S210线轻钢结构滚石防护棚洞动力响应与优化研究

以2013年芦山7.0级地震生命通道S210线滚石灾害防治为背景,在崩塌滚石灾害特征调查和研究的基础上,根据S210线应急抢险的需求,提出一种新型轻钢结构滚石防护棚洞技术:采用钢板和槽钢为主骨架,双层钢板夹EPS材料为顶板,并将顶板设为20°~25°以提高抗冲击能力。通过动力有限元数值模拟,开展滚石冲击荷载下轻钢结构棚洞动力响应机理与优化设计研究。计算结果表明:轻钢结构棚洞具有较强的抗滚石冲击能力,能承受1 500 k J滚石冲击能量,且施工方便快捷,不影响正常交通,是S210线应急保通较为理想的滚石防护措施。目前轻钢结构棚洞已在S210线滚石危险区段投入使用,效果显著,对确保震后S210线畅通和灾后重建发挥了重要作用,也可在类似山区公路滚石灾害防治中推广应用。     

Synthesis,crystal structure,photodegradation kinetics and photocatalytic activity of novel photocatalyst ZnBiYO4

ZnBiYO4 was synthesized by a solid-state reaction method for the first time. The structural and photocatalytic properties of ZnBiYO4 were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and UV–Vis diffuse reflectance.ZnBiYO4 crystallized with a tetragonal spinel structure with space group I41/A. The lattice parameters for ZnBiYO4 were a = b = 11.176479  and c = 10.014323 . The band gap of ZnBiYO4 was estimated to be 1.58 e V. The photocatalytic activity of ZnBiYO4 was assessed by photodegradation of methyl orange under visible light irradiation. The results showed that ZnBiYO4 had higher catalytic activity compared with N-doped Ti O2 under the same experimental conditions using visible light irradiation. The photocatalytic degradation of methyl orange with ZnBiYO4 or N-doped Ti O2 as catalyst followed first-order reaction kinetics, and the first-order rate constant was 0.01575 and 0.00416 min-1for ZnBiYO4 and N-doped Ti O2, respectively. After visible light irradiation for 220 min with ZnBiYO4 as catalyst, complete removal and mineralization of methyl orange were observed. The reduction of total organic carbon, formation of inorganic products, SO2-4and NO-3, and evolution of CO2 revealed the continuous mineralization of methyl orange during the photocatalytic process. The intermediate products were identified using liquid chromatography–mass spectrometry. The ZnBiYO4/(visible light) photocatalysis system was found to be suitable for textile industry wastewater treatment and could be used to solve other environmental chemical pollution problems.     

基于轻量级梯度提升机的南京大气臭氧浓度预测

采用南京地区2015年1月至2016年12月期间的空气质量数据和常规气象资料数据,分析了南京地区O₃浓度变化特征,建立基于轻量级梯度提升机(LightGBM)的O₃浓度预测模型,并将该模型与支持向量机、循环神经网络和随机森林等3种在空气质量预测方向上常用的机器学习方法进行了对比,验证模型的有效性和可行性.结果表明,南京地区O₃浓度变化具有显著的季节性差异,浓度变化受前期浓度、气象因子和其他空气污染物浓度的共同影响.LightGBM模型较为准确地预测了南京地区地面O₃浓度(R²=0.92),且该模型的预测精度和计算效率等性能优于其他模型.尤其是在容易出现臭氧污染的高温天气,该模型预测准确性明显高于其他模型,模型稳定性较好.LightGBM具有预测准确度高、稳定性好、有良好的泛化能力和运算时间短等特点,在O₃浓度预测方面具有显著的优势.     

中国能源消费碳排放的空间化与时空动态

近年来全球多地遭遇极端天气,给人类社会的生产生活带来极大影响,共同应对全球气候变化已成为国际共识,在此背景下如何通过科学方法摸清二氧化碳排放情况成为响应国家"双碳"战略的重要工作.通过省级尺度的碳排放统计数据,综合夜间灯光数据和人口数据,将碳排放量分配到栅格尺度,并对中国2000、2005、2010、2015和2018年碳排放的时空格局、演变特征及碳排放与经济增长的关联性进行综合分析.结果表明：①从2000~2018年,中国的CO₂排放总量持续增长,但增长速率呈现放缓的趋势,碳排放年均增长速率由2000~2010年的9.9%下降至2010~2018年的7.4%.从空间分布来看,无碳排放地区主要分布在西北无人区及东北的林区和山区,低碳排放主要分布在广大的中小城镇地区,高碳排放则集中分布于华北、华中、东部沿海以及西部的省会城市及城市群附近;②碳排放在地级市尺度上存在高值聚集或低值聚集现象,且该聚集现象整体趋于稳定,在2005年之后有所加强;低低集聚区主要分布在西部的连片地区和海南岛,且随着经济社会的发展,低低集聚区开始破碎,规模减小;高高集聚区主要分布在京津冀城市群、太原城市群、长江三角洲城市群和珠江三角洲城市群地区且规模在逐步加强巩固;高低、低高集聚区则主要出现在社会经济发展水平差异较大的邻近城市;③中国大部分地区的碳排放量相对稳定,碳排放发生较大变化的地区主要分布在省会城市和重点城市的外围地区,即存在中心城区碳排放无变化,外围区域碳排放变化的圈层结构;④在2000~2018年中国城市发展进程中,整体上遵循一个由"低排放-低收入"转向"高排放-低收入"再转向"高排放-高收入"最终转向"低排放-高收入"的发展规律.从整体来看,中国碳排放的增速在放缓,在实行"双碳"战略的大背景下,各地区由于不同的社会经济发展情况和能源需求情况所面临的碳减排任务与压力也不尽相同,因而应分地区和分行业实施差异化的碳减排政策.     

夹角45°L形结构隔震层顶板研究设计分析

以云南省某夹角45°L形结构教学楼为基础,利用YJK和ETABS建立等长度模型,分别建立隔震层上部整体连接结构及双塔结构两种模型,改变层数从而控制模型质量比。通过改变模型质量比及隔震层顶板薄弱连接部位的连接宽度,研究不同变量对隔震层顶板应力的影响,从而确定不同质量比的隔震设计方案。结果显示：隔震层应力集中现象位置集中在端头、长边两端、薄弱连接凹凸处和梁柱投影范围内,采用上部整体连接结构隔震层的薄弱连接处楼板受力效果较好。     

光质对小球藻(Chlorella sorokiniana)生长和代谢机制的调控

为研究光质对小球藻(Chlorella sorokiniana)生长和代谢机制的影响,分析了不同光质下C. sorokiniana的生长情况,利用Illumina平台进行转录组测序.结果表明:红､蓝光是C. sorokiniana生长的有效光质,红､蓝光培养7d后藻细胞密度分别比白光对照组的高52.96%和61.11%.C. sorokiniana在不同光质下具有独特的生理特性,蓝光组Chl a､Chl b和Car最高,分别为(17.84±0.26), (8.39±0.19), (6.04±0.08) mg/L;红光培养7d后微藻的碳水化合物和脂质含量最高,分别达到了(115.60±1.81)μg/mg和(18.64±0.54)%.通过转录组测序分析,不同光质下C. sorokiniana的基因表达存在差异,红光下碳酸酐酶､乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶的基因表达量较高,差异表达的基因大部分参与了脂肪酸合成和碳固定过程;蓝光下RubisCO酶的基因表达量最高且光合系统中富集的差异基因均上调表达,光合速率和碳固定速率最快;绿光下微藻大部分的基因表达量较低,新陈代谢潜能较差;白光下C. sorokiniana的TCA循环活跃,不利于储存碳水化合物和脂质.     

长三角地区一次区域污染过程中细颗粒物的来源解析及其光学特性

为研究长三角地区细颗粒物污染的分布特征及其光学特性,选择在城市(苏州)、郊区(南京)和区域背景站(临安)同时进行PM2.5采集并进行化学分析.这次污染过程中,苏州、南京和临安的PM2.5平均浓度分别达到(169.8±56.5)、(169.9±51.2)和(154.0±54.9)μg·m-3.散度系数分析显示3 个站点气...     

Simplified creation of polyester fabric supported Fe-based MOFs by an industrialized dyeing process: Conditions optimization, photocatalytics activity and polyvinyl alcohol removal

MIL-53(Fe) was successfully prepared and deposited on the surface carboxylated polyester (PET) fiber by an optimized conventional solvothermal or industrialized high temperature pressure exhaustion (HTPE) process to develop a PET fiber supported MIL-53(Fe) photocatalyst ([email protected]) for the degradation of polyvinyl alcohol (PVA) in water under light emitting diode (LED) visible irradiation. On the basis of several characterizations, [email protected] was tested for the photocalytic ability and degradation mechanism. It was found that temperature elevation significantly enhanced the formation and deposition of MIL-53(Fe) with better photocatalytic activity. However, higher temperature than 130°C was not in favor of its photocatalytic activity. Increasing the number of surface carboxyl groups of the modified PET fiber could cause a liner improvement in MIL-53(Fe) loading content and photocatalytic ability. High visible irradiation intensity also dramatically increased photocatalytic ability and PVA degradation efficiency of [email protected] Na₂S₂O₈ was used to replace H₂O₂ as electron acceptor for further promoting PVA degradation in this system. [email protected] prepared by HTPE process showed higher MIL-53(Fe) loading content and slightly lower PVA degradation efficiency than that prepared by solvothermal process at the same conditions. These findings provided a practical strategy for the large-scale production of the supported MIL-53(Fe) as a photocatalyst in the future.     

Ag， Fe， Ce对ZnTi-LDO可见光催化性能的影响及作用机理

为了解金属及其氧化物对锌钛类水滑石衍生氧化物（ZnTi-LDO）可见光催化性能的影响，并获得在可见光下可快速降解染料的LDO光催化剂，制备了Ag、Fe、Ce修饰的复合材料（M-ZnTi-LDO,M=Ag,Ag₂O,Fe,Ce）.通过XRD、TEMHRTEM、XPS、BET、UV-Vis、PL对所合成材料的结构、形貌、表面化学状态、光学性质进行了表征，评价了上述材料在可见光下对亚甲基蓝（MB）的催化降解性能，通过自由基捕获实验确定了催化降解活性物种，提出了相关催化机理.结果表明，Fe、Ce金属氧化物及金属Ag抑制了材料的可见光催化性能，Ag₂O则显著提升了ZnTi-LDO的可见光催化性能.Ag₂O-ZnTi-LDO在20 min内即可使MB降解率>98%，其表观降解速率常数是ZnTi-LDO的7倍.此外，Ag₂O-ZnTi-LDO稳定性良好，循环5次无催化性能下降.·O₂^-是Ag₂O-ZnTi-LDO催化降解MB的主要活性物种.A...     

空间溢出视角下的环境规制与绿色发展——困境还是协调？

绿色发展是未来经济发展的必然趋势，提升绿色全要素生产率是实现绿色发展的重要途径，环境规制是解决环境问题的有效保障。本文采用2004—2019年30个省级面板数据，构建动态空间杜宾模型，实证研究了环境总体规制、工业废气规制、工业废水规制、工业固体废物规制和光污染规制对绿色全要素生产率的空间溢出影响。研究发现，环境总体规制对本地绿色全要素生产率的影响呈U形，工业废气规制、工业废水规制和工业固体废物规制的研究结果存在同一规律，而光污染规制起抑制作用。总体规制对邻地绿色全要素生产率的影响呈倒U形，具体规制的影响各不相同，工业废气规制与总体规制的结果类似，而工业废水规制的空间溢出效应表现为负，工业固体废物规制和光污染规制的空间溢出效应不显著。本文从实证角度验证了“绿水青山”和“金山银山”的兼容性，环境规制和效率提升并不矛盾。在制定环境政策时，需考虑区域间的相互协调和实际产业情况。