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基于Meta分析的蚯蚓堆肥对堆肥质量和重金属的影响效应

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环境科学 2024年第5期45卷 3047-3058页

作者：姜继韶侯睿崔慧林闫广轩刘栋河南师范大学环境学院河南省环境污染控制重点实验室黄淮水污染控制教育部重点实验室新乡453007 中国科学院昆明植物研究所云南省真菌多样性与绿色发展重点实验室中国西南野生生物种质资源库昆明650201

为了综合评估蚯蚓堆肥在不同控制条件下堆肥质量和重金属的转化规律,综述了109篇文献,通过Meta分析定量探讨了蚯蚓种类、预堆肥时间、通风方式、初始C/N、初始pH和初始含水率对提高蚯蚓堆肥质量和降低重金属毒性方面的影响.结果表明,以... 详细信息

为了综合评估蚯蚓堆肥在不同控制条件下堆肥质量和重金属的转化规律,综述了109篇文献,通过Meta分析定量探讨了蚯蚓种类、预堆肥时间、通风方式、初始C/N、初始pH和初始含水率对提高蚯蚓堆肥质量和降低重金属毒性方面的影响.结果表明,以上6分组因子均显著影响堆肥的质量和重金属毒性.经过蚯蚓堆肥后,以下营养指标含量显著增加:NO_(3)^(-)−N(116.2%)、TN(29.1%)、TP(31.2%)和TK(15.0%);而NH_(4)^(+)-N含量(−14.8%)和C/N(−36.3%)显著降低;同时也显著降低了最终堆肥中Cu和Cr总量及其生物有效性.综合考虑不同分组因子对堆肥质量和重金属影响的显著程度,若堆肥以促进腐熟和富集营养元素为目的,则建议堆体物料的初始含水率调节为70%~80%、C/N为30~85和pH为6~7,并进行0~15 d的预堆肥,通风方式采用自然放置方法;若以削弱物料中重金属危害为主要目的,则建议调节物料初始含水率为50%~60%、C/N小于30和pH为7~8,不进行预堆肥,定时翻堆,引用Eudrilus eugeniae种类进行蚯蚓堆肥.

关键词：蚯蚓堆肥 Meta分析堆肥质量重金属生物有效性

2018—2022年北京市PM污染过程时空、气象及传输特征

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环境科学 2024年

作者：郭元喜刘保献李云婷沈秀娥王书肖宋倩陈晨孙峰陈阳孙瑞雯李倩尹德嘉姜越琪董赵鑫北京市生态环境监测中心大气颗粒物监测技术北京市重点实验室清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室

基于PM2.5监测数据、气象观测数据以及CMAQ-ISAM空气质量模型，分析了2018—2022年北京市108次PM2.5污染过程的时空变化、气象条件以及区域传输情况。结果表明，PM2.5污染过程的过程次数、过程平均浓度、过程峰值浓度均呈现明显改善趋... 详细信息

基于PM2.5监测数据、气象观测数据以及CMAQ-ISAM空气质量模型，分析了2018—2022年北京市108次PM2.5污染过程的时空变化、气象条件以及区域传输情况。结果表明，PM2.5污染过程的过程次数、过程平均浓度、过程峰值浓度均呈现明显改善趋势，并且，中重度污染过程的改善程度显著优于轻度污染过程。分季节来看，夏季PM2.5污染过程基本消失，其他季节的污染程度则有待进一步改善。从日变化来看，重度污染过程的浓度改善主要源于白天至前半夜时段。近5年来，过程浓度平均值东南高、西北低。其中，经济技术开发区浓度最高，延庆区浓度最低。从空间演变来看，2018—2022年，各区过程浓度平均值全部大幅下降，下降幅度为13～31μg·m-3，下降率为11%～25%；各区污染天数全部大幅改善，改善幅度为35～52d，改善率为56%～68%。平均风速、平均相对湿度和西北风频率是污染过程期间对北京市PM2.5浓度影响最大的3个气象要素，污染天的平均风速为1.6m·s-1，平均相对湿度为62.4%，西北风频率为3%。北京市污染过程大多始于东部和南部，东南边界站早于全市12h发生污染，南部、西南和东部边界站分别早于全市10、8和5h发生污染。PM2.5污染过程发生期间，北京市本地贡献率为34%，区域传输贡献率为66%。区域上，河北省对北京市的传输贡献率最大，为33%。分城市来看，近周边保定、廊坊、天津和唐山对北京市传输影响最突出，传输贡献率分别为9%、6%、5%和5%。分传输通道来看，东南通道贡献率为24%，西南通道贡献率为23%，建立区域联防联控机制十分必要。

关键词： PM 时空变化气象条件区域传输北京市

殡仪馆烟气净化系统除尘器捕集灰危险特性分析

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环境科学学报 2024年

作者：罗雁莎陈曦邢啸林刘浩然钟晨王玮鲁琦翟晓曼民政部一零一研究所民政部污染控制重点实验室国家环境分析测试中心国家环境保护二噁英污染控制重点实验室

遗体火化和遗物祭品焚烧产生的大气污染排放受到严格限制，而对其烟气净化系统除尘器捕集灰的污染研究却相对较少.本研究选取了国内12家殡仪馆中28台火化炉和遗物祭品焚烧炉作为研究对象，检测了旋风除尘器和布袋除尘器捕集灰二噁英含... 详细信息

遗体火化和遗物祭品焚烧产生的大气污染排放受到严格限制，而对其烟气净化系统除尘器捕集灰的污染研究却相对较少.本研究选取了国内12家殡仪馆中28台火化炉和遗物祭品焚烧炉作为研究对象，检测了旋风除尘器和布袋除尘器捕集灰二噁英含量和浸出毒性水平，并进行危险特性分析.结果显示，捕集灰样品中二噁英毒性当量浓度范围为121.18～16446 ng·kg-1（以TEQ计，下同），平均值为4290 ng·kg-1，多氯代二苯并呋喃（PCDFs）贡献率达72.4%，其中存在2个捕集灰样品二噁英总毒性当量超过危险废物鉴别标准限值(15000 ng·kg-1)；存在12个样品中锌、镉或甲基汞浸出毒性水平超过危险废物鉴别标准限值，超标率为54.55%；新型微波遗体处置装置产生的捕集灰浸出毒性和二噁英毒性当量水平均显著低于传统火化炉.

关键词：殡仪馆捕集灰二噁英浸出毒性危险特性

黄河上游兰州段SCCPs污染特征及来源解析

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中国环境科学 2024年第5期44卷 2526-2533页

作者：程景隆贾柠屹胡柏丞郭雨轩宋世杰赵渊毛潇萱兰州大学资源环境学院甘肃省环境污染预警与控制重点实验室甘肃兰州730000

对黄河上游兰州段2023年枯水期和丰水期水环境中短链氯化石蜡(SCCPs)的污染特征、来源和生态风险展开调查.研究区水相、悬浮颗粒相和沉积物中SCCPs浓度水平分别为116.04~1057.74ng/L、1.89~68.93μg/g(干重)和121.65~428.97ng/g(干重).... 详细信息

对黄河上游兰州段2023年枯水期和丰水期水环境中短链氯化石蜡(SCCPs)的污染特征、来源和生态风险展开调查.研究区水相、悬浮颗粒相和沉积物中SCCPs浓度水平分别为116.04~1057.74ng/L、1.89~68.93μg/g(干重)和121.65~428.97ng/g(干重).水相中SCCPs浓度丰水期高于枯水期,而悬浮颗粒相中SCCPs浓度枯水期则要高于丰水期,沉积物中SCCPs浓度在主要排污口下游以及河流较缓处枯水期高于丰水期,研究区可能存在丰水期排污量增加的情况;SCCPs同系物以C_(10)、C_(11)组分和Cl_(5-7)组分占比最高.研究区SCCPs污染可能主要源于CPs产品的生产和使用以及大气迁移传输,其污染贡献率分别为67.21%和32.79%.根据加拿大环境部的风险判定标准,研究区河水和沉积物中SCCPs污染暂未构成显著的生态风险,但悬浮颗粒相中SCCPs较高的浓度需得到应有的重视.

关键词：黄河短链氯化石蜡来源解析生态风险

察汗淖尔表层沉积物GDGTs分布特征及影响因素

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湖泊科学 2024年第2期36卷 467-476页

作者：卢沛琪薛刚郑艳红西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069

目前,甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)组成和分布特征已被成功应用于古气候古环境重建中。然而,越来越多的研究表明除温度和pH值外,GDGTs也受其他环境因素影响,这导致了在同一地区运用多种温度和pH校准公式得到的结果差异较大,特别是在干旱... 详细信息

目前,甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)组成和分布特征已被成功应用于古气候古环境重建中。然而,越来越多的研究表明除温度和pH值外,GDGTs也受其他环境因素影响,这导致了在同一地区运用多种温度和pH校准公式得到的结果差异较大,特别是在干旱地区尤为显著。因此,有必要开展现代过程GDGTs分布及其影响因素的调查,以提高温度和pH校准公式的适用性。为此,我们以北方察汗淖尔湖泊为中心,分析流域内24个湖泊沉积物和土壤GDGTs组成和分布。结果显示,所有样品GDGTs分布模式相似,其中古菌类异戊二烯GDGTs(简称isoGDGTs)以crenarchaeol为主,GDGT-0次之,crenarchaeol′含量较低,指示GroupⅠ.1b型奇古菌输入较多;细菌支链GDGTs(简称brGDGTs)中五甲基化brGDGTs丰度最高,其次是六甲基化和四甲基化brGDGTs。群落指数(community index,CI)表明,产brGDGTs的细菌群落属于冷簇,且冗余分析显示pH值对brGDGTs分布影响显著,二者可能共同导致了应用多种校准公式计算结果与器测记录之间的差异。通过该项工作我们认为在利用GDGTs重建古气候时应开展GDGTs现代过程调查,明确环境主导因素,并选择合适的区域校正公式以获取准确的气候信息。

关键词： GDGTs 察汗淖尔分布特征湖泊沉积物表层土壤

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甲烷/空气预混旋流火焰回火实验与模拟研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1605-1614页

作者：王云程王金华夏昊张玮杰黄佐华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

回火是贫燃预混低污染燃烧室中重要的燃烧不稳定问题之一。本文通过实验结合大涡模拟对钝体旋流燃烧器甲烷/空气预混旋流火焰回火过程进行研究。结果表明,在低湍流(雷诺数Re=4000)和高旋流(旋流数S=1.3)条件下,上游火焰传播由火舌引导... 详细信息

回火是贫燃预混低污染燃烧室中重要的燃烧不稳定问题之一。本文通过实验结合大涡模拟对钝体旋流燃烧器甲烷/空气预混旋流火焰回火过程进行研究。结果表明,在低湍流(雷诺数Re=4000)和高旋流(旋流数S=1.3)条件下,上游火焰传播由火舌引导的回火模式主导,火舌围绕中心钝体壁面以几乎恒定的回火速度向上游传播,在此过程中火焰–流动相互作用主要发生在火舌前侧。在火焰参考系下,火舌上游的流动偏转主要受径向压力梯度、科氏力以及离心力的影响。

关键词：预混旋流火焰回火大涡模拟火焰–流动相互作用

复杂环境下基于自适应极线约束的AGV视觉SLAM算法

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中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 234-241页

作者：崔岸张新颖马耀辉吉林大学汽车工程学院长春130025 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025

针对传统视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法不能有效处理复杂环境中的动态及潜在动态目标而影响定位与建图性能的问题,提出一种基于Mask R-CNN神经网络以及ORB-SLAM3算法改进的视觉SLAM方法。针对动态目标,提出一种基于语义信息的运动... 详细信息

针对传统视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法不能有效处理复杂环境中的动态及潜在动态目标而影响定位与建图性能的问题,提出一种基于Mask R-CNN神经网络以及ORB-SLAM3算法改进的视觉SLAM方法。针对动态目标,提出一种基于语义信息的运动一致性检验算法,使用自适应阈值的极线约束方法实现图像中动态特征点的精确剔除;针对潜在动态目标,提出一种改进的长期数据关联方法,通过增大关键帧选取密度及优化关键帧中的潜在动态目标信息,对算法的回环优化和地图融合过程进行改进,提高回环优化效果与地图复用性。在TUM数据集和真实场景中进行验证,实验结果表明与ORB-SLAM3算法相比,采用TUM数据集在低动态场景和高动态场景中的绝对轨迹均方根误差分别减小8.5%和65.6%;在真实场景下测试,所提算法的定位精度提高了62.5%。

关键词：同步定位与地图构建复杂环境语义信息自适应阈值极线约束

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基于智能轮胎系统的实时路面辨识技术

汽车工程 2024年第4期46卷 617-625页

作者：刘卫东韩宗志高镇海康艳虎吉林大学汽车工程学院长春130022 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

在复杂和极限工况下,路面附着系数是进行轮胎受力分析和车辆动力学控制的重要状态参数。相对于模型估计的方法,智能轮胎技术能够将轮胎与路面的交互信息反馈给车辆控制系统。本文提出了一种将智能轮胎系统和机器学习相结合的车辆路面附... 详细信息

在复杂和极限工况下,路面附着系数是进行轮胎受力分析和车辆动力学控制的重要状态参数。相对于模型估计的方法,智能轮胎技术能够将轮胎与路面的交互信息反馈给车辆控制系统。本文提出了一种将智能轮胎系统和机器学习相结合的车辆路面附着系数获取方法。首先,考虑行驶工况环境进行传感器选型,开发基于MEMS三轴加速度传感器的智能轮胎硬件采集系统,并采用简化硬件结构的无线传输模式。其次,通过采集不同路面上的实车实验数据进行车辆实验收集机器学习训练的数据集,并分析轮地关系及信号特征。最后,将CNN与LSTM两者的优势相结合实现了对加速度时序信号的特征学习。通过与其它神经网络模型训练结果的比较,验证了所提CNN-LSTM双通道融合神经网络模型的有效性和准确性。本文提出的路面辨识方案实现了实时道路识别的目标,硬件与软件架构和神经网络模型更适合车辆系统搭载,为车辆运动控制提供了实时准确的路面信息。

关键词：路面识别智能轮胎机器学习信号分析

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超声波钻谐振控制算法设计及试验验证

哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 73-82页

作者：全齐全金亦康张秋葵唐德威邓宗全机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150001

为解决小天体表面引力小及温差变化大难以实现锚固的问题,提出以超声波钻作为锚固工具并采用模糊控制和恒流控制相结合的策略,实现了低钻压力和高低温环境条件下的超声波钻钻进锚固。压电驱动的超声波钻将高频电能转化为高频机械振动,... 详细信息

为解决小天体表面引力小及温差变化大难以实现锚固的问题,提出以超声波钻作为锚固工具并采用模糊控制和恒流控制相结合的策略,实现了低钻压力和高低温环境条件下的超声波钻钻进锚固。压电驱动的超声波钻将高频电能转化为高频机械振动,驱动钻具高频破碎岩石,具有极低钻压力的显著优势,尤其适用于弱引力小天体的钻进锚固作业。针对超声波钻的驱动,对超声波钻的谐振控制算法进行研究。首先,建立超声波钻换能器的等效电路模型,在等效模型基础上研究换能器的阻抗特性、负载特性、温度特性和滞后特性。其次,根据超声波钻的工作特性研究谐振频率识别算法、谐振频率跟踪算法和恒电流控制算法,针对谐振频率跟踪算法研究了基于递归最小二乘估计的频率跟踪算法和基于模糊控制的频率跟踪算法,并对实际控制效果进行对比分析。最后,进行常温常压和高低温环境下钻进试验,试验结果表明,在不同温度环境和不同的钻进对象条件下,所设计的谐振控制算法能够实现对超声波钻的稳定驱动。研究结果表明,所提出的模糊控制和恒流控制能够有效的在低钻压力以及不同温度下实现有效钻进。

关键词：小行星附着锚固超声波钻谐振控制递归最小二乘法模糊控制