聚氯乙烯微塑料的原位光解老化及其对土壤微生物群落的影响

近年来,微塑料污染越来越受到大众和科研人员的关注.微塑料被报道在水体、土壤和大气中广泛分布,它们在环境中可能受到物理、化学或生物作用而发生老化现象.目前大部分关于微塑料老化的研究都是在水环境中进行的,同时,有关微塑料的老化研究主要采用离线技术进行表征,只能测定微塑料老化前后的结构变化,不能准确认识微塑料界面反应过程,因此,亟待开发微塑料老化过程的在线监测技术及研究其在非水相环境中的老化过程.研究污染物性质的目的 之一是为研究其环境影响提供理论依据,因此,本研究选择了聚氯乙烯(PVC)农业地膜在空气中老化后进入土壤的环境过程,搭建了单颗粒微塑料的显微-傅里叶变换红外光谱原位监测装置,从分子水平揭示了PVC微塑料的光化学转化过程,同时也探究了老化后PVC微塑料对土壤微生物群落所产生的影响.     

离子交换膜应用于光/电/化学协同催化反应器

在光/电/化学协同催化反应器中,以离子交换膜代替盐桥连通阴、阳两室,以30 mg/L的甲基红溶液为目标降解物,考察了不同连通方式、初始pH和阴极电位对反应的影响. 结果表明:甲基红在阳离子膜型反应器中的表观反应速率常数明显高于盐桥型及阴离子交换膜型反应器,这是由于阳离子交换膜可以及时有效地将阳极室中产生的H+转移至阴极室中参与阴极反应. 甲基红在阳离子膜型反应器中的去除率随溶液初始pH的增高而降低,随阴极电位的增加先增大后减小,最佳反应条件为pH=2.0～3.0,阴极电位(-E_c)=0.6 V.      

一场火灾萌发灵感 中学生设计取暖器获奖

灯,可以通过感应自动亮灯,要是取暖器也能感应,那该多好啊?日前,湖南省株洲市二中高二学生袁晒发明了一项"宝贝":光感式智能安全取暖器。它可以通过"光感开关",使取暖器智能化,只要有人在,取暖器就会开,人一走,取暖器就会自动断电。据了解,该发明获得国际发明展铜奖。     

新技术保护焊工双目

焊接过程中往往会产生紫外线、红外线、强光、电焊烟尘以及有机气体等多种危害.焊工在工作时,通常需使用焊接面罩,以便在引弧的瞬间将眼睛遮住,保护眼睛免受有害光线的辐射. 但据统计,我国每年因焊接伤害造成的电光性眼炎病例仍占职业病总数的26％.其主要原因是使用普通焊接护目镜,这种焊接护目镜只有一种遮光号(根据可见光的透过率,由浅到深地进行编号),没有亮态,焊接前要移开面罩才能看清物件,起弧瞬间对人眼造成很大的伤害.此外,焊接过程中,电弧光时强时弱,焊工不容易看清物件,也会影响焊接或非焊接表面的平整度、光洁度.     

基于纳米压痕技术的页岩土MICP结石体微观力学特性研究

目前对于微生物诱导碳酸盐沉淀技术(MICP)土体加固技术的研究大多数集中在宏观力学性能上,对微观力学特性的研究较少。为了探究页岩土 MICP 结石体的微观力学特性,在不同峰值荷载下对页岩土 MICP 结石体进行纳米压痕测试,并基于能量法中弹性参数计算模型及塑性断裂力学理论计算页岩土 MICP 结石体中胶结体区域及土颗粒区域的硬度、弹性模量和断裂韧度。结合激光显微镜及 X 射线衍射试验,探讨测点处碳酸钙胶结体状态及矿物组分对页岩土 MICP 结石体各相材料微观力学特性的影响,建立页岩土 MICP 结石体弹性模量、硬度及断裂韧度三者之间的线性关系。结果表明,利用纳米压痕技术测试页岩土 MICP 结石体材料的弹性模量、硬度及断裂韧度具备可行性。由于 MICP 技术诱导生成的方解石晶体质地不均匀,导致页岩土 MICP 结石体中胶结体的弹性模量、硬度及断裂韧度存在较大离散性。矿物组分中石英矿物的存在能够强化页岩土颗粒的微观力学特性,使部分页岩土颗粒的力学参数提高。各区域的断裂韧度变化趋势与弹性模量、硬度相同,三者之间具有简单线性关系。 纳米压痕技术打破了常规力学试验对试样尺寸的限制,为测定页岩土 MICP 结石体的细观力学参数提供借鉴。     

基于累积Logistic模型的行人交通事故严重程度分析及对策研究

为了准确分析影响行人交通事故严重程度的各项因素,引入累积Logistic模型研究人、车、路、环境及事故特征与行人事故严重程度之间的关系.以美国北卡罗来纳州夏洛特市2016年的行人交通事故数据为样本,通过聚类压缩、共线性检验和预测力分析,从人、车、路、环境及事故特征5个方面选取16个因素作为自变量,事故严重程度作为因变量,构建行人交通事故严重程度预测模型来分析仅财产损失事故、受伤事故和死亡事故的影响因素,并引入弹性分析量化各显著因素的影响程度,检验结果显示模型拟合良好.结果表明,在0.05的显著性水平下,事故形式、事故发生时段、车辆类型、照明条件、行人年龄段、行人饮酒情况6个因素与事故严重程度显著相关.最后针对性地提出了行人事故预防对策.研究结果有助于交通管理者采取合理的策略来降低行人交通事故严重程度.     

太阳能电池直接分解水得到氢气

草木和藻类,甚至细菌和苔藓都可以利用太阳光分解水得到氢气,科学家却经历了一个艰苦的时期才找到把太阳光转化为有用燃料的方法。目前,宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一个理论上可行的装置,它能分解水并产生可再生氢气。     

基于弹性理念的城市用地开发战略研究——以上海市宝山区为例

随着市场机制的不断完善,城市土地利用的不确定性需要在战略定位上具备更大的弹性以适应市场的发展。基于弹性理念,在对城市用地开发条件进行辨识的基础上,对土地开发的需求进行了弹性预测,依据人口极限计算出土地弹性需求值域的上下限,确定弹性范围,提出适应社会经济发展需要的用地开发战略目标,并找到将其变为现实的正确途径。在结构上从城市用地开发战略目标的确定、城市用地发展方向的定位以及城市用地模式的选择3个方面,对城市用地开发的战略研究做了深入分析。同时,引入新的思想和方法以及多学科多视角,定性与定量相结合来制定城市用地开发的战略目标。最后,利用上海市宝山区作为实例,对基于弹性理念的城市用地开发战略的研究做了实证分析。     

1994—2008年河南省植被净第一性生产力及其时空变化

基于地理信息系统和卫星遥感技术,利用地面气象数据、遥感数据和土地分类等数据,根据河南省实际植被覆盖和自然地理情况,应用改进的CASA模型估算了1994—2008年间河南省植被净第一性生产力及其时空变化。结果表明：河南省植被净第一性生产力与年均温度的相关性好于植被年净第一性生产力与年降水量和年均太阳辐射之间的相关性,温度是限制河南省植被净第一性生产力的主要因子;15年来河南省植被净第一性生产力呈增加趋势,但不明显;河南省主要植被类型的净第一性生产力从大到小依次为林地、灌丛、耕地、草地、其它植被,它们随时间的变化趋势极为一致。     

机器人在人机交互过程中的安全性研究进展

为全面准确地掌握人机交互作业过程中人与机器人在安全性方面的研究进展,把提高机器人安全性的策略归纳为3种方法,分别称为事前预防主动控制、关节柔顺设计和用黏弹性材料包裹连杆,阐述了每种方法评价机器人安全性的主要性能指标。通过对比各种实现方法的设计思想和结构组成方案,总结出各种方法的优缺点和存在的主要问题。事前控制的关键在于信息的全面性和控制的实时性;事后控制方法的主要问题则只能在一定程度上减缓撞击的伤害程度,而无法从根本上保证人的安全性。结果表明,到目前为止仅靠单一手段和方法还不能彻底解决机器人安全性问题,要多种手段相结合,高度重视影响安全性的主客观因素,把提高机器人安全性的理念贯穿于机器人设计的各个环节。