区间数型水环境质量综合评价云物元模型及其应用

用区间数表示的水环境质量标准值及监测样本的区间值不仅具有模糊性,同时具有随机性.针对区间数型水环境质量综合评价同时存在模糊性与随机性的问题,建立了一种基于云模型和物元模型的水环境质量综合评价模型.模型首先根据正态云模型的数字特征将水环境质量标准及待评价水质样本的区间值转化为云模型;然后,定义了云模型相似关联度公式,通过计算待评价水质样本与水环境质量标准的综合相似关联度,按照最大关联度原则确定水环境质量级别;最后通过实例说明了模型的应用,并与用其它方法得到的结果进行了对比,验证了模型的有效性.     

基于集对分析联系数的区间数型水环境质量综合评价模型及其应用

水环境质量综合评价具有不确定性,其待评价水质监测值及评价标准是区间数.针对待评价水质监测值与水环境质量评价标准不能直接比较大小的问题,根据区间数的误差分布形式,提出一种基于集对分析联系数的区间数型水环境质量综合评价模型.模型定义了两个联系数之间的加权海明距离,用水环境质量评价标准组成标准联系数,待评价水质监测值组成待评价联系数,通过计算待评价联系数与标准联系数的加权联系数海明距离,根据a+bi型联系数大小比较法则,综合判定待评价水质级别.以浑河沈阳东陵大桥处实测水质部分结果评价为例进行计算分析,并与其它方法得到的结果进行了对比,得到的结果一致.     

洪湖水环境特征与湖泊湿地净化能力研究

通过对洪湖湿地水环境的监测调查，分析了洪湖水环境质量状况，结果表明：洪湖湖水除化学耗氧量和总磷略为超标，总体上达到地面水二类标准，保持着良好的水质．洪湖水生植物在生长过程中能够不断地吸附、吸收、分解水中的营养盐和污染物，大量水生植物对水体产生净化作用．湖水溶解氧较丰富，平均为7．403mg／L；洪湖水体氮、磷含量都比较低．洪湖小港出水口水质浓度一般比进水口子贝渊水质浓度要低，特别是NH4^ -N，N02^--N，P04^3 ,TP等指标、其浓度的减少率一般在10％一50％之间．     

转速对水环境下纯铜滚动载流摩擦损伤的影响

使用滚动载流摩擦试验机研究了水环境下转速对纯铜滚动载流摩擦性能和表面损伤的影响. 转速从30 r/min增至480 r/min,水下摩擦系数从1.06降低至0.49,且水下摩擦系数远高于干态摩擦系数;水下接触电阻从0.57 Ω升高至6.4 Ω,且水下接触电阻比干态下更高. 分析可能的机制如下:低转速时水主要表现出毛细作用,导致摩擦系数较高,材料表面发生明显的层片状剥落;高转速时水体现出部分润滑作用,摩擦系数降低,但“水压”作用导致材料表面发生疲劳剥落. 不同转速下疲劳损伤形式转变是摩擦系数降低和水压作用增强竞争的结果. 本文试验条件下表面损伤形式转变的临界转速在200~240 r/min之间. 载流摩擦表面发生了电化学氧化,但由于低转速表面剥落严重,导致表面O: Cu原子个数比较低,接触电阻较低.      

我国水环境压力及其特征分析

对因人口、社会、经济等因素作用形成的水环境压力进行了较为全面的定量评估。在评估结果的基础上，分析了我国水环境压力与人口、社会、经济等因素的相关关系和地区分布特征。     

纳米技术在水中病毒灭活中的应用:对新型冠状病毒SARS-CoV-2传播阻断的启示

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情给人类社会发展和生命健康造成了巨大威胁,由于新型冠状病毒(SARS-CoV-2)在水中的稳定性,城市污水成为该病毒最集中的污染源之一,因此如何杀灭主要水媒介中的病毒也成为了科学领域关注的重要问题。新冠病毒在结构上由具有遗传效应的RNA链和蛋白衣壳组成,可受活性氧物种(ROS)攻击解体而被灭活。生化代谢的阻断和结构的破坏也是新冠病毒灭活的有效方法。纳米材料因其表面和界面效应、独特的微观结构及优异的物化性质,在新冠病毒杀灭中有很好的应用前景。本文在探讨新型冠状病毒结构组成以及其在水环境中的存活及传播特征的基础上,全面综述了纳米材料在光催化、非均相催化高级氧化、离子毒性灭活和结构效应等方面于灭活病毒中的应用,深入探究了病毒灭活行为及机理。基于此,结合新冠病毒的结构组成及传播特征,深入探讨了不同纳米技术的新冠病毒灭活中的潜在应用。该综述可为环境纳米技术应用于水中新冠病毒灭活及其在水媒介中的次生传播阻断提供理论依据和实践参考。     

绿色荧光蛋白标记检测枯草芽孢杆菌在水体中的存活动态

基于生物-化学协同控制植物病害的原理,构建了一种由枯草芽孢杆菌和烯酰吗啉组成的对辣椒等作物疫病具有较好的防治效果的菌药合剂(DMBS)。按照农药降解研究基本规则,采用绿色荧光蛋白(greenfluorescent protein,GFP)标记技术和细菌学研究方法研究了DMBS在去离子水、地下水、自来水、河水和雨水中的降解动态。结果表明,GFP标记可以用于枯草芽孢杆菌在5种水环境中的存活检测。在(25±1)℃条件下,枯草芽孢杆菌菌剂和DMBS中的枯草芽孢杆菌数量主要表现为前12 d迅速下降,此后则随时间的延长在一定的范围内呈变动的上升或下降趋势。在(50±1)℃灭菌和不灭菌的条件下,均表现为前12 d迅速下降,12 d后趋于稳定或缓慢下降。枯草芽孢杆菌在5种水中的降解速度较慢,在(25±1)℃和(50±1)℃条件下存放86 d后,其含量均在104cfu/mL以上。培养温度和灭菌条件对枯草芽孢杆菌在不同水体中存活动态有一定的影响,菌药合剂中的烯酰吗啉对该菌的存活则没有显著影响。     

超声辅助乳化液液微萃取-气相色谱-质谱分析水中的人工合成麝香

将超声辅助乳化与液液微萃取技术结合,建立了水体中人工合成麝香的气相色谱-质谱分析方法.优化前处理条件,包括萃取剂、萃取剂体积、萃取时间、萃取温度及离子强度的选择.结果表明:在10 mL水样中,加入50 μL氯苯作为萃取剂,4 0 MHz超声10 min,混匀,以4000 r/min离心10 min,移取下层有机相进样分析,效果佳.样品的富集倍数可达200倍,8种人工合成麝香在0.005～0.4 μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.994;检出限为0.3～0.5 ng/L;水样中加标回收率为96.2％～102.9％;相对标准偏差为2.3％～4.1％.本方法灵敏、快速、准确,可满足环境水样中痕量人工合成麝香监测的质控要求.     

利用交联杏仁粉作为廉价而稳定的催化剂通过优化逆水解反应体系显著提高长链烷基糖苷的平衡得率(英文)

使用酶法合成了一系列不同烷基链长的β-D-烷基葡萄糖苷.结果表明,除甲基糖苷外,烷基碳链越长,反应初速度越低,糖苷的最终收率越低.从热力学角度系统地研究了这些糖苷合成的平衡常数和吉布斯自由能变化.通过改变反应的平衡,提高了长链烷基糖苷的最终收率.当水含量从10%降至5%(v/v),使用叔丁醇作为共溶剂,添加0.1mol/L葡萄糖作为底物时,癸基糖苷的平衡得率从1.9%提高至6.1%.除了其他长链的烷基糖苷外,庚基糖苷也显示了明显的表面活性剂活性.     

基于三维纳米银修饰电极的硝酸根微型传感芯片研究

研制一种基于金叉指微电极阵列(IDA)的电流型硝酸根离子(NO-3)微传感电极芯片.基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备金IDA微电极,通过电化学沉积技术在IDA微电极表面修饰三维枝状结构纳米银敏感膜,利用敏感膜对硝酸根离子良好的电催化还原性能,采用脉冲方波伏安(SWV)电化学测量方法,实现对硝酸根离子在25～1000μmol/L浓度范围内的快速检测,灵敏度达9.5 nA/(μmol/L),线性度为99.98%,检测下限为10μmol/L.考察水体中常见的NO-2,F-,3PO 4-,SO 42-,2CO3-,NH+4,Na+和K+等离子对该传感芯片的干扰性能,传感芯片表现出较好的抗干扰性能.制备的三维枝状结构纳米银修饰IDA微电极可实现水环境(pH 5.0～9.0)中NO-3的电化学检测,对应用于自然水环境中硝酸根离子的现场检测具有积极意义.