A far-near sparse covariance model with application in climatology

Environmental and Ecological Statistics - Teleconnection, the strong dependence between two distant locations, provides interesting information for discovering the structures in spatial data. While...     

长江中下游流域人类活动强度及其对湿地景观格局影响研究

目前关于大尺度下人类活动强度对湿地景观格局影响的研究较少,为揭示长江中下游流域湿地景观格局与人类活动强度的关系,以1995～2015年的土地利用数据为基础,综合运用人类活动强度模型和景观指数等方法,分析研究区人类活动强度演变特征、湿地景观格局特征及人类活动强度对湿地景观格局的影响。结果表明:(1)人类活动高强度带面积增加,低强度带面积减少;1995～2015年,各强度带的人类活动强度平均值均呈增长趋势,强度带等级越高,平均值增幅越大。(2)20年间,湿地面积不断增加,占比分别为5.14%、5.27%和5.30%;湖泊和沼泽地分别减少了70.73 km~2和216.53 km~2,而水库坑塘面积增加了1 155.32 km~2,对湿地增加的贡献率达94.75%,研究期主要是人工湿地在扩张,而自然湿地在萎缩;湿地景观的破碎度减弱,景观多样性减少。(3)伴随人类活动强度的增强湿地相对变化呈"收缩"效应,且在人类活动强度越高的区域,"收缩"效应越明显;随着人类活动强度降低,湿地景观破碎度减弱,聚集度下降,景观多样性增强,景观形状趋于复杂。研究结果可为长江中下游湿地保护和人类活动管控提供决策支持。     

高分子固化剂改良砂土的渗透特性试验研究∗

对高分子固化剂改良后的砂土进行常水头渗透试验和变水头渗透试验,研究高分子固化剂浓度、养护时间以及砂土干密度对砂土渗透特性的影响,并结合试验结果与扫描电镜深入分析了高分子固化剂改良砂土的机理。研究结果表明:固化剂浓度、养护时间和砂土干密度对改良后砂土的渗透特性有显著影响。随固化剂浓度、养护时间和干密度增加,砂土的出水时间变长,渗透系数快速降低,相对渗透阻力系数急速变大;固化剂浓度和养护时间对改良砂土渗透特性影响最为显著的范围分别为1%～5%和养护3～12 h;高分子固化剂在砂粒之间形成高分子膜包裹、连接砂粒,填充砂土空隙,减小砂土空隙,进而降低砂土渗透特性。     

悬浮电解法回收废旧电子印刷线路板中的铜

以废旧电子印刷线路板中的金属铜为处理对象,采用悬浮电解法制取纯铜粉。选择了4个影响铜粉的纯度、脱落率和电流效率的因素,每个因素3个水平进行正交实验。实验结果表明,硫酸铜的浓度、氯离子的浓度和电流密度对铜粉的纯度、脱落率和电流效率有较大的影响。通过对正交实验结果的分析得出最优的电解条件,在此电解条件下可得到铜粉的纯度99.8%、脱落率99.6%和电流效率99.7%。     

不同状态下的同一污泥胞外聚合物提取方法研究

以由厌氧污泥向好氧污泥转变前后2种不同状态下的污泥为研究对象,采用5种不同方法对污泥胞外聚合物(EPS)进行了提取实验。实验结果表明,NaOH法提取的EPS含量最高,但会导致胞内物质泄漏。CER和离心提取法较温和,但EPS产量不高。甲醛-NaOH和H2SO4法提取的EPS含量较高,且无大量细胞自溶发生,是有效的EPS提取方法。厌氧污泥转变为好氧污泥后蛋白质/多糖(PN/PS)比例有所增加,表明EPS各组分含量发生改变。红外分析表明厌氧污泥转变为好氧污泥前后EPS中主要组成成分没有发生改变,但各成分含量有所增加,特征明显的峰表明EPS中存在蛋白质、多聚糖。     

稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究

在功率为120 W、处理时间为30 min的条件下,分别对稻草进行超声波辅助酸碱预处理,与传统化学预处理(碱-预处理、酸-预处理)后稻草的主要化学组成相比较,结果表明超声波技术辅助酸碱预处理可以更为有效地去除半纤维素和木质素,从而提高了稻草基质中纤维素的相对含量,有利于缩短稻草水解时间。在一系列实验研究的基础上,建立了稻草酶水解动力学模型。结果表明,分别经碱、超声波-碱、酸、超声波-酸预处理的稻草在糖化过程中的模型参数(米氏常数KM,速率常数k和抑制常数KI)均不相同,KM分别为17.55、14.14、15.29和15.08 g/L;k分别为15.30、21.32、13.40和15.42 h-1;抑制常数KI变化不明显分别为2.31、2.08、1.81和1.85 g/L。模型及实验方法简便可靠,有较好的拟合性,对稻草酶水解过程工程放大及过程控制都具有一定的参考价值。     

电化学预处理提高剩余污泥好氧消化性能研究

采用电化学方法对好氧消化处理前的剩余污泥(以下简称污泥)进行预处理,考察了不同预处理条件对污泥有机物(以MLVSS来表征)的去除效果,探讨了电化学预处理对污泥好氧消化效率的影响。结果表明,以网状钛涂钌电极板为电极,在pH为11.00,极板间距为2.0cm,工作电压为15V,气体搅拌作用下电解30min后,污泥(初始质量浓度为20.04g/L)的MLVSS去除率达9.7%。污泥经过电化学预处理后,在自然温度(10～15℃)下进行好氧消化处理,14d后MLVSS去除率达40.1%,而同期未经预处理的污泥MLVSS去除率为33.2%,并于20d后达40.2%。经电化学预处理后污泥的好氧消化效率显著提高,大大缩短了污泥好氧消化的时间。     

Caution needed in pretreatment of sediments for refining phosphorus-31 nuclear magnetic resonance analysis: results from a comprehensive assessment of pretreatment with ethylenediaminetetraacetic acid

Pretreatment with chemicals such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is often used to improve the analysis of sediment P with solution P-31 nuclear magnetic resonance spectroscopy (35P-NMR), but there is a lack of a comprehensive assessment of the methodology. In this study, the effects of EDTA pretreatment on sediment P extracted using a mixture of 0.25 mol L(-1) NaOH and 50 mmol L(-1) EDTA (NaOH-EDTA) were examined with 45 different sediments. The results showed that EDTA pre-extraction decreased the amount of P extracted by NaOH-EDTA when the concentration ratio of sediment Ca to the sum of sediment Fe and Al [Ca/(Fe+Al), on a wt/vol basis] was lower than 0.4. An increase in total extracted P, coupled with substantial increases in total extracted paramagnetic ions such as Fe and Mn, was observed for another group of sediments with Ca/(Fe+Al) > 0.5, possibly due to the matrix effect. Analysis of 16 representative sediments with 31P-NMR showed that orthophosphate diesters were substantially removed by EDTA pre-extraction for sediments with Ca/ (Fe+Al) between 0.4 and 0.7, reflecting a high risk posed by this pretreatment. Phosphorus diversity and concentration of individual P compounds were markedly improved for sediments with Ca/(Fe+Al) > 0.7, suggesting that EDTA pretreatment was particularly useful for 31P-NMR analysis of calcareous sediments. The present study showed that sediment properties played an important role in determining pretreatment effects. Caution is advised when applying pretreatment methods to different sediments.     

盐析分相微萃取—高效液相色谱法测定水中取代苯

建立了测定水中三种取代苯的盐析分相微萃取—高效液相色谱分析方法。实验结果表明,当异丁醇萃取剂加入量为300μL、(NH_4)_2SO_4加入量为14 g、流动相V(甲醇):V(水)为80:20、检测波长为220 nm时,邻氯苯酚、氯苯、乙苯的工作曲线均呈现良好线性(相关系数大于0.999 9),方法检出限分别为0.07,0.2,9.0μg/L,加标回收率为71.66%～92.96%,相对标准偏差为1.17%～5.17%。