MSWNet: A visual deep machine learning method adopting transfer learning based upon ResNet 50 for municipal solid waste sorting

● MSWNet was proposed to classify municipal solid waste. ● Transfer learning could promote the performance of MSWNet. ● Cyclical learning rate was adopted to quickly tune hyperparameters. An intelligent and efficient methodology is needed owning to the continuous increase of global municipal solid waste (MSW). This is because the common methods of manual and semi-mechanical screenings not only consume large amount of manpower and material resources but also accelerate virus community transmission. As the categories of MSW are diverse considering their compositions, chemical reactions, and processing procedures, etc., resulting in low efficiencies in MSW sorting using the traditional methods. Deep machine learning can help MSW sorting becoming into a smarter and more efficient mode. This study for the first time applied MSWNet in MSW sorting, a ResNet-50 with transfer learning. The method of cyclical learning rate was taken to avoid blind finding, and tests were repeated until accidentally encountering a good value. Measures of visualization were also considered to make the MSWNet model more transparent and accountable. Results showed transfer learning enhanced the efficiency of training time (from 741 s to 598.5 s), and improved the accuracy of recognition performance (from 88.50% to 93.50%); MSWNet showed a better performance in MSW classsification in terms of sensitivity (93.50%), precision (93.40%), F1-score (93.40%), accuracy (93.50%) and AUC (92.00%). The findings of this study can be taken as a reference for building the model MSW classification by deep learning, quantifying a suitable learning rate, and changing the data from high dimensions to two dimensions.     

化学吸收法采集固定污染源氨气的影响因素探究

固定污染源氨气的手工监测,干扰因素较多,其中采样环节尤为关键。实验通过催化氧化-化学发光法考察不同采样管线材质对氨气的吸附效果,离子色谱法考察化学吸收法采集氨气的吸收瓶类型、采样流量、吸收液种类、吸收液浓度及体积等采样条件对氨气吸收效率的影响。实验表明,316 L不锈钢与聚四氟乙烯对氨气的吸附较小,氨气的采样流量不宜超过1.0 L/min,棕色气泡式吸收瓶更适用于氨气样品的采集,磷酸溶液作吸收液对氨气的吸收效率较好,对于低浓度的氨气样品,应采用低流量长时间采集。     

江苏省宿迁市某监测井地下水砷超标原因研究

江苏宿迁市中部某远离工业企业的监测井地下水砷（As）指标连续多期次超《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）Ⅳ类标准限值。为探究该监测井地下水As长期超标原因,通过在监测井附近新钻取岩芯沉积物中不同形态As的提取实验,结合新井和监测井中地下水的同步取样与水质参数的测试,系统分析了监测井点位地下水As超标的原因。研究结果发现,离监测井5 m处的新井地下水As质量浓度不超标,而监测井中As仍超标。对比新井和监测井的水质参数与沉积物中As的赋存形态发现,在还原性和弱碱性的环境条件下,地下水类型及地层沉积物中碳酸盐结合态的变化可能对地下水As质量分数有明显的影响,而铁-锰氧化物结合态与有机物-硫化物结合态的变化对As质量分数超标影响则有限。此外,不排除可能受到成井工艺不规范与监测井受到串层污染的影响。     

腐植质与有机污染物作用研究进展

综述了腐殖质的结构特性、与有机污染物的结合性质以及腐殖质对有机污染物毒性和生物可利用率的影响。已有的研究表明:腐殖质与有机污染物的结合能力受到下列因素的影响———腐殖质的结构、腐殖质的分子量和浓度、有机物的结构、水环境条件以及光化学降解作用等;腐殖质的存在通常降低了有机污染物的毒性,但在少数情况下例外,其推测性的机理还有待于实验进一步验证;有机污染物的生物可利用率不仅与腐殖质的浓度和组成有关,还受水体PH值的影响。本文同时对腐殖质的结构和多样性的研究、腐殖质对极性有机污染物的迁移、毒性和生物可利用率的研究、腐殖质增强某些有机物毒性的机理的研究进行了展望。     

A method to extract algae toxin of microcystin-LR

A simple and low-cost method to obtain cyanobacterial toxin microcystin-LR(MC-LR) was developed. A new strain of Microcystis aeruginosa,named DC-1, producing microcystin-LR but not microcystin-RR, was separated from the field blooming algae samples of Dianchi Lake.in southwest of China. Following three times‘freeze and thaw treatment, the cultivated DC-cells were extracted with 40% methanol in water.The extract was centrifuged and the supernatant applied to a Hydrophilic-Lipophilic Balance(HLB) SPE cartridge.Eluted impuries with a certain gradient from 30% to 50% methanol in water, MC-LR was finally eluted from the HLB cartridge with 60%.may be used in adsorption and biodegradation experiments instead of using expensive standard reagents.     

高砷煤矿废水灌溉区土壤砷的分布特征探究

通过对贵州兴仁县交乐村高砷煤矿废水灌溉区土壤总砷的分布特征进行研究。文章对土壤总砷、pH值及有机质含量进行了分析,结果表明,污灌区土壤砷的含量最高达237.55mg/kg,最低为24.20mg/kg,平均As含量为85.62mg/kg,均高于世界、中国及贵州黄壤中的平均水平;pH平均值为5.12,属酸性土壤;有机质含量普遍偏高;高砷煤矿废水灌溉导致了灌区土壤中砷的累积。灌溉方式影响了土壤中砷的迁移与分布情况,土壤中砷的含量,随着与灌溉水源距离的增加而急剧降低。研究区土壤中砷的迁移较缓慢,但有向下游逐渐扩散的趋势。土壤总砷含量受到了pH值和有机质影响,但与两者的相关性并不明显。     

块石空间定向性对土石混合体力学性质的影响

土石混合体作为一种土和石的特殊混合体,其宏观变形破坏及力学性质与块石的空间定向性密切相关。为了研究块石定向性对土石混合体变形破坏机理的影响,采用二维颗粒流软件中FISH语言编写算法生成不同角度的椭圆形块石,建立土石混合体二维颗粒流数值模型,分别进行了单块石和多块石条件下土石混合体双轴试验数值模拟,对其变形破坏机理进行了深入分析。结果表明:块石角度不同时,土体中裂纹萌生位置不同;随着块石短轴方向与最大主压力轴夹角增大,土石混合体黏聚力先减小后增加,内摩擦逐渐减小;在应力峰值前的应力平缓增长阶段,土体中裂纹迅速增长,在试样强度达到峰值后进入残余强度阶段,裂纹的增速也逐渐降低;块石角度不同时,土石混合体的剪切带破坏形式不同。     

结构应力逆向推演模型及其不确定度定量分析

目的 针对现有结构安全在线监测与评估方法存在的短板,结合人工智能方法探索新的解决方案。提出一种基于有限测点应力逆向推演整体结构应力分布的方法,以数据驱动的模式,基于神经网络技术搭建算法模型。方法 以结构有限元仿真数据为基础,运用相关性分析方法,获取代表结构响应特征的有限个测点,利用神经网络方法构建基于有限测点应力推演结构全场应力分布的算法模型。结果 以科学试验平台的连接器结构为对象,开展该算法模型的应用研究,并且对该应用实例下的算法模型开展不确定度分析,推演结果的相对不确定度u95rel为8.6%。结论 该算法模型的推演结果正确反映了结构总体响应特征。从建模过程角度分析,该算法模型的不确定度来源主要包括相关性分析方法、神经网络建模以及模型收敛条件3个方面。     

基于CFD-CAA技术某封闭靶场内噪声特性数值模拟

目的 预测某封闭靶场排烟室与射击室内的射击噪声特性,为排烟室降噪与射击孔隔音方案设计提供参考。方法 在比测室外射击噪声试验数据,保证仿真精度的前提下,采用CFD-CAA耦合算法,对9 mm手枪射击时特定封闭靶场内的射击噪声进行数值计算。首先使用Realizablek-?模型,结合动网格技术,对封闭靶场内射击时的膛口流场进行数值计算。然后开启FW-H声学计算模型,计算各监测点声学数据。结果封闭靶场内射击时,排烟室内各监测点噪声声压级较室外射击时均有增强,增强效果在20°方位角监测点尤为明显,最大增强2.682 dB。结论 与室外射击相比,在封闭靶场内射击时,排烟室内射击噪声的峰值声压级较大,混响时间加长,应针对性选择吸音方案,降低混响时间。射击室射手人耳处噪声声压级接近安全阈值,应改进射击孔隔音方案,降低人耳处直达声。