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河流水环境容量计算方法研究

水利学报 2014年第2期45卷 227-234,242页

作者：周刚雷坤富国毛光君中国环境科学研究院国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室北京100012

为了给河流污染物容量总量控制提供技术支持,以赣江下游化学需氧量和氨氮水质因子为例,提出了动态水文条件下基于WESC2D(Two Dimensional Water Environment Simulation Code)模型水质模拟和粒子群算法中RPSM(Repulsive Particle Swarm ... 详细信息

为了给河流污染物容量总量控制提供技术支持,以赣江下游化学需氧量和氨氮水质因子为例,提出了动态水文条件下基于WESC2D(Two Dimensional Water Environment Simulation Code)模型水质模拟和粒子群算法中RPSM(Repulsive Particle Swarm Method)非线性优化的河流水环境容量计算方法。该方法直接以水质目标空间约束控制断面允许平均期浓度及超标重现期为条件计算水环境容量,相对于以稳态设计水文条件间接控制风险进行模拟计算的方法,更有利于控制容量计算的风险,同时,因不受Courant数限制的WESC2D模型与无需试算的非线性规划方法有机结合,灵活易用,可以显著地提高容量计算的效率。计算结果表明,赣江下游化学需氧量水环境容量为71 233.4t/a,氨氮水环境容量为2 361.8t/a。该结果可为赣江下游污染物总量分配方案的制定提供决策依据。

关键词：水环境容量氨氮化学需氧量粒子群算法赣江下游

河流污染物总量分配方法研究 ——以大辽河控制单元为例

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河流污染物总量分配方法研究 ——以大辽河控制单元为例

作者：毛光君中国环境科学研究院

学位级别：硕士

总量控制是我国流域水污染控制的重要手段,随着环境管理的科学化、精细化水平的不断提高,实施基于容量的总量控制是我国未来污染控制的必然选择。污染物总量分配作为总量控制的核心技术环节,长期以来—直是国内外学者十分关注的研究领... 详细信息

总量控制是我国流域水污染控制的重要手段,随着环境管理的科学化、精细化水平的不断提高,实施基于容量的总量控制是我国未来污染控制的必然选择。污染物总量分配作为总量控制的核心技术环节,长期以来—直是国内外学者十分关注的研究领域。本文在总结归纳国内外相关研究文献的基础上,以大辽河感潮河段控制单元为研究区域,选择COD和NH3-N为总量控制因子,建立了WESC2D-WASP耦合的大辽河水环境模型,研究了污染源与水质之间的响应关系,提出了控制单元—入河排污口—污染源的三级分配体系,并运用线性优化方法实现了面向入河排污口和论文的主要研究内容和研究成果有：(1)以大辽河控制单元作为研究区域,运用模拟优化法,建立了大辽河水环境模型,综合考虑科学、公平与效率原则,提出了水环境容量的计算方法与控制单元—入河排污口—污染源的污染物总量分配三级体系。(2)根据大辽河水功能区划确定各控制断面的水质目标,并进行了大辽河水环境问题诊断。通过分类综合污染评价法研究了大辽河1995-2008年水质变化趋势。结果表明,1995-2008年,大辽河均为劣V类水质,主要表现为耗氧类有机污染,营养盐类、重金属类与有机有毒类物质的污染程度较轻。主要污染物为COD与NH3-N,因此选择COD与NH3-N为总量控制因子。(3)基于2007年污染源普查数据与土地利用数据,利用GIS软件对大辽河控制单元内各主要污染物的入河量进行了估算,并进行了污染源结构分析。结果表明,点源是COD与NH3-N入河量的主要来源。就点源而言,工业源是COD与NH3-N入河量的主要来源;就非点源而言,农业源是COD与NH3-N入河量的主要来源。农村生活源对COD与NH3-N入河量的贡献最小。此外,通过污染源的等标负荷分析,发现大辽河控制单元内各类污染源等标污染负荷以工业源贡献最大,其次是城镇生活污染源与农业污染源。(4)2007年,由上游太子河和浑河输入大辽河控制单元的背景负荷为COD96896吨/年、NH3-N14815吨/年。控制单元范围内的区间入河量为COD54012吨/年、NH3-N3173吨/年。背景负荷显著大于区间污染物入河量,说明大辽河的污染负荷受背景负荷影响较大。(5)论文建立WESC2D与WASP耦合的水环境模型,研究了设计水文条件下的大辽河控制单元污染负荷与水质的响应关系。结果表明,大辽河的COD、 NH3-N、CBOD及DO的模拟效果较好。WESC2D与WASP耦合的水动力水质模型高效稳定,可运用此模型作为水污染物总量分配的工具,在设计水文条件下计算污染负荷与水质的响应关系。(6)论文进行了大辽河控制单元COD与NH3-N总量分配方案研究。针对入河排污口,以总量分配合理性指数最大为目标,水质目标为约束,通过优化方法设计了八种备选总量分配方案,通过方案比较法得到了最优的入河排污口分配方案。针对污染源,基于各入河排污口的工业点源的分配结果,以入河排污口工业总产值最大为目标,进行了工业企业的污染物总量分配。分配结果表明,大辽河控制单元总量控制压力主要来自背景负荷的输入,应加强上游控制单元的污染防治,削减背景负荷。当入境(三岔河断面)水质达到V类水功能区水质要求时,COD不需削减,只需要削减NH3-N排放量,其中,辽宁大族冠华印刷科技股份有限公司的NH3-N排放量需削减28.73%,营口奔牛纺织服饰有限公司的NH3-N排放量需削减30.00%。

关键词：大辽河 WASP水质模型总量分配

徒骇-马颊河水系三条河流水质变化及污染物入海通量分析

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长江流域资源与环境 2014年第9期23卷 1301-1307页

作者：毛光君雷坤杨丽标中国环境科学研究院河口与海岸带环境重点实验室北京100012

分析了徒骇河、德惠新河与马颊河2003~2010年入海断面水质变化状况及入海通量的变化趋势。结果表明:徒骇河与德惠新河主要超标污染物为CODCr、CODMn、BOD5、NH3-N、石油类,主要表现为耗氧类有机污染与有机有毒类污染。马颊河主要超标污... 详细信息

分析了徒骇河、德惠新河与马颊河2003~2010年入海断面水质变化状况及入海通量的变化趋势。结果表明:徒骇河与德惠新河主要超标污染物为CODCr、CODMn、BOD5、NH3-N、石油类,主要表现为耗氧类有机污染与有机有毒类污染。马颊河主要超标污染物除CODCr、CODMn、BOD5、NH3-N、石油类外,还包括TP与VHB,以上各水质指标浓度分别超过III类水质标准的9、7、12、6、7、9、13倍,表现为耗氧类有机污染、营养盐类污染及有机有毒类污染问题。3条河流中,马颊河污染最为严重。研究期间,除德惠新河的无机无毒类与有机有毒类分类综合污染指数呈一定的上升趋势外,其它类别分类综合污染指数均呈下降趋势,表明3条河流的污染程度有所缓解。徒骇河TN、TP的入海通量总体上呈下降的趋势,其他两条河流污染物的入海通量均有所增加,至2010年,3条河流CODCr、CODMn、NH3-N、TN、TP及石油类入海通量分别为73 871、12 963、1 025、26、69、162t,16 075、2 997、365、304、13、31t及51 571、10 801、1 738、626、934、140t;且3条河流主要污染物入海通量的贡献顺序为徒骇河>马颊河>德惠新河。

关键词：徒骇-马颊河水系污染物浓度分类综合污染指数入海通量

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河流污染物输送对巢湖水质影响研究

农业环境科学学报 2014年第1期33卷 141-147页

作者：毛光君杨丽标晏维金雷坤中国环境科学研究院河流与河口海岸带创新基地国家环境保护河口与海岸带环境重点实验室北京100012 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

研究采用零维模型,以Ⅲ类水为控制目标,对巢湖CODMn、TP、NH3-N的水环境容量进行了估算,同时研究了入湖支流污染物输送对巢湖水质的影响。结果表明,Ⅲ类水质目标下巢湖CODMn、TP、NH3-N的水环境容量分别为6.21×104、0.04×104、0.85×1... 详细信息

研究采用零维模型,以Ⅲ类水为控制目标,对巢湖CODMn、TP、NH3-N的水环境容量进行了估算,同时研究了入湖支流污染物输送对巢湖水质的影响。结果表明,Ⅲ类水质目标下巢湖CODMn、TP、NH3-N的水环境容量分别为6.21×104、0.04×104、0.85×104t·a-1。CODMn年均背景储量为3.17×104t·a-1,占巢湖水环境容量的51%,而TP与NH3-N年均背景储量均大于其水环境容量。因此,在Ⅲ类目标水质下,巢湖仅允许有CODMn的排放,且年均允许排放量为3.04×104t·a-1。入湖支流每年向巢湖输送CODMn4.56×104t、TP 0.25×104t、NH3-N 5.15×104t,其中CODMn年均输送总量小于其水环境容量,但大于允许排放量。因此,入湖支流污染物的输送会加剧巢湖水质恶化,削减支流污染物排放成为控制巢湖水质恶化的关键途径。

关键词：巢湖水环境容量入湖支流污染物输送

广泛、真实、管用:在治理绩效中读懂全过程人民民主

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湖北社会科学 2024年第3期 60-67页

作者：毛光霞东华大学马克思主义学院上海201620

在全过程人民民主已经成为价值共识的当下,进一步读懂全过程人民民主需要从治理绩效着手,肯定治理绩效的支撑作用,确认治理提升全过程人民民主的逻辑链条,展示全过程人民民主的广泛、真实、管用。治理提升全过程人民民主旨在挖掘全过程... 详细信息

在全过程人民民主已经成为价值共识的当下,进一步读懂全过程人民民主需要从治理绩效着手,肯定治理绩效的支撑作用,确认治理提升全过程人民民主的逻辑链条,展示全过程人民民主的广泛、真实、管用。治理提升全过程人民民主旨在挖掘全过程人民民主发展的实践基础,基于规则的治理实践建立全过程人民民主的秩序基础,提升公民民主精神以建立全过程人民民主的价值基础,多元主体的协同衔接国家与社会以建立全过程人民民主的社会基础,确认政策绩效合法性以建立全过程人民民主的资源基础。在治理提升全过程人民民主的进程中,一定程度上存在着治理梗阻与民主停滞的矛盾、绩效困局与民主赤字的矛盾、治理技术与民主价值的矛盾等问题。在全面建设社会主义现代化国家的历程中,需要进一步完善治理提升全过程人民民主的逻辑链条,从结构优化、功能调适、利益兼容三个维度提升治理绩效,确认全过程人民民主的广泛、真实、管用,更好地实践全过程人民民主。

关键词：治理绩效全过程人民民主结构优化功能调适利益兼容

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基于脑电的快速序列视觉呈现脑-机接口系统研究进展综述

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 443-455页

作者：魏玮邱爽李叙锦毛嘉宇王妍紫何晖光中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室脑图谱与类脑智能实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

脑-机接口(BCI)系统建立大脑与外部设备之间的直接交流通路,结合快速序列视觉呈现(RSVP)范式能够实现利用人类视觉系统进行高流通量图像目标检索。近些年来,RSVP-BCI系统在范式编码、脑电(EEG)解码和系统应用方面的研究取得了长足的进... 详细信息

脑-机接口(BCI)系统建立大脑与外部设备之间的直接交流通路,结合快速序列视觉呈现(RSVP)范式能够实现利用人类视觉系统进行高流通量图像目标检索。近些年来,RSVP-BCI系统在范式编码、脑电(EEG)解码和系统应用方面的研究取得了长足的进步。对范式编码的研究揭示不同范式参数对系统性能的影响,促进提升系统性能;脑电解码的研究在提升算法分类性能的同时推动少训练、零训练样本、多模态等场景下的应用;对RSVP-BCI系统应用的研究实现推动系统走向实际应用并拓宽了应用领域。同时,系统仍面临着迈向实际时可应用领域范围窄、脑电跨域解码难题以及计算机视觉飞速进步带来的挑战。该文对RSVP-BCI近年来的相关研究进展进行了回顾与总结,并对未来的发展方向进行了展望。

关键词：脑-机接口快速序列视觉呈现脑电

施氮和高温胁迫对杜鹃幼苗根系构型和生理指标的影响

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生态学杂志 2024年

作者：曾鸣谦吴丽君周围赵二毛曹受金中南林业科技大学湖南省醴陵市农业农村局

以‘五彩夏鹃’为实验材料，研究了施氮(0 g N·株–1、0.46 g N·株–1和0.92 g N·株–1)对高温胁迫（26℃/22℃、34℃/30℃和38℃/34℃）下植株的缓解作用，旨在为提高植物抗逆性、适应气候变化提供科学依据。结果表明：在高温胁迫... 详细信息

以‘五彩夏鹃’为实验材料，研究了施氮(0 g N·株–1、0.46 g N·株–1和0.92 g N·株–1)对高温胁迫（26℃/22℃、34℃/30℃和38℃/34℃）下植株的缓解作用，旨在为提高植物抗逆性、适应气候变化提供科学依据。结果表明：在高温胁迫下，幼苗根系构型趋向叉状分枝。在26℃/22℃条件下，0.46 g N·株–1氮处理显著增加了根系分叉，而0 g N·株–1和0.92 g N·株–1处理均导致根系分叉显著减少。在相同水平氮素处理下，34℃/30℃和38℃/34℃条件下植株叶面积、总根长、根表面积、比根长、比表面积和根冠比显著降低，同时根系拓扑系数、可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量显著上升。低氮处理(0.46 g N·株–1)显著提高了高温胁迫下植株的叶面积、比根长、根冠比、可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量，而高氮处理(0.92 g N·株–1)导致叶面积、比根长、根冠比显著下降，可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量显著上升。主成分分析和隶属函数分析结果显示，幼苗综合表现最佳的3个处理是T3(26℃/22℃、0.92 g N·株–1)、T2(26℃/22℃、0.46 g N·株–1)和T5(34℃/30℃、0.46 g N·株–1)，综合得分分别为0.853、0.559和0.550，其幼苗的综合表现均优于对照处理T1(26℃/22℃、0 g N·株–1)。总体而言，高温胁迫限制了‘五彩夏鹃’幼苗的根系生长，降低了其可溶性蛋白含量，而适量的氮素施用(0.46 g N·株–1)能够缓解高温对根系生长的抑制，提高植株对高温的抗性和适应性。本研究结果为杜鹃栽培中提前采取施肥措施以规避夏季高温热害、促进杜鹃优良品种在园林中的应用提供了参考依据。

关键词：杜鹃氮素施肥夏季高温热害根系生长生理特性

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肠道类器官在肠疾病机制研究中的运用

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 394-403页

作者：强龙征毛海光王梦婷齐莉莉王进波浙大宁波理工学院生物与化学工程学院宁波315100

肠道类器官由来自肠道的隐窝或干细胞在培养基质的三维(3D)支撑下构建形成,含有肠道的所有成熟细胞,已经成为研究肠道疾病机制全新且高效的平台。相较于二维(2D)细胞培养,肠道类器官不仅可以更加有效地模拟肠道的生理结构与功能,还可以... 详细信息

肠道类器官由来自肠道的隐窝或干细胞在培养基质的三维(3D)支撑下构建形成,含有肠道的所有成熟细胞,已经成为研究肠道疾病机制全新且高效的平台。相较于二维(2D)细胞培养,肠道类器官不仅可以更加有效地模拟肠道的生理结构与功能,还可以在不同体外环境下更好地还原肠道的真实生态,因此在不同肠道疾病的发病机制研究中应用更为广泛。本文介绍了肠道类器官培养方式的新进展,综述了近年来肠道类器官在炎症性肠道疾病、结肠直肠癌和乳糜泻发病机制研究中的运用及进展,同时讨论了肠道类器官在药物研发与筛选方面的应用。

关键词：肠道类器官肠道疾病病理机制药物研发

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激光诱导击穿光谱技术在提高矿冶分析准确度的研究进展

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工程科学学报 2024年第1期46卷 23-32页

作者：毛小晶史烨弘蒯丽君李华昌刘杰民北京科技大学化学与生物工程学院北京100083 上饶师范学院化学与环境科学学院上饶334001 北矿检测技术股份有限公司北京102628 矿冶科技集团有限公司北京100160

激光诱导击穿光谱法(LIBS)是一种基于原子发射光谱的多元素分析方法,具有快速、准确、无需复杂的样品制备和远程分析的优点.然而,由于矿石、冶金样品化学成分的复杂性和多样性,干扰信号多,以及激光光谱的谱线维度较高和自吸收效应严重,L... 详细信息

激光诱导击穿光谱法(LIBS)是一种基于原子发射光谱的多元素分析方法,具有快速、准确、无需复杂的样品制备和远程分析的优点.然而,由于矿石、冶金样品化学成分的复杂性和多样性,干扰信号多,以及激光光谱的谱线维度较高和自吸收效应严重,LIBS技术在矿冶领域定性、定量分析的准确性受到了一定影响.本文综述了LIBS在矿冶领域3种信号增强方法,分别是双脉冲、纳米粒子增强和空间约束,以及综述了降噪、归一化和自吸收校正3种光谱预处理方法.此外,为提高定性、定量模型的泛化能力和分析的准确性,人们在模型算法和参数优化做了大量的工作.简要概述了主成分分析、偏最小二乘判别分析、支持向量机、随机森林和人工神经网络5种LIBS定性分析建模方法在矿石、冶金样品中的应用,以及概述了多元线性回归、偏最小二乘法、支持向量机、人工神经网络和自由定标法5种定量分析建模方法在矿石、冶金样品中的应用成果,并对LIBS技术未来在矿冶分析领域的发展进行了展望.

关键词：激光诱导击穿光谱法矿石和冶金样品信号增强光谱预处理定性和定量