中国大中型沼气工程温室气体减排效益分析

大中型沼气工程是中国可再生能源建设的重点项目,可提供清洁能源、减轻农村环境污染,具有良好的环境效益,同时也可减少CO2、CH4等温室气体排放,缓解全球变暖趋势.该文根据国际通用的减排量计算方法,对1996～2005年间中国大中型沼气工程所带来的主要温室气体减排量和减排效益进行了计算分析.结果表明:2005年,中国大中型沼气工程减少CO2排放0.54×106～1.51×106t,减少CH4排放1.53×105t(CO2当量),以国际市场价格计,中国大中型沼气工程减少CO2和CH4排放可实现1.16×108～2.69×108元(RMB)的经济效益.根据<可再生能源中长期发展规划>预测,2010和2020年中国大中型沼气工程的CO2减排量可分别达到0.56×107～1.71×107 t和1.95×107～5.99×108 t,CH4减排量分别达到1.79×106 t和6.28×106 t,减少主要温室气体(CO2,CH4)排放的经济效益可分别达1.17×109～3.00×109元和0.41×1010～1.05×1010元.中国大中型沼气工程建设可有效减少CO2和CH4等温室气体的排放,基于清洁发展机制具有显著的经济效益.     

核桃壳木醋液的制取、成分分析及抑菌试验（简报）

为了充分利用核桃壳资源,以核桃壳为原料,采用干馏的方法,分90～150℃、150～310℃、310～550℃ 3个温度段收集馏出液,经静置、木炭粉吸附焦油处理等过程,制得核桃壳木醋液。然后对所得木醋液的基本性质和抑菌活性进行了研究,并对抑菌活性最强的木醋液的化学成分进行了分析。结果表明：核桃壳木醋液产生的温度范围为90～550℃;各温度段所得木醋液精制后的得率随干馏温度的增加而降低,密度随温度增加而增加,pH值随温度升高呈增加趋势,有机酸含量则呈降低趋势;各温度段核桃壳木醋液对测试菌均有抑制作用,尤其是较高温度段（150～310℃、310～550℃）的抑菌效果较好。气相色谱-质谱（GC-MS）分析表明,温度段为150～310℃的木醋液中含有约43种化合物,其中主要成分为酸类、酚类、酮类、醛类和杂环化合物等。其中含量最多的是酚类化合物和有机酸,其含量占总检出成分的80.70％。初步分析其抑菌的有效成分为酚类物质。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒NB/04株全基因组分子特征分析

对猪繁殖与呼吸综合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome viurs, PRRSV）分离株NB/04的全基因组序列测定与分析。该毒株基因组全长15408bp,包含9个开放式阅读框,5’Untranslating Region(UTR)含有189nt,3’UTR含有150nt,其中包含28个Poly（A）。基因组序列分析结果表明,该毒株的Nsp2存在3个核苷酸缺失,3’UTR缺失一碱基。通过与国内外美洲型PRRSV分离株比对分析可知,非结构蛋白区的Nsp2和结构蛋白区的ORF5变异率最大。特别是Nsp2与国内主要分离株的氨基酸相似性在79.3%-96.4之间,ORF5与国内主要分离株的相似性介于86.1%-95.5%。依据Nsp2的推导氨基酸序列进行的系统进化分析可知,NB/04属于北美洲基因型,与BJ-4属于同一分支,而与中国标准株Ch-1a分属于不同的分支,表明浙江PRRSV已发生较大的变异。本研究结果丰富了我国PRRSV毒株的基因组信息数据,为深入研究该毒株的遗传变异与生物学特性之间的关系奠定了基础。     

基于数据仓库的土壤环境监测综合挖掘模型构架

为解决土壤环境监测全流程优化问题,提出了监测流程综合挖掘方法,采用数据仓库和工作流挖掘技术,构建了一个土壤环境监测综合挖掘模型构架.首先,采用雪花结构建立了数据模型构架,为流程挖掘提供数据底层;然后建立了监测流程综合挖掘模型构架,给出了监测单元挖掘、监测点位挖掘和监测数据挖掘,以及综合挖掘的模型函数和参数,以局部优化和全局优化的思路实现了土壤环境监测全流程优化.研究结果对于提高土壤环境监测效率,拓展LIMS实验室信息管理系统功能,构建土壤环境监测数据仓库和专家系统提供指导.     

超高压和超声波预处理对蒜片热风干燥过程及品质的影响

为缩短蒜片热风干燥时间,提高干制蒜片品质,将超高压与超声波技术应用到蒜片干燥前处理,并利用低场核磁共振技术(Low Field Nuclear Magnetic Resonance,LF-NMR)分析预处理对蒜片干燥过程中内部不同状态水分迁移的影响.结果表明:干燥前超声或超高压预处理有利于加快干燥过程,超声、超高压和超...     

最小二乘法与SVM组合的林果行间自主导航方法

为了提高作业装备在果园与树林行间的自主导航性能,该研究提出一种基于最小二乘法与支持向量机(SupportVector Machine,SVM)融合的树行识别与导航方法.研究采用履带式小型喷雾机为作业平台,通过低成本的单线激光雷达获取果园或树林环境点云数据,融合姿态传感器进行数据校正,利用最小二乘法拟合识别树行,结合SV...     

基于K-means聚类的柑橘红蜘蛛图像目标识别

为快速检测红蜘蛛虫害,该研究采用基于Lab颜色模型中a(红/绿)、b(黄/蓝)层信息的K-means聚类法识别彩色图像中的红蜘蛛。试验选取8幅具有不同清晰度的柑橘红蜘蛛图像,采用基于Sobel边缘检测算子的评价函数计算图像清晰度评价值以评价图像清晰度,对比采用灰度法和包含2、3、4或5个聚类中心的K-means聚类法的目标识别效果和识别效率。结果表明,灰度法对8幅图像中红蜘蛛目标识别率平均值为29%,误判率平均值为201%,无法应用于复杂背景图像中的红蜘蛛目标识别。包含5个聚类中心的K-means聚类法对清晰度较高的图像识别率为100%,误判率为0,对清晰度较低的图像识别率为88%,误判率为0;当图像尺寸较小时,包含4个聚类中心的K-means聚类法识别效率与灰度法相当;当图像尺寸较大时,重复计算聚类中心导致识别耗时较长;基于Lab颜色空间的识别算法无法有效识别其他颜色的红蜘蛛,继续研究的方向为引入红蜘蛛形态信息以提高识别准确率和优化聚类中心的选取以降低识别耗时。     

巢湖表层沉积物重金属的分布特征及生物有效性

为分析沉积物中重金属的分布特征、相互关系及其可能来源,以安徽巢湖表层沉积物为研究对象,利用原子吸收分光光度法(AAS)测定5种重金属(铅、铜、镍、锌、镉)总量和同步浸提重金属(SEM)含量,同时测定酸可挥发性硫化物、总氮、总磷、总有机碳等多种指标,利用低影响程度(ER-L)和中影响程度(ER-M)基准值,[∑SEM]/[AVS]模型和[∑SEM]-[AVS]模型,判断预测表层沉积物中重金属的生物有效性。结果显示:重金属总量在全湖的空间分布不均匀,具有入湖口大于湖心的特征,共8个指标超过ER-L基准值,西湖区各金属总量大于东湖区,两者之间具有显著性差异(P<0.05),全湖[∑SEM]/[AVS]的值在1.097～2.076之间,但[∑SEM]-[AVS]的变化范围为0.127～0.996μmol/g;表明重金属Cu、Cd污染较严重,人为输入影响大,AVS对重金属的束缚作用有重要影响,大部分表层沉积物中的重金属生物有效性低。     

2000-2020年河南省土地利用强度与碳排放脱钩关系

[目的] 测度土地利用碳排放效应,探索土地利用与碳排放之间的脱钩关系,进而揭示土地利用变化的碳排放规律,为制定资源保护和生态文明政策提供科学依据。[方法] 以中国农业典型生产中心地区、中国人口大省——河南省为研究区域,基于近20 a间土地利用现状遥感监测数据,从县域尺度研究土地利用碳排放和土地利用强度的时空格局演变特征,并借助于脱钩分析的理论框架来检测它们之间的脱钩关系。[结果] ①在研究期间,碳排放呈现出明显的空间异质性。豫中地区、豫北地区碳排放水平明显高于其他区域;平原地区和大城市周边地区的碳排放明显高于山区和丘陵地区。②研究期间土地利用强度持续增加,豫中地区土地利用强度明显高于豫南地区,而豫北地区土地利用强度分布表现出明显的空间集聚现象。③研究期间土地利用强度和碳排放二者的主要关系类型为扩张负脱钩和强脱钩,需要从资源高消耗、高碳排放的双高模式不断向资源低消耗、低碳排放的低碳发展模式转变。[结论] 不同阶段、不同地区在土地利用强度与碳排放之间的脱钩关系程度方面有着明显差异,应采用差异性管控政策,促进生态环境保护和经济发展之间形成协调稳定的发展关系。     

平底筒仓中心卸料流态演化过程及仓壁压力波动性

卸料时的仓壁压力是筒仓结构设计的关键,仓内物料的流动状态(流态)是影响卸料压力分布的关键。为了探究物料流态的演化过程和发生机理以及由此引发的仓壁压力分布情况,该研究采用自主设计的半圆柱形有机玻璃筒仓模型进行筒仓中心卸料试验和离散元(discrete element method, DEM)模拟分析。筒仓壁嵌入定制压力计,贮料为平均粒径3.5 mm的陶球,在测量仓壁压力分布的同时实时观测贮料内部和外部的流动过程。通过标定颗粒追踪贮料运动轨迹。通过PFC^2D建立离散元数值模型,分析卸料过程中贮料的力链网络、速度矢量和孔隙率变化,探讨颗粒的运动机制和颗粒体系的传力方式。基于模型试验和数值模拟结果,根据颗粒物质力学、土力学和散体力学基本原理,从宏观和细观层面分析流态的演化过程和发生机理以及仓壁压力波动性规律,明确仓壁压力和流态的关系。结果表明：卸料瞬间(卸料率0～1%),强力链断裂导致孔隙率增大(由卸料前的0.150 43～0.200 30增至卸料瞬间的0.151 36～0.232 23),各测点仓壁压力骤增,P2测点(深度0.4 m)的增幅最大,达到1.94;卸料时贮料...