基于BP神经网络的采空区激光探测环境误差修正

为了研究地下金属矿山高温-高湿-多尘复杂环境对采空区三维激光探测精度的影响,研发采空区复杂环境模拟装置,设计64组正交试验方案,分析温度、相对湿度和粉尘质量浓度对探测误差的影响并进行修正。为进一步量化探测误差,建立BP神经网络预测模型,并应用于某铅锌矿采空区的探测中。研究结果表明:随相对湿度升高,点云平均误差比呈"S"型曲线增长,当相对湿度介于75.0%～85.0%时,增长速率明显加快;随粉尘质量浓度增大,点云平均误差比以40 mg/m~3和100 mg/m~3为节点呈三段式线性增长,当粉尘质量浓度介于40～100 mg/m~3时,增长速率最快,当粉尘质量浓度大于100 mg/m~3时,增长速率次之,当粉尘质量浓度小于40 mg/m~3时,增长速率最低;温度对点云平均误差比影响较小。模型预测值与实测值的平均相对误差为1.80%,校正决定系数为0.993;修正后的采空区边界标高、体积和顶板暴露面积等参数更加符合实际情况。     

抛光工艺中镁铝合金粉燃爆参数分析

采用粉尘云最低着火温度测试装置及20 L球形爆炸实验系统设计研究微米级镁铝合金粉爆炸特性参数。研究结果表明:镁铝合金粉尘云最低着火温度随分散压力的增大呈现先减少后增加的趋势,分散压力工况点对应最低的着火温度随着粒径的减少而出现下移现象;镁铝合金粉存在1个临界质量浓度,当镁铝合金粉尘质量浓度低于临界质量浓度时,其最低着火温度受粉尘质量浓度的影响较大,当粉尘质量浓度大于临界质量浓度时,其最低着火温度受粉尘质量浓度影响较小,镁铝合金粉临界质量浓度为4 540 g/m~3;在同一粒径下爆炸压力随着质量浓度的增加先增大后减小,并存在1个最大爆炸质量浓度使得爆炸压力达到最大值,在1 750 g/m~3粉尘质量浓度下,粒径为502.2,293.6和59.8μm的镁铝合金粉均达到最大的爆炸压力,并在500 g/m~3粉尘质量浓度下,粒径为502.2,293.6和59.8μm镁铝合金粉的极限氧体积分数分别为15%,13%和4%。     

严寒地区住宅穿堂通风去除甲醛与人员热舒适的模拟分析

目的研究穿堂通风去除室内甲醛污染的变化规律,得到不同季节合理的最短穿堂通风时间.方法以沈阳市某代表性住宅为例,建立住宅物理模型,利用CFD进行数值模拟,使用实测甲醛质量浓度值作为甲醛源强,模拟穿堂通风在不同季节典型风速工况下的甲醛质量浓度变化规律.结果冬季甲醛初始质量浓度为0.148 mg/m~3时,穿堂通风150 s室内甲醛质量浓度可达到0.057 mg/m~3;夏季甲醛初始质量浓度为0.25 mg/m~3时,穿堂通风500 s室内甲醛质量浓度达到0.05 mg/m~3;过渡季甲醛初始质量浓度为0.23 mg/m~3时,穿堂通风200 s室内甲醛质量浓度达到0.055 mg/m~3.结论各季节穿堂通风使室内甲醛质量浓度达到稳定的时间不同,尽管穿堂通风可能会给居民带来不舒适感,但穿堂通风可快速地降低室内甲醛质量浓度.     

硅藻土矿开采区颗粒物浓度特征分布及环境健康风险评价研究

选择位于白山市六道沟镇山区典型的硅藻土矿点及晾坯场,采用野外现场监测结合健康风险评价的分析方法,研究了硅藻土矿点和晾坯场内工况条件下PM 2.5和PM 10的浓度特征,依据WHO环境空气准则值、美国和中国AQI指数对硅藻土矿点和坯场进行了健康风险评估.结果表明:静态工况时,矿点内PM 2.5浓度均值是(30.2±0.53)μg/m~3,PM 10的浓度均值是(152.47±0.46)μg/m~3;坯场PM 2.5浓度均值是(32.4±0.32)μg/m~3,PM 10浓度均值是(79.7±0.69)μg/m~3.动态工况时,矿点PM 2.5和PM 10的均值分别为(197.4±32.5)μg/m~3和(3 055.4±205.6)μg/m~3;坯场PM 2.5和PM 10的均值分别为(139±44.6)μg/m~3和(2 195.4±135.2)μg/m~3.矿区颗粒物暴露水平,静态工况时,矿点PM 2.5和PM 10分别为30.2μg/m~3和152.5μg/m~3,坯场PM 2.5和PM 10分别为32.4μg/m~3和79.7μg/m~3;动态条件时,矿点PM 2.5和PM 10分别为98.7μg/m~3和1 527.7μg/m~3,坯场PM 2.5和PM 10分别为69.5μg/m~3和1 097.7μg/m~3.环境健康风险评价结果表明:动态工况时(短期暴露),矿点和坯场PM 10和PM 2.5浓度远超IT-1目标;矿点和坯场PM 10的AQI指数均已超出指数上限(爆表),而PM 2.5的AQI指数也依次为很不健康和不健康、重度污染和中度污染.静态工况时(较长期暴露),矿点和坯场PM 2.5浓度实现IT-3目标,矿点PM 10小于IT-2,坯场PM 10高于IT-1;矿点和坯场PM 2.5和PM 10的AQI指数分别为二级(适中)和三级(轻度污染)、二级(良).     

脉冲电磁场对密闭空间极性PM2.5粒子运动的影响

脉冲电磁场(PEF)技术由于工艺简洁、高效、环保等特点受到广泛的关注和研究。将其引入到PM_(2.5)的运动控制领域,分别测试了密闭空间内PM_(2.5)质量浓度分别为700μg/m~3、500μg/m~3、300μg/m~3时,通过参数为500 V、2 Hz的PEF处理8min的PM_(2.5)浓度变化。结果表明,经过短时间的PEF处理后,电脉冲磁场作用区域内的PM_(2.5)浓度显著降低,并形成宏观可观测的流体行为。这一发现有望为局部区域内的临时性空气质量管制提供一种新方法。     

儿茶素、槲皮素和葡萄籽原花青素的协同抗辐射作用

通过建立体外AHH-1淋巴细胞辐射损伤模型,研究儿茶素、槲皮素和葡萄籽原花青素之间的协同抗辐射作用.结果表明:当儿茶素质量浓度为10μg/mL和槲皮素质量浓度为5μg/mL时,儿茶素质量浓度为10μg/mL和原花青素质量浓度为15、25、30μg/mL时,槲皮素质量浓度为5μg/mL和原花青素质量浓度为25μg/mL时,槲皮素质量浓度为10μg/mL和原花青素质量浓度为20、25μg/mL时,两物质间皆具有协同抗辐射作用.当儿茶素质量浓度为10μg/mL时,槲皮素质量浓度为15、20μg/mL以及原花青素质量浓度为10、20μg/mL时,儿茶素分别与槲皮素、原花青素存在拮抗作用.当槲皮素质量浓度为5μg/mL和原花青素质量浓度为20μg/mL时,当槲皮素质量浓度为10μg/mL和原花青素质量浓度为15μg/mL时,当槲皮素质量浓度为15μg/mL和原花青素质量浓度为15、20、25μg/mL时,原花青素与槲皮素皆存在拮抗作用.因此,在适量浓度范围内儿茶素、槲皮素和原花青素之间具有协同、拮抗抗辐射作用,这一研究发现对开发抗辐射功能食品具有指导意义.     

昆明市PM_(2.5)中水溶性无机离子时空变化特征及来源分析

为探讨高原城市昆明大气中水溶性无机离子的季节和空间变化特征,选取2013年4月至2014年5月昆明市3个采样点进行了PM2.5样品采集,分析了PM2.5及水溶性无机离子的污染特征,并结合气象因素、硫氧化率、氮氧化率及主成分分析法对其主要来源进行了分析.结果表明:PM_(2.5)质量浓度季节变化为春((105.9±48.0)μg/m~3)冬((92.7±51.6)μg/m~3)秋((74.7±41.4)μg/m~3)夏((72.2±30.3)μg/m~3).总水溶性无机离子质量浓度季节变化特征为夏((38.0±18.3)μg/m~3)冬((22.0±11.4)μg/m~3)春((18.4±4.8)μg/m~3)秋((13.6±3.1)μg/m~3);其中SO~(2-)_4、Ca~(2+)、NO~-_3及NH~+_4为PM_(2.5)中主要的水溶性无机离子,分别占总离子质量浓度的27.7%、17.8%、15.2%和9.5%;二次离子质量浓度之和年均为13.9μg/m~3,占PM_(2.5)质量浓度的16.5%,表明高原城市昆明大气中二次组分较少.NO~-_3/SO~(2-)_4为0.21~0.68之间,表明固定源是主要污染贡献源.主成分分析结果表明水溶性无机离子主要来源于土壤扬尘和建筑扬尘的混合源、燃煤源和工艺过程源.     

铁棍山药多糖对PC12及Hepa1-6细胞在体外增殖的影响

采取闪式提取法从铁棍山药中提取山药多糖,利用胰蛋白酶去除多糖中的杂蛋白,冷冻干燥获得山药多糖制品.分别以10μg/mL、100μg/mL、500μg/mL、1 000μg/mL浓度添加于生长良好的PC12及Hepa1-6细胞中,再分别二次培养12h、24h、36h,研究山药多糖在体外对PC12及Hepa1-6两种细胞增殖的影响.结果显示:在培养24h后,当山药多糖浓度为10μg/mL、100μg/mL时,对PC12细胞增殖的影响没有差异性(P>0.05),但当浓度进一步提高到500μg/mL、1 000μg/mL时,则对PC12细胞的增殖体现出显著影响(P<0.05);对于Hepa1-6,在培养12h且山药多糖浓度在10μg/mL、500μg/mL时,对Hepa1-6细胞增殖的影响差异性显著(P<0.05),同时在100μg/mL浓度下,山药多糖对Hepa1-6细胞的增殖抑制更加明显(P<0.01).但当浓度达到1 000μg/mL时,对Hepa1-6细胞增殖呈现促进作用.在培养24h时,各浓度的山药多糖对Hepa1-6细胞增殖的影响均没有差异性(P>0.05).当培养36h后,在山药多糖浓度为10μg/mL、100μg/mL、500μg/mL下,统计显示对Hepa1-6细胞增殖的影响差异性显著(P<0.05).上述结果说明,山药多糖在一定的浓度范围内具有明显的抗肿瘤作用.     

亚氯酸钠湿法同时脱硫脱硝技术研究

针对四川省陶瓷行业大气污染物排放所造成的环境问题,以亚氯酸钠为氧化吸收剂,进行模拟烟气的湿法脱硝和脱硫脱硝实验.在脱硝实验中考察了pH、NaClO_2质量浓度、NO质量浓度、气体流量等条件对脱硝效率的影响,发现进口烟气量的增加会导致脱硝效率降低,吸收液中NaClO_2的质量浓度对脱硝效率影响最大,当pH=5、NaClO_2质量浓度为4.0 g/L、NO质量浓度为450 mg/m~3、气体流量为800 mL/min时,脱硝效率最高.在此基础上进行同时脱硫脱硝实验,考察NaOH质量浓度和SO_2质量浓度对脱硫脱硝效率的影响,发现NaOH质量浓度为0.5 g/L、SO_2质量浓度为180 mg/m~3时同时脱硫脱硝效率最高,NO_x和SO_2的最大去除效率分别达到90%和100%,结果显著优于脱硝实验中NO_x的最大去除效率(60%).SO_2与NO_x存在协同去除效应.该研究结果对陶瓷烟气的治理具有实际意义.     

一次典型沙尘天气过程对甘肃空气质量的影响

利用气象信息综合分析处理系统气象数据、ERA-Interim再分析资料,结合后向轨迹模式(HYSPLIT)、中分辨率成像光谱仪卫星数据和逐小时空气质量数据,分析了一次典型的甘肃沙尘天气过程的成因及其影响.结果表明,此次沙尘天气是由高空槽东移发展,冷空气南下,配合地面高压系统和锋面东移,冷锋后强气压梯度形成大风造成的; HYSPLIT模式模拟结果与气溶胶光学厚度分布显示沙尘天气沿西北路径传输,沙尘源地位于南疆地区,沿河西走廊向东南传输至陇中地区;沙尘天气发生前沙尘源地气温上升造成土壤湿度下降,低层大气处于不稳定状态,有利于起沙,沙尘期间各层水平风速均较大,有利于沙尘的水平输送;沙尘源地和武威沙尘加强区中低层的垂直方向皆为上升运动,有利于将沙尘源地的沙尘粒子带入高空,传输路径中的酒泉、张掖和兰州为下沉运动,有利于将沙尘带至近地面,形成沙尘天气.沙尘天气影响了甘肃绝大部分地区的空气质量,影响由西北向东南减弱, 7个城市空气质量指数≥500的持续时间超过10 h,张掖达19 h,酒泉、武威和兰州达16h;沙尘天气对甘肃各城市污染物质量浓度的影响由西北向东南减弱,对甘肃中西部城市颗粒物质量浓度影响最大:武威w(PM_(10))最大值达8 771μg/m~3,是沙尘天气发生前的258倍, w(PM_(2.5))最大值为1516μg/m~3,是沙尘天气发生前的95倍,沙尘天气期间风速增大,省内中西部城市气态污染物质量浓度下降,兰州w(SO_2)由沙尘天气前30μg/m~3以上,最高80μg/m~3降至沙尘天气时的20μg/m~3以下, w(NO_2)由65μg/m~3以上,最高123μg/m~3,降至沙尘天气时的30μg/m~3以下,沙尘天气结束后气态污染物质量浓度缓慢上升.     

壁纸固载石墨烯/TiO2降解甲醛及动力学研究

以溶剂热法制备的石墨烯/TiO_2复合光催化剂,采用涂布法将石墨烯/TiO_2固载于无纺布壁纸表面,研究石墨烯/TiO_2的固载量、甲醛初始质量浓度及空气相对湿度对甲醛降解的影响,并对其光催化降解动力学进行探讨.结果表明:在光照4 h的条件下,当石墨烯/TiO_2固载量为2 g·m-2、甲醛初始质量浓度为0.40 mg·m~(-3)、空气相对湿度为58%时,甲醛降解率可达86%;石墨烯/TiO_2对甲醛的降解效果优于商品化TiO_2(P25);石墨烯/TiO_2对甲醛的光催化降解过程服从一级反应动力学方程.     

上海市淀山湖区域灰霾天大气颗粒物中碳组分的污染特征

采集了上海市淀山湖区域2015年3月至2016年2月灰霾天大气颗粒物中PM_(2.5)样品,重点分析了其中碳组分的污染特征。结果表明,PM_(2.5)年均质量浓度为(69.01±37.05)μg/m~3,数值与有机碳(OC)、元素碳(EC)和水溶性有机碳(WSOC)显著相关,相关性大小与灰霾程度有关。OC、EC的年均质量浓度分别为(4.46±3.41)μg/m~3和(2.15±1.31)μg/m~3,呈现冬季高、夏季低的趋势,两者显著相关,相关性大小同样与灰霾程度有关。WSOC的年均质量浓度为(2.07±1.40)μg/m~3,春季高于冬季,且灰霾天质量浓度大于非灰霾天相应值。碳组分对大气能见度的影响较大,需得到控制。     

ICP-AES法测定电站锅炉水样中铁、铜质量浓度

建立了电感耦合等离子体发射光谱法同时测定电站锅炉水样中铁、铜质量浓度.实验优化了分析谱线、激发功率、等离子体流量、雾化器流量和酸度等分析条件.铁、铜的线性范围分别为1.00~100.00μg/L(R=0.999 1)和1.00~100.00μg/L(R=0.999 5),最低检测限分别为2.40μg/L和1.80μg/L.通过与国家标准石墨炉原子吸收法对比测试,对建立的新方法进行了实际测试和可靠性验证,F-检验法和t-检验法验证测试结果差异不具有统计学意义.实验结果表明:电感耦合等离子体发射光谱法能满足电站锅炉水质中检测痕量铁、铜的要求.     

ICP-AES法测定电站锅炉水样中铁、铜质量浓度简

建立了电感耦合等离子体发射光谱法同时测定电站锅炉水样中铁、铜质量浓度.实验优化了分析谱线、激发功率、等离子体流量、雾化器流量和酸度等分析条件.铁、铜的线性范围分别为1.00~100.00μg/L(R=0.999 1)和1.00~100.00μg/L(R=0.999 5),最低检测限分别为2.40μg/L和1.80μg/L.通过与国家标准石墨炉原子吸收法对比测试,对建立的新方法进行了实际测试和可靠性验证,F-检验法和t-检验法验证测试结果差异不具有统计学意义.实验结果表明:电感耦合等离子体发射光谱法能满足电站锅炉水质中检测痕量铁、铜的要求.     

甲醛暴露调节海马GR抑制雌性小鼠的学习记忆

探讨甲醛对雌性小鼠学习记忆的影响及其机理。以C57BL/6J小鼠为研究对象,分为对照组、0.5 mg/m~3组和2.5 mg/m~3组。小鼠连续吸入甲醛气体14 d,每天2 h,利用水迷宫实验评估小鼠的空间学习记忆能力,免疫组织化学法和westornblot方法检测海马GR的表达。结果表明,在训练期,与对照组相比,吸入2 mg/m~3甲醛浓度组的小鼠逃避潜伏期显著增加,而且在检测期,2.5mg/m~3组的雌性小鼠到达平台的时间明显延长,穿越平台的次数明显减少; 2 mg/m~3组小鼠海马CA1和CA2/3区的GR阳性神经元的数目比对照组显著降低; 2.5 mg/m~3甲醛浓度组的小鼠海马GR蛋白的表达显著降低。但这些结果在0.5 mg/m~3组雌性小鼠都没有显著性的改变。提示甲醛对小鼠学习记忆的影响是通过对海马GR的降低所引起的。     

钼催化-共振瑞利散射光谱法测定痕量溴酸根

在盐酸介质及硼酸存在条件下,Mo(VI)催化溴酸根离子氧化I-形成I2,I2与硼酸及聚乙烯醇(PVA)反应形成蓝绿色络合物,在670nm处有一个最大吸收峰,在369nm处有一个最大共振瑞利散射峰。在选定的条件下,其吸光度和共振瑞利散射强度随着溴酸根浓度增大而线性增强,由此建立了光度法和共振瑞利散射法测定饮用水中溴酸根的新方法。BrO-3质量浓度分别在0.1~2μg/L和1~30μg/L与共振瑞利散射强度增大值ΔI和吸光度增大值ΔA呈线性关系,检出限分别为0.05μg/L和0.5μg/L。采用共振瑞利散射光谱法测定饮用水中的溴酸根,得到了满意的结果。     

用AFM对质粒DNA在云母表面的自组装研究

通过原子力显微镜(AFM)对在云母表面上自然挥干的不同质量浓度的质粒DNA分子进行扫描，原子力显微镜图像显示：当质量浓度为0．1μg／mL时，DNA分子呈现出线性结构，随着质量浓度加大至1μg／mL，DNA分子相互缠绕为网状结构，质量浓度为10μg/mL时，呈现出具有典型的聚合形态，当质量浓度进一步加大到100μg／mL，则呈现出明显的树状脉络结构．通过原子力显微镜对质粒DNA分子的形态表征，可以看出质粒DNA分子具有典型的自组装的特性．     

Mn掺杂TiO_2负载木质活性炭纤维可见光降解甲醛的研究

以木质活性炭纤维为载体制备Mn掺杂TiO2负载木质活性炭纤维光催化复合材料(Mn/TiO2-WACFs),考察Mn掺杂浓度、光照时间、光照强度、甲醛初始质量浓度和样品用量对可见光下甲醛降解率的影响.研究表明:随着光照时间的延长、Mn/TiO2-WACFs用量的增多和初始甲醛质量浓度的增大,Mn/TiO2-WACFs对甲醛的降解率逐渐提高;随着Mn掺杂浓度和光照强度的增大,Mn/TiO2-WACFs对甲醛的降解率表现出先增大后减小的趋势.在65,W节能灯光照时间4,h、甲醛初始质量浓度9.38,mg/L、n(Mn)∶n(Ti)=1∶100、Mn/TiO2-WACFs用量0.22,g的条件下,甲醛降解率高达91%,.     

基于STM32的家用甲醛检测仪的设计

甲醛是室内空气污染最主要的污染源,目前市面上甲醛检测仪存在检测周期长、操作复杂、成本高等不足.为此,设计了一款适合家用的甲醛检测仪,以满足居民对室内空气质量检测的需求.该设计基于低功耗的主控芯片STM32微控制器,利用传感器检测技术对室内的温度、湿度和甲醛浓度进行实时检测和显示.当室内空气中的甲醛含量达到警戒值时会触发报警,同时将检测到的数据通过无线模块发送至智能终端.该检测仪具有操作方便、实时检测、功耗低等优点.     

西安南二环5月PM_(10)质量浓度时空变化规律

利用电脑微激光粉尘仪对西安市南二环2013年春季5月70 m高度范围内的可吸入颗粒物(PM_(10))质量浓度进行了4个昼夜的监测。观测发现,西安南二环PM_(10)质量浓度昼夜变化可分为5个阶段:第1阶段在8:00—10:00,PM_(10)平均质量浓度范围0.056 mg/m~3;第2阶段在12:00—14:00,PM_(10)平均质量浓度为0.075 mg/m~3;第3阶段在16:00—18:00,PM_(10)平均质量浓度为0.058 mg/m~3;第4阶段在20:00—22:00,PM_(10)平均质量浓度为0.070 mg/m~3;第5阶段在0:00—6:00,PM_(10)平均质量浓度为0.038 mg/m~3。高分辨率地垂向观测结果表明,西安5月PM_(10)质量浓度垂向变化可分为3种类型:第1种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度增加幅度居中,平均递增率为0.048μg/m;第2种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度幅度增加最大,递增率为0.065μg/m,且波动变化明显;第3种类型,随着高度的增加PM_(10)质量浓度增加幅度最小,递增率为0.013μg/m。西安南二环5月PM_(10)质量浓度在1 m高度处最低,平均为0.048 mg/m~3;4~46 m高度范围内质量浓度较低,平均为0.051 mg/m~3;在49~67m高度范围内质量浓度较高,平均为0.052 mg/m~3;在70m处最高,平均为0.056 mg/m~3。观测期间PM_(10)质量浓度与4 m处的温度之间为显著正相关(y=240.73x+12.305),与4、7、10 m高度处的湿度为显著负相关(y=-606.42x+82.08)。