吉林西部农田生态系统氮平衡及其水环境影响研究

针对吉林省西部地区农田生态系统特点,以1997—2011年统计数据为基础,建立了基于物质守恒原理的氮平衡模型,估算了该地区农田生态系统的氮收支情况,并分析了其对水环境的影响.结果表明:近15年该区氮输入量平均值为56.98×104t·a-1,其中化肥输入氮占总氮的79.59%;氮输出量平均值为42.60×104t·a-1,以作物收获输出为主;氮平衡量变化范围为10.17×104~21.91×104t·a-1,均值为14.38×104t·a-1;氮平衡模型的各项呈增长趋势,受农业生产情况差异的影响,年际间时序变化较大,县市间空间分布差异明显.吉林西部农田生态系统氮平衡表现为盈余状态,氮素的盈余主要受氮肥施用和作物收获影响,农田生态系统氮素的持续盈余并累积对水环境构成一定程度的威胁,借助该区水环境监测数据进行综合分析,受盈余氮素的影响,该区地表水和地下水水质均体现出不同程度的氮超标.     

复杂机电系统可靠性预计方法探讨

可靠性预计是可靠性工程中一项重要工作,它是在可靠性试验之前唯一能给出系统可靠性指标预计值的方法。通过研究复杂机电系统的特点,讨论其可靠性指标预计难点。首先,将复杂机电系统按机械类分系统、电气类分系统和液压类(气动)分系统分别建立可靠性预计模型;其次,针对不同的分系统以及不同的设计阶段,采用不同的预计方法得出各类分系统的可靠性指标预计值;最后,利用整机的可靠性框图及其数学模型计算得出复杂机电系统的可靠性指标预计值。     

大电流负载引起模拟开关异常现象的机理分析

模拟开关作为对模拟信号进行指定路径传输和控制的单片集成电路,其在整机集成系统的信号采集、过程控制等功能实现中起着不可或缺的作用.传统模拟开关在产品的设计及应用过程当中通常都认为负载电流较小,文章运用实际案例,对大电流负载引起模拟开关器件使用异常现象进行了机理分析与定位,提出了可有效解决该异常现象的可行措施.     

水资源约束力的内涵、研究意义及战略框架

针对世界和我国快速城市化进程中水资源对社会经济发展制约作用不断加强的态势,首次较为系统地提出了水资源约束力的概念,并在阐述其基本内涵和研究意义的基础上,就水资源约束力研究的战略框架进行了初步探讨。研究认为:水资源约束力研究是我国和世界21世纪水安全研究的重要内容之一;在水资源承载力、水资源压力研究的基础上,进一步研究水资源约束力,可以完整地揭示水资源系统与社会经济系统之间的相互作用和关系,对水资源科学的发展具有重要的理论和现实意义;当前应尽快建立并完善水资源约束力研究的理论体系,加强水资源约束力的基本理论、量化方法和实证研究,重点加强区域水资源约束力的产生、影响因素、影响机制、变化规律、调控途径等的研究,并不断拓展研究领域,加强水资源约束力与水资源科学其它领域的集成研究。     

稀酸预处理铜藻制备生物乙醇工艺

选取暖温带海洋生态环境生物修复的首选物种——铜藻(Sargassum horneri)为原料进行生物乙醇的制备,以稀硫酸水解后的还原糖收率为响应值,考察水解温度、液固比、水解时间和w(H₂SO₄)等参数对水解效率的影响. 为优化稀酸水解铜藻预处理的工艺条件,在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnken中心组合设计法和响应面分析法,建立稀酸预处理工艺参数的回归模型,并与酶水解及发酵相结合验证了铜藻稀酸预处理效果. 结果表明:①稀酸水解铜藻的最优工艺参数. 水解温度为120 ℃,液固比为20∶1,水解时间为2.00 h,w(H₂SO₄)为4.50%. ②稀酸水解铜藻过程中各影响因素之间存在交互作用,水解时间和w(H₂SO₄)的非线性作用显著. ③对经最佳稀酸预处理工艺处理后的铜藻粉进行酶水解,其还原糖收率为44.05%,是未预处理下的8.14倍,并且后续进行发酵后,乙醇产率达7.80%,是未预处理下的2.00倍. 表明铜藻是一种潜在的生物乙醇原料,稀酸预处理方法对铜藻生物乙醇的制备行之有效.      

Adsorption of Ammonium by Graphene Oxide-Based Composites Prepared by UV Irradiation and Using as Slow-Release Fertilizer

A novel sodium alginate-grafted poly(acrylic acid)/graphene oxide (NaAlg-g-PAA/GO) composite hydrogel was prepared via ultraviolet irradiation, and characterized by infrared spectroscopy spectrometer. X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy. It was employed to adsorb NH₄⁺ from aqueous solution and used as slow-release nitrogen fertilizers (SNFs). Result indicated that the adsorption process for NH₄⁺ reached equilibrium within 50 min, with the adsorption capacity of 6.6 mmol g^?1 even if 30 wt% GO was incorporated. The results of adsorption kinetic and isotherm were well described by the pseudo-second-order and Freundlich model. The thermodynamics analysis showed the adsorption process was spontaneous. The study indicated excellent water-holding ratio of soil with 2 wt% SNFs was 81.2%, and nitrogen release was up to 55.1% within 40 days in soil. Overall, NaAlg-g-PAA/GO could be considered as an efficient adsorbent for the recovery of nitrogen with the agronomic reuse as a fertilizer.     

对SARS疫情预测与控制的数学模型研究——一种基于一般流传病模型的改进方法

笔者从一个简单的传染病数学模型着手 ,在考虑了SARS病毒的规律和具体控制方法的影响因素后 ,对一般传染病疫情的确定型预测模型进行改进 ,并引入 ρ、α及 β等随机系数 ,从疫情控制前、控制后、控后改进来建立对疫情预测和控制的数学模型 ,从而更加精确地刻画出SARS的发展和传播规律、人们的控制方法与其控制效果之间的关系 ,给出了模型的算法 ,并对其内涵及与疫情控制的关系给以评述。最后 ,用某地区实际数据验证了控后改进型数学模型与疫情发展规律符合 ,为定量研究这类传染病提供了简明实用的定量分析方法 ,具有一定的现实意义。     

事故应急救援指挥中心组织架构和运行机制探讨

在分析比较国内外研究成果的基础上,以事故指挥系统为框架,结合国内的实际情况,设计了以指挥、运作、计划、后勤保障和财务五大部门为主体的事故应急救援指挥中心组织架构和职责功能,提出了事故应急救援指挥中心的运行机制,为完善我国事故应急救援理论研究提供参考.     

亚甲蓝湿式氧化影响因素研究

以湿式氧化技术对亚甲蓝水溶液进行处理,用水样COD去除率评价处理效果.考察了反应时间、温度、氧分压、搅拌速度、进水pH值以及进水浓度对处理效果的影响,并进行机理分析.实验确定的最佳操作工艺条件为:反应温度210℃、氧分压2.0 MPa、搅拌速度880 r/min、进水pH=11.30.在此条件下,COD为2 000mg/L的亚甲蓝水溶液,反应90min时COD去除率达93.2%.     

湿润剂溶液在硫化矿矿尘中的反向湿润行为研究

采用毛细管反向渗透湿润实验方法,研究了两种阴离子型湿润剂对两种硫化矿矿尘的反渗长度与反渗时间的关系.在实验中,环境和溶液的温度不高(20℃左右),所选的两种湿润剂对硫化矿矿尘都具有一定的改善湿润效果作用,试剂A比试剂B稍好.在反渗长度1 cm内,其反渗长度与反渗时间接近线性关系;反渗长度增大,其反渗长度与反渗时间近乎成抛物线的关系.研究结果显示,用毛细管反渗湿润法研究湿润剂对硫化矿矿尘的湿润行为时,反渗时间与反渗长度的关系基本可用Washburn方程描述;但除了方程中所含的参数外,还存在着诸多的影响因素,如几何条件、矿尘的物理化学性质、湿润剂的种类和浓度梯度等.