基于人工免疫的柔性EMI滤波器自动进化设计研究

针对电力电子系统的EMI滤波器设计中的问题,开展基于神经网络和遗传算法的柔性滤波器电路自动进化设计研究,综合多项EMI滤波器设计目标进行自动优化设计,并在实际应用中实现了柔性滤波器这一目标。     

四湖地区湖泊水域萎缩及其洪涝灾害研究

采用遥感方法分析了四湖地区的湖泊水域的动态变化,分析结果表明：该地区５０年代至８０年代初由于大规模围湖造田,致使湖泊水域萎缩相当严重。８０年代以后,湖泊水面急剧减少的趋势得到遏制,而９０年代以后,湖泊水面基本处于无显著变化状态。由于四湖地区湖泊萎缩,湖泊的调蓄功能受到严重破坏,致使洪涝灾害频繁发生。恶化了生态环境。因此我们应该全面规划,综合利用湖泊资源,坚决禁止围湖造田,有些地区还应退田还湖。加强     

石家庄一次沙尘大气污染物与边界层相互作用

针对2020年5月11~12日华北平原出现的一次沙尘过程,使用云高仪和空中国王-350飞机观测平台观测了气溶胶后向散射系数、气象要素、黑碳气溶胶（BC）和0.1~3.0μm气溶胶粒径分布的垂直结构,并结合FY-4A卫星数据、大气污染物数据（PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO和O₃）、地面气象数据和探空数据,探究了此次沙尘过程中大气污染物和边界层结构的相互作用机制.结果表明,由于逆温层的存在,沙尘在石家庄上空维持在>1km的高度,因此对地面污染物的影响较小.沙尘期间石家庄PM₁₀的平均质量浓度为166.3μg/m³,分别是沙尘前和沙尘后的2.7倍和1.5倍.沙尘过程对边界层结构影响较大.沙尘期间在沙尘层附近形成一层RH较小、风速较大、气溶胶含量较高的“穹顶”结构,阻碍了大气边界层的发展.“穹顶”结构使得贴地逆温消失,有利于近地面污染物的扩散.沙尘层内BC和气溶胶数浓度较高,最大浓度接近地面观测浓度.沙尘过程对不同高度气溶胶数浓度谱谱型影响较小,沙尘层使得0.4~3μm气溶胶数浓度显著增加.     

行动者网络视角的生态退化区耕地休耕管护模式——以贵州省松桃县为例

近年来,中国将石漠化等生态退化区作为休耕的主要试点类型区之一,该区域人地矛盾突出,休耕试点中多以村委会为休耕管护主体。立足于探索在生态退化区以新型经营主体为休耕管护主体的不同休耕管护模式中遇到的主要问题及其适用的运行条件,运用行动者网络理论,以国家第一批休耕试点的松桃县为案例区,选择5个片区（7个村）为样本,围绕不同休耕试点阶段遇到的主要问题,解析不同休耕管护模式下行动者网络的稳定性以及不同休耕管护模式的特点及其适用性。结果表明：（1）松桃县休耕试点形成了四种休耕管护模式,即模式Ⅰ（种植大户管护）、模式Ⅱ（农民专业合作社管护）、模式Ⅲ（公司/企业管护）和模式Ⅳ（村集体经济合作社管护）;不同休耕管护模式下的行动者网络转译过程经历了两个阶段,并且遇到了9个方面的休耕问题,导致试行阶段的行动者网络不太稳定和调整阶段的行动者网络出现了分化,其中“休耕补助大幅减少和现行统一的休耕补助标准”是造成行动者网络分化的主要原因;应当制定有梯度、有弹性的休耕补助标准,加强休耕资金管理,创新投融资方式,加大机械化投入。 （2）休耕行动者网络中,人类行动者的理性行为是休耕试点顺利推进的关键因素,应当因地制宜地选择休耕管护模式及其策略。模式Ⅰ适合农业基础条件较好的坝区,但需要酌情提高现有补助标准;模式Ⅱ适合任何区域,但需要合理分配休耕补助和酌情提高现有补助标准,在做好风险防范措施的前提下,可以种植花生等利润相对较高的作物;模式Ⅲ适合石漠化程度较严重的区域,但需要资金雄厚和与休耕有产业上下游关联的公司/企业参与管护;模式Ⅳ适合土地流转费较低、村干部管理能力较强的偏远落后山区,但休耕区域必须符合休耕要求。（3）无论何种休耕管护模式,在生态严重退化区选取休耕区域,关键在于找准提升地力与农民增收的结合点,同时,严格筛选休耕片区和管控休耕时长,保障复耕后可持续利用休耕地以及做好休耕户转移劳动力就业工作。此外,应当完善乡镇政府、乡镇农业服务中心、村支两委和风险防范体系等休耕相关行动者,进一步提高休耕行动者网络的稳定性。     

锰氧化物负载施氏矿物去除酸性矿山废水中As(III)的性能及机理

施氏矿物是天然的砷吸附剂,但其存在酸性条件下对As(III)吸附性能较弱且无法对As(III)氧化降毒的缺陷. 采用液相沉淀法成功制备出锰氧化物负载施氏矿物(MnO_x@Sch),研究锰负载量、初始pH值和共存离子对MnO_x@Sch去除As(III)的影响,并采用吸附动力学结合XPS、FTIR及TEM等表征探究该过程的机理. 结果表明:在初始pH=3、投加量为0.5 g·L^-1、As(III)初始浓度为1 mg·L^-1的条件下,As(III)与MnO_x@Sch反应后的剩余浓度仅为2.42~3.38 μg·L^-1.MnO_x@Sch去除As(III)受初始pH影响较小,H₂PO₄^-共存时As(III)去除存在明显的抑制作用. MnO_x@Sch 去除As(III)的过程符合准二级动力学方程和颗粒内扩散方程. 液相化学组分和固相产物表征分析显示MnO_x@Sch对As(III)的去除机理可概括为As(III)氧化、静电吸附和络合配位及配体交换. 研究结果可为施氏矿物及其改性材料应用于酸性矿山废水砷污染治理提供理论依据.     

海洋生态保护红线存在问题及评估调整建议

海洋生态保护红线划定时间较早,由于划定前缺乏相应的本底摸查、评价以及存在的各类历史遗留问题,自然资源部和生态环境部共同组织开展生态保护红线评估调整工作,海洋生态保护红线也面临着新的要求。以满足新形势下构建海洋生态安全格局为导向,本文分析了我国建立海洋生态保护红线制度以来的成效,针对目前存在的主要问题,提出构建海洋生态保护重要区评价指标体系,开展应划尽划评估和海洋生态保护红线调整,并针对存在的问题提出相关建议,为海洋生态保护红线调整及制度体系完善提供参考。     

新安江上游流域径流变化特征与归因分析

开展变化环境下新安江上游流域径流变化及其归因的研究,有助于理解湿润区水循环过程对气候变化和人类活动的响应机制。利用实测径流、气象资料和遥感植被指数（NDVI）数据,基于布迪克假设框架的弹性系数法,分析了新安江上游降水、潜在蒸散发（ET₀）和植被变化对径流的影响。结果表明：（1）实测径流序列转折点发生在1999年左右。2000-2015年径流深较1983-1999年下降了281 mm,相对变化率为20.8%,且21世纪初期径流下降尤为显著。（2）2000-2015年下垫面参数n较1983-1999年增加了52.5%,植被变化对径流影响显著增强。径流对气候变化更加敏感,且对降水敏感性超过潜在蒸散发。（3）气候变化是径流变化的主导因素,其次为植被变化。气候变化和植被变化分别导致径流深下降了145.37 mm和140.96 mm,贡献率分别为50.77%和49.23%。NDVI在2000年后增加显著（P<0.001）,植被变化的水文效应超过了降水和潜在蒸散发,未来长期的植被生态水文效应研究仍需进一步加强。     

异化Mn(IV)还原菌激活及其对有机药物去除

以嘉陵江沉积物为菌源,利用荧光绝对定量（qPCR）技术探究了不同碳源（葡萄糖和乙酸钠）和不同形态的锰氧化物（δ-MnO₂和锰矿粉）对异化Mn（IV）还原菌激活效果的影响.在此基础上,研究了激活效果最佳的异化Mn（IV）还原菌对卡马西平、布洛芬、萘普生、雌激素和双氯芬酸5种有机药物的去除效果.结果表明,葡萄糖作为碳源,δ-MnO₂作为电子受体时激活效果最佳,Mn²⁺10d累计生成浓度达416.03mg/L,TOC消耗率达88.24%.激活后的异化金属还原菌在有无外加碳源时对卡马西平和布洛芬均无明显去除,对萘普生在外加碳源时能实现11.88%的去除.雌二醇和双氯芬酸可以作为异化Mn（IV）还原菌唯一碳源,其去除率可达75.70%和58.25%.     

Photocatalytic degradation of C. I. Reactive Red 24 solution with K6SiW11O39SnII

Environmental friendly materials, K₆SiW₁₁O₃₉Sn (SiWSn), was synthesized. SiWSn photocatalytic decomposition of C. I. Reactive Red 24 (RR24) with the UV-lamp (253.7 nm, 20 W), Xenon lamp filtered less than 390 nm light (500 W) and sun light was investigated. The results showed that RR24 solution could be effectively decolorized with the SiWSn photocatalyst. The photocatalytic degradation efficiency of RR24 with SiWSn was affected by the initial concentration of RR2 solution, the amount of SiWSn and the photolysis time. It is demonstrated that the process of photodegradation of RR24 with SiWSn is a pesudo first-order reaction, which can be described by Langmuir-Hinshelwood equation. Hydroxyl radicals and holes are both the main oxidants in the photocatalytic reaction of RR24 with SiWSn.     

Mesopolymer modified with palladium phthalocyaninesulfonate as a versatile photocatalyst for phenol and bisphenol A degradation under visible light irradiation

A novel versatile photocatalyst, FDU-PdPcS, was prepared by immobilizing palladium phthalocyaninesulfonate (PdPcS) onto the FDU-15 mesopolymer via multi-step chemical modification processes involving chloromethylation of the FDU-15 mesopolymer first with chloromethyl methyl ether, a subsequent amination reaction with ethylenediamine, and finally modification with palladium phthalocyaninesulfonate via ionic interaction. The obtained FDU-PdPcS photocatalyst was characterized by the X-ray diffraction (XRD), UV-Vis spectrosopy and inductively coupled plasma (ICP) techniques. This photocatalyst not only affords a high dispersion of monomeric PdPcS molecules, which may further be stabilized by the π-electron of benzene rings of FDU-15, but also provides a number of diamino groups inside the mesopores, which could be advantageous for the photodegradation of phenolic pollutants. In photodegradation studies of phenolic pollutants, the FDU-PdPcS catalyst exhibited excellent visible light photocatalytic activity and reusability. The photodegradation products of phenol and bisphenol A were investigated by the gas chromatoghraphy-mass spectrometry (GC-MS) technique. The results showed that the photodegradation products were composed of carboxylic acids and CO2. Isopropanol, sodium azide and benzoquinone were used as hydroxyl radical (OH.), singlet oxygen (1O2) and superoxide radical (O2.-) scavengers, respectively. The results suggested that 1O2 and O2. were the prominent active species during the photodegradation process. A possible mechanism for the photodegradation of phenol was also discussed.