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Exploring the combination of biochar‐amended soil and automated irrigation technology for water regulation and preservation in green infrastructure

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Deep Underground Science and Engineering 2024年第1期3卷 39-52页

作者： Honghu Zhu Yuanxu Huang Haihong Song Jian Chen songlei han Tanwee Mazumder Ankit Garg School of Earth Sciences and Engineering Nanjing UniversityNanjingChina Department of Civil and Smart Engineering Construction Guangdong Engineering Center for Structure Safety and Health MonitoringShantou UniversityShantouChina Shanghai Municipal Engineering Design Co. LtdShanghaiChina Indian Institute of Technology Madras ChennaiIndia

Biochar is a carbon sink material with the potential to improve water retention in various ***,for the long‐term maintenance of green infrastructure,there is an additional need to regulate the water contents in the covers to maintain vegetation growth in semiarid *** this study,biochar‐amended soil was combined with subsurface drip irrigation,and the water preservation characteristics of this treatment were investigated through a series of one‐dimensional soil column *** ascertain the best treatment method specific to semiarid climatic conditions,the test soil was amended with 0%,1%,3%,and 5%*** irrigation devices equipped with soil moisture sensors were used to control the subsurface water content with the aim of enhancing vegetation *** soil column test lasted 150 h,during which the volumetric water contents and soil suction data were *** experimental results reveal that the soil specimen amended with 3%biochar is the most water‐saving regardless of the time *** with a higher biochar content(e.g.,5%)consumes a more significant amount of water due to the enhancement of the water‐holding *** on the experimental results,it can be concluded that the appropriate ratio can be determined within 1%–3%,which can reduce not only the amount of irrigated/used water but also the time *** technology can be explored for water content regulation in green infrastructure and the development of barriers for protecting the environment around deep underground waste containment.

关键词： biochar drip irrigation underground water preservation water regulation

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基于在线监测数据的排水管道运行规律识别

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给水排水 2024年第5期50卷 128-134页

作者：陈建韩松磊李萌上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 北京清环智慧水务科技有限公司北京100086

随着在线监测技术的发展,排水管道水位和水量在线监测得到越来越多的应用。以西南某城市主干管的在线监测数据为例,建立了流程化和标准化的分析方法。通过液位与流量的旱天规律曲线图和场次降雨散点图,充分挖掘数据信息并进行集中表达... 详细信息

随着在线监测技术的发展,排水管道水位和水量在线监测得到越来越多的应用。以西南某城市主干管的在线监测数据为例,建立了流程化和标准化的分析方法。通过液位与流量的旱天规律曲线图和场次降雨散点图,充分挖掘数据信息并进行集中表达。结果表明,应用此分析方法,可识别管道在旱天和雨天的水位负荷、冒溢风险、水量规律、转输能力等特征,为事故预警、风险防控、水量核算、管网调度提供支撑。

关键词：在线监测排水管道运行规律数据分析

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采用改良A^(2)O工艺中型城镇污水处理厂碳排放特征研究

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华南师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 63-71页

作者：赵泽佳庹豪锐谢祥塔陈建韩松磊赵晓青刘学明华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室/广东省固废污染控制与资源化重点实验室广州510006 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200082 汕头市住房和城乡建设局汕头515041

运用碳排放因子法,对汕头市4座处理规模相似但A^(2)O工艺各异的中型污水处理厂进行碳排放总量核算与碳排放强度分析。结果表明,采用不同A^(2)O工艺的污水处理厂总碳排放量存在差异,4座污水处理厂总碳排放强度范围为0.317~0.402 kg/m^(3... 详细信息

运用碳排放因子法,对汕头市4座处理规模相似但A^(2)O工艺各异的中型污水处理厂进行碳排放总量核算与碳排放强度分析。结果表明,采用不同A^(2)O工艺的污水处理厂总碳排放量存在差异,4座污水处理厂总碳排放强度范围为0.317~0.402 kg/m^(3)(CO_(2)-eq)。按处理工艺碳排放从小到大顺序为:多段AO、A^(2)O+厌氧/缺氧调节池、传统A^(2)O、A^(2)O+微曝气氧化沟。但不同处理工艺的碳排放类别组成相似,电力消耗为最主要的碳排放源。与传统的A^(2)O工艺相比,3种改良A^(2)O工艺在减小药耗、CH4排放、N2O排放和污泥处置碳排放源排放强度存在优势,其中多段AO工艺减小总碳排强度的优势最大,据此针对改良A^(2)O工艺的运行碳排优化提出建议。

关键词：污水处理厂 A^(2)O 碳排放

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Inheritance of the exciton geometric structure from Bloch electrons in two-dimensional layered semiconductors

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Frontiers of physics 2024年第4期19卷 25-35页

作者： Jianju Tang songlei Wang Hongyi Yu Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing&School of Physics and Astronomy Sun Yat-sen University(Zhuhai Campus)Zhuhai 519082China State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies Sun Yat-sen University(Guangzhou Campus)Guangzhou 510275China

We theoretically studied the exciton geometric structure in layered semiconducting transition metal *** on a three-orbital tight-binding model for Bloch electrons which incorporates their geometric structures,an effective exciton Hamiltonian is constructed and solved perturbatively to reveal the relation between the exciton and its electron/hole *** show that the electron−hole Coulomb interaction gives rise to a non-trivial inheritance of the exciton geometric structure from Bloch electrons,which manifests as a valley-dependent center-of-mass anomalous Hall velocity of the exciton when two external fields are applied on the electron and hole constituents,*** obtained center-of-mass anomalous velocity is found to exhibit a non-trivial dependence on the fields,as well as the wave function and valley index of the *** findings can serve as a general guide for the field-control of the valley-dependent exciton transport,enabling the design of novel quantum optoelectronic and valleytronic devices.

关键词： transition metal dichalcogenides exciton geometric structure Berry curvature van der Waals stacking

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城市雨水径流颗粒物中氮磷赋存特征及其影响因子研究进展

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环境工程 2024年第8期42卷 61-71页

作者：赫恬薛重华孙家荣韩松磊吕永鹏李俊奇王建龙北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室北京100044 北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京100044 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

颗粒物是径流雨水中氮磷污染物的主要载体,控制占比较大的颗粒物可有效削减污染负荷。颗粒物携带的氮磷容易受到pH、温度、溶解氧、有机质等外部环境因子影响发生转化。首先总结了径流颗粒物中氮磷的来源,对比分析了地表、管道和水体沉... 详细信息

颗粒物是径流雨水中氮磷污染物的主要载体,控制占比较大的颗粒物可有效削减污染负荷。颗粒物携带的氮磷容易受到pH、温度、溶解氧、有机质等外部环境因子影响发生转化。首先总结了径流颗粒物中氮磷的来源,对比分析了地表、管道和水体沉积物中氮磷组分变化特征,发现三类沉积物中,总氮由88%~92%的有机氮和8%~12%的无机氮组成;总磷则由5%~20%的有机磷和80%~95%的无机磷组成。其次归纳了颗粒物在不同场景下的粒径分布,以及不同粒径颗粒物上氮磷污染物主要赋存范围变化,其中粒径在11~150μm区间内的沉积物可贡献雨水径流中20%~50%的颗粒态氮和40%~50%的颗粒态磷。最后分析了颗粒物自身特征(粒径、元素组成、表面形态)、其他环境因子(pH、温度、溶解氧、有机质)和微生物对颗粒物中氮磷赋存的影响,如当水体温度从6.85℃升至29.85℃时,单位质量颗粒物对磷的吸附率提高了12%。研究归纳了颗粒物中氮磷污染物相关研究中存在的不足,可为城市径流氮磷污染精准调控提供借鉴。

关键词：颗粒污染物中氮磷来源组分赋存特征影响因子

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湿陷性黄土地区海绵城市规划及建设探索—以西安为例

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给水排水 2019年第1期45卷 35-41页

作者：韩松磊上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

根据住建部《海绵城市专项规划编制暂行规定》(建规[2016]50号)的要求,编制海绵城市专项规划,应根据城市降雨、土壤、地形地貌等因素和经济社会发展条件,综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求,坚持问题导... 详细信息

根据住建部《海绵城市专项规划编制暂行规定》(建规[2016]50号)的要求,编制海绵城市专项规划,应根据城市降雨、土壤、地形地貌等因素和经济社会发展条件,综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求,坚持问题导向与目标导向相结合。以西安海绵城市专项规划编制为例,结合其本底特征(湿陷性黄土、历史遗存等),探讨海绵城市建设相关问题分析、建设目标、指标分解、建设策略等,为相关区域提供借鉴。

关键词：海绵城市湿陷性黄土指标分解建设指引

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Lightweight Dual‑Functional Segregated Nanocomposite Foams for Integrated Infrared Stealth and Absorption‑Dominant Electromagnetic Interference Shielding

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Nano-Micro Letters 2024年第11期16卷 38-55页

作者： Zhonglei Ma Ruochu Jiang Jiayao Jing songlei Kang Li Ma Kefan Zhang Junxian Li Yu Zhang Jianbin Qin Shuhuan Yun Guangcheng Zhang MOE Key Laboratory of Material Physics and Chemistry Under Extraordinary Conditions Shaanxi Key Laboratory of Macromolecular Science and TechnologySchool of Chemistry and Chemical EngineeringNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072People’s Republic of China College of Chemistry and Chemical Engineering Key Laboratory of Auxiliary Chemistry and Technology for Chemical IndustryMinistry of EducationShaanxi University of Science and TechnologyXi’an 710072People’s Republic of China Department of Mechanical and Industrial Engineering University of Toronto5 King’s College RoadTorontoON M5S 3G8Canada Chongqing Innovation Center Northwestern Polytechnical UniversityChongqing 401135People’s Republic of China

Lightweight infrared stealth and absorption-dominant electromagnetic interference(EMI)shielding materials are highly desirable in areas of aerospace,weapons,military and wearable ***,lightweight and high-efficiency dual-functional segregated nanocomposite foams with microcellular structures are developed for integrated infrared stealth and absorption-dominant EMI shielding via the efficient and scalable supercritical CO_(2)(SC-CO_(2))foaming combined with hydrogen bonding assembly and compression molding *** obtained lightweight segregated nanocomposite foams exhibit superior infrared stealth performances benefitting from the synergistic effect of highly effective thermal insulation and low infrared emissivity,and outstanding absorption-dominant EMI shielding performances attributed to the synchronous construction of microcellular structures and segregated ***,the segregated nanocomposite foams present a large radiation temperature reduction of 70.2℃ at the object temperature of 100℃,and a significantly improved EM wave absorptivity/reflectivity(A/R)ratio of 2.15 at an ultralow Ti_(3)C_(2)T_(x) content of 1.7 vol%.Moreover,the segregated nanocomposite foams exhibit outstanding working reliability and stability upon dynamic compression *** results demonstrate that the lightweight and high-efficiency dual-functional segregated nanocomposite foams have excellent potentials for infrared stealth and absorption-dominant EMI shielding applications in aerospace,weapons,military and wearable electronics.

关键词： Segregated nanocomposite foams Microcellular structures Infrared stealth EMI shielding Low infrared emissivity

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海绵城市建设对上海中心城区雨水排水提标的效果研究

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给水排水 2022年第S1期48卷 100-104页

作者：韩松磊吕永鹏张楠上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

根据《上海市海绵城市建设规划(2017-2035年)》,到2020年建成区20%以上的面积需达到海绵城市建设目标和《上海市城镇雨水排水规划(2020-2035年)》规划要求主城区(含中心城)排水系统设计重现期达到5年一遇。本文以上海市中心城区某排水... 详细信息

根据《上海市海绵城市建设规划(2017-2035年)》,到2020年建成区20%以上的面积需达到海绵城市建设目标和《上海市城镇雨水排水规划(2020-2035年)》规划要求主城区(含中心城)排水系统设计重现期达到5年一遇。本文以上海市中心城区某排水系统为研究对象,结合系统内近年来海绵城市建设情况,探讨海绵城市建设对中心城区排水系统提标的效应,研究中心城区排水系统提标的途径。结果显示,在5年一遇设计降雨下,中心城区积水量远大于雨水排水规划中提出的每平方公里1.2万m~3;对海绵城市建设效果评估,海绵城市建设可有效削减地面积水量,提高排水系统排水能力,但由于老城区管网问题复杂,且海绵城市建设缺乏系统性,仍存在不达标区域。结合雨水规划要求,在源头分散设置浅层调蓄,排水系统可有效提标至5年一遇排水标准。

关键词：海绵城市排水标准提标改造

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Bioorthogonal microglia-inspired mesenchymal stem cell bioengineering system creates livable niches for enhancing ischemic stroke recovery via the hormesis

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Acta Pharmaceutica Sinica B 2024年第3期14卷 1412-1427页

作者： Jianpei Xu Yinzhe Sun Yang You Yuwen Zhang Dan Huang songlei Zhou Yipu Liu Shiqiang Tong Fenfen Ma Qingxiang Song Chengxiang Dai Suke Li Jigang Lei Zhihua Wang Xiaoling Gao Jun Chen Shanghai Pudong Hospital&Department of Pharmaceutics School of PharmacyFudan UniversityShanghai 201203China Key Laboratory of Smart Drug Delivery Ministry of EducationSchool of PharmacyFudan UniversityShanghai 201203China Department of Pharmacology and Chemical Biology State Key Laboratory of Oncogenes and Related GenesShanghai Universities Collaborative Innovation Center for Translational MedicineShanghai Jiao Tong University School of MedicineShanghai 200025China Department of Emergency Shanghai Pudong HospitalFudan University Pudong Medical CenterShanghai 201399China Institute of Science and Technology for Brain-Inspired Intelligence&Department of Neurology Fudan UniversityShanghai 201203China Department of Rehabilitation Medicine Huashan HospitalFudan UniversityShanghai 201203China Daxing Research Institute University of Science and Technology BeijingBiomedical Industry BaseZhongguancun Science and Technology ParkBeijing 102600China Cellular Biomedicine Group Inc. Shanghai 201210China

Mesenchymal stem cells(MSCs)experience substantial viability issues in the stroke infarct region,limiting their therapeutic efficacy and clinical *** levels of deadly reactive oxygen radicals(ROS)and proinflammatory cytokines(PC)in the infarct milieu kill transplanted MSCs,whereas low levels of beneficial ROS and PC stimulate and improve engrafted MSCs’*** on the intrinsic hormesis effects in cellular biology,we built a microglia-inspired MSC bioengineering system to transform detrimental high-level ROS and PC into vitality enhancers for strengthening MSC *** system is achieved by bioorthogonally arming metabolic glycoengineered MSCs with microglial membrane-coated nanoparticles and an antioxidative extracellular protective *** this system,extracellular ROSscavenging and PC-absorbing layers effectively buffer the deleterious effects and establish a microlivable niche at the level of a single MSC for ***,the infarct’s inanimate milieu is transformed at the tissue level into a new living niche to facilitate *** engineered MSCs achieved viability five times higher than natural MSCs at seven days after transplantation and exhibited a superior therapeutic effect for stroke recovery up to 28 *** vitality-augmented system demonstrates the potential to accelerate the clinical translation of MSC treatment and boost stroke recovery.

关键词： Ischemic stroke Mesenchymal stem cell Cell engineering Hormesis effect Bioorthogonal chemistry Microglia Reactive oxygen spices Proinflammatory cytokines

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海绵城市设施与雨水管道提标调蓄设施的容积换算方法研究

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给水排水 2022年第3期48卷 29-34页

作者：莫祖澜王盼朱五星韩松磊李谐然向心怡张辰吕永鹏上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 上海城市排水系统工程技术研究中心上海200092

提高雨水管渠设计重现期是应对城市内涝的重要措施,然而城市建成区难以实现雨水管道大规模翻建。海绵城市建设可削减径流总量和径流峰值,提高管网排水能力。以上海市中心城区典型排水系统为例,定量分析了海绵城市设施对排水系统提标的贡... 详细信息

提高雨水管渠设计重现期是应对城市内涝的重要措施,然而城市建成区难以实现雨水管道大规模翻建。海绵城市建设可削减径流总量和径流峰值,提高管网排水能力。以上海市中心城区典型排水系统为例,定量分析了海绵城市设施对排水系统提标的贡献,提出海绵城市设施与提标调蓄设施的容积换算方法。

关键词：海绵城市雨水管道调蓄设施容积换算方法

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