物联网远程接入通信的RFID矿井机车定位系统

提出了LoRa远程数据传输的有源RFID定位技术方案,实现矿井机车运行状态监测.基于nRF24LE1和nRF24L01+两种射频芯片构建RFID标签识别系统,利用电子标签标识对象唯一性和标签在巷道空间位置固定的条件,通过SX1278射频芯片开发的物联网远程接入平台传输数据,实现对矿井机车运行状态实时定位和监测,保障矿井...     

模拟酸雨对红壤中硅铝铁释放的影响

通过模拟酸雨对湖南红壤的淋溶实验,分析了淋溶液pH值和硅铝铁离子动力学释放规律和特点.结果表明,在一定淋溶范围时,酸雨酸度是决定红壤矿物溶解及离子释放的主要因素,且硅、铝、铁对酸雨响应存在差异.在pH<5.6的各酸度酸雨淋溶下,硅均有大量释放,铁基本无释放.pH在3.0～5.6时铝的释放量很小,只有在酸雨pH值较低时才会有大量溶出.随酸雨淋溶的进行,酸雨pH在3.0～5.6的硅铝释放能力总体呈下降趋势.pH 2.5的酸雨可使红壤矿物的风化作用加强,硅铝释放量均明显增加,铝的增幅更大,但随淋溶量增加硅铝释放能力的增长速度趋缓.实验结果还表明,红壤受酸雨影响pH值降到一定程度后,淋出液中铝浓度与其pH值及DOC都呈线性负相关,酸沉降可破坏固相有机络合铝并使其溶出,但强酸性酸雨作用下红壤溶解而释放的铝主要来自铝硅酸盐的溶解.     

可渗透反应墙对地下水中多氯联苯的处理

以还原铁粉、铸铁粉、铸铁粉与活性炭的混合物为可渗透反应墙(PRB)的主要反应介质,设计了三种反应体系,处理多氯联苯PCBs(1242)污染的地下水.在有效孔隙率为60%-65%,水力停留时间为12-14.4h的条件下,考察其对污染物的去除效果.结果显示:三个反应体系中,pH值从6.83分别升高到10.66,9.40和8.50;氧化还原电位从81mV分别降到-30mV,-18mV和12mV;PCBs(1242)的去除率分别为91.0%,93.9%,94.5%.     

废电池中氧化锰还原冶炼锰钢的实验研究

为促进我国锌锰废电池集中资源化处理,开发了一种高温回收废电池中锰的新工艺.废电池分选后,破碎和筛分,其中二氧化锰与还原剂碳制成球团,烧结后在感应炉中还原锰,制成锰钢.实验表明,球团中不加表面活性剂的二氧化锰还原率为34%,球团中加入硫化物表面活性剂促进二氧化锰在钢中的还原率,达到80%,钢液中锰含量可达3.97%,本实验条件下,还原最佳时间为20 min.在铸钢生产中可以直接应用该工艺处理废电池.     

温度对生物活性炭降解卤乙酸的影响

卤乙酸(HAAs)是饮用水中常见的氯和氯胺消毒副产物,具有较高的亲水性与致癌性,为了保证水质与人体健康,各国均对其制定了相关规定。考察了生物活性碳(BAC)对9种HAA的去除性能,并探讨HAA生物降解效果随温度的变化情况与生物反应的去除机理,反应动力学与热力学。结果显示,BAC可有效去除水体中的一卤代与二卤代乙酸,难以去除三卤代乙酸。BAC的生物降解性能明显可分为2个部分:低温(5~15℃)基本不发生生物降解;高温(25~35℃)生物降解性能显著。在不同温度下,HAA的生物降解均符合一级反应动力学,反应速率常数为0.01~0.40 min-1;BAC降解HAA的过程不是逐级氢取代卤而是同时脱去所有卤素的反应,卤代乙酸生物反应的活化能为63.5~89.2 kJ/mol。     

活性焦吸附处理一硝基甲苯(MNT)废水

一硝基甲苯(MNT)废水是一种具有高毒性、难降解的火炸药废水。以活性焦为吸附剂,研究了活性焦对MNT废水中COD的吸附性能及pH、时间、温度和活性焦用量对吸附效果的影响,并分析了吸附前后MNT废水水质和急性毒性的变化。实验结果表明,pH、时间和活性焦用量是影响吸附效果的主要因素,吸附过程符合拟二级动力学,吸附速率常数为1.01×10-2g/(mg·min),可以用Freundlich吸附等温线来描述,等温线常数为Kf=1.14×10-4,n=0.58;在pH为3,温度为20℃,活性焦用量为80g/L的条件下吸附MNT废水3 h,COD的去除率达到72.0%,急性毒性下降了98.6%,表明活性焦能有效地吸附处理MNT废水。     

Al／C／Fe复合电极电絮凝法同时除氟除砷（V）

为了同时去除地下水中的氟和砷,提出了Al／C／Fe复合电极电絮凝法和Al／C—Fe／C依次除氟砷法,并进行效果对比。研究了Al／C／Fe复合电极电絮凝法的影响因素,并对复合电极电絮凝产生的絮体进行了SEM-EDX分析。结果表明,Al／C／Fe复合电极电絮凝法对氟、砷的去除速率分别是Al／C-Fe／C依次除氟砷法的1．43倍和4．73倍;初始氟／砷浓度为4．0／1．0、4．0／0和0／1．0mg／L3种条件下,通过铝极板、铁极板的电流密度均为0．10mA／cm2时,达到最好的除氟除砷效果,与初始氟／砷浓度无关。     

Modeling soil and plant phosphorus within DSSAT

The crop models in the Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) have served worldwide as a research tool for improving predictions of relationships between soil and plant nitrogen (N) and crop yield. However, without a phosphorus (P) simulation option, the applicability of the DSSAT crop models in P-deficient environments is limited. In this study, a soil-plant P model integrated to DSSAT was described, and results showing the ability of the model to mimic wide differences in maize responses to P in Ghana are presented as preliminary attempts to testing the model on highly weathered soils. The model simulates P transformations between soil inorganic labile, active and stable pools and soil organic microbial and stable pools. Plant growth is limited by P between two concentration thresholds that are species-specific optimum and minimum concentrations of P defined at different stages of plant growth. Phosphorus stress factors are computed to reduce photosynthesis, dry matter accumulation and dry matter partitioning. Testing on two highly weathered soils from Ghana over a wide range of N and P fertilizer application rates indicated that the P model achieved good predictability skill at one site (Kpeve) with a final grain yield root mean squared error (RMSE) of 535 kg ha⁻¹and a final biomass RMSE of 507 kg ha⁻¹. At the other site (Wa), the RMSE was 474 kg ha⁻¹ for final grain yield and 1675 kg ha⁻¹ for final biomass. A local sensitivity analysis indicated that under P-limiting conditions and no P fertilizer application, crop biomass, grain yield, and P uptake could be increased by over 0.10% due to organic P mineralization resulting from a 1% increase in organic carbon. It was also shown that the modeling philosophy that makes P in a root-free zone unavailable to plants resulted in a better agreement of simulated crop biomass and grain yield with field measurements. Because the complex soil P chemistry makes the availability of P to plants extremely variable, testing under a wider range of agro-ecological conditions is needed to complement the initial evaluation presented here, and extend the use of the DSSAT-P model to other P-deficient environments.     

交替冻融对东北典型土壤腐殖质的影响

以受季节性冻融过程影响显著的东北地区的黑土、暗棕壤和水稻土为例,采用实验室模拟的方法,研究交替冻融循环过程（分别在-20℃和20℃下处理）对土壤腐殖质的影响。研究表明：交替冻融后,黑土和暗棕壤松结态腐殖质质量分数分别增加了39%和28%,HA/FA分别上升了45%和35%;水稻土松结态腐殖质质量分数和HA/FA分别下降了18%和31%。三维荧光结果进一步验证,黑土、暗棕壤在交替冻融中土壤芳香化程度增高,HA/FA上升,而水稻土则相反。黑土和暗棕壤松结态腐殖质和HA/FA升高,主要是微生物分解作用和土壤大团聚体破坏等原因造成,水稻土松结态腐殖质和HA/FA降低,主要是水稻土的缺氧环境造成。     

铝胁迫下不同耐铝小麦品种活性氧代谢差异及与小麦耐铝性的关系

逆境条件下植物体内产生并累积活性氧从而破坏植物组织结构与功能,同时植物也可以通过改变活性氧代谢相关酶活性清除活性氧而减轻活性氧伤害以适应环境胁迫。为研究铝胁迫下不同耐铝小麦品种(Triticum aestivum L.)在活性氧代谢上的差异及与小麦耐铝性的关系,本试验选用小麦品种ET8(耐铝型)、ES8(铝敏感型)为试验材料研究了不同耐铝小麦品种活性氧代谢变化上的差异。结果表明,50μmol·L-1铝处理24h,ET8和ES8活性氧含量显著升高,O2·ˉ产生速率增幅分别为10.5%和20.4%,H2O2含量增幅分别为3.3%和7.6%。ET8和ES8超氧化物歧化酶(SOD)活性增幅分别为11.9%和41.6%,过氧化物酶(POD)活性增幅为51.8%和77.8%,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增幅为54.4%和29.1%,过氧化氢酶(CAT)活性增幅为32.9%和38.4%,谷胱甘肽还原酶(GR)活性增幅为83.1%和85.5%。虽然抗氧化酶活性增加后会清除一部分活性氧,但活性氧的累积仍然造成了膜脂的过氧化,ET8和ES8丙二醛(MDA)含量分别增加18.2%和50.0%,质膜透性也随着MDA含量的升高而增加,增幅分别为1.25倍和1.36倍。综上所述,不同耐铝品种间活性氧代谢的差异是小麦品种耐铝性差异显著的原因之一。