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恶臭污染的测定方法与预测模型研究进展

地学前缘 2024年第2期31卷 13-19页

作者：祝富杰曲龙泽李平魏文侠李培中王立夫李本行王姣任更波吴志能马小东河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 河北师范大学化学与材料科学学院河北石家庄050024 北京市科学技术研究院资源环境研究所北京100089

随着人们对环境问题的认识,恶臭污染已经成为一类典型的环境公害。我国的恶臭污染来源广泛,臭气浓度的测定成本昂贵,构建基于简易输入参数的臭气预测模型降低恶臭污染判定与控制的难度,是目前恶臭污染研究的热点问题。本研究从臭气定义... 详细信息

随着人们对环境问题的认识,恶臭污染已经成为一类典型的环境公害。我国的恶臭污染来源广泛,臭气浓度的测定成本昂贵,构建基于简易输入参数的臭气预测模型降低恶臭污染判定与控制的难度,是目前恶臭污染研究的热点问题。本研究从臭气定义的基本概念入手,总结对比了不同的臭气标准和测定方法。综述了目前常用的臭气预测模型,包括基于污染物浓度的多元线性回归法和不同的臭气浓度/强度预测模型,发现不同研究或者不同模型得到的结果差异较大。其中,为预测模型提供准确的嗅觉阈值是优化模型的关键。另外,作为一种环境问题,本研究也对臭气的大气扩散以及排放速率进行了综述研究,研究中使用不同的大气扩散模型对臭气的大气扩散过程进行预测。但不同模型需要的基础数据和知识背景不同,因此需要根据实际的应用场景选择合适的模型。排放速率作为大气扩散模型中的重要输入参数,可以通过不同的方法和装置进行测定,不同方法的测定结果存在差异,后续研究中需要依据更多的现场数据对预测结果进行验证。基于以上综述,本研究将为恶臭污染的识别和控制提供科学指导。

关键词：恶臭污染臭气浓度/强度测定方法预测模型大气扩散模型

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喷雾干燥制备冬枣粉工艺优化

食品与发酵工业 2024年第16期50卷 57-67页

作者：周幸乔冉欢夏晓霞明建西南大学食品科学学院重庆400715 西南大学食品贮藏与物流研究中心重庆400715 川渝共建特色食品重庆市重点实验室重庆400715

该文探究对冬枣进行超声、微波、烫漂、汽蒸4种不同物理预处理对喷雾干燥冬枣粉理化性质的影响,在此基础上探究最佳工艺优化参数,主要是通过计算流体力学数值模拟分析了喷雾干燥过程的空气速度分布、温度分布和颗粒轨迹分布以及对冬枣... 详细信息

该文探究对冬枣进行超声、微波、烫漂、汽蒸4种不同物理预处理对喷雾干燥冬枣粉理化性质的影响,在此基础上探究最佳工艺优化参数,主要是通过计算流体力学数值模拟分析了喷雾干燥过程的空气速度分布、温度分布和颗粒轨迹分布以及对冬枣粉集粉率、水分含量和出风温度的影响,并将模拟结果与实际结果进行正交试验。结果显示,超声预处理能显著提高冬枣粉的集粉率、总酚含量和黄酮含量,其中超声360 W、20 min处理效果最好,集粉率较对照组提高了31.87%、总酚含量提高了31.89%,黄酮含量提高了47.18%,同时超声预处理提高了冬枣粉的黄绿色;结合数值模拟和正交试验结果,确定冬枣最佳喷雾干燥工艺参数组合为进风温度120℃,进料速度0.45 L/h,进料浓度10%,模拟结果集粉率为91.78%、实验结果集粉率为89.54%。因此,该研究结果表明物理预处理结合喷雾干燥参数优化有利于制备高品质冬枣粉,为冬枣粉在食品工业的进一步应用提供一定的参考价值。

关键词：冬枣粉喷雾干燥预处理数值模拟工艺优化

基于GWO-LSTM模型的隧道车流量预测与照明调节研究

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 157-165页

作者：段中兴杜婉欣西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710399

为解决动态交通路况下公路隧道实际路面亮度不随车流量自适应变化以及由此引起的行车安全与照明能耗问题,提出一种基于车流量预测的隧道中间段动态照明控制方法。首先,以茶条岭隧道某一时段实测的车流量数据为基础,通过数据预处理获得... 详细信息

为解决动态交通路况下公路隧道实际路面亮度不随车流量自适应变化以及由此引起的行车安全与照明能耗问题,提出一种基于车流量预测的隧道中间段动态照明控制方法。首先,以茶条岭隧道某一时段实测的车流量数据为基础,通过数据预处理获得训练预测模型的数据样本;其次,考虑数据样本的时序性特点,建立基于长短时记忆神经网络(LSTM)的车流量预测模型,并采用灰狼算法对LSTM网络的超参数进行优化,提高网络的预测精度;然后,通过对隧道中间段的行车速度以及交通流量等关键要素进行参数分析,发现交通流量与道面亮度之间存在强相关关系,基于这一规律配置灯具亮度分级调节模型,结合LSTM车流量预测模型,在隧道内部实现超前调节以使得内部照明能及时且有效地应对交通态势变化;最后,通过试验验证所构建的车流量预测模型和亮度调控方法的有效性。结果表明,所提出的方法能够在保证隧道照明安全性的前提下兼顾节能性。

关键词：交通流预测 LSTM网络灰狼算法隧道照明路面亮度

低温β-1,4-内切葡聚糖酶的基因挖掘、异源表达及其酶学性质表征

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食品与发酵工业 2024年第4期50卷 17-24页

作者：圣弟青钮成拓闫亚楠郑飞云刘春凤王金晶李崎工业生物技术教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

β-1,4-内切葡聚糖酶在洗涤行业有着广泛的应用价值,其中具有较好的低温和碱性耐受能力是其实现工业应用的重要前提。该论文通过基因挖掘获得一株具有低温耐受能力的Deinococcus cellulosilyticus来源新型β-1,4-内切葡聚糖酶基因EgDC,... 详细信息

β-1,4-内切葡聚糖酶在洗涤行业有着广泛的应用价值,其中具有较好的低温和碱性耐受能力是其实现工业应用的重要前提。该论文通过基因挖掘获得一株具有低温耐受能力的Deinococcus cellulosilyticus来源新型β-1,4-内切葡聚糖酶基因EgDC,并将其在大肠杆菌中实现了可溶性表达,其中大部分存在于周质空间,少部分分泌至胞外。对EgDC酶的酶学性质进行了表征,发现该酶的最适温度和最适pH值分别为40℃和pH 6.5,其在20℃能保持70%以上活力,且在pH 8.0和pH 9.0的半衰期分别达到83.43 min和53.79 min。EgDC酶具有较好的催化性质,其比酶活力k_(cat)/K_(m)值分别为(26.38±1.43)U/mg和(520.03±17.07)s^(-1)/mg,且对于金属离子以及表面活性剂均具有较强耐受能力。由此可见,新型β-1,4-内切葡聚糖酶EgDC具有较好的催化能力,且在低温、碱性以及存在表面活性剂环境下较为稳定,因此具有潜在的工业应用价值。

关键词：基因挖掘 β-1 4-内切葡聚糖酶异源表达酶学性质低温耐碱性

践踏对5个植丝深度高羊茅草坪生理指标的影响

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草业科学 2024年第7期41卷 1624-1631页

作者：刘亚培周升峰李昶仪毛佳静刘月月韩翔劲李进超张馨月许立新北京林业大学草业与草原学院北京100083 国家林业草原运动场与护坡草坪工程技术研究中心北京100083

为了解践踏对不同植丝深度草坪草生理指标的影响,本研究以高羊茅(Festuca arundinacea)植丝式混合草坪为试验对象,设置5种不同人造草丝深度6、9、12、15、18 cm和不植丝(CK),通过模拟践踏处理的方式,对比研究5种植丝深度混合草坪与天然... 详细信息

为了解践踏对不同植丝深度草坪草生理指标的影响,本研究以高羊茅(Festuca arundinacea)植丝式混合草坪为试验对象,设置5种不同人造草丝深度6、9、12、15、18 cm和不植丝(CK),通过模拟践踏处理的方式,对比研究5种植丝深度混合草坪与天然草坪在践踏胁迫下草坪草的坪观质量、生理指标以及践踏后草坪草的恢复状况。未践踏情况下,植丝深度18 cm草坪质量显著高于对照和其他深度植丝处理,随着践踏次数增加,其他各深度植丝处理也对草坪质量有一定提升作用。植丝15 cm处理高羊茅叶绿素含量均能更快恢复,9 cm以上处理组在抑制丙二醛含量、可溶性蛋白和抗氧化酶活性恢复方面均有优势。综合试验结果表明,践踏胁迫条件下植丝式混合草坪的坪观质量总体表现高于天然草坪,植入人造草丝深度9 cm以上能在不同指标上有效加强草坪草抵抗践踏胁迫的能力,提升草坪草践踏后恢复速率。本研究为植丝式混合草坪的技术探索及应用推广提供了理论和实践依据。

关键词：植丝式混合草坪草坪质量运动性能归一化植被指数叶绿素含量丙二醛含量抗氧化酶活性

美国‘WL’系列不同秋眠级苜蓿品种在南疆的生产性能与适应性评价

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草业学报 2024年第3期33卷 139-149页

作者：李妍马富龙韩路王海珍塔里木大学农学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学南疆绿洲农业资源与环境研究中心新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300

为筛选出适宜新疆南部干旱区种植的紫花苜蓿品种,以美国‘WL’系列6个不同秋眠级苜蓿品种作为研究对象,连续3年调查不同品种的生育期、越冬率、生长速率与初花期的鲜、干草产量、株高、叶茎比、干鲜比,并采用灰色关联度分析法进行综合... 详细信息

为筛选出适宜新疆南部干旱区种植的紫花苜蓿品种,以美国‘WL’系列6个不同秋眠级苜蓿品种作为研究对象,连续3年调查不同品种的生育期、越冬率、生长速率与初花期的鲜、干草产量、株高、叶茎比、干鲜比,并采用灰色关联度分析法进行综合评价。结果表明:WL358返青最早,WL712最晚;生长速率以WL440最快,WL168最慢,分别为2.30和1.98 cm·d^(-1)。不同品种的株高随种植年限依次递增,随刈割次数依次递减;各茬生长期(至初花期)逐渐缩短,生长速率加快,3年平均株高以WL440最高(90.73 cm),品种间株高无显著差异(除WL343外)。各年份不同茬次叶茎比呈递增趋势,叶茎比以WL168最高(0.69),干鲜比以WL525最高(0.23)。鲜、干草产量随种植年限逐渐增大;3年平均鲜、干草产量均以WL358最高,分别为98.21与21.26 t·hm^(-2),WL168鲜草产量(76.37 t·hm^(-2))与WL525干草产量(16.37 t·hm^(-2))最低。分析结果表明,影响干草产量的各因子依次为生长速率、鲜草产量、干鲜比、株高、单株干重、叶茎比;6个参试品种的综合评价结果为WL358>WL440>WL168>WL343>WL712>WL525。分析认为WL358品种的综合表现好,适宜在南疆地区种植。

关键词：极端干旱区紫花苜蓿秋眠级生长速率生产性能适应性

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NaCl胁迫下‘心文41号’核桃的生理响应及耐盐基因表达

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林业科学研究 2024年第5期37卷 105-115页

作者：郑旭李敖姬新颖聂瑞宁吴承勖唐佳莉张俊佩林木遗传育种全国重点实验室、国家林业和草原局林木培育重点实验室、中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]旨在研究不同NaCl胁迫条件下‘心文41号’(Juglans cordiformis‘Xinwen No.41’)核桃幼苗的生理特性及离子转运、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号基因表达的响应差异。[方法]采取盆栽控盐的方法,选择长势一致的‘心文41号’核... 详细信息

[目的]旨在研究不同NaCl胁迫条件下‘心文41号’(Juglans cordiformis‘Xinwen No.41’)核桃幼苗的生理特性及离子转运、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号基因表达的响应差异。[方法]采取盆栽控盐的方法,选择长势一致的‘心文41号’核桃幼苗作为试验对象,设置100、150、200 mmol·L^(-1)3个NaCl浓度进行处理,同时以清水作为对照组(CK)。经过20 d的胁迫处理,对幼苗的表型、光合等指标进行了测定,通过非损伤微测技术(NMT)评估了根系Na^(+)、K^(+)、H^(+)通量。提取叶片和根部的RNA测定MAPK级联信号传导和离子转运相关基因的表达。通过冗余分析(RDA)探究了生理指标与基因表达之间的相关性,旨在揭示心形核桃幼苗对盐胁迫调节机制的反应特征。[结果]随着NaCl浓度增加,心形核桃幼苗的根系体积和总生物量显著减少,叶片出现枯黄和萎蔫现象。光合生理参数(净光合速率、蒸腾速率和气孔导度)呈下降趋势,胞间CO_(2)浓度逐渐增加。叶片和根系中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,脯氨酸(Pro),丙二醛(MDA)和过氧化氢(Hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))含量均出现不同程度的增加,根系中Na^(+)含量显著积累,随盐浓度增加其外排趋势明显,叶片中K^(+)外排和H^(+)内流以维持胞内渗透势的稳态。耐盐相关基因质膜Na^(+)/H^(+)逆向转运体(Salt Overly Sensitive,SOS1)在叶片表达量高于根系,液泡膜Na^(+)/H^(+)逆向转运体1(NHX1)呈先上调后下调的趋势,且液泡H^(+)-ATPase c亚基(VHA-C1)在根系中显著上调。在100 mmol·L^(-1)NaCl浓度胁迫下,WRKY65(WRKY transcription factor 65)、MKK9(Mitogen-activated protein kinase kinase 9)和MPK3(Mitogen-activated protein kinase 3)基因的表达呈上升趋势,且叶片中的表达量显著高于根系。[结论]NaCl胁迫条件下,心形核桃根系受胁迫影响大于叶片,JrSOS1、JrNHX1、JrNHX2与抗盐能力密切相关,是作为抵御盐胁迫的关键基因。

关键词：心形核桃 NaCl胁迫基因表达非损伤微测技术冗余分析

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桩-浆联合模式下土遗址裂隙注浆加固机制

岩土力学 2024年第S1期45卷 607-618页

作者：崔凯于翔鹏吴国鹏许鹏飞葛诚瑞兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室

桩-浆联合修复土遗址裂隙加固效果显著，加固机制复杂尚待明晰。基于固体传热、非饱和渗透理论，结合生石灰非等温水化进程和桩-浆-土的动态变化关系，建立了该过程中水-热-力耦合的三维扩散模型并进行求解，通过现场注浆试验过程的实... 详细信息

桩-浆联合修复土遗址裂隙加固效果显著，加固机制复杂尚待明晰。基于固体传热、非饱和渗透理论，结合生石灰非等温水化进程和桩-浆-土的动态变化关系，建立了该过程中水-热-力耦合的三维扩散模型并进行求解，通过现场注浆试验过程的实时监测结果与有限元模拟结果的比对以揭示其加固机制。结果一致表明：石灰桩和浆液中生石灰都在极短时间内达到较高的反应程度，60 min时反应程度分别达到87%和76%；裂隙周边夯土中各物理场均呈现出以浆液和石灰桩为中心，距离裂隙越远数值越低的分布规律；浆液和石灰桩中80%的水分和69%的水化热被有效用于加固过程；归一化处理后得到该过程中温度、水分、膨胀压力作用的有效影响范围分别为裂隙宽度的2.4倍、0.7倍和1.4倍。该研究为桩-浆联合修复土遗址裂隙新方法提供了理论支持。

关键词：土遗址桩-浆联合水化反应加固机制有效影响范围

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土动力学与岩土地震工程

土木工程学报 2024年第7期57卷 71-89,105页

作者：王睿王兰民周燕国王刚清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000 浙江大学岩土工程研究所浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 香港科技大学中国香港999077

社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象... 详细信息

社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象、新手段和新挑战进行综述,聚焦于土的动力特性、砂土地震液化、土的动力测试和岩土地震工程试验、岩土地震工程数值模拟以及岩土工程抗震等方面,分析当前理论研究和工程实践所面临的新问题和新挑战,梳理近年来所取得的一些最新进展,并对今后的研究方向进行探讨。

关键词：动力特性地震液化测试与试验数值模拟岩土工程抗震