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长期污染土壤不同组分中多环芳烃的分布特征及其毒性当量

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亚热带资源与环境学报 2024年第1期19卷 61-69页

作者：张文敏王子淳陈卫锋魏然倪进治福建师范大学地理研究所福州350117 福建师范大学、福建省植物生理生态重点实验室福州350117 福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院福州350117

土壤有机质(SOM)是影响多环芳烃(PAHs)土壤环境行为的重要因素,不同SOM组分的含量和结构不同,对PAHs的富集能力和环境风险的影响也应有所不同。结合比重和粒径分组方法,将4种长期污染土壤的SOM分成轻组有机质(LF)、粗矿物结合态有机质(C... 详细信息

土壤有机质(SOM)是影响多环芳烃(PAHs)土壤环境行为的重要因素,不同SOM组分的含量和结构不同,对PAHs的富集能力和环境风险的影响也应有所不同。结合比重和粒径分组方法,将4种长期污染土壤的SOM分成轻组有机质(LF)、粗矿物结合态有机质(CMAOM)(>53μm)和细矿物结合态有机质(FMAOM)(<53μm)3个组分,研究了15种PAHs在不同组分中的分配特征,并采用苯并[a]芘(BaP)毒性当量浓度(TEQ_(BaP))评估了LF、CMAOM和FMAOM中PAHs的环境风险。结果表明,4种土壤中15种PAHs总量的范围为3.78~16.96 mg·kg^(-1)。LF中PAHs总量的范围为128.23~355.78 mg·kg^(-1),分别为CMAOM(3.55~19.28 mg·kg^(-1))和FMAOM(1.80~13.83 mg·kg^(-1))的9.5~36.2倍和14.2~71.3倍。LF只占土壤质量的0.5%~3.5%,但其富集的PAHs却占原土PAHs总量的12.3%~61.8%。不同SOM组分对PAHs的富集能力存在差异,但富集的PAHs组成相似。在各SOM组分中,LF中PAHs的TEQ_(BaP)最高,分别是CMAOM和FMAOM的9.7~35.3倍和14.7~79.7倍。土壤中LF有机质的周转速率较快,其结合的PAHs环境风险也会相对较高,在PAHs污染土壤的环境风险评估和修复研究中应予以重视。

关键词：土壤有机质组分多环芳烃分配特征毒性当量

高强化条件下离子液体对活塞环-气缸套摩擦磨损性能的影响研究

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汽车工程师 2024年第7期 24-33页

作者：郜智伟黄若轩秦学王一然王子淳范君静中国第一汽车股份有限公司研发总院长春130013 中国北方发动机研究所天津300000 大连海事大学大连116026

为探究高强化运行工况下离子液体(IL)添加剂对内燃机关键配对副、氮化气缸套-喷钼活塞环摩擦学性能的影响,采用离子液体质量分数为2%的润滑油润滑配对副,通过分析磨损后配对副的表面微观形貌、成分以及摩擦化学反应产物,探究配对副在离... 详细信息

为探究高强化运行工况下离子液体(IL)添加剂对内燃机关键配对副、氮化气缸套-喷钼活塞环摩擦学性能的影响,采用离子液体质量分数为2%的润滑油润滑配对副,通过分析磨损后配对副的表面微观形貌、成分以及摩擦化学反应产物,探究配对副在离子液体润滑条件下的磨损行为及其相关机制,评价其对配对副摩擦、磨损和磨损特性的影响。试验结果表明:离子液体添加剂有助于提升氮化气缸套-喷钼活塞环配对副的摩擦学性能;在180℃条件下,离子液体具有最佳的摩擦学性能,该现象与离子液体在气缸套表面上的摩擦化学反应及其产物有关。

关键词：离子液体摩擦学性能氮化气缸套

低分子量有机酸对土壤有机质组分中多环芳烃溶出的影响和机制

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低分子量有机酸对土壤有机质组分中多环芳烃溶出的影响和机制

作者：王子淳福建师范大学

学位级别：硕士

多环芳烃（PAHs）作为一类疏水性有机污染物,其具有的“三致”效应对人体健康会产生较大危害。PAHs具有较高的辛醇-水分配系数,其溶解度小,易于富集在土壤和沉积物中,难以被降解。土壤有机质（SOM）作为土壤环境中影响PAHs环境行为的主... 详细信息

多环芳烃（PAHs）作为一类疏水性有机污染物,其具有的“三致”效应对人体健康会产生较大危害。PAHs具有较高的辛醇-水分配系数,其溶解度小,易于富集在土壤和沉积物中,难以被降解。土壤有机质（SOM）作为土壤环境中影响PAHs环境行为的主要因素,PAHs会被吸附于固相SOM上且随着“老化”作用其可提取性和生物有效性下降。低分子量有机酸（LMWOAs）在土壤中广泛存在,其能通过破坏SOM聚合结构以及土壤团聚体结构来促进固相SOM转化为溶解性有机质（DOM）,进而对土壤中PAHs的环境行为产生影响。SOM可按照物理和化学方法分成不同的SOM组分,不同SOM组分的化学结构特征及其与土壤矿物的结合程度不同,因而LMWOAs对不同SOM组分中PAHs溶出的影响和作用机制应该也会有所不同。然而,目前有关这方面的研究却鲜见报道。因此,本论文采用四种野外PAHs污染土壤,通过密度分组将SOM分成轻组有机质（LF）和重组有机质（HF）,再将重组分为粗矿物结合态有机质（CMAOM,>53μm）和细矿物结合态有机质（FMAOM,<53μm）,首先研究了PAHs在不同SOM组分中的分配特征;其次研究了六种结构不同的LMWOAs（甲酸、乙酸、柠檬酸、草酸、苯甲酸和邻苯二甲酸）对不同SOM组分中PAHs溶出量的差异;再次,选用溶出能力不同的LMWOAs对SOM组分中PAHs的依次连续溶出。结合LMWOAs作用下不同SOM组分中DOM和金属离子的溶出,以及LMWOAs作用前后溶液p H的变化,明确LMWOAs对SOM组分中PAHs溶出的影响机制。研究结果如下:1、对PAHs在四种野外污染土壤LF、CMAOM和FMAOM中的分配特征进行了研究,并采用苯并[a]芘（Ba P）毒性当量浓度TEQ评价了全土和各组分中PAHs的环境风险,结果表明,四种土壤中PAHs的含量范围为3776.8～16597μμg/kg,PAHs组成上都以4环PAHs为主,占土壤中PAHs总量的44.2%～53.4%。LF中的PAHs含量显著高于CMAOM和FMAOM,但三个组分中PAHs的组成相似,也都以4环PAHs为主,占比范围为42.94%～53.38%,表明了不同环数PAHs在土壤各有机质组分中的分配不存在选择性。四种野外污染土全土的15种PAHs的毒性当量浓度总量范围为401～1533μg/kg。LF中PAHs的毒性当量浓度范围为13317～31010μg/kg,显著高于CMAOM（428～1539μg/kg）和FMAOM（89～908μg/kg）(p<0.01)。2、研究了六种结构不同的LMWOAs对黑土全土及其各有机质组分中PAHs的溶出情况,结果表明,与Na Cl溶液对照相比,草酸、苯甲酸和邻苯二甲酸对全土和各有机质组分中PAHs溶出都有促进作用,其中苯甲酸的促进作用最强;而甲酸,乙酸溶出能力最弱,对全土和CMAOM组分中PAHs的溶出表现为抑制作用。六种LMWOAs对CMAOM中PAHs溶出总量为1310±160～2282±118μg/kg,高于LF的溶出量（434±25～2136±692μg/kg）且显著高于FMAOM溶出量（154±8～491±3μg/kg）。LF中PAHs含量显著高于CMAOM,但其在有机酸作用下溶出的PAHs量却低于CMAOM,说明土壤不同组分中有机质的组成和结构特征会影响其结合的PAHs溶出,PAHs的环境风险会有所不同。因此,在评估PAHs污染土壤的环境风险时,应考虑到PAHs在土壤不同组分中的分配特征,以及不同组分结合的PAHs环境风险。3、为了探究不同有机酸对土壤中PAHs溶出的作用机制,选择了溶出能力有明显差异的甲酸、草酸和苯甲酸,按照溶出能力逐渐递增的顺序依次用Na Cl溶液、甲酸、草酸和苯甲酸对黑土全土及CMAOM和FMAOM组分中PAHs进行连续溶出实验。结果表明,全土按上述顺序依次溶出的PAHs量分别为1257±88μg/kg、1261±127μg/kg、433±41μg/kg、786±31μg/kg;CMAOM依次溶出的PAHs量分别为1469±68μg/kg、1547±7μg/kg、473±72μg/kg、1090±70μg/kg;FMAOM溶出的PAHs量分别为813±67μg/kg、228±13μg/kg、219±1μg/kg、501±6μg/kg。从不同酸依次溶出的PAHs量以及DOM和金属阳离子（钙、镁、铁、铝）的浓度可以初步推测,甲酸、草酸和苯甲酸对土壤中PAHs溶出促进作用的可能机制主要分别为破坏有机质内部的负电荷辅助氢键、螯合金属离子破坏有机质与矿物间的阳离子桥键和通过范德华力促使PAHs在有机质上的脱附。综上所述,本研究初步探究了PAHs在不同有机质组分上的分配,LMWOAs对不同有机质组分中PAHs溶出的影响和不同LMWOAs对土壤中PAHs溶出的机制。研究结果可以为PAHs污染土壤的修复治理提供理论依据

关键词：多环芳烃土壤有机质低分子量有机酸溶出机制

碳质气溶胶特征及源解析——以内蒙古自治区呼、包、巴三市为例

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碳质气溶胶特征及源解析——以内蒙古自治区呼、包、巴三市为例

作者：王子淳内蒙古大学

学位级别：硕士

碳质气溶胶是大气细颗粒物PM的重要成分之一,主要由有机碳(OC)和元素碳(EC)构成,对空气质量和人体健康的影响不容忽视。本研究分别于采暖季(2021年1月)和非采暖季(2021年7月)对内蒙古自治区三个资源型城市(呼和浩特、包头、巴彦淖尔)不... 详细信息

碳质气溶胶是大气细颗粒物PM的重要成分之一,主要由有机碳(OC)和元素碳(EC)构成,对空气质量和人体健康的影响不容忽视。本研究分别于采暖季(2021年1月)和非采暖季(2021年7月)对内蒙古自治区三个资源型城市(呼和浩特、包头、巴彦淖尔)不同功能区共计18个采样点进行PM颗粒物同步采样,测定了其中的碳质气溶胶含量,进而对比分析了三个城市不同功能区和不同时段碳质气溶胶的污染特征及来源,可为三市及周边地区大气环境质量持续改善提供科学依据,也为区域大气污染联防联控工作奠定基础。此外,本研究从全国尺度探究了不同类型城市OC/EC与社会经济的关联性,为减缓碳质气溶胶污染政策的制定提供了借鉴。主要结果如下:(1)研究区三个城市OC、EC质量浓度及OC/EC比值均为冬季>夏季,冬夏季OC浓度及OC/EC比值均遵循“县级监控点>城区(工业区、居民区)”、EC浓度均遵循“县级监控点白天。与清洁天相比,三个城市各功能区沙尘天和轻污染天的OC浓度均显著升高。但沙尘过境期间EC浓度下降,沙尘过境后的轻污染天气,EC浓度回升。因此,三个城市OC/EC比值均遵循“沙尘天>轻污染天>清洁天”的变化规律。(2)研究区三个城市SOC/OC比值冬季>夏季,且县级监控点>城区;同时,由于白天一次污染源的种类和数量增多,导致SOC/OC比值白天夏季,且冬季比值县级监控点城区;夜间比值明显高于白天;沙尘天比值明显降低,轻污染天比值回升,与OC/EC比值变化趋势相反;研究区碳质气溶胶的污染源均为燃煤、机动车尾气排放、道路扬尘及生物质燃烧的混合源。(5)全国尺度上,各城市OC/EC与人口密度和城市绿地面积占比显著正相关(p<0.05),与单位GDP能耗呈显著负相关(p<0.05)。经济型城市OC/EC比值较高,二次污染影响较大;资源型城市OC/EC比值较低,一次污染程度更为严重。

关键词：碳质气溶胶组分 OC/EC 污染特征源解析

NFT的治理逻辑:风险研判、法律属性、制度因应

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征信 2023年第12期41卷 29-38页

作者：郑煌杰王子淳中南大学法学院湖南长沙410083 郑州大学政治与公共管理学院河南郑州450001

NFT(Non-Fungible-Token,又称非同质化通证)是一种存储在区块链上的数据块,具有唯一标记且限定数量的技术特性,主要以“染色币”与“以太坊意见征求稿”为技术原理,这些使得其能够作为检验数字资产真实性和所有权的有效凭证,从而得以广... 详细信息

NFT(Non-Fungible-Token,又称非同质化通证)是一种存储在区块链上的数据块,具有唯一标记且限定数量的技术特性,主要以“染色币”与“以太坊意见征求稿”为技术原理,这些使得其能够作为检验数字资产真实性和所有权的有效凭证,从而得以广泛应用于社交平台、交易平台与金融活动、元宇宙等场景。NFT在应用过程中,也极易引发技术与信息风险、交易与金融风险、版权侵权风险。然而,在法律上将NFT定性为货币、民法上的“物”与“债”、虚拟财产都存在较大困难,故可以尝试将其等同于加密数字凭证。基于此,能够在技术与应用层面将NFT进行分割,同时以确定NFT的法律界限作为其治理基础,建立分化应用分类监管结构作为其治理框架,创设技术标准体系作为其治理规则,构建多元共治机制作为其治理保障,进而最大化发挥NFT的科技附加值,促进数字经济安全稳定协调发展。

关键词：非同质化通证区块链元宇宙加密数字凭证

基于大偏差技术的子集排序最优仿真预算分配方法

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中国科学：信息科学 2023年第6期53卷 1147-1162页

作者：肖辉王子淳寇纲顾先明 Loo Hay LEE 西南财经大学管理科学与工程学院成都611130 西南财经大学大数据研究院成都611130 西南财经大学数学学院成都611130 Department of Industrial and Systems Engineering National University of SingaporeSingapore 119077Singapore

排序选优方法已广泛应用于求解离散事件动态系统中的仿真优化问题,但该类方法鲜有研究聚焦于子集排序问题的高效求解,而子集排序问题广泛存在于智能制造、电气工程、供应链管理等众多领域.本文针对k个备选方案的子集排序问题,构建了以... 详细信息

排序选优方法已广泛应用于求解离散事件动态系统中的仿真优化问题,但该类方法鲜有研究聚焦于子集排序问题的高效求解,而子集排序问题广泛存在于智能制造、电气工程、供应链管理等众多领域.本文针对k个备选方案的子集排序问题,构建了以最大化子集正确排序概率为目标的仿真预算优化分配模型,推导了该优化问题的渐进最优条件,并提出了相应的序贯仿真算法来实现仿真预算的渐进最优分配规则.数值实验结果表明,本文所提出的算法显著地提高了子集排序问题的仿真优化效率.

关键词：离散事件动态系统仿真优化最优计量分配方法大偏差技术排序选优

阻抗渐变型丙烯酸复合涂层的可控构筑及其5G高频波段低反射高效电磁屏蔽研究

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高分子学报 2024年第1期55卷 58-66页

作者：柴哲元王子成江南大学化学与材料工程学院无锡214122 江南大学合成与生物胶体教育部重点实验室无锡214122

选用耐候性好、易加工、易成膜且保色性好的水性丙烯酸涂料作为基体,添加高效导电填料碳纳米管(CNT),通过添加不同比例的碳纳米管,以实现阻抗渐变型电磁屏蔽材料的有效构筑;当CNT质量含量达到1 wt%+5 wt%+25 wt%以及1 wt%+10 wt%+25 wt... 详细信息

选用耐候性好、易加工、易成膜且保色性好的水性丙烯酸涂料作为基体,添加高效导电填料碳纳米管(CNT),通过添加不同比例的碳纳米管,以实现阻抗渐变型电磁屏蔽材料的有效构筑;当CNT质量含量达到1 wt%+5 wt%+25 wt%以及1 wt%+10 wt%+25 wt%时制备的多层级复合涂层,在K波段(18~27 GHz)与Ka波段(27~40 GHz),即5G高频波段表现出优异的低反射高效电磁屏蔽性能,电磁屏蔽效能(EMI SE)均可达到20 dB以上,且呈现出低反射的特点,吸收系数最多可以达到0.92.

关键词：阻抗渐变型丙烯酸涂层 5G高频波段低反射高效电磁屏蔽

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便携式岩矿石样本电性测量仪信号发生器研制

地球物理学进展 2024年第1期39卷 391-402页

作者：淳少恒陈儒军陈兴生王子辉李生杰彭鑫无锡职业技术学院控制技术学院无锡214121 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 中南大学AIoT(人工智能物联网)与地质地球物理创新创业教育中心长沙410083

对岩矿石样本进行电性测量,能够进一步约束地球物理探测数据的解释结果,进而提升矿产勘探的精度和准确度.为能对极低(10Ω级)还是极高阻抗(10 MΩ级)的岩矿石样本都能进行精确和有效测量,本团队自主设计了CannySIP测量系统.但该系统存... 详细信息

对岩矿石样本进行电性测量,能够进一步约束地球物理探测数据的解释结果,进而提升矿产勘探的精度和准确度.为能对极低(10Ω级)还是极高阻抗(10 MΩ级)的岩矿石样本都能进行精确和有效测量,本团队自主设计了CannySIP测量系统.但该系统存在仪器较为笨重、功耗高、且测量过程较为繁琐的问题.为解决这些问题,本文以CannySIP测量系统小型化和便携化为驱动,设计一种小尺寸,低功耗的板卡级信号发生器.该信号发生器支持通过SPI总线发送频率控制字的方式来配置频率的输出,因此频率控制高效简单.本信号发生器设计了恒压和恒流两种工作模式.这两种工作模式都支持频率可任意配置,幅值可五档配置,其中恒压五档为10 V、1 V、100 mV、10 mV和1 mV,恒流五档为10 mA、1 mA、100μA、10μA和1μA.不管是恒压还是恒流,五个档位跨度均较宽,因此能很好地实现对极低或极高阻抗的岩矿石样本进行非失真激励.此外,本信号发生器的尺寸较小,接口标准统一,功耗较低,所以适合便携式岩矿石样本电性测量仪内部集成,以提供激励信号.

关键词：电性测量恒压恒流多档调节频谱激电

不同渗漏位置下管道渗蚀物理模型试验及细观机理研究

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1209-1220页

作者：王子业谭勇龙莹莹同济大学土木工程学院上海200092

针对管道渗漏诱发的地面塌陷问题,采用级配均匀的福建标准砂,研究管道不同渗漏位置对水土流失发展规律的影响.利用离散元与有限差分耦合(DEM-FDM)的方法在细观层面对管道渗漏进行模拟,探究管道不同渗漏位置对地层应力以及渗流侵蚀发展... 详细信息

针对管道渗漏诱发的地面塌陷问题,采用级配均匀的福建标准砂,研究管道不同渗漏位置对水土流失发展规律的影响.利用离散元与有限差分耦合(DEM-FDM)的方法在细观层面对管道渗漏进行模拟,探究管道不同渗漏位置对地层应力以及渗流侵蚀发展的影响,分析渗漏前后管道所受水、土压力的变化以及土拱的发展情况.试验及数据模拟研究结果表明:1)管道渗漏会经历初步渗漏、渗漏发展、渗漏收敛3个阶段.2)管道腰部发生渗漏会对地层造成更大的扰动并受到更为强烈的渗流侵蚀作用,诱发更为严重的地面塌陷.3)管道发生渗漏后,管道表面渗漏处受到的土压力会减小,而管道表面渗漏处周围所受到的土压力会增加,但其受到的水土合力基本保持不变.4)管道不同位置发生渗漏时,管道表面土压力的发展是不同的:顶部发生渗漏,管道表面渗漏处周围土压力逐渐减小;腰部发生渗漏,管道表面不同位置处的土压力则分别展现出增加、减小以及不变3种趋势.

关键词：管道渗漏渗漏位置渗流侵蚀 DEM-FDM 土拱