyl ether,MIE)的光照自由基共聚反应,在室温常压条件下合成了全新化学结构的氟烯烃与烯基醚共聚物.聚合反应过程符合一级动力学与交替共聚特征,通过控制链转移剂用量与MIE转化率可合成不同分子量的共聚物,表明该聚合反应具备一定的可控性,但共聚物分子量分布较宽、链末端保真度有限.在此基础上,本工作首次揭示了CTFE-MIE共聚物比CTFE-乙烯基乙醚共聚物的玻璃化转变温度提高了近50℃,有助于进一步开发高性能氟聚合物材料.

关键词：氟聚合物共聚物光照聚合可逆失活自由基聚合三氟氯乙烯

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基于富集系数对蔬菜地土壤重金属的安全阈值研究

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干旱区资源与环境 2020年第2期34卷 130-134页

作者：史明易王祖伟王嘉宝王文昭天津师范大学天津300387

收集了1993年以来我国设施蔬菜重金属污染研究文献中的数据,统计分析了不同环境条件下和不同蔬菜类型对于重金属富集能力的规律,利用富集系数反演符合蔬菜卫生标准的土壤重金属的污染阈值。研究结果表明:尽管土壤环境条件相同,但不同种... 详细信息

收集了1993年以来我国设施蔬菜重金属污染研究文献中的数据,统计分析了不同环境条件下和不同蔬菜类型对于重金属富集能力的规律,利用富集系数反演符合蔬菜卫生标准的土壤重金属的污染阈值。研究结果表明:尽管土壤环境条件相同,但不同种类蔬菜中重金属的富集能力有明显差异,总体表现为叶菜类富集程度为最高,其次为根菜类,再者为茄果类;而在不同的土壤环境条件下,重金属的富集能力在同类型的蔬菜中也有所不同,其富集能力与土壤pH值的大小成反比。利用食品安全国家标准,反推出不同蔬菜类型相对应的不同环境条件下土壤中的重金属含量的安全阈值,发现我国现行的温室菜地土壤质量标准,较为适用于酸性土壤,而在中性和碱性土壤上表现为比较严格,应进行调整。

关键词：富集系数蔬菜土壤重金属安全阈值

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辣椒病虫害检测中的轻量级机器学习算法研究

辣椒病虫害检测中的轻量级机器学习算法研究

作者：史明健长春工业大学

学位级别：硕士

机器学习算法的不断发展,加速了不同领域的智能化,在农业方面上面表现出较好效果。在传统的农业中,辣椒在生长过程中会出现很多种类的疾病,辣椒病虫害常常发生在叶片和根部,需要种植者自己分辨是哪种疾病,然后对症下药,但是这个方法即... 详细信息

机器学习算法的不断发展,加速了不同领域的智能化,在农业方面上面表现出较好效果。在传统的农业中,辣椒在生长过程中会出现很多种类的疾病,辣椒病虫害常常发生在叶片和根部,需要种植者自己分辨是哪种疾病,然后对症下药,但是这个方法即耗时又费力,且准确率较低,使得产量大大降低,严重影响辣椒种植户的经济效益。神经网络能够自主的学习到图片的特征,在图像识别领域方面突出,但是普通的神经网络模型参数量大,无法嵌入到移动端设备进行快速识别,因此本文选取轻量化的卷积神经网络对辣椒病虫害类别进行识别,包括11种病虫害类别炭疽病、疫病、用药不当、病毒病、温度不适、螨虫、细菌性病害、根腐病、缺素、脐腐病和蓟马。本文主要工作如下:(1)对比不同轻量化神经网络,选择MobileNetV2网络对辣椒病虫害类别进行识别,其中辣椒病虫害数据集包含11类,一共5700张图片,实验结果与另外两种典型的轻量化神经网络进行对比验证,分别为Efficient Net和Shuffle Net,证明MobileNetV2网络相对于其他网络的优越性。(2)为了进一步提高模型的准确率,在MobileNetV2网络原有的基础之上进行改进,由于相对于其他的非轻量化神经网络准确率较低,使用结构重参数化的方法,提出Rep-MobileNetV2结构,在原有的倒残差结构之后添加新的结构重参数化层,能够融合多尺度特征信息,以增加少量参数代价提高准确率。考虑到图像通道和空间的特征信息,分别在原有结构中加入混合注意力机制SE模块和CBAM模块得到新的网络结构SE-MobileNetV2和CBAM-MobileNetV2,使得网络能够捕捉到每个通道的信息,从而提高网络的性能。(3)为了提升识别模型的泛化能力,对原始数据图片进行随机裁剪、旋转、改变颜色和添加高丝噪声等方法,同时采用Mosic数据增强方法,将原始数据集扩充到7700张图片,使用扩充后的辣椒病虫害数据集进行训练,提升模型的泛化能力。通过对比实验分析发现,改进模型Rep-MobileNetV2、SE-MobileNetV2和CBAMMobileNetV2与原始MobileNetV2相比较,三种改进模型参数量分别提升9.1%、25%和9.4%,推理时间分别下降38%、17%和2%,Rep-MobileNetV2以提高少量参数为代价使得模型的推理速度加快、准确率提高,而且Rep-MobileNetV2的模型效果最佳,最终在原始数据集中到达92.55%,在数据增强的数据集中达到95.25%。

关键词：轻量级算法 SE模块 CBAM模块 MobileNetV2 结构重参数化

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基于纹理增强的双分支遥感建筑物提取网络

激光与光电子学进展 2024年第14期 301-311页

作者：谌旭史明昌北京林业大学水土保持学院

针对高分辨率的遥感影像建筑物提取过程中，卷积神经网络难以兼顾全局信息、边缘信息和底层纹理信息，导致提取结果出现边缘模糊、结果不完整的现象，提出联合浅层卷积神经网络和Transformer网络的基于纹理增强的双分支遥感建筑物提取... 详细信息

针对高分辨率的遥感影像建筑物提取过程中，卷积神经网络难以兼顾全局信息、边缘信息和底层纹理信息，导致提取结果出现边缘模糊、结果不完整的现象，提出联合浅层卷积神经网络和Transformer网络的基于纹理增强的双分支遥感建筑物提取网络（TEOA-UNet）。首先，为了在学习全局上下文信息的同时保持模型对局部建筑的关注，引入Outlook注意力机制；然后，为了提升模型对建筑物边缘的感知能力，使用边缘感知模块（EAM）促进模型学习建筑物边缘信息；最后，为了提升模型对底层纹理的感受能力，提出基于浅层卷积网络的纹理增强分支来加强模型的底层信息学习。在Massachusetts、WHU，以及Inria建筑物数据集上的实验结果表明，TEOA-UNet在不同分辨率和不同场景的遥感影像建筑物提取方面表现良好，能够有效提升建筑物边界分割精度和完整性。F1分数在上述3个数据集分别达到88.54%、95.22%、90.94%，相比Baseline模型SDSC-UNet分别提升1.72百分点、0.49百分点和0.23百分点。这一结果表明，TEOA-UNet具有较高的提取精度。

关键词：遥感影像建筑物提取注意力机制边缘感知纹理增强

组态视角下城市公园环境对老年人游憩行为意愿促进路径研究 ——以上海市为例

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组态视角下城市公园环境对老年人游憩行为意愿促进路径研究 ——...

作者：史明珠上海师范大学

学位级别：硕士

随着我国社会老龄化不断加剧,老年人对游憩活动的需求日益增长。城市公园作为承载老年人日常游憩活动的重要绿色空间,对老年人身心健康具有积极作用。设计合理的公园环境能够吸引老年人更多地进行游憩活动,促进其社会参与和情绪改善,为... 详细信息

随着我国社会老龄化不断加剧,老年人对游憩活动的需求日益增长。城市公园作为承载老年人日常游憩活动的重要绿色空间,对老年人身心健康具有积极作用。设计合理的公园环境能够吸引老年人更多地进行游憩活动,促进其社会参与和情绪改善,为其带来较多健康益处。只有切实了解城市公园环境中对老年人游憩行为意愿影响的因素,才能更好地、更具有针对性满足老年人的需求,建设出适宜老年人的公园环境,从而促进老年人的游憩行为。本研究选取上海市老龄化最严重的三个区:虹口区、黄浦区和普陀区中老年人较多、较为有代表性的城市公园:鲁迅公园、上海人民公园、复兴公园、普陀公园、“碧波园”口袋公园、“云之丘”口袋公园为研究对象,通过实地现场调研,对老年人游憩行为特征进行观察研究,结合老年人游憩需求,在组态视角下探究多种前因变量即健身设施、交往空间、娱乐设施、景观环境、无障碍设计、休憩设施、可达性、管理状况、服务水平和安全性如何组合形成路径并且促进结果变量即老年人游憩行为意愿的提升。最终研究挖掘出城市公园环境因素促进老年人游憩行为意愿的路径,并提出相应的优化策略。研究主要成果如下:(1)通过实地现场调研,可大致将老年人游憩行为分为运动健身、社会交往、休闲娱乐三类。(2)在环境行为学理论框架下构建概念模型。其中物理环境要素有健身设施、交往空间、娱乐设施、景观环境、无障碍设计、休憩设施和可达性。人文环境要素为管理状况、服务水平、安全性。经过定性比较分析的单因素的充分性和必要性分析,单个影响因素均不能构成老年人游憩行为的充分条件,老年人游憩行为的影响是多维度多因素协同作用的。(3)城市公园环境对老年人游憩行为的促进存在多样性,通过定性比较分析的组态分析可以得出促进老年人游憩行为的14组组态,被概括为3组关键路径。包括康体健身路径、社会交往路径和休闲娱乐路径。(4)结合城市公园环境对老年人游憩行为促进路径的差异性,针对性提出能够促进老年人游憩行为意愿产生的组合策略。具体包括“增加健身设施,划分锻炼空间、加强管理维护,保障运动安全、引入数字技术,打造老年人康体活动中心”策略;“做好统筹规划,提高公园可达性、优化景观环境,丰富交往空间、联合社会力量”策略;“增加娱乐设施,增设老幼复合空间、丰富娱乐活动,合理规划休憩设施、注重文化建园,增加文化氛围”策略。

关键词：老年人城市公园游憩行为意愿组态研究

干湿交替过程中重金属在碱性盐化表层土壤中的迁移特征

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天津师范大学学报（自然科学版） 2019年第5期39卷 57-63页

作者：吕佳芮王祖伟刘雅明史明易天津师范大学地理与环境科学学院天津300387 天津滨海新区太平镇人民政府党建办公室天津300282

为了研究干湿交替过程中水盐运动引起的表层土壤中重金属的迁移转化规律,利用相连通的2个圆柱体,模拟7 d和14 d两个周期干湿交替过程,并分析其中水盐变化对碱性盐化表层土壤中重金属Cd、Cr、Ni、Cu和Pb等的迁移和转化的影响.结果表明:... 详细信息

为了研究干湿交替过程中水盐运动引起的表层土壤中重金属的迁移转化规律,利用相连通的2个圆柱体,模拟7 d和14 d两个周期干湿交替过程,并分析其中水盐变化对碱性盐化表层土壤中重金属Cd、Cr、Ni、Cu和Pb等的迁移和转化的影响.结果表明:干湿交替过程中水盐运动最终会造成表层土壤中重金属含量的下降;土壤中重金属总量的变化趋势与含水率相反,而盐度的影响可被水分的影响所掩盖;干湿交替过程中的水盐运动引起重金属形态变化,其中Cd的可交换态含量和Cr、Ni的铁锰氧化态含量增加,Cd的铁锰氧化态含量、Cr的有机结合态含量以及Ni、Cu和Pb的碳酸盐结合态含量减少,而Cu和Pb的有机结合态和铁锰氧化态含量变化基本上体现出此消彼长的特点.这些结果表明,干湿交替过程中的水盐运动对表层土壤中的重金属具有活化作用.

关键词：干湿交替过程水盐运动重金属迁移表层土壤

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不同地震波作用一体化地铁车站地震响应分析

铁道科学与工程学报 2024年

作者：史明陶连金王志岗北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

随着城市轨道交通的发展，地铁车站不但要完成交通功能，而且还要兼顾其它城市功能。地下一体化车站以集约化发展为目标，将地铁车站与周围地下建筑作为整体进行考虑，统一设计，统一施工，从而提高了资源利用率和经济社会效益。采用汶... 详细信息

随着城市轨道交通的发展，地铁车站不但要完成交通功能，而且还要兼顾其它城市功能。地下一体化车站以集约化发展为目标，将地铁车站与周围地下建筑作为整体进行考虑，统一设计，统一施工，从而提高了资源利用率和经济社会效益。采用汶川地震中记录的名山波（主频15.9Hz）、唐山地震中记录的北京饭店波（主频0.7Hz）和施工场地安评报告提供的人工波（主频5.2Hz），模拟了不同频率和不同幅值（0.1g～0.5g）的地震环境。通过开展大型振动台试验，评估在不同频率、不同峰值加速度（PGA）的地震波作用下，地下一体化地铁车站结构的地震响应规律。试验结果表明，车站结构两侧土体下沉，土-结交界面处的土体出现破坏。土体的加速度响应对北京饭店波的敏感程度随PGA的增大而增强。以PGA=0.3g为分界线，当PGA0.3g时，北京饭店波对车站结构的影响增大。对车站结构中柱应变幅值而言，负一层中柱顶端的应变幅值最大；负三层中柱底端的应变幅值最大。由此得到结论包括：（1）土-结交界面属于材料刚度突变位置，刚度较小的土体会出现破坏现象。（2）低频波作用下，模型体系的地震响应随PGA的增加而逐渐增强。（3）车站结构负一层中柱顶端和负三层中柱底端为抗震最不利部位，建议地下一体化地铁车站在设计和施工过程中应更加注重这些位置的抗震性能优化，尤其是在高地震活动区域。

关键词：不同的地震波不同的峰值加速度地下一体化地铁车站振动台试验加速度响应