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关键词： 低碳钢   钝化   pH值   电化学   混凝土  

摘要： 本研究旨在探讨普通低碳钢在不同pH值的混凝土孔隙溶液中的钝化行为及其机制。通过开路电位、线性极化电阻、电化学阻抗谱以及ToF-SIMS分析，深入探究了pH值对低碳钢钝化行为的影响。结果表明，在pH值较低的CH溶液中，极化电阻(Rp)缓慢增加最终稳定在120 kΩ·cm2，腐蚀电流密度(Icorr)保持在较高水平0.15 μA/cm。表明CH溶液对低碳钢钝化效果不明显；而在pH值较高的ST溶液中，电容电抗弧一天内发生明显变化，表明其在一天内即发生钝化。且无论混凝土模拟液的pH值如何，低碳钢均能自发形成钝化膜，其表面钝化膜都经历了从快速初始生长到后期逐渐稳定的过程。pH值是促进低碳钢钝化的关键因素且与钝化膜性能存在正相关性，CH溶液中，钝化膜厚度从最初的1.930 nm上升至3.733 nm。而在ST溶液中一天内从4.786 nm增至9.187 nm，说明随着模拟液pH值的升高，钝化膜厚度为增加的趋势，形成更加稳定的钝化膜，从而使其钝化性能得到增强。

关键词： 复杂环境   永磁同步电机   远程状态估计   放大-转发中继   递推扩展卡尔曼滤波  

摘要： 针对工业现场环境复杂、安全问题突出的情况,提出一种具有放大-转发中继策略和乘性噪声的永磁同步电机远程状态估计方法。该方法考虑到潮湿环境及粉尘等复杂因素对电机的影响,能对设备运行状态实时监控。利用乘性噪声表示永磁同步电机量测模型的不确定性,并引入放大-转发中继策略以解决电机量测信号在远程传输中的衰减问题。综合考虑中继传输和乘性噪声的影响,设计递推扩展卡尔曼滤波算法来保证状态估计性能。仿真结果表明,所提出的滤波算法能够在复杂环境下准确估计永磁同步电机运行状态。

关键词： 运动神经信息传导系统   有色噪声   伽辽金谱方法   稳定性分析   数值模拟  

摘要： 运动神经系统是一个小型但复杂的综合系统,运动神经系统信息传导过程常常受到外界环境变化、细胞内部生化反应随机性、离子通道开关随机性等产生噪声的影响.研究有色噪声对神经系统信息传导过程的影响,对于深入理解神经元的信息处理机制具有重要意义.本文对有色噪声干扰下的随机FitzHugh-Nagumo神经系统信息传导模型,提出了全离散伽辽金谱方法,分析了该算法数值解的稳定性.通过数值实验,模拟了随机FitzHugh-Nagumo神经系统在单个有色噪声样本干扰下的信息传导过程以及在多个有色噪声大样本平均意义下的信息传导过程,并与无噪声干扰的确定性神经信息传导过程作比较,分析了有色噪声对神经系统信息传导的影响,有助于解释复杂运动神经系统在噪声影响下信息传导的动力学行为.

关键词： 地下水水质预测   集成经验模态分解   深度学习  

摘要： 地下水水质预测可以准确反映水质未来的变化趋势，是地下水污染防治中的重要环节。为提高地下水自动监测的水质预测精度，以大湾区（广州）地下水多层监测基地2022年监测的3层地下水氨氮结果为例，通过数据预处理后，构建集成经验模态分解（EEMD）与深度学习技术（RNN、LSTM及GRU）相结合的复合深度学习模型。开展传统机器学习模型与不同深度学习模型在水质预测效果的对比分析，并探讨了深度学习模型多步长预测的预测效果。研究结果表明：①与单一深度学习模型相比，结合EEMD分解的复合深度学习模型解决了预测滞后性问题，具有更高的预测精度和拟合度。②复合深度学习模型拟合度高于4种传统机器学习模型，仅MLR与RF预测拟合度与单一深度学习预测拟合度接近。③多步长的预测结果表明，复合深度学习模型可以准确地预测地下水水质3 d内的变化趋势。复合深度学习模型展现出更好的预测性能和泛化能力，可为地下水水质预测提供支撑。

关键词： 苔藓   重金属   富集系数   电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)   环境监测   指示物种   相关性分析   森林公园  

摘要： [目的]比较森林生态系统3种苔藓富集重金属能力,为环境生物评价提供数据。[方法]电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)用在测定苔藓及其基物中重金属含量。[结果] 3种苔重金属富集能力间存在差异(P<0.05),其中木灵藓对Pb和Cd的富集最大分别为6.08、3.43,其次山羽藓较好地富集Pb,富集系数为3.92,刺叶提灯藓的重金属富集系数普遍较低。[结论]3种苔藓中木灵藓对6种重金属的富集系数均大于1.0,可作为重金属污染的指示物种,其次为山羽藓和刺叶提灯藓。

关键词： 磷酸铝溶胶   ZSM-5分子筛   Y型分子筛   pH值   磷物种   骨架铝  

摘要： 为探究磷酸铝溶胶对分子筛的破坏作用，通过剖析磷酸铝溶胶与其他黏结剂的区别，锁定pH值、磷物种以及二者协同作用为研究变量，采用XRD、BET、TEM、27Al MAS NMR、29Si MAS NMR、FTIR和XPS等表征手段分析了这些因素对分子筛晶体结构、孔结构、骨架结构及表面元素分布的影响。结果表明：pH值、磷物种以及二者协同作用对分子筛破坏程度由高到低的顺序为：pH值和磷物种的协同作用>磷物种的作用>pH值的作用；磷酸铝溶胶中的H+和磷物种会相互促进彼此对Y型分子筛的破坏作用，H+使分子筛骨架脱铝，同时磷物种会与分子筛表面的铝物种反应生成磷铝化合物，破坏了孔道的同时加剧了骨架铝的脱除，甚至导致骨架硅的脱除，进而造成Y型分子筛骨架结构坍塌。而ZSM-5分子筛受上述因素的影响并不显著，这是由于ZSM-5分子筛较高的骨架硅/铝比使其骨架铝脱除量减少，从而阻碍了该破坏作用的发生，表明常规磷酸铝溶胶不适用于低硅/铝比分子筛的黏结。

关键词： 铁氧化物   铜   共存离子   pH值   吸附  

摘要： 使用未处理达标的污水灌溉是引起西北干旱地区农田土壤重金属铜（Cu）污染的重要原因之一，土壤pH值、盐碱离子种类和浓度对Cu在盐碱土壤中的赋存形态和迁移性具有重要影响。本研究通过室内模拟实验，结合扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱和拉曼光谱等表征手段，分析了不同环境pH值条件下，4种阳离子——钠(Na+)、钾(K+)、钙(Ca2+)、镁(Mg2+)体系，赤铁矿和磁铁矿对Cu的吸附行为和界面反应。结果表明，Ca2+的存在会增加2种铁氧化物对Cu的吸附量，但会降低其吸附速率，说明与Ca2+共存会增加铁氧化物与Cu之间的亲和力。4种盐碱离子对Cu在赤铁矿和磁铁矿表面吸附量的影响大小为Mg2+>Ca2+>Na+>K+，这可能与共存离子的水合半径有关。溶液pH值对赤铁矿和磁铁矿吸附Cu有明显影响，随着pH的升高，两种铁氧化物对Cu的吸附量均增大。X射线衍射、红外和拉曼光谱表征结果表明，在共存离子体系中，Cu吸附在两种铁氧化物表面会通过络合反应形成复杂的沉淀产物。

关键词： 禽畜粪污   除氨微生物   筛选鉴定   转化特性   代谢途径  

摘要： 为了转化畜禽粪污氨氮,抑制臭气成分氨气过量排放,为微生物处理养殖场冲栏粪污提供具有除氨功能的菌种资源,本研究对猪场粪污下的土壤微生物进行定向筛选与连续驯化,筛选高效除氨菌株并对其鉴定,研究其生长规律及氨氮转化特性,并在好氧条件下对其多途径氮代谢进行研究。结果表明,菌株KXY5是一株高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis);菌株KXY5能利用柠檬酸钠、葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠等碳源生长转化氨氮,在1 800 mg/L的高浓度氨氮、25～42℃、0.1%～3%NaCl以及pH 7.5～8.5的环境中具有良好的适应性;菌株KXY5以柠檬酸三钠为唯一氮源,初始氨氮浓度为540.68 mg/L,在30℃、pH 7.5、0.1%NaCl、4%接种量的条件下,72 h时通过同化和硝化作用等途径对氨氮转化率达83.68%,其中65.68%的氨氮进行了同化固定,1.6%的氨氮向着硝态氮的方向转化。综上所述,高地芽孢杆菌KXY5在处理畜禽粪污氨氮方面具有较大的潜力和应用前景。

关键词： 快速消解   动态反应池(DRC)   电感耦合等离子体质谱   汞   质谱干扰  

摘要： 汞(Hg)作为一种重金属污染物，广泛分布于环境中，特别是土壤环境。土壤中的汞可通过多种途径进入土壤生物和人体，对土壤生态安全和人类健康造成威胁。因此，土壤中汞的准确检测对于防治土壤污染和保护人类健康至关重要。本文建立了一种快速消解法处理样品，并采用动态反应池电感耦合等离子体质谱技术测定土壤中汞含量的方法。采用动态反应池技术以氧气为反应气，通过优化氧气流量及副反应抑制参数(RPq)消除WO对202Hg测定的质谱干扰。在最佳实验条件下，汞元素浓度在0～5μg/L线性关系良好，线性相关系数达到0.999 9，检出限为0.001 mg/kg，加标回收率为93.5%～99.3%,6次分析的精密度为2.3%。方法用于土壤标准物质GSS-38测定，结果与认证值一致。方法有效消除了汞含量测试时的质谱干扰，可以广范用于土壤中汞含量的准确测定。