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小浪底北岸灌区原状土体强度水致劣化机理研究

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李东森李迎春董金玉王波波孟邵锋董文萍河南水投小浪底北岸灌区工程有限公司河南省海河流域水利事务中心华北水利水电大学河南省水利勘测有限公司河南省特殊岩土环境控制工程技术研究中心

区域内一旦遭遇极端降雨，雨水的入渗将造成地下水位的抬升，而地下水的周期性波动使土体处于干湿循环条件下，其内部结构与力学强度都会遭到破坏;另一方面，土体长时间处于浸泡状态，将导致土体胶结作用减弱，强度进一步降低。基于此... 详细信息

区域内一旦遭遇极端降雨，雨水的入渗将造成地下水位的抬升，而地下水的周期性波动使土体处于干湿循环条件下，其内部结构与力学强度都会遭到破坏;另一方面，土体长时间处于浸泡状态，将导致土体胶结作用减弱，强度进一步降低。基于此，本文以小浪底北岸灌区隧洞工程原状土体为研究对象，对经历不同干湿循环次数和不同浸泡时间的土样进行剪切试验和电子扫描显微镜试验(SEM)，分析干湿循环过程、饱水浸泡过程中土体的抗剪强度及指标变化规律，深入探讨土体强度水致劣化机理。结果表明:前3次干湿循环对土体强度及强度参数的劣化效应最明显，后期循环次数再增加，强度的减小趋于缓慢;黏聚力随干湿循环次数增加逐渐下降，内摩擦角整体呈下降趋势，但变动幅度不大。土体抗剪强度随浸泡天数的增加呈逐渐降低的趋势，前15 d降低幅度最明显;以15 d为分界点，黏聚力下降速度先快后慢，表现出明显的非线性下降规律，内摩擦角随浸泡天数的增加呈下降趋势，但总体波动幅度不大。矿物成分、剪切面SEM结构特征和孔隙率等研究结果显示，干湿循环和浸泡作用导致抗剪强度的劣化，是土体内亲水性黏土矿物吸水膨胀、失水收缩从而引发土体内颗粒、孔隙及水解、泥化等微结构变化的综合体现。

关键词：干湿循环浸泡时间抗剪强度微观结构水致劣化机理

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两种微塑料对生菜生长及生理特性的影响

农业环境科学学报 2024年第8期43卷 1698-1709页

作者：韩锋刘亥扬王浩权李畅张玉鹏许嘉阳赵鹏刘红恩聂兆君河南农业大学资源与环境学院郑州450046 河南省土壤污染控制工程技术研究中心郑州450046

为探究聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)两种微塑料对生菜生长及生理特性的影响,以生菜(意大利生菜333)为供试材料进行水培试验,设置对照(CK)、3个PE水平(0.1、0.5、1.0 g·L^(-1))、3个PP水平(0.1、0.5、1.0 g·L^(-1))共7个处理,PE和PP粒径均... 详细信息

为探究聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)两种微塑料对生菜生长及生理特性的影响,以生菜(意大利生菜333)为供试材料进行水培试验,设置对照(CK)、3个PE水平(0.1、0.5、1.0 g·L^(-1))、3个PP水平(0.1、0.5、1.0 g·L^(-1))共7个处理,PE和PP粒径均为13μm,测定了生菜生物量、根系形态参数、光合参数、叶片和根系超微结构以及抗氧化能力等相关指标。试验结果表明:微塑料胁迫下,生菜的干质量显著降低了9.6%~65.4%,根体积显著减少了18.3%~50.2%,光合参数先升高了20.5%后降低40.4%,叶绿素a和类胡萝卜素含量也显著降低了26.1%和29.9%。从叶片和根系的超微结构来看,生菜叶片叶绿体及根系细胞膜、细胞壁均遭受到两种微塑料不同程度的破坏。与CK相比,生菜超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别增加了3.0~15.0倍、24.8%~164.0%、2.8~12.0倍和3.5~8.1倍,丙二醛(MDA)和抗坏血酸(ASA)含量增加了1.2~18.9倍和7.2%~10.1%。微塑料对生菜叶片和根系细胞有明显毒害作用,其可破坏叶肉细胞叶绿体,导致生菜叶片的光合参数及光合色素含量降低,同时也抑制了根系的生长发育,降低了其生物量。另外,试验表明生菜抗氧化系统对两种微塑料均产生了响应。

关键词：生菜微塑料根系形态光合色素抗氧化系统超微结构

河南荥阳市耕地土壤重金属分布特征及来源解析

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岩矿测试 2024年第2期43卷 330-343页

作者：张妍赵新雷冯雪珍郭亚娇河南省地质研究院郑州450001 河南省地球化学生态修复工程技术研究中心河南郑州450001 河南省城市地质工程技术研究中心河南郑州450001

耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属... 详细信息

耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属污染治理提供支持,而通过对各类污染源贡献率的定量计算,不仅可以明确农田土壤重金属分布特征,同时可判别污染源类别及来源,从而识别优先控制的污染元素,为重金属污染精准管控提供关键信息。本文采集河南荥阳市耕地表层土壤样品(0~20cm),应用电感耦合等离子体质谱和发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)及离子选择电极法(IES)对As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属进行测试和p H分析;利用多元统计、绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型探讨研究区8种重金属污染含量空间分布特征及来源,利用富集因子和地累积指数开展土壤污染评价。结果表明:(1)耕地土壤中重金属含量整体偏高。除Cr外,其他元素为郑州市土壤背景值的1.04~1.40倍,其中Cd的累积效应较明显。(2)研究区重金属高值区主要分布于荥阳市城区周边。(3)基于富集因子法、相关性分析、主成分分析及APCS-MLR源解析结果显示,研究区重金属主要有三个来源:自然源对Ni、As、Cu、Cr的贡献率分别为98%、94%、80%及63%;工业源对Cd的贡献率为78%;其他源则主要是农业化肥源、燃煤源的混合源,对Cr、Pb、Hg的贡献率分别为37%、35%及33%。(4)地累积指数表明,研究区各重金属以无污染为主,而Cd超标率最高,其中度、中-重度污染、重度污染样点数分别为19个、5个及3个,并存在1个极重度污染样点。综上,Cd在研究区耕地中富集较明显,为潜在的主要污染元素;工业源、自然源、农业化肥源及燃煤源是重金属的主要来源,表明人类活动已对研究区耕地产生影响,需采取措施避免该影响进一步加剧。

关键词：耕地土壤重金属来源解析绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型风险评价荥阳

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纳米氢氧化镁制备及其阻燃应用进展

化工进展 2024年第09期43卷 4980-4995页

作者：申纯宇李翠利汤建伟刘咏刘鹏飞丁俊祥申博王保明郑州大学生态与环境学院郑州大学化工学院郑州大学国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心郑州大学河南省减污降碳协同工程技术研究中心

纳米氢氧化镁因其绿色、高效等优势在塑料、橡胶等高分子材料的阻燃方面有广泛的应用前景。随着研究的深入，沉淀法、水热/溶剂热法和微波辅助法等制备方法已在纳米氢氧化镁的制备中占据主导。本文首先从纳米氢氧化镁形貌与粒径的控制... 详细信息

纳米氢氧化镁因其绿色、高效等优势在塑料、橡胶等高分子材料的阻燃方面有广泛的应用前景。随着研究的深入，沉淀法、水热/溶剂热法和微波辅助法等制备方法已在纳米氢氧化镁的制备中占据主导。本文首先从纳米氢氧化镁形貌与粒径的控制方面介绍了这3种主流制备方法，对部分制备过程中的作用机理进行了探究，对每种制备方法的优劣进行了阐述，进而对制备方法进行对比总结。其次讨论了纳米氢氧化镁在应用领域存在的问题及解决办法，概述了其在多种高分子材料阻燃领域的应用，并以理论结合实例从多个角度探究了纳米氢氧化镁的阻燃机理。最后对目前纳米氢氧化镁制备方法和应用方面遇到的机遇和挑战进行了展望，希望能为纳米氢氧化镁的进一步深入研究提供有益的启发和参考。

关键词：氢氧化镁纳米材料制备复合材料阻燃剂

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不同加载速率作用下含平行裂隙岩石的试验研究:能量耗散与损伤演化

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岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3397-3412页

作者：戴兵赵桂锋张雷张志军刘永陈英南华大学资源环境与安全工程学院湖南衡阳421001 矿山岩土工程灾害预测与控制工程技术研究中心湖南衡阳421001 深圳大学物理与光电工程学院广东深圳518060

为了研究平行双裂隙岩石在动荷载作用下的能量耗散和损伤变化规律,利用改进的分离式霍普金森杆(SHPB)试验装置,对预制平行裂隙岩石进行动态冲击试验,探究裂隙角度和加载速率对岩石能耗规律和损伤变化的影响。试验结果表明:随着加载速率... 详细信息

为了研究平行双裂隙岩石在动荷载作用下的能量耗散和损伤变化规律,利用改进的分离式霍普金森杆(SHPB)试验装置,对预制平行裂隙岩石进行动态冲击试验,探究裂隙角度和加载速率对岩石能耗规律和损伤变化的影响。试验结果表明:随着加载速率的增大,0°裂隙岩石的弹性应变能先下降后上升,45°和90°裂隙岩石表现出相反的规律。根据能量转换和分配原理,建立应变能密度变化函数模型,该模型能较好地反应峰值应力前岩石的能量耗散特性。弹性应变能与塑性应变能的比值可以用来表示岩石破坏前能量的变化指标,峰值应力前岩石能量吸收、储存和释放的过程中存在自我控制行为。不同加载速率作用下岩石的损伤变量分为稳定和加速发展两个阶段,加载速率效应影响损伤变量置信区间的变化趋势,损伤变量随着裂隙角度的增大先减小后增大。损伤变量分别和加载速率、单位体积吸收能具有良好的非线性拟合关系。基于数学推导法研究了裂隙角度和加载速率对岩石损伤曲线的影响,建立了损伤力学模型。损伤曲线的斜率先增大后减小,损伤因子m_(0)整体逐渐上升,F_(0)逐渐下降。其研究结果可以为深部裂隙岩石工程设计和岩石破碎效率优化等工程实践提供科学依据。

关键词：岩石力学分离式霍普金森杆(SHPB) 加载速率平行裂隙能量耗散损伤演化

水苏糖及其代谢产物的HPLC-ELSD检测方法研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：金钰莹钟先锋徐家豪郑剑玮王阿利陈梓琦任红陈忻卢怀裕黄桂东佛山酿造技术工程技术研究中心 5. 佛山农业生物制造工程技术研究中心佛山科学技术学院环境与化学工程学院佛山科学技术学院食品科学与工程学院广东省传统发酵食品工程技术研究中心佛山市南海石门实验学校广东省食品流通安全控制工程技术研究中心

水苏糖作为一种天然益生元，可促进乳酸菌增殖，但水苏糖在乳酸菌中的代谢途径仍未被完全解析。该研究尝试建立一种水苏糖及其代谢产物检测的高效液相色谱-蒸发光散射(high performance liquid chromatography-evaporative light-scatte... 详细信息

水苏糖作为一种天然益生元，可促进乳酸菌增殖，但水苏糖在乳酸菌中的代谢途径仍未被完全解析。该研究尝试建立一种水苏糖及其代谢产物检测的高效液相色谱-蒸发光散射(high performance liquid chromatography-evaporative light-scattering detector， HPLC-ELSD)方法，拟通过水苏糖及其代谢产物含量的动态变化，以期为阐释水苏糖在乳酸菌中的代谢途径提供技术支撑。结果表明，使用Waters BEH Amide色谱柱结合ELSD检测器，洗脱条件为乙腈（80%）:水（20%）、流动相流速为1.0 mL/min，ELSD检测器条件为温度60 ℃，载气流速1.0 mL/min时，水苏糖及其代谢产物能实现较好分离，且检测重现性好，稳定性高，说明该方法可用于水苏糖及其代谢产物含量的检测。

关键词：水苏糖代谢产物高效液相色谱蒸发光散射

昭平台水库扩容工程傍河地块浸没数值模拟研究

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水利规划与设计 2024年第2期 72-75,141页

作者：左霖杨亚茹曹泰瑞河南省水利勘测有限公司河南郑州450008 河南省特殊岩土环境控制工程技术研究中心河南郑州450008

水库浸没是平原区及低山丘陵区水库常见的工程地质问题。以昭平台水库扩容工程为例,选取某典型傍河地块,通过水文地质勘察、野外试坑试验等手段,查明地块地层结构具有典型的二元结构特征,并确定了各土层的土壤毛细水上升高度和地下水临... 详细信息

水库浸没是平原区及低山丘陵区水库常见的工程地质问题。以昭平台水库扩容工程为例,选取某典型傍河地块,通过水文地质勘察、野外试坑试验等手段,查明地块地层结构具有典型的二元结构特征,并确定了各土层的土壤毛细水上升高度和地下水临界埋深,通过构建区域地下水流数值模型,对水库扩容后地块的浸没程度进行分析及预测。通过这次浸没模拟预测,可为后期浸没处理方案的布置提供技术支持,对其他类似工程起到借鉴作用。

关键词：水库浸没数值模拟浸没预测

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石膏基复合相变储能材料的研究进展

精细化工 2024年第7期41卷 1424-1434,1525页

作者：汤建伟王续刘咏王保明游韶玮刘鹏飞郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 郑州大学化工学院河南郑州450001 中节能工程技术研究院有限公司北京100082 国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心河南郑州450001 河南省减污降碳协同工程技术研究中心河南郑州450001

建筑能耗、工业能耗和交通能耗是能源消耗的主要方式。其中,建筑能耗约占能源消耗的40%,建筑能耗的持续上升会增加碳排放和加速化石能源的消耗,因此,如何提升建筑材料的保温节能性能逐渐成为建筑材料领域的研究热点。储热技术不仅可以... 详细信息

建筑能耗、工业能耗和交通能耗是能源消耗的主要方式。其中,建筑能耗约占能源消耗的40%,建筑能耗的持续上升会增加碳排放和加速化石能源的消耗,因此,如何提升建筑材料的保温节能性能逐渐成为建筑材料领域的研究热点。储热技术不仅可以降低建筑能耗,还可以减少环境污染。相变储能材料具有优异的储放热能力,是实现热能储存以及温度控制的重要技术手段,在建筑节能领域具有广阔的应用前景。该文主要综述了石膏基相变储能材料的研究进展;根据石膏基相变材料的不同,分析归纳了石膏基有机相变材料和石膏基复合相变材料;介绍了浸渍法、多孔材料吸附法、微胶囊法等制备石膏基复合相变储能材料的方法和机理及影响石膏基相变储能材料的因素;展望了石膏基相变储能材料的研究方向。

关键词：相变储能材料天然石膏磷石膏储放热建筑能耗

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城市绿色空间对居民心理健康的因果效应及分层分析

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地理科学进展 2024年第1期43卷 110-124页

作者：谢波谭徐媛武汉大学城市设计学院湖北省人居环境工程技术研究中心武汉430072

快速城镇化引发城市居民生活方式与居住环境的变化,对居民心理健康产生重要影响,通过建设绿色空间促进居民接触自然环境并缓解心理压力已成为重要的健康干预措施。现有关于绿色空间与居民心理健康的关系研究大多采用横断面设计,难以识... 详细信息

快速城镇化引发城市居民生活方式与居住环境的变化,对居民心理健康产生重要影响,通过建设绿色空间促进居民接触自然环境并缓解心理压力已成为重要的健康干预措施。现有关于绿色空间与居民心理健康的关系研究大多采用横断面设计,难以识别两者的因果关系,且缺乏探讨绿色空间对不同社会群体的心理健康效应的差异性。论文以武汉东湖绿道为例,基于2016年和2019年跟踪调查的1020份东湖绿道周边居民的问卷数据,在控制邻里环境特征的基础上,运用自然实验方法和双重差分模型探究绿色空间干预与居民心理健康变化的因果关系,并结合分层分析方法揭示绿色空间对于不同社会群体心理健康的因果效应的差异性。研究发现:①绿色空间干预显著促进了实验组居民心理健康水平的提升;②绿色空间干预对心理健康的因果效应在不同性别和教育程度的群体中无显著差异,而在不同职业和收入水平的群体之间存在显著差异,表现为绿色空间干预仅显著提升了未就业群体、低收入和中低收入群体的心理健康水平。总体而言,大型绿色空间的建设显著改善了周边居民的心理健康水平,尤其对于未就业、低收入和中低收入等弱势群体的心理健康促进作用更显著。绿色空间干预对于改善居民心理健康、缓解由社会经济地位差异造成的心理健康受益不均等问题具有重要意义。

关键词：绿色空间心理健康因果效应健康受益不均等自然实验