Ecotoxicity of nanoparticles of CuO and ZnO in natural water

The acute toxicity of CuO and ZnO nanoparticles in artificial freshwater (AFW) and in natural waters to crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus and protozoan Tetrahymena thermophila was compared. The L(E)C₅₀ values of nanoCuO for both crustaceans in natural water ranged from 90 to 224 mg Cu/l and were about 10-fold lower than L(E)C₅₀ values of bulk CuO. In all test media, the L(E)C₅₀ values for both bulk and nanoZnO (1.1-16 mg Zn/l) were considerably lower than those of nanoCuO. The natural waters remarkably (up to 140-fold) decreased the toxicity of nanoCuO (but not that of nanoZnO) to crustaceans depending mainly on the concentration of dissolved organic carbon (DOC). The toxicity of both nanoCuO and nanoZnO was mostly due to the solubilised ions as determined by specific metal-sensing bacteria.     

基于方波溶出伏安法的电化学传感器检测水体中痕量铅

基于方波溶出伏安法运用丝网印刷电极探索了一种利用电化学传感器检测水样中痕量铅的方法.得到了该检测方法的最佳参数:方波频率30 Hz,振幅80 mV,电位增量5 mV;0.5 mol/L的支持电解质(KCl);沉积电位-1.1 V,沉积时间400 s.在该优化条件下,在浓度为25 ～ 500μg/L范围内溶出峰电流与铅离子浓度呈良好的线性关系(R2=0.9945).对于几种其他金属离子的干扰实验结果表明,Mn2的存在严重抑制铅离子的峰电流.     

压力传感器位移分析及疲劳寿命预测

完成了依据有限元疲劳分析为基础的传感器寿命预测研究工作。阐述压力传感器工作原理,定义影响系统寿命的参数组,既包含力学环境参数,亦包括材料属性、几何形式等结构参数。针对不同参数属性,依据疲劳强度计算需求,构建有限元数值计算模型;根据影响传感器寿命的传感单元单晶硅S-N(应力-循环)分布,完成变载荷输入条件下模型疲劳分析,依据数值计算结果完成该压力传感器寿命预测工作。结果表明:压力传感器使用寿命在7.068E8次数以上。本课题研究提出的新方法,摆脱了传统依靠试验完成多种材料组成结构体的疲劳分析及寿命预测窘境,具有通用性。     

无线传感器网络在环境监测中的应用

介绍了一种基于无线传感器网络的环境监测系统组成及架构,讨论了系统网络节点、网关的硬件设计,并对基于TinyOS的应用程序组件结构和节点工作流程做了说明。     

煤气生产车间CO气体浓度监控技术的研究

根据某化工厂煤气生产工艺流程,研究预防CO气体泄漏引起的火灾、爆炸和中毒事故的监控系统,分析监控系统的工作原理及电路图,对CO监控技术的研究和气体传感器的研制有重要的参考价值.     

光纤传感检测水中总铁的研制

讨论了光纤理化检测仪的原理 ,建立了抗坏血酸还原三价铁后 ,以菲咯嗪为显色剂 ,测定水中总铁的新方法。理论和实践证明 ,采用光纤传感检测适应现场检测的要求。     

Effects of the Resolution and Kinematics of Olfactory Appendages on the Interception of Chemical Signals in a Turbulent Odor Plume

A variety of animals use olfactory appendages bearing arrays of chemosensory neurons to detect chemical signatures in the water or air around them. This study investigates how particular aspects of the design and behavior of such olfactory appendages on benthic aquatic animals affect the patterns of intercepted chemical signals in a turbulent odor plume. We use virtual olfactory `sensors' and `antennules' (arrays of sensors on olfactory appendages) to interrogate the concentration field from an experimental dataset of a scalar plume developing in a turbulent boundary layer. The aspects of the sensors that we vary are: (1) The spatial and temporal scales over which chemical signals arriving at the receptors of a sensor are averaged (e.g., by subsequent neural processing), and (2) the shape and orientation of a sensor with respect to ambient water flow. Our results indicate that changes in the spatial and temporal resolution of a sensor can dramatically alter its interception of the intermittency and variability of the scalar field in a plume. By comparing stationary antennules with those sweeping through the flow (as during antennule flicking by the spiny lobster, Panulirus argus), we show that flicking alters the frequency content of the scalar signal, and increases the likelihood that the antennule encounters peak events. Flicking also enables a long, slender (i.e., one-dimensional) antennule to intercept two-dimensional scalar patterns.     

QCM传感器法定量检测空气中芥子气

搭建了可以发生不同浓度芥子气(HD)的QCM流动检测系统,芥子气浓度以气相色谱-火焰光度检测器(GC-FPD)法标定.以聚环氧氯丙烷(PECH)为敏感膜材料,建立了QCM法对芥子气样品进行定量检测的方法.探讨了膜厚度与响应频率之间的关系.在气体流速为300 mL/min时,芥子气质量浓度在1.1～52.5 mg/m3内,有良好的线性关系,方法具有较好的准确性和精密度,相对标准偏差为1.01%,最低检测限为1.1 mg/m3.并对神经性毒剂沙林(GB)的干扰进行了研究.     

微生物传感器快速测定BOD标准方法的技术说明

国家环保总局颁布了微生物传感器快速测定生化需氧量（BOD）的标准方法。文章主要就标准中起草过程、主要技术指标、适用范围、干扰物质、样品贮存等主要内容及实验结果加以说明。     

有色可溶性有机物在线荧光技术在水质监测中的应用

FDOM（荧光有机物）在线荧光探头是采用激发波长370 nm和发射波长460 nm下荧光强度来计算水体CDOM（有色可溶性有机物）丰度的传感器,为探究该传感器在内陆水体水质监测中的应用和适用性,以水源供给水库千岛湖为案例,通过FDOM荧光探头监测该湖泊不同季节CDOM丰度,结合CDOM光谱吸收、ρ（DOC）（DOC表示溶解性有机碳）、ρ（TN）、ρ（TP）、ρ（COD_Mn）、ρ（DTN）（DTN表示溶解性总氮）、ρ（DTP）（DTP表示溶解性总磷）和ρ（Chla）等水质参数数据,揭示FDOM荧光强度与其他水质参数的耦合关系,检验FDOM荧光探头对有机物的监测能力.结果表明:①2014年5月千岛湖TLI平均值（38.4±4.4）显著高于2018年10月TLI平均值34.9±3.0（t-test,P < 0.001）,根据TLI及各水质参数平均值判定该湖处于中贫营养状态.②大部分水质参数呈现出由西北入湖河口向下游大坝出水口方向递减的趋势,表明上游新安江对该湖有机物具有较大的贡献.③FDOM荧光强度与CDOM吸收系数a（254）（R2=0.91,P < 0.01）、a（350）（R2=0.90,P < 0.01）均呈极显著正相关且具有较高的线性拟合优度,这意味着FDOM荧光强度可以很好地表征CDOM丰度.④FDOM荧光强度与ρ（DOC）（R2=0.49,P < 0.01）、ρ（TN）（R2=0.61,P < 0.01）、ρ（TP）（R2=0.75,P < 0.01）、ρ（COD_Mn）（R2=0.35,P < 0.01）、ρ（DTN）（R2=0.59,P < 0.01）、ρ（DTP）（R2=0.56,P < 0.01）、ρ（Chla）（R2=0.68,P < 0.01）均呈极显著正相关且与大多数水质参数具有相似的分布特征,并且能很好地识别潜在污染物高值区.研究显示,荧光探头在可见波长下所得陆源类腐殖酸FDOM荧光强度能很好地成为潜在污染物替代指标,并能有效呈现有机物分布特征,因而该技术在饮用水湖泊水质监测中具有潜在广阔的应用前景.