低温等离子体净化汽车尾气中NO的实验研究

研制了一套高压脉冲电源和介质阻挡放电反应器，通过在常压下放电产生低温等离子体。结合模拟汽车排气试验，对NO的去除率随放电管的放电电压、NO的初始浓度以及气体流量的改变而变化的规律进行研究。研究表明，利用介质阻挡放电产生低温等离子体净化尾气，是一种具有发展前景的排气后处理技术，对汽车尾气的净化具有明显的净化效果。     

不同介质间采用矩阵量化气单胞菌的交叉污染

为定量描述气单胞菌在不同介质间的转移及变化过程,基于单个细菌在每次转移过程中只能被转移到一个介质表面的假设,采用矩阵方式将气单胞菌的转移路径及被转移的可能性集中于一个二维的数据表格之中,并对不同场景下气单胞菌在不同介质表面的交叉污染水平进行分析。结果表明,采用矩阵方式不仅可用于探究交叉污染对细菌受体表面带菌量的变化,同时可定量分析细菌供体表面带菌量的变化,如在分割冷却猪肉前、后,猪肉中气单胞菌的带菌量平均值分别为3.02 lg CFU/g、1.82 lg CFU/g。对不同场景下各介质带菌量的量化结果证实:分割冷却猪肉后,若及时对被污染的案板、刀具等介质进行清洗或更换,可有效降低交叉污染水平并可预防二次交叉污染的发生。     

黄土区坡面表层土壤容重和饱和导水率空间变异特征

土壤容重和饱和导水率是影响坡地土壤入渗产流和抗侵蚀能力的两个重要因素,研究径流小区表层土壤容重和饱和导水率在坡面的空间变化规律,有助于深入理解坡地的降雨入渗产流产沙规律。借助经典统计学和地质统计学,采用1m网格布点法对神木六道沟流域41m×5m径流小区表层土壤容重和饱和导水率坡面空间变异规律进行研究,结果表明:(1)表层土壤容重沿坡面的变化没有明显的规律,经地质统计学分析土壤容重具有明显的空间结构和自相关特征,自相关特征长度为7.6m。(2)表层土壤饱和导水率在坡面的变化也不具备明显规律,Ks和lnKs在坡面的变异经地统计学分析均不具有空间结构特征,属于纯随机变量。     

介质接触式电加热杀菌消毒装置及其在果树组培快繁中的应用研究

该文介绍了果树离体组培快繁过程中,对无菌组培材料切割分离工具杀菌消毒的一种新方法。该方法应用现代控制和加热技术研制了新型自动化加热器。筛选出一种无毒无味耐高温的固体材料,加工成直径2 mm的球状体作为特种杀菌消毒介质。通过加热器对介质加热,利用介质的耐热贮热特性对无菌操作的切割分离工具进行接触式杀菌消毒。连续三年试验取得良好效果。该方法克服了传统的酒精灯消毒操作难度大,速度慢,能耗大,对空气有污染,有火灾隐患等缺点。使果树组培快繁育苗分离植株速度提高了15.38%,耗能费用大幅度降低,无菌效果达到100%,并彻底避免了空气污染和火灾隐患。     

鹫峰地区土壤结构及水分运移能力随海拔梯度的变化

[目的]分析土壤性质及饱和导水率与海拔之间的关系,为该地区的土壤性质及土壤导水性能的空间异质性提供参考。[方法]用环刀分层取样对北京市鹫峰低海拔地区不同海拔的6块样地进行土壤性质测定,并进行水分穿透试验。[结果]鹫峰低海拔地区土壤密度、总孔隙度及0.25水稳性团聚体与海拔之间无相关关系;土壤含水率及石砾含量均表现出与海拔极显著的相关关系,其中土壤含水率随海拔的升高而升高,石砾含量随着海拔的升高而降低;大孔隙密度及饱和导水率与海拔呈现较显著的相关性,其中0—20cm土层土壤大孔隙密度与导水率随着海拔的升高而升高,40—60cm土层土壤则表现出土壤大孔隙密度及饱和导水率随着海拔的升高而降低的规律。[结论]海拔梯度与土壤性质密切相关,在今后对土壤结构及水分运移能力的研究中不能忽略海拔对其的影响。     

不同土水比土壤浸提液与饱和泥浆电导率的比较研究

针对饱和泥浆调制时饱和点的不确定性及其电导率测定的不稳定性等问题,为了统一和准确地表征暗管改碱的盐碱土盐渍化程度,采用室内化验与统计分析的方法,系统比较研究了饱和泥浆所需水量与饱和土壤溶液所需水量及其电导率和全盐与土水比1︰5、1︰2.5、1︰1、1︰0.5系列的相关和换算关系。研究结果表明:在黄河三角洲盐碱土(氯化物类型)区,可采用通过计算土壤孔隙度得到的饱和土壤溶液含水量来定量确定原来定性判定饱和点的饱和泥浆含水量,以饱和土壤溶液电导率可完全代替饱和泥浆电导率;饱和泥浆电导率数值和全盐含量均不是土水比1︰5、1︰2.5、1︰1、1︰0.5系列中的最高值,但均与其存在极显著的相关关系,饱和泥浆电导率与土水比1︰5土壤浸提液的电导率、饱和泥浆全盐含量与土水比1︰0.5全盐含量相关性最高,可分别用最佳拟合回归函数模型进行换算:一元线性函数模型Ece=2.042 8×EC1︰5+0.089 5、一元二次函数模型Tse=0.064 1×(TS1︰0.5)2?0.059×TS1︰0.5+0.397 9。     

氧气/空气源低温等离子体发生器的性能对比分析

为对比不同气源的介质阻挡放电型低温等离子体发生器的性能参数,分别以氧气和空气为气源,对发生器进行了静态对比试验,研究了放电电极面积、放电电压峰峰值、气体体积流量对放电功率、单周期电荷传输量、O_3浓度、O_3产量和O_3产率的影响。结果表明,当放电电极面积增大时,放电功率和单周期电荷传输量均线性增大,但空气源对应的放电功率和单周期电荷传输量及其增长速率较低;此时,氧气和空气源的O_3浓度整体呈上升趋势而O_3产率则呈下降趋势。当放电电压峰峰值增大时,氧气和空气源的放电功率和单周期电荷传输量均显著增大,且后期增大速率加快;O_3浓度均先升后降而O_3产率则逐渐减小,高浓度和高产率不可兼得。不同放电频率下,氧气源的最大臭氧浓度大于55 mg/L,空气源的最大臭氧质量浓度在4~8 mg/L之间。当气体体积流量增大时,氧气源的放电功率和单周期电荷传输量均先上升后趋于平缓,而空气源的放电功率和单周期电荷传输量则逐渐增大;氧气源的O_3浓度下降,O_3产量上升直至平缓,而空气源的O_3浓度则先增后减,O_3产量逐渐上升但上升速率放缓;氧气源和空气源的O_3产率均随气体体积流量的增大而缓慢上升。以氧气为气源时,气体体积流量不宜超过10 L/min;以空气为气源时,气体体积流量可选取为9 L/min左右。研究结果可为低温等离子体喷射系统优化及柴油机颗粒物捕集器的再生研究提供参考。     

双介质低温等离子体反应器工作参数优化及空气放电光谱分析

为研究工作参数对双介质低温等离子体反应器性能的影响,建立了双介质阻挡放电型低温等离子体反应器试验系统,观察空气放电产生的NO、NO2体积分数随放电频率、放电电压峰-峰值及空气流量等因素的变化。结果表明:不同放电频率时,双介质低温等离子体反应器气体放电反应机理不同;放电频率为7 k Hz时,NO、NO2均随放电电压峰-峰值线性增长;放电频率为8 k Hz时,随着放电电压峰-峰值的增大,NO先不变后增长,NO2线性增长;放电频率为9 k Hz时,随着放电电压峰-峰值的增大,NO始终维持在较低水平,NO2先不变后增长;NO、NO2体积分数随空气流量的增大而减小,不同空气流量时,NOx总体变化规律不会改变;双介质低温等离子体反应器放电频率为9 k Hz,放电电压峰-峰值为9~23 k V时,可产生较多的活性物质,同时避免大量副产物的生成。该研究可为利用NTP技术降低柴油机排放污染物提供参考。     

黄土丘陵区人工油松林地土壤大孔隙定量研究

根据水分穿透曲线和Poiseulle方程原理,定量研究了黄土丘陵区人工油松林地原状土大孔隙的半径范围、个数及分布情况。黄土丘陵区人工油松林地田间持水量至饱和含水量之间的大孔隙半径为0.2~3mm,孔径>1mm的特大孔隙仅占大孔隙总数的2.2%,表现出特大孔隙较少、小孔隙较多的特点。土壤剖面上部的大孔隙加权平均半径较大,随土层深度的增加,大孔隙半径逐渐减小。大孔隙所占过水断面面积在1.27%~18.13%之间,大部分样品大孔隙所占过水断面面积<5%。坡位、坡度、坡形、坡向对大孔隙形成起着重要作用。大孔隙虽然占土壤体积的很小一部分,但其平均半径与水流通量和饱和导水率之间有显著幂函数关系,分别决定了水流通量的77%和饱和导水率的75%变异。植物强化土壤渗透能力的主要原因之一是根层土壤大孔隙的优势流效应。     

基于冠层温度的菜心缺水指数模型初步试验研究

以柳叶菜心为研究对象，测试了不同干旱条件下的土壤含水量、空气温湿度和冠层温度等参数，确定了作物缺水指数经验模型的参数，并针对太阳辐射强度对模型做了改进。研制了蔬菜旱情检测系统，利用红外测温仪、土壤含水量传感器等，可以实时测得田间作物的水分亏缺状态，为同类研究提供了测试手段和数据分析方法。