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微生物增产煤层气作用机理及影响因素研究进展

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过程工程学报 2024年第6期24卷 636-646页

作者：张娜尹雪峰王子琛刘浩黄敏婕王浩梁东旭胡佳楠内蒙古大学生态与环境学院内蒙古自治区环境污染控制与废物资源化重点实验室内蒙古自治区呼和浩特010021 呼和浩特市检验检测中心内蒙古自治区呼和浩特010000

微生物增产煤层气(Microbially Enhanced Coalbed Methane,MECBM)是一种具有潜力的清洁且低成本技术,在实现“碳中和”目标中发挥着重要作用。因此,MECBM的勘探开发已成为相关领域的研究热点。本工作详细阐述了MECBM的理论基础和反应过... 详细信息

微生物增产煤层气(Microbially Enhanced Coalbed Methane,MECBM)是一种具有潜力的清洁且低成本技术,在实现“碳中和”目标中发挥着重要作用。因此,MECBM的勘探开发已成为相关领域的研究热点。本工作详细阐述了MECBM的理论基础和反应过程,对影响该过程的环境因素和生物因素进行了系统分析,并且提出了各因素作用机理。研究发现,在MECBM过程中,甲氧基的酸化反应起到了决定性的作用,温度、接种量、营养元素的添加和预处理方式等都极大程度地影响微生物生长和代谢,优化以上生产条件不仅可以增加煤层气产量,还可以显著提高煤层气中甲烷的浓度。此外,本研究还提出了当前微生物增产煤层气需要进一步研究的技术领域,这些研究将为现场增产和加强煤层气开发提供理论基础。

关键词：煤层气微生物增产机理因素

城镇污水厂各工序段对微塑料去除率差异特性分析

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3122-3131页

作者：米家辉卢俊平刘廷玺刘禹张琦石震宇刘莹慧内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室内蒙古呼和浩特010018

污水处理厂被认为是微塑料的主要排放与储存场所.为探究城镇污水处理厂不同处理工序段对污水中微塑料的去除效率差异特性,以内蒙古某污水处理厂为研究对象,通过采用体式显微镜观察,并借助LAS X软件统计分析的方法展开研究,结果表明:污... 详细信息

污水处理厂被认为是微塑料的主要排放与储存场所.为探究城镇污水处理厂不同处理工序段对污水中微塑料的去除效率差异特性,以内蒙古某污水处理厂为研究对象,通过采用体式显微镜观察,并借助LAS X软件统计分析的方法展开研究,结果表明:污水厂中微塑料的主要存在形态以纤维状为主(61.8%),其次为碎片状与薄膜状,微塑料的尺寸主要集中在0.25-0.50mm(32.9%).一级处理工序中对微塑料去除效果最好的构筑物分别是:粗格栅、细格栅和初沉池,尤其对尺寸小于0.25mm微塑料颗粒的去除效果最好.旋流沉砂池对纤维、碎片和薄膜状微塑料均没有起到积极的去除效果,二级处理工序中的二沉池对微塑料的去除起到了关键作用,其次为纤维生物转盘,其对尺寸介于0.50~1.00mm的微塑料去除效率最高.一级处理工序对3种形状微塑料的去除效率均为正值,且去除效率与微塑料尺寸呈负相关关系.一级处理工序中的构筑物对小尺寸微塑料的去除效率比较稳定,而对大尺寸微塑料的去除效率波动较大,对不同形状微塑料的去除率随污水在各处理构筑物流动方向沿程呈下降趋势.二级处理工序对3种形状微塑料的去除率均呈现为负值,而仅对尺寸小于0.50mm的微塑料去除率为正值.本研究旨在为污水厂提升微塑料去除率的运行管理提供理论指导作用.

关键词：微塑料污水处理厂去除效果赋存形态去除贡献率

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基于分形理论的古建筑青砖冻融损伤研究

建筑材料学报 2024年第8期27卷 701-710页

作者：吴安利刘坤郝贠洪吴日根宣姣羽内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区建筑检测鉴定与安全评估工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室内蒙古呼和浩特010051

研究了冻融循环作用下青砖的表观形貌、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度及孔结构的变化规律,并结合分形理论建立了分形维数与抗压强度、孔隙率及抗冻性能的关系.结果表明:随着经历冻融循环次数的增加,青砖表面的小孔劣化为大孔,... 详细信息

研究了冻融循环作用下青砖的表观形貌、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度及孔结构的变化规律,并结合分形理论建立了分形维数与抗压强度、孔隙率及抗冻性能的关系.结果表明:随着经历冻融循环次数的增加,青砖表面的小孔劣化为大孔,然后逐渐延伸形成裂缝,导致质量损失率不断增加,相对动弹性模量和抗压强度均呈下降趋势;经历冻融循环后青砖内部孔具有明显的分形特征,其分形维数在2.9642~2.9827之间;经历冻融循环后青砖的分形维数与抗压强度呈正相关,与孔隙率呈负相关,与抗冻性能具有高度的相关性;分形维数可用于评价青砖微观孔结构的变化,也可以反映经历冻融循环后孔结构对青砖宏观性能的影响;研究结果可以为寒冷地区古建筑青砖的保护及耐久性损伤研究提供理论依据.

关键词：古建筑青砖冻融循环分形维数孔结构损伤

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生物力对结直肠类器官培养的影响

生物工程学报 2024年第5期40卷 1309-1322页

作者：钱星宇孙学梦梁亚冰杨凌内蒙古医科大学附属医院临床医学研究中心内蒙古呼和浩特010050 内蒙古自治区医学细胞生物学重点实验室内蒙古呼和浩特010050

近年来,类器官已成为研究许多组织和器官生理病理过程的关键模型。各种类器官的出现推动了相应疾病在发生机制和临床转化等方面的研究,其中结直肠类器官模型较为成熟。结直肠癌是全球常见的消化道恶性肿瘤,严重威胁人类的身体健康。结... 详细信息

近年来,类器官已成为研究许多组织和器官生理病理过程的关键模型。各种类器官的出现推动了相应疾病在发生机制和临床转化等方面的研究,其中结直肠类器官模型较为成熟。结直肠癌是全球常见的消化道恶性肿瘤,严重威胁人类的身体健康。结直肠类器官为研究结直肠癌的病理生理、药物敏感性和精准医疗等方面提供了新的模型。传统的结直肠类器官培养系统更专注于生物化学因素的作用,忽视了肠道在体内还受生物物理信号影响。因此,本文就结直肠类器官和生物力学的相关理论及生物力对结直肠类器官的影响作一综述。

关键词：结直肠类器官生物力结直肠癌 Wnt/β-连环蛋白

基于光谱学方法解析发酵驼乳和发酵牛乳加工及贮藏特性

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食品科学 2024年第14期45卷 85-93页

作者：王丹张婷赵谦张文秀张文羿姚国强王记成白梅内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

以驼乳和牛乳为原料制备凝固型发酵乳,分别采用多频扩散波光谱法和多重光散射光谱法对发酵过程中乳的微流变特性和稳定性进行分析,并测定滴定酸度、活菌数、黏度、持水力和质构指标等参数。结果表明:驼乳和牛乳到达发酵终点所用时间分别... 详细信息

以驼乳和牛乳为原料制备凝固型发酵乳,分别采用多频扩散波光谱法和多重光散射光谱法对发酵过程中乳的微流变特性和稳定性进行分析,并测定滴定酸度、活菌数、黏度、持水力和质构指标等参数。结果表明:驼乳和牛乳到达发酵终点所用时间分别为9.5、6.5 h;微流变分析显示,发酵过程中驼乳弹性因子和宏观黏度指数小于牛乳,流动因子和固液平衡值大于牛乳,呈低黏弹性的液体状态;多重光散射稳定性分析显示,稳定性在发酵期间为牛乳>驼乳,在贮藏期间为发酵驼乳>发酵牛乳,说明驼乳发酵后内部结构更紧密,稳定性增高;贮藏期间,发酵驼乳滴定酸度低于发酵牛乳,活菌数均大于1×10^(7)CFU/mL,存在显著性差异(P研究基于光谱学方法研究发酵乳的加工和贮藏特性,为发酵驼乳的实际应用与推广提供数据参考和理论依据,为小品种特色发酵乳产品的多元化开发提供了思路。

关键词：发酵驼乳发酵牛乳微流变多重光散射

内蒙古西部某铜尾矿周边土壤重金属污染特征及风险评价

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土壤通报 2024年第3期55卷 840-851页

作者：陈晨红梅施和平兰天谢世程周瑞霞孟畅王水平徐明明内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古自治区呼和浩特010018 内蒙古农业大学理学院内蒙古自治区呼和浩特010018 中国农业大学土地科学与技术学院北京100084 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古自治区呼和浩特010018

目的探究铜尾矿周边表层土壤重金属形态特征和污染风险等级,为防治土壤污染提供理论依据。方法以内蒙古自治区西北部某废弃铜尾矿周边土壤为研究对象,共采集50份土壤样品。运用单因子污染指数、地累计污染指数、潜在生态风险指数及人体... 详细信息

目的探究铜尾矿周边表层土壤重金属形态特征和污染风险等级,为防治土壤污染提供理论依据。方法以内蒙古自治区西北部某废弃铜尾矿周边土壤为研究对象,共采集50份土壤样品。运用单因子污染指数、地累计污染指数、潜在生态风险指数及人体健康风险评价模型分析重金属铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)及镉(Cd)的污染水平;结合重金属形态,利用生态风险指数法和次生相原生相分布比值法评估重金属的生物有效性以及迁移风险,并分析重金属的来源和重金属污染的影响因素。结果①重金属Cu、Zn、As和Cd未超出GB 15618—2018《土壤环境质量农用地污染风险管控标准》风险管制值,仅有一个采样点Pb含量(448.02 mg kg^(-1))超过风险管制值;Cu、As、Pb和Cd分别有32、17、15和3个点位重金属含量超过风险筛选值,Zn不超标。②土壤Cu和Pb污染较严重,Zn污染程度最低。污染物生物有效性处于低风险和无风险范围。土壤重金属存在迁移风险,表层土壤65%的采样点As污染具有高迁移风险。土壤中铁锰氧化态(F3)和交换态(F1)的增加是主要原因。③As、Pb及Cd是威胁人体健康的主要污染物,儿童健康风险高于成人。④研究区重金属污染几乎都源于尾矿释放。结论研究区重金属含量不同程度超出风险筛选值,需进行调控;属中等污染水平,是尾矿长期堆放所致,需减少在该研究区内的牧业生产活动。

关键词：尾矿土壤重金属化学形态风险评价

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黄河几字湾渔事

中国政协 2024年第2期 75-77页

作者：王乐平内蒙古自治区鄂尔多斯市政协办公室

黄河过鄂尔多斯高原的时候,拐了一个大大的弯儿。这个大弯儿呈几字状,紧紧地怀抱着鄂尔多斯地区。在黄河南岸的鄂尔多斯地区,由于黄河的慷慨,形成了大小不同、形状各异的水域,而且在黄河灌溉农田的时候,有很多的斗渠、支渠、排水渠等。... 详细信息

黄河过鄂尔多斯高原的时候,拐了一个大大的弯儿。这个大弯儿呈几字状,紧紧地怀抱着鄂尔多斯地区。在黄河南岸的鄂尔多斯地区,由于黄河的慷慨,形成了大小不同、形状各异的水域,而且在黄河灌溉农田的时候,有很多的斗渠、支渠、排水渠等。这些渠和形状各异的水域里有很多的鱼。根据水的深浅不同,水域的形状不同,水域面积的大小不同,沿河的老百姓发明了很多的捕鱼方式。上世纪八九十年代,是物质匮乏的时代,这些捕鱼方式发挥了很大的作用,为人们提供了丰富的蛋白质。

关键词：灌溉农田鄂尔多斯高原排水渠鄂尔多斯地区黄河南岸八九十年代斗渠捕鱼

耕作方式导致的土壤肥力差异影响玉米籽粒营养物质积累

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植物营养与肥料学报 2024年第9期30卷 1705-1717页

作者：王利青刘洪月于晓芳高聚林马达灵郭怀怀内蒙古农业大学农学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古自治区作物栽培与遗传改良重点实验室内蒙古呼和浩特010019

【目的】针对土壤肥力对玉米灌浆期籽粒营养品质组分调控规律不明确的问题,研究玉米籽粒营养物质积累、产量及其对土壤肥力水平的响应,旨在为玉米高产高效绿色栽培提供理论依据。【方法】基于始于2018年的耕作方式定位试验(共9个处理,2... 详细信息

【目的】针对土壤肥力对玉米灌浆期籽粒营养品质组分调控规律不明确的问题,研究玉米籽粒营养物质积累、产量及其对土壤肥力水平的响应,旨在为玉米高产高效绿色栽培提供理论依据。【方法】基于始于2018年的耕作方式定位试验(共9个处理,27个小区),于2020—2021年采样分析了不同耕作方式处理的土壤养分含量,计算了肥力综合值,将所有处理下的小区土壤进行高、中、低聚类。在玉米吐丝后20、40、60天(生理成熟期),采样分析籽粒中的总淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量,成熟期调查了玉米产量、产量构成因素,研究不同土壤肥力水平对吐丝后(即籽粒灌浆过程中)玉米籽粒的营养品质组分和产量的影响。【结果】深松秸秆粉碎全量混拌还田和深翻秸秆粉碎全量还田两种耕作方式的土壤两年均处于高肥力水平。2020年,土壤低肥力水平的耕作方式包括免耕、推茬清垄条深旋、浅旋,土壤中肥力水平的耕作方式包括深松、深翻、免耕秸秆粉碎全量覆盖还田、推茬清垄条深旋秸秆还田。2021年,土壤低肥力水平的耕作方式仅为浅旋耕作,其余耕作方式为土壤中肥力水平。各土壤肥力水平间籽粒粗蛋白和粗脂肪含量的变幅在花后40~60天差异最大,总淀粉含量的变幅在花后20天差异最大,可溶性总糖含量的变幅在花后20~40天差异最大。与低土壤肥力相比,高土壤肥力下两年花后40天至60天的籽粒粗蛋白含量的降幅分别显著增加29.85%~34.64%,籽粒粗脂肪的增量显著降低28.07%~54.01%,花后20天的籽粒总淀粉含量显著增加5.98%~8.95%,花后20天至40天的籽粒可溶性总糖含量的降幅显著增加14.63%~25.34%。土壤肥力的提升可显著改变生理成熟期玉米籽粒的营养物质含量。与低土壤肥力相比,高土壤肥力下生理成熟期的籽粒总淀粉含量增加1.44%~2.43%,籽粒粗脂肪含量增加3.81%~4.10%,籽粒可溶性总糖含量降低12.48%~18.55%,百粒重显著增加1.87%~2.97%。提高土壤肥力通过影响百粒重显著增加玉米产量,与低土壤肥力相比,高土壤肥力下的产量增加6.55%~9.39%。【结论】适宜的耕作方式可以明显提高土壤肥力,且以深松秸秆粉碎全量混拌还田和深翻秸秆粉碎全量还田的效果最佳。土壤肥力的提高可影响玉米籽粒灌浆阶段内各营养物质的积累与转化,进而调控生理成熟期的各营养品质组分的含量。对比低土壤肥力,高土壤肥力通过影响玉米灌浆期籽粒总淀粉和粗脂肪的积累,进而增加生理成熟期籽粒粗脂肪和总淀粉含量,同时显著提高玉米百粒重和产量。

关键词：土壤肥力玉米产量籽粒营养品质

基于RF与D-S证据理论融合的多通道齿轮箱复合故障诊断

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振动与冲击 2024年第13期43卷 115-125页

作者：贾舜宇齐咏生魏淑娟刘利强李永亭内蒙古工业大学电力学院呼和浩特010080 内蒙古自治区机电控制重点实验室呼和浩特010051 内蒙古自治区高等学校智慧能源技术与装备工程研究中心呼和浩特010080 内蒙古超高压供电公司呼和浩特010000

针对齿轮箱复合故障特征难于提取,诊断缺乏自动识别性,且单通道往往无法全面表征故障信息等问题,提出一种基于随机森林与证据理论相融合的多通道齿轮箱复合故障诊断方法。首先通过小波包变换对各通道复合故障信号进行分解,得到故障信号... 详细信息

针对齿轮箱复合故障特征难于提取,诊断缺乏自动识别性,且单通道往往无法全面表征故障信息等问题,提出一种基于随机森林与证据理论相融合的多通道齿轮箱复合故障诊断方法。首先通过小波包变换对各通道复合故障信号进行分解,得到故障信号的特征向量;之后引入一种新的特征集组合框架构建针对不同故障的特征数据集,通过随机森林算法划分单个分类模型;接着综合考虑各分类模型,合成每个通道下的集成分类器,并提出一种新的迭代自更新策略不断完善分类器的性能;最后设计一种基于Lance距离的改进D-S证据理论算法,该算法采用Lance距离来度量各空间证据间的证据距离,并构造Lance矩阵,由此获得相似度矩阵来衡量各证据体间的相似程度和支持度,通过计算各通道的敏感度权重系数进行BPA修正,获得最终的诊断融合结果。通过齿轮箱试验平台进行算法验证,结果表明该方法能有效识别出复合故障中包含的每类故障,并能全面融合不同通道的故障冗余信息,实现齿轮箱复合故障的精确诊断。

关键词：齿轮箱复合故障随机森林算法多通道证据理论