哈尔滨市农业生态环境监测技术研究

对哈尔滨市农业生态环境监测的方法、监测与评价指标体系、监测网络组成以及农业生态环境质量的评价方法进行了研究。     

岩溶山区不同岩性和地貌类型下景观斑块分布与多样性分析

以研究区2000 年TM影像、1:50 000 地形图和1:250 000DEM为基础数据源, 运用景观斑块 分布与多样性特征指数, 测算了黔西南中低山丘原盆谷区不同岩性和地貌类型下景观格局特征。结 果表明: ①灌木林地、疏林地、中覆盖度草地占据着景观中的优势地位, 是明显的景观基质, 控制着 区域景观生态格局及其发展。景观斑块类型在不同岩石和地貌类型区存在较明显差异; ②在连续性 灰岩区、灰岩与碎屑岩互层区和灰岩夹碎屑岩区形成的山间盆地和高原台面上以及北部水热丰富 的河谷地带, 水田、旱地、疏林地、低覆盖度草地集中分布, 浅中切割低山类型中有林地和灌木林地 集中分布; ③在连续性白云岩区形成的深切割( 低、中和高) 丘陵、浅切割( 低、中和高) 丘陵, 低覆盖 度草地和灌木林地集中分布; ④从岩溶石漠化、土壤侵蚀、森林退化的空间格局及其组合来看, 在形 成生态环境的区域差异过程中, 岩性和地貌的空间组合结构起着显著的控制作用。     

全复合材料翼面振动主动控制技术研究

目的减小复合材料结构振动响应。方法以全复合材料翼面为研究对象,结合该翼面结构有限元模型,建立带有压电作动器的结构动力学仿真模型。利用PID(Proportional,Integral and Differential)控制理论设计主动控制律,基于Simulink仿真平台设计控制律程序,通过控制律变参分析得出PID控制各参数的设计规律,基于仿真模型进行主动控制仿真试验。以仿真试验结果为基础,在复合材料翼面上进行振动主动控制地面试验。结果有效地控制了复合材料翼面振动响应,振动响应减小了79.74%,验证了模型和控制律设计的有效性。结论以压电作动器作为控制作动器,通过PID控制理论设计控制律,能够有效控制全复合材料翼面振动,使振动减小。     

北京市妫水河水质现状评价

2017年分3个时期(丰水期、平水期、枯水期)采集妫水河及其支流12个断面表层水样,分析了COD、氨氮、TP、DO、pH值等水质指标,采用单因子评价法、水污染指数法、主成分分析法和模糊综合评价法对水质进行评价,根据4种水质评价方法的评价结果,分析4种方法在小流域河流评价中的适用性。结果表明:目前妫水河12个断面中S2、S10和Z2 3个断面水质较差,基本属于地表Ⅴ类水,污染程度为重度污染;其他9个断面水质等级为地表Ⅳ类水,污染程度为中度污染;中段世园会段水质较好,优于上段和下段,主要污染指标为COD;妫水河主要污染源于农业和生活,枯水期水质优于平水期和丰水期。水污染指数法更适合小流域水体水质的定性定量评价,且计算方便简单。     

基于Matlab的短路熔痕凝固过程中熔体温度测算方法*

为解决无法对瞬时凝固的熔痕高温熔体进行测温，从而致使火灾物证鉴定界对短路熔痕组织形成规律无法达成共识的问题，使用高速摄像机采集熔痕形成时熔体的彩色影像，运用Matlab图像色温识别技术，对熔体凝固时的色彩变化进行识别与分析，从而建立测算短路熔痕凝固速率的方法。结果表明:该方法的平均标准差为9.63，标准不确定度为2.55 K，计算结果满足测试要求；在测算的10个熔痕中，灭弧瞬间熔体温度为1 734.03~2 759.15 K，初始冷却速率为-255.16~-86.61 K/ms，凝固时长为46.45~87.99 ms；灭弧时熔体温度与初始冷却速率呈近似正相关关系，与熔痕体积无关。通过此方法测算短路发生时高温熔体的温度变化，可为研究短路故障迸溅熔痕引燃、熔痕组织变化规律提供方法支持。     

电场辅助活性炭吸附法去除水中的Cu2+

通过电场辅助活性炭吸附水中的Cu²⁺,分析吸附机理,pH值对Cu²⁺吸附的影响以及活性炭电极的再生性.结果表明,活性炭电极添加电场后,Cu²⁺的去除率明显提高,当活性炭电极间施加1.0V电压时,Cu²⁺的去除率提高了223.5%.通过Langmuir和Freundlich吸附等温线模型分析,添加电场后,活性炭电吸附Cu²⁺主要是带电活性炭表面形成的双电层作用,而不仅仅是活性炭表面化学吸附点位.pH值对电场辅助活性炭吸附水中Cu²⁺的影响极大,pH值太低时,水中H⁺会与Cu²⁺竞争活性炭表面化学吸附点位以及双电层点位.研究发现采用电极短接方式可提高Cu²⁺后的脱附率及脱附速率,脱附率达到79.1%.通过FTIR图谱可知,表面官能团-COOH和-C=O吸附的Cu²⁺难以脱附出来,但得益于此,再循环吸附-脱附2~4次时,主要以双电层静电吸附为主,脱附效率提高,电极的再生性良好.     

气相色谱法测定气体样品中丙烯酸甲酯

采用活性炭吸附气体样品中的丙烯酸甲酯,用二硫化碳浸泡解吸30 min后,取上清液进样,用气相色谱法FID检测器测定。方法在0.475 mg/L~38.0 mg/L范围内线性良好,空白活性炭采样管的3个浓度水平加标回收率为94.7%~98.7%,测定结果的RSD为2.7%~4.6%,方法检出限为0.075μg,当采集1.5 L气体样品时,最低检测质量浓度为0.05 mg/m3。以南京化学工业园区常见的15种化合物做干扰试验,结果方法稳定性好,测定不受干扰。用该方法测定南京市某企业周边环境空气,结果上风向和下风向丙烯酸甲酯均未检出。     

窄前沿高压脉冲放电等离子体降解水中苯胺

采用高压电极在气相、接地极在液相的针-板式放电装置,考察了窄前沿高压脉冲放电等离子体降解水中苯胺的效果。比较了窄前沿高压脉冲放电(上升沿为25μs)和常规高压脉冲放电(上升沿为5μs)的脉冲波形、单脉冲能量、脉冲功率、对苯胺的降解效果、能量利用率以及发射光谱的差异。实验结果表明,窄前沿高压脉冲和常规高压脉冲放电的单脉冲能量分别为0.0078 J和0.016 J,脉冲功率分别为1.02 W和1.285 W,放电60 min后对苯胺的降解率分别为90%和55%,前者的能量利用率是后者的2.06倍。利用多通道光纤光谱仪在气相放电中检测到5种活性物质,分别是O、O+、N2、N和·OH,且窄前沿脉冲产生活性物质的信号强度高于常规脉冲。     

颗粒层过滤压力损失的实验研究

为减小颗粒层过滤器过滤压力损失及降低运行费用，探寻颗粒层过滤压力损失的变化规律及减低其压力损失的途径，合理地确定清灰周期，通过建立颗粒层实验装置，在稳态过滤及非稳态过滤2种条件下，进行过滤压力损失的单因素及正交实验研究，得出了过滤风速、过滤入口粉尘浓度及过滤时间对颗粒层过滤器压力损失的影响规律。通过回归分析得出了颗粒层过滤器压力损失在稳态过滤及非稳态过滤过程的关联计算式及计算式的适用范围，关联计算式计算结果与相关文献对比结果基本吻合。     

巢湖陆向湖滨带常见野生植物对磷缓冲能力的影响

湖泊陆向湖滨带缓冲磷扩散的机制尚未得到充分地研究。系统分析了2011年4~7月巢湖陆向湖滨带5种野生植物的生长状况与根际土不同形态磷的含量和吸附行为。结果表明土壤磷的吸附行为可用Langmuir方程加以描述。与对照相比，艾草和小飞蓬根际土总磷含量明显较低，磷的最大吸附量（Qmax）明显较高，而小蓟和狗尾巴草根际土速效磷含量明显较高，Qmax与磷吸附强度明显较低。植物根与茎长均随季节增加，相应的土壤磷饱和度下降。因此，植物吸收与土壤吸附是陆向湖滨带缓冲磷扩散的重要机制。有机质可通过增加速效磷含量和Qmax值调节土壤磷平衡浓度（EPC0）。小飞蓬和艾草根际土的EPC0值明显较低，磷吸附能力较强。而小蓟和早熟禾根际土的EPC0值明显较高，故易成为向湖泊扩散的磷源