基于不透水表面指数的城市扩张趋势及驱动机制分析——以南京市为例

城市扩张趋势及驱动机制研究存在两大难题:(1)传统景观数据的混合像元问题影响城市扩张趋势研究的准确性;(2)城市扩张驱动因子的共线性问题影响驱动机制研究结论的可靠性.针对上述问题,以南京市为例,利用不透水表面分析结果,采用不透水面加权平均重心分析、线性方向均值分析及标准差椭圆分析方法开展2000～2017年城市扩张趋势研究,并利用偏最小二乘回归分析方法对城市扩张驱动机制开展定性及定量分析.结果表明:南京市整体上表现为多中心非同步的蔓延式扩张;2000～2017年的3个时间跨度内,南京市整体的不透水表面扩张速度不断增长,年均不透水表面加权平均重心转移距离分别为303,379,611 m,全市尺度上往顺时针偏北259.12.方向转移2 564 m,具体到各辖区,重心转移距离存在较大差异;城市扩张的外部形态特征具有明显的方向性,2000、2005、2010以及2017年4个时期,不透水表面的标准差椭圆扁率均在2.232以上,主要表现为南北向扩张,各辖区扩张方向性不同;城市外部空间特征及发展战略、河流水系及自然保护区分布、土地利用规划等因素表现为对城市扩张方向的约束和限制作用;第二产业从业人员数量、人口密度、第三产业固定资产投资额、地区生产总值、城乡人均可支配收入等因素成为影响城市扩张规模的主要因素.     

Effect of alginate on the aggregation kinetics of copper oxide nanoparticles (CuO NPs): bridging interaction and hetero-aggregation induced by Ca<Superscript>2+</Superscript>

The stability of CuO nanoparticles (NPs) is expected to play a key role in the environmental risk assessment of nanotoxicity in aquatic systems. In this study, the effect of alginate (model polysaccharides) on the stability of CuO NPs in various environmentally relevant ionic strength conditions was investigated by using time-resolved dynamic light scattering. Significant aggregation of CuO NPs was observed in the presence of both monovalent and divalent cations. The critical coagulation concentrations (CCC) were 54.5 and 2.9 mM for NaNO₃ and Ca(NO₃)₂, respectively. The presence of alginate slowed nano-CuO aggregation rates over the entire NaNO₃ concentration range due to the combined electrostatic and steric effect. High concentrations of Ca²⁺ (>6 mM) resulted in stronger adsorption of alginate onto CuO NPs; however, enhanced aggregation of CuO NPs occurred simultaneously under the same conditions. Spectroscopic analysis revealed that the bridging interaction of alginate with Ca²⁺ might be an important mechanism for the enhanced aggregation. Furthermore, significant coagulation of the alginate molecules was observed in solutions of high Ca²⁺ concentrations, indicating a hetero-aggregation mechanism between the alginate-covered CuO NPs and the unabsorbed alginate. These results suggested a different aggregation mechanism of NPs might co-exist in aqueous systems enriched with natural organic matter, which should be taken into consideration in future studies.

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Graphical abstract Hetero-aggregation mechanism of CuO nanoparticles and alginate under high concentration of Ca²⁺

     

利用中巴地球资源卫星数据反演武汉市湖泊营养状态指数

以武汉市主要湖泊为例,研究了利用中巴地球资源卫星（CBERS2）数据反演水体营养状态指数（TLI）。研究旨在评估利用中巴地球资源卫星数据来估算内陆水体富营养化程度的可能性。首先利用地面水质监测数据计算武汉市某些湖泊监测点的“真实的”营养状态指数（包括综合营养状态指数和修正的Carlson营养状态指数）,同时,在事先经过辐射校正和几何校正的CBERS2图像上,以9×9像元为采样窗口,提取各个对应地点的灰度值均值（从波段1至波段4）;然后,采用多元逐步回归分析,以各波段灰度值均值为自变量,建立营养状态指数经验遥感反演模型;最后,利用模型对整个湖泊水体的营养化状态指数进行反演,并绘制了其空间分布图。 结果显示,营养状态指数的自然对数值与CBERS2图像各波段灰度值之间存在较好相关关系,回归系数平方值(R²)为0.51。利用反演模型反演得到的湖区水质分布与实际情况基本相符。由于CBERS2图像数据可以从我国许多数据分发中心免费获取,这为低成本的水质遥感监测提供了一条途径。     

Volatilization characteristics of organic solutes in stirred solution

The effects of turbulence intensity (velocity gradient, G (s⁻¹)), Henry's law constant (H), and molecular weight (M) on the volatilization rates of organic compounds are examined using changes in the mass transfer coefficients (K_OL (cm/min)) under specific liquid-mixing intensities. The selected compounds were divided into three groups according to their H values (mole in gas/mole in liquid, dimensionless), which ranged from 10² to 10⁻⁵. The relationship of the K_OL relative to G, H and M was obtained via multiple regression. The obtained values of these parameters indicate that the primary factor affecting the K_OL values of the high H compounds is their M values. The effects of the H values on the K_OL values of the high H compounds can be neglected. On the other hand, the H value is the major factor determining the K_OL values of the low H compounds. The changes in the K_OL values of the different H compounds exhibit different profiles as the liquid-mixing intensity increases. The M and H values of middle H compounds possibly affect their K_OL values. The effects of the liquid-mixing intensity on the K_OL values of the organic compounds increase with increasing H values. The variation in the K_OL values might be a result of the concentration of the organic compounds at the interface between the liquid and gas films. The empirical relationship between K_OL and some selected parameters, G, H and M, is examined in this study. The obtained results can help to estimate volatilization loss of organic solutes in wastewater treatment facilities.     

含油污泥调剖技术在陇东油田悦29区的应用

针对长庆陇东油田悦29区注水平面矛盾突出的特点,优选了含油污泥调剖技术。详细介绍了调剖体系的配制,调剖体系性能测试表明其相关性能指标满足要求。进行了驱替模拟试验,结果表明:其封堵作用可以维持较长时间,通过对不同注水井组进行现场应用,显示该技术能改善水驱开发效果,可以满足油藏深部封堵大孔道的技术要求,有增油降水效果。     

移动通信基站电磁辐射时空分布及衰减特征

根据理论计算公式和实测数据,研究基站电磁辐射水平、垂直方向的衰减趋势,分析影响基站电磁辐射时空分布的各种因素,认为基站电磁辐射实际影响范围要远小于安全防护距离。     

航空不安全事件人为因素分析R-S-TER模型的构建与应用研究

借鉴传统人为因素分析Reason模型和SHEL模型,结合TER模型的特点构建航空不安全事件人为因素分析的R-S-TER模型。分别采用Dijkstra算法和坐标轴方法应用R-S-TER模型对单个和多个航空不安全事件进行研究,找出各个不安全事件的主要事故链。运用C语言程序计算出了预防航空不安全事件的最优方案。应用R-S-TER模型可以有效地达到预防航空不安全人为因素的目的。     

饮食业油烟道火灾的模糊事件树分析

对饮食业油烟道火灾事故进行事件树分析时,历史数据的缺乏常常导致无法进行事件序列的定量计算.针对这一问题,利用专家对事故的模糊评判,引入模糊事件树进行定量计算研究.在模糊集理论的基础上,结合德尔菲法和判断矩阵法, 将模糊性语言转换为三角模糊数或梯形模糊数,应用模糊数截集以及模糊数清晰化方法,对后果事件发生概率进行计算.研究表明,饮食业油烟道火灾事故概率的模糊事件树分析是切实可行的,有助对饮食业油烟道火灾的认识、预防和扑救工作.     

超临界水氧化技术处理含油污水研究

在间歇式实验装置上对超临界水氧化技术处理含油污水进行了研究,主要考察了COD的脱除率与反应时间、温度和压力的关系。实验结果表明,超临界水中的氧化反应能有效去除污水中COD,反应时间、反应温度是影响COD脱除率的重要因素。     

基于OSHMS的煤矿模糊综合安全评价管理模型的建立

针对目前我国煤矿企业安全管理现状,以一种全新的思路结合职业安全健康管理体系(OSHMS)的系统化体系结构及其先进之处,以预防为主,持续改进为动力,建立了基于生产过程的绩效测量、人员职责分配、运行控制和风险管理为核心的4个主要因素的安全评价管理模型;并以此为指导建立安全评价指标体系框架,运用模糊综合安全评价的方法对指标体系进行合成;最后,结合矿井生产过程中的供电系统,对淮南潘三矿现场进行实例应用,证明其可行性。该管理模型对煤矿企业安全管理有推广和借鉴意义,可望为煤矿企业通过安全管理实现科技兴安提供一种更可靠,更有效的安全管理方法。