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基于PHrEEQc的乳化纳米铁强化四氯乙烯污染地下水修复模拟研究

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基于PHREEQC的乳化纳米铁强化四氯乙烯污染地下水修复模拟研究

作者：李文彦吉林大学

学位级别：硕士

四氯乙烯（PcE）因其在地下的迁移能力强、存在时间长,成为现今土壤和地下水中分布最广泛的重质非水相液体类污染物之一。因此,研究PcE污染地下水的修复过程具有重要意义。研究表明,生物修复技术在修复PcE污染时,会生成毒性更大的中间... 详细信息

四氯乙烯（PcE）因其在地下的迁移能力强、存在时间长,成为现今土壤和地下水中分布最广泛的重质非水相液体类污染物之一。因此,研究PcE污染地下水的修复过程具有重要意义。研究表明,生物修复技术在修复PcE污染时,会生成毒性更大的中间产物。而乳化纳米铁（EZVI）修复过程中进行原位生物地球转化（IsBGT）作用时,既可以通过非生物作用将PcE转化降解,又可以通过微生物作用形成矿物,二者组成了一个有机系统,具有促进土著微生物生长、降解速率快、中间产物累积少等优点。然而,由于地下环境和水文地质过程的复杂性,使得地下水中实际发生的IsBGT过程异常复杂。此外,该修复过程还存在获取观测数据具有挑战性、进行原位实验困难、目前缺少实际地下水环境条件下EZVI原位反应进行IsBGT过程的模型并且影响反应的关键参数不明确等问题。针对上述关键问题,本论文提出利用PHrEEQc水文地球化学模型建立了一套通过添加EZVI促进IsBGT耦合生物和非生物作用降解PcE的模型。基于此,本研究确定了EZVI强化降解PcE反应阶段以及热力学和动力学方程;建立了实验室尺度下PcE降解模型并进行了模型验证,同时确定了IsBGT过程中生成的矿物种类与顺序;将模型参数细分为实验参数、环境参数和工程参数,通过局部敏感性分析确定对模型最具影响力的参数,为模型从实验尺度扩大到场地尺度奠定基础;建立了场地尺度下EZVI降解PcE的模拟模型并进行了模型验证,同时模拟了不同水文地质条件和工程控制参数对修复系统设计的影响,针对具体场地,确定了该场地的最优修复方案。本论文得出的主要结论如下:（1）利用PHrEEQc模型分别建立了实验室尺度下n ZVI、EVO以及EZVI强化降解PcE的模型,拟合情况较好,模型具有准确性。对比可知,在相同的模拟条件下,EZVI反应体系的子产物TcE、dcE产生量和积累量少于另两个修复体系,且未模拟到Vc的产生,该现象推测该体系的PcE、TcE、dcE脱氯后直接生成了c2H2。在反应第15 d,EZVI反应体系可以基本实现对PcE的去除,比添加EVO反应体系的PcE去除效率提高了52.6%。可知,EZVI体系降解PcE不仅去除率很高,而且减少了有毒副产物的产生,符合绿色可持续修复理念。（2）通过局部敏感性分析得知（1）在EVO降解PcE的体系中,工程参数r和Kmax以及环境参数ca2+浓度能够显著地影响反应的速率和效率。（2）在EZVI降解PcE的体系中,工程参数r和Kmax以及环境参数Fe2+和ca2+浓度在影响整体反应过程中起到了重要作用;（3）EZVI降解PcE过程中生成的矿物依次为针铁矿、赤铁矿、四方硫铁矿、水绿矾、黄铁矿以及菱铁矿,其中析出最多的为四方硫铁矿,同时该矿物饱和指数值下降速率最快,该矿物为IsBGT过程中最主要参与反应的矿物。（4）通过对模型中敏感性参数的调整,同时选取南卡罗来纳州帕里斯岛的45号场地测试区（PTA）的实测数据将模型提升到场地尺度。模拟结果与实际场地数据趋势一致,最大拟合误差在25%以内,拟合结果较好。模拟结果显示,经过25个月,PcE、TcE以及dcE的浓度均降到了最大允许污染限值以下。（5）PTA场地条件下,基于对EZVI的注入量、注入方式和注入流速进行模拟研究,确定了该场地的最优修复方案为:注入的EZVI量与PcE的量之比为8:1;注入方式为分两次（每次161.5 L）,间歇3个月注入;注入流速为0.8 m/d。约15个月后PcE、TcE和dcE的浓度降至最大允许污染限值以下。比初始场地修复方案的修复效率快10个月左右,更加节约成本。（6）通过最优修复方案经济成本分析可知,总计需要42.9万美元,比初始场地上的花费节约了20%左右,不仅节约了成本,获得长期的经济效益,而且有利于可持续发展。

关键词：地下水污染修复乳化纳米铁原位反应带四氯乙烯

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妫水河流域水化学和同位素特征及其指示意义

环境科学与技术 2024年第3期47卷 135-145页

作者：韦欣于一雷李文彦吕翠翠霍炜洁防灾科技学院生态环境学院河北三河065201 中国科学院雄安创新研究院(筹) 河北雄安新区071899 中国水利水电科学研究院北京100038

为研究北京妫水河流域河水和地下水的水化学成因以及相互关系,文章采用Piper三线图、Gibbs图、多元统计分析和模糊综合评价等方法对妫水河流域2019年采集到的河水、浅层地下水和深层地下水水样进行分析。结果表明,妫水河流域河水和地下... 详细信息

为研究北京妫水河流域河水和地下水的水化学成因以及相互关系,文章采用Piper三线图、Gibbs图、多元统计分析和模糊综合评价等方法对妫水河流域2019年采集到的河水、浅层地下水和深层地下水水样进行分析。结果表明,妫水河流域河水和地下水均属于弱碱性水;硝态氮是水体中氮素的主要存在形态;河水、浅层地下水和深层地下水的优势阴离子均为HcO_(3)^(-),河水和浅层地下水的优势阳离子为ca^(2+),而深层地下水的优势阳离子为Na^(+)和ca^(2+);水质整体较好,Ⅰ类水占比均超70%。流域水体氢氧同位素(δd、δ^(18)O和δ^(17)O)特征深度变化明显,因河水受较强烈的蒸发作用,自地表往下同位素逐渐相对贫化。岩石风化是流域水体溶质的主要来源,蒸发盐岩、碳酸盐岩和硅酸盐岩占主导作用;另外,区域内农业活动也是水体溶质的重要影响因素。

关键词：妫水河流域水化学氢氧同位素河水地下水

复合抗生素对生菜种子萌发及土壤酶活性的影响

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中国农学通报 2024年第25期40卷 52-58页

作者：郭佳祎于一雷李文彦吕翠翠刘超杰北京农学院植物科学技术学院北京102206 中国科学院雄安创新研究院(筹) 河北雄安071899 地下水污染控制与修复教育部工程研究中心/北京师范大学北京100875

为探讨抗生素和灌溉水源变化对生菜、土壤的影响,以及其在培养第3、7 d时间上的变化,设计添加11种常见抗生素的复合污染水平(0、2.2、5.5、11 mg/kg)和2种不同灌溉水源的种子萌发及胁迫试验,并在发芽期间收集2次样品。结果表明,大部分... 详细信息

为探讨抗生素和灌溉水源变化对生菜、土壤的影响,以及其在培养第3、7 d时间上的变化,设计添加11种常见抗生素的复合污染水平(0、2.2、5.5、11 mg/kg)和2种不同灌溉水源的种子萌发及胁迫试验,并在发芽期间收集2次样品。结果表明,大部分生菜种子萌发指标(如种子的发芽势、发芽率、鲜重和苗长)在处理组与对照组间没有显著差异。在添加11 mg/kg浓度抗生素且灌溉水源为再生水时生菜种子的根长被显著抑制。采样期内(培养的第3、7 d),抗生素的添加和灌溉水源的变化没有扰乱生菜种子的抗氧化系统正常工作。培养第3~7 d,大多数处理组的土壤脲酶、土壤碱性磷酸酶活性有所上升,部分处理组与对照组之间存在显著差异,土壤酶活性相比植物萌发指标和植物酶活性对抗生素的添加更为敏感。

关键词：抗生素复合污染生菜种子萌发土壤酶活性再生水生态风险

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论大渤海地区整体开发的战略重点

地理学报 1994年第3期49卷 203-213页

作者：樊杰李文彦武伟中国科学院国家计委地理研究所

大渤海地区整体开发的战略重点包括：产业布局重点向滨海地带推进，逐步将大渤海地区滨海地带建成我国对外经济技术交流与合作的前沿阵地和具有强大经济实力的密集产业圈；加速发展第三产业、高新技术产业和机电、轻纺工业，推动大渤海... 详细信息

大渤海地区整体开发的战略重点包括：产业布局重点向滨海地带推进，逐步将大渤海地区滨海地带建成我国对外经济技术交流与合作的前沿阵地和具有强大经济实力的密集产业圈；加速发展第三产业、高新技术产业和机电、轻纺工业，推动大渤海地区产业结构高层次化。

关键词：大渤海地区滨海带整体开发

Bardet-Biedl综合征的诊断和治疗进展

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中华儿科杂志 2024年第4期62卷 385-388页

作者：朱思懿黄文彦上海交通大学医学院附属儿童医院肾脏风湿免疫科上海200062

Bardet-Biedl综合征(BBs)是一种常染色体隐性遗传病,由于纤毛形成相关的BBsome复合物基因变异所致的一种罕见非运动性初级纤毛病,其临床表型多样、异质性强,根据原纤毛分布及功能常累及多脏器,其主要特征包括视网膜变性、肥胖、多指畸... 详细信息

Bardet-Biedl综合征(BBs)是一种常染色体隐性遗传病,由于纤毛形成相关的BBsome复合物基因变异所致的一种罕见非运动性初级纤毛病,其临床表型多样、异质性强,根据原纤毛分布及功能常累及多脏器,其主要特征包括视网膜变性、肥胖、多指畸形、认知障碍、性腺功能减退以及肾脏疾病等。已知BBs的致病单基因26个,且在不断更新,诊断和治疗有一定难度。本文将对Bardet-Biedl综合征的临床表型及遗传方式、致病基因及基因型和临床表型的关联性、发病机制、诊断和治疗的新进展简要综述,以提高对该疾病的认识。

关键词：性腺功能减退视网膜变性临床表型多指畸形常染色体隐性遗传病肾脏疾病基因变异多脏器

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基于深度学习的拟态裁决方法研究

通信学报 2024年第2期45卷 79-89页

作者：杨晓晗程国振刘文彦张帅郝兵信息工程大学信息技术研究所河南郑州450002 网络空间安全教育部重点实验室河南郑州450000 嵩山实验室河南郑州450046

针对软硬件差异化容易导致拟态裁决结果不一致所造成的假阳现象被误认为网络攻击的问题,提出了一种基于深度学习的拟态裁决方法。通过构建无监督的自编码-解码深度学习模型,挖掘不同执行体输出多样化正常响应数据的深度语义特征,分析归... 详细信息

针对软硬件差异化容易导致拟态裁决结果不一致所造成的假阳现象被误认为网络攻击的问题,提出了一种基于深度学习的拟态裁决方法。通过构建无监督的自编码-解码深度学习模型,挖掘不同执行体输出多样化正常响应数据的深度语义特征,分析归纳其统计规律,并通过设计基于离线学习-在线裁决联动的训练机制和基于反馈优化机制来解决假阳现象,从而准确检测网络攻击,提高目标系统的安全弹性。鉴于软硬件差异导致正常响应数据间的统计规律已被深度学习模型理解掌握,因此不同执行体间拟态裁决结果将保持一致,即目标系统处于安全状态。一旦目标系统受到网络攻击,执行体的响应数据将偏离深度学习模型的统计规律,致使拟态裁决结果不一致,即目标系统存在潜在安全威胁。实验结果表明,所提方法的检测性能显著优于主流的拟态裁决方法,且平均预测准确度提升了14.89%,有利于将该方法集成到真实应用的拟态化改造来增强系统的防护能力。

关键词：拟态防御主动防御拟态裁决深度学习离线训练-在线裁决

我国的经济地域结构与区域能源战略的关系初探

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地理科学 1994年第3期14卷 202-210页

作者：李文彦樊杰中国科学院国家计委地理研究所北京100101

本文探讨了我国大经济区的形成、发展及与能源发展关系的特征与类型,把七大经济区分为三类,即东北区与西南区(丰富资源、以重工业为主体,能源大体满足区内需要),华东、华南、华中区(经济发达,能源贫乏),华北、西北区(经济差异大,但能源... 详细信息

本文探讨了我国大经济区的形成、发展及与能源发展关系的特征与类型,把七大经济区分为三类,即东北区与西南区(丰富资源、以重工业为主体,能源大体满足区内需要),华东、华南、华中区(经济发达,能源贫乏),华北、西北区(经济差异大,但能源丰富,为全国能源基地).也论述了省区经济特征与能源发展的关系.

关键词：能源发展战略区域经济经济地域

芒迪译学研究模式中的系统功能语言学思想探析

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上海翻译（中英文） 2024年第4期 17-23页

作者：李文江南大学江苏无锡214122

自上世纪70年代以来,随着译学理论不断深化发展,翻译学的研究对象与路径亦趋向多样化,众多翻译研究不再囿于微观的跨语言问题,转为关注宏观的文化与社会现象。但是,基于语言与语言学理论的译学研究一直以来都是翻译学的重要分支。本文... 详细信息

自上世纪70年代以来,随着译学理论不断深化发展,翻译学的研究对象与路径亦趋向多样化,众多翻译研究不再囿于微观的跨语言问题,转为关注宏观的文化与社会现象。但是,基于语言与语言学理论的译学研究一直以来都是翻译学的重要分支。本文以杰里米·芒迪(Jeremy Munday)基于评价系统的译学研究模式为例,通过分析该模式对系统功能语言学理论核心思想的吸收与应用,旨在探究翻译研究如何通过借鉴语言学研究模式和方法,实现语言与文化研究的有机结合,从而进一步推动翻译学的跨学科发展。

关键词：杰里米·芒迪译学研究模式系统功能语言学跨学科

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毛泽东传统文化观中的“认知范式”探析

现代哲学 2024年第4期 51-57页

作者：李文广东金融学院马克思主义学院广州510521

在毛泽东认知中国传统文化的过程中,存在一个复合型的认知范式问题。具体来说,至少包括人文认知范式、科学认知范式和唯物辩证认知范式三种具体的形态。在成为马克思主义者之前,毛泽东主要基于人文和科学两大认知范式对传统文化加以认... 详细信息

在毛泽东认知中国传统文化的过程中,存在一个复合型的认知范式问题。具体来说,至少包括人文认知范式、科学认知范式和唯物辩证认知范式三种具体的形态。在成为马克思主义者之前,毛泽东主要基于人文和科学两大认知范式对传统文化加以认知和理解;在成为马克思主义者之后,则主要基于唯物辩证的认知范式对传统文化加以认知和改造。但是,唯物辩证认知范式并不是唯一的,人文和科学两大认知范式共时性地存在于他的认知结构中。之所以提出这一多元的复合型认知范式问题,是因为仅从单一的认知范式很难完全解释毛泽东对待传统文化的态度和行为。只有在多元的复合型认知范式理论视角之下,才有可能透视毛泽东传统文化观的深层逻辑。这一多元的复合型认知范式对于新时代推进中华优秀传统文化的创造性转化和创新性发展,无疑具有重要的启发意义。

关键词：毛泽东传统文化复合型认知范式

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