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    山东科学2025 Vol.38
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    1. 菊花用药规律分析及其核心药物组合协同药理活性研究
    孙京甜, 刘峰, 张喆, 张玉福, 马鑫慧, 李庆军, 王晓, 董红敬
    山东科学    2025, 38 (1): 1-8.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240051
    摘要130)   HTML16)    PDF (3264KB)(187)   

    为分析含菊花组方的用药规律及其核心组合药物的药理活性,对含菊花方剂进行用药频次、复杂网络、关联规则分析,采用网络药理学方法构建核心组合药物的“中药-关键靶点-疾病”网络。利用预测结果,采用体外细胞模型评价菊花药物组合的药理作用。共得到含菊花组方92首,涉及药物212味,使用频次≥10的中药32味;关联规则显示菊花-甘草组合的支持度和置信度最高,其次依次为菊花-甘草-荆芥、菊花-甘草-荆芥-川芎、菊花-甘草-荆芥-川芎-防风组合。网络药理学分析显示,菊花-甘草组合用药可治疗肿瘤、消化系统疾病、神经系统疾病等。体外细胞活性研究显示,菊花-甘草药物组合对一氧化氮的抑制率优于单味药物。与菊花单味药物相比,组合用药活性更为显著,体现了中医临床用药配伍的科学性。

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    2. 半夏泻心汤含药血清对胃癌细胞增殖影响的时效及量效关系研究
    祖国秀, 刘西建, 祖秀丽, 汤继芹, 黄海量, 韩涛
    山东科学    2025, 38 (1): 9-22.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240035
    摘要84)   HTML8)    PDF (6203KB)(10)   

    采用中药血清药理学方法,观察半夏泻心汤(Banxiaxiexin Decoction,BXD)含药血清对不同胃癌细胞体外增殖的影响,并探讨用于胃癌细胞药效观察的BXD含药血清制备条件。将BXD高、中、低灌胃后30、60、90、120、150 min采血,制备含药血清。根据灌胃剂量和采血时间对MGC803、MKN45、AGS和HGC27细胞分别设5%~50%含药血清组,采用CCK8检测不同灌胃剂量、不同采血时间、不同体积分数的BXD含药血清对胃癌细胞抑制增殖的作用。实验结果显示,与其他时间点相比, BXD含药血清均在采血时间120 min时对胃癌细胞的抑制增殖作用最强;与BXD低剂量组相比,BXD中剂量组对胃癌细胞的抑制增殖作用强,且与BXD高剂量组无显著性差异。BXD中剂量组灌胃120 min后采血的含药血清按照5%~50%的10个浓度梯度,分析对不同胃癌细胞的抑制作用其IC50值均为20%。不同灌胃剂量、不同采血时间和不同体积分数的含药血清对不同胃癌细胞的抑制作用,均显示BXD中剂量组,采血时间120 min和20%的体积分数对胃癌细胞的抑制作用最强。由此,BXD中剂量组灌胃,采血时间120 min,体积分数为20%的含药血清对胃癌细胞的药效作用最好。

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    3. 基于生物信息学验证海桐皮-透骨草抑制炎性软骨细胞铁死亡的作用机制
    徐梦雨, 吴天菊, 黄璐, 刘鑫, 赵佳荣, 游元元
    山东科学    2025, 38 (1): 23-31.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240049
    摘要84)   HTML5)    PDF (2788KB)(11)   

    基于生物信息学验证海桐皮-透骨草(复方海桐皮)抑制脂多糖(LPS)诱导的大鼠炎性软骨细胞铁死亡的作用机制。通过生物信息学工具预测骨关节炎铁死亡的相关作用机制,确定待验证通路。利用相关试剂盒检测亚铁离子浓度、还原型谷胱甘肽(GSH)质量分数;利用酶联免疫法(ELISA)检测加药后细胞活力和相关细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的质量浓度;蛋白免疫印迹法(Western -Blot)检测各组NLRP3炎症小体通路相关的蛋白NLRP3、Caspase-1、ASC以及抑制铁死亡的基因GPX4蛋白表达水平。结果发现亚铁离子浓度显著降低,GSH质量分数显著升高;ELISA实验结果显示,药物各组与模型组相比IL-1β、IL-6、TNF-α炎症因子质量浓度均降低;WB结果显示,药物各剂量组与模型组相比,NLRP3、Caspase-1、ASC蛋白表达水平显著降低,GPX4蛋白表达水平显著升高。复方海桐皮可以通过介导NLRP3炎症小体通路对炎性软骨细胞的铁死亡进行干预,从而达到治疗骨关节炎的目的。

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    4. 基于网络药理学和实验验证探讨槲皮素通过p53信号通路抗结直肠癌的作用机制
    韩惠杰, 刘辉, 赵永波, 王松坡
    山东科学    2025, 38 (1): 32-43.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240052
    摘要73)   HTML4)    PDF (4164KB)(20)   

    基于网络药理学、分子对接和体外实验探讨槲皮素通过p53信号通路抗结直肠癌的分子作用机制。借助TCMSP和GeneCards数据库分别获取槲皮素的药物靶点和结直肠癌的疾病靶点,并通过Venn图映射出药物靶点与疾病靶点的共同靶点;借助String数据库及Cytoscape_v3.7.2软件构建PPI网络图,同时进行GO和KEGG富集分析、分子对接及核心靶点的表达量及生存分析;最后通过细胞实验检测细胞的增殖活性、细胞凋亡水平和细胞周期阻滞变化、用药前后核心靶点及p53通路关键蛋白的表达变化。网络药理学结果提示AKT1、TP53为槲皮素抗结直肠癌的核心靶点;GO和KEGG分析筛选出槲皮素主要参与PI3K/Akt、p53信号通路;分子对接表明槲皮素与核心靶点AKT1、TP53具有较强的结合活性,TP53既在结直肠癌组织中高表达,又可影响结肠癌患者的生存预后;细胞实验结果表明槲皮素能抑制HCT-116细胞的增殖,诱导HCT-116细胞发生G0/G1期阻滞,促进细胞凋亡。该机制可能调控TP53、AKT1等核心靶点,激活p53信号通路,参与HCT-116细胞的增殖与凋亡,进而起到抗结直肠癌的作用。

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    5. Al-Ni-Re微合金热镀锌层成分设计与性能研究
    郭雷, 刘长春, 张婧, 殷子强, 李波
    山东科学    2025, 38 (1): 44-52.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240069
    摘要63)   HTML3)    PDF (4543KB)(21)   

    为解决传统纯锌镀层耐蚀性不足的问题,以直径为30 mm的Q195焊管为基体,通过向锌液中微量添加Al、Ni、Re等合金元素,制备了一系列热镀锌合金镀层。通过四因素三水平正交试验初步确定影响指标的主要因素,针对主要因素进一步细化实验水平,开展单因素试验,从而获得最优参数组合。采用高低温湿热实验、中性盐雾实验、金相分析、SEM等方法研究分析了镀层的组织特征和耐腐蚀性能。 结果表明,合金元素的引入抑制了ζ层生长,使得镀层组织细小致密,提高了镀层的耐蚀性。制备的镀层可实现盐雾实验72 h、湿热实验120 h表面无锈蚀。该镀层的制备工艺与现有纯锌镀层生产工艺基本相同,具有良好的可推广性,对镀锌产品性能提升具有重要意义。

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    6. 基于遗传算法优化的BP神经网络对面料悬垂系数的预测及分析
    邢昊, 张瑞云, 许腾飞, 纪峰
    山东科学    2025, 38 (1): 53-63.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240039
    摘要64)   HTML1)    PDF (2982KB)(8)   

    通过对面料悬垂系数的精确预测,实现面料悬垂性虚拟化的初步研究。回归分析等方法虽实现了部分悬垂指标的预测,但其存在预测准确性不高,部分指标无法计算的问题。为此,提出了一种基于遗传算法优化BP神经网络(GA-BP神经网络)的新方法,从面料数据库中选取100块纯棉机织面料样本,其中训练样本80块,测试与验证集各10块,通过遗传算法优化神经网络的参数,采用相关性分析优化样本输入参数,以此提高模型的预测能力。10块测试样的悬垂系数预测结果表明,与传统BP神经网络相比,GA-BP神经网络平均绝对百分比误差从12.74%降到了7.03%,同时,利用经验公式判断误差循环获取了最佳的隐含层节点数为9。研究表明,GA-BP神经网络能够有效提升面料悬垂性预测的准确度,对于面料悬垂性的虚拟化表现具有重要的应用价值。

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    7. 氨燃气轮机回热循环热力学分析
    申芷瑄, 梁世强
    山东科学    2025, 38 (1): 64-73.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240041
    摘要83)   HTML5)    PDF (3420KB)(14)   

    为应对能源需求缺口和人类对美好环境的追求,氨燃料以其零碳、能量密度大、生产运输成本低等因素,被认为是未来最具潜力的燃料之一,但纯氨燃烧仍有整体循环效率不高的问题。结合氨燃气轮机排出烟气的最高温度以及氨燃气轮机循环中最低温度液氨相变温度,匹配了再热式朗肯循环作为底循环,提出一种氨燃气轮机回热循环系统。利用热力学第一定律和热力学第二定律对系统热力学性能进行分析和评价,开展了氨燃气轮机进口温度和压力对整体循环性能影响的研究。 结果表明,在氨燃气轮机进口温度不超过1 400 ℃、进口压力低于0.5 MPa时,联合循环对氨燃气轮机循环的效率最高提升了33.38%;联合热力循环的最高效率为60.13%;联合循环有良好的热力学性质和能量回收率;在燃气轮机进口压力不超过0.5 MPa时,回热循环效率随氨燃气轮机进口温度升高和压力提升而提高。本研究为提升氨燃料的高效利用和氨燃气轮机循环实际使用提出了新的探索角度,为氨燃气轮机系统的能源利用做出前瞻性探讨。

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    8. 蒸汽管道保温层性能恶化对其经济性的影响
    曹凯, 鲍文龙, 赵坤, 姜浩涌, 殷兴磊
    山东科学    2025, 38 (1): 74-82.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240063
    摘要74)   HTML2)    PDF (4079KB)(13)   

    目前卷烟厂蒸汽管线具有点多、线长、面广的特点,热力折合系数较高,蒸汽能耗占总体能耗比重较大,对蒸汽管道保温层性能开展研究对提升蒸汽使用效率、减少蒸汽管网热损失意义重大。以4种保温材料为例,基于稳态法测量不同温度下的保温层热导率,明确保温材料热导率与蒸汽温度间的关系,确定了适合应用场景的高效保温材料。通过最大允许热损失方法及经济厚度法确定了合适的保温层厚度,并对不同使用年限的保温层热导率进行测量,随保温层使用年限增加,其热导率呈线性增加趋势。将保温层性能恶化因素纳入模型中,研究了保温层运行费用与其外径及使用年数的关系。针对不同设计使用寿命的保温层,基于经济厚度法计算最优外径及运行费用,结果表明:将材料老化因素考虑在内设计保温层厚度,在设计使用年限内,其累计费用减少10.7%,当超出设计使用年限后,由于保温层老化,散热损失费用增加,考虑材料老化的运行费用高于未考虑材料老化时的费用。通过保温层设计,降低蒸汽散热损失,提升蒸汽利用率,为卷烟厂绿色低碳高质量发展提供理论指导。

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    9. 远临界点垂直管内超临界CO2换热特性的数值模拟研究
    赵崇鑫, 崔建波, 金延超, 韩亚洲, 吴龚鹏, 何燕, 魏振文
    山东科学    2025, 38 (1): 83-95.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240036
    摘要63)   HTML1)    PDF (6387KB)(23)   

    超临界CO2在核能发电、太阳能发电、低温制冷、航空航天等领域有着重要应用。目前对超临界CO2管内对流换热的研究大多在临界点温区附近,而在远离临界点高温高压条件下的超临界CO2换热规律尚不明晰。在高温高压下进行了数值模拟研究,探究了质量流量、入口温度、系统压力、热流密度和管径对对流换热系数的影响,并分析了由这些工况变化引起的浮升力和流动加速效应对换热特性的影响。 结果表明: 随着质量流量、入口温度、系统压力和热流密度的增加,对流换热系数增大;在不同热流密度条件下,流体的对流换热系数差值沿流动方向逐渐扩大;对流换热系数随着管径增大而减小。相较于临界点附近的换热规律,热流密度和管径对对流换热系数的影响存在差异。总体而言,压力对对流换热系数的影响相对较小。该研究对理解和完善超临界流体换热规律、指导高效安全换热器设计具有重要意义和工程价值。

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    10. 基于车联网的边缘计算低能耗任务卸载方法
    李立娟, 李研强, 童星, 王勇, 钟志邦
    山东科学    2025, 38 (1): 96-104.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240064
    摘要104)   HTML3)    PDF (2203KB)(301)   

    随着智能交通和绿色出行领域的蓬勃发展,针对车辆网络低时延业务需求和能源节约的双重挑战,提出了一种基于车联网通信的边缘计算低能耗卸载方法。在多车单小区场景的公共路段中,探讨了行驶中车辆的任务卸载需求,并对计算资源的分配问题进行了系统研究。为充分利用计算资源,不仅考虑了车辆自身的计算能力,还提出了将任务卸载至同向行驶或路边停放的车辆服务器,以及路边单元的边缘服务器的新思路,实现了计算资源的有效整合与高效共享,显著提升了车辆网络的处理能力。采用了改进的粒子群优化算法,对卸载功率和任务分配比例进行优化。通过大量仿真实验验证,该方法显著降低了车辆处理任务的能耗,同时提升了车辆网络的服务质量和能源使用效率。有助于推动绿色交通和可持续发展,为未来智能交通系统的能源优化和效率提升奠定了坚实的基础。

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    11. 考虑地铁列车控制的纵断面设计优化方法
    樊葱
    山东科学    2025, 38 (1): 105-119.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240062
    摘要66)   HTML2)    PDF (4801KB)(14)   

    地铁列车控制优化与纵断面设计关系密切,二者对运营费用有重要影响。为在列车控制优化的基础上进一步降低运营费用,在线路纵断面设计阶段构建了协同优化模型,考虑定时列车控制对纵断面进行优化,在满足定时列车控制约束、《地铁设计规范》要求等的前提下,最小化能耗成本和维修成本之和。由于车轮、钢轨维修成本的影响因素众多,建立列车-轨道动力学仿真模型计算维修成本,在此基础上设计综合伪谱法和蛮力搜索的算法求解协同优化方案,并应用于广州地铁线路的3个区间,对方法的优化效果进行验证。研究结果表明,对比在实际纵断面上单独优化定时列车控制的方法,同时优化定时列车控制方案和纵断面方案对节约运营费用的效果更佳,各区间运营费用平均降低21%。该研究方法可为进一步控制运营费用提供新思路和理论依据,推动地铁系统可持续发展。

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    12. 基于iTransformer的高速公路通行费精准预测模型
    王恒昆, 谷金, 宋之凡, 王江锋
    山东科学    2025, 38 (1): 120-128.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240055
    摘要79)   HTML3)    PDF (3068KB)(19)   

    高速公路通行费受到节假日、突发事件等复杂因素影响,传统预测方法在处理这些问题时,往往无法充分考虑多维因素之间的复杂交互作用,导致预测精度难以达到理想水平。大型语言模型利用自注意力机制能够实现对复杂时空数据的拟合,并具有更强的特征学习能力,可有效解决高速公路通行费的精准预测问题。利用此特性提出了一种基于iTransformer的高速公路通行费精准预测模型,该预测模型将时间信息作为独立维度嵌入输入序列中,并倒置了自注意力机制与前馈网络的职责,使得预测模型能够更准确地捕捉时间序列的动态特征和多变量之间的相关性。实例分析结果显示,所提出的预测模型在普通场景下较SARIMA模型和LSTM模型平均预测精度分别提高23.47%和17.84%。特殊场景下具有更优预测效果,分别提升70.92%和45.64%。针对所提出预测模型进行敏感性分析,模型对前馈网络层数和编码器堆叠层数较为敏感,对注意力头数变化不敏感。该研究为解决复杂交通环境下的通行费预测问题提供了新的方法论支持,对提高高速公路通行费预测精度具有重要意义。

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    13. 基于注意力机制与动态蛇形卷积的车道线分割算法
    宋百玲, 李星禹, 刘伟, 邓俊熙, 牟俊麒
    山东科学    2025, 38 (1): 129-140.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240066
    摘要86)   HTML10)    PDF (5638KB)(33)   

    车道检测作为计算机视觉技术在交通领域的关键应用,具有深远的实用价值。尽管如此,现有的语义分割网络模型在道路语义分割任务中仍面临着精度不足和边缘模糊等挑战。针对这些问题,提出了一种基于UNet模型的改进型车道线图像分割网络架构。在UNet模型的跳跃连接中,引入双重注意力机制,优先突出了车道线的重要性,并有效降低了噪声的干扰。此外,采用了动态蛇形卷积来替代传统的卷积方法,增强了网络对车道线的识别能力。考虑到在曝光不足或光线较暗的背景下进行车道线检测的挑战,在图像预处理阶段引入了一种改进的自适应Gamma校正技术,以增强检测的全面性和准确性。同时,在编码器末端引入了空洞金字塔池化技术。实验结果表明,在满足实时性要求的前提下,该模型TuSimple数据集上达到了98.93%的准确率,相较于其他5种基于语义分割的车道线检测算法,展现出更优越的识别效果,结果验证了应用动态蛇形卷积与双注意力机制改进的有效性。

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    14. 黄河三角洲生态格局演变与系统性生态修复理念
    崔保山, 谢湉, 王青, 陈聪
    山东科学    2025, 38 (2): 1-12.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025016
    摘要45)   HTML4)    PDF (3307KB)(11)   

    黄河三角洲是黄河与海洋的交互作用在多个时空尺度上反复叠加形成的动态平衡湿地系统。由于黄河流路的频繁变动,黄河三角洲湿地经历了快速形成—发育—蚀退/演替—消亡/残存的往复演化历程。在高强度人类活动与气候变化的多重胁迫下,黄河三角洲面临着一系列问题,包括水沙变异、植被退化、物种入侵、格局破碎、功能退化等。目前存在的众多生态问题产生于黄河三角洲湿地的演化过程中,同样存在多个时空叠加影响的特征,基于单一时段、局部点位、孤立要素的生态保育与修复策略对减缓黄河三角洲湿地生境破碎化、生物多样性减少、生态系统退化问题的局限性日益显现。因此,通过综述黄河三角洲生态保护与修复大量文献,阐释生物与非生物干扰因子对滨海湿地生态功能产生的关键生态组分、结构、过程的影响机制,明确多重胁迫下滨海湿地多功能系统的稳定模式,提出保育、修复、调控一体的综合优化体系,发展多尺度关联、多过程协同的保育与修复措施,为解决该地区的生态系统退化问题提供新思路。

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    15. 我国双酚类化合物在环境介质中的来源与分布及其健康风险综述
    王永峰, 于靖元, 张浩
    山东科学    2025, 38 (2): 13-27.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240103
    摘要26)   HTML2)    PDF (1884KB)(4)   

    双酚A(BPA)被认为是一种内分泌干扰物,广泛应用于环氧树脂以及聚碳酸酯塑料生产,因其对人体潜在的危害,在很多人体接触的材料中被限制使用,其他双酚类化合物作为其代替品不断涌现,但其结构和特性相似,双酚类化合物均不同程度地存在雌激素活性和毒性。伴随我国经济快速发展,对双酚类化合物的需求不断增加。作为重点关注的新污染物之一,双酚类污染物在我国居民人体暴露以及不同环境介质中的来源和分布情况值得深入研究。调研了近10年(2014—2024)发表的文献,系统总结了双酚类污染物在我国多种环境介质(地表水、沉积物、土壤)中的来源和分布规律、居民人体暴露情况和健康风险,并提出了双酚类污染物防治方案与政策建议,以期为我国双酚类污染物的环境风险管控与环境治理提供参考依据。

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    16. 环境和食品样品中药物及个人护理品的污染现状及样品前处理分析技术
    马金燕, 赵汝松
    山东科学    2025, 38 (2): 28-40.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240114
    摘要28)   HTML3)    PDF (2247KB)(4)   

    药物及个人护理品(PPCPs)残留作为一类新兴有机污染物,其组分具有内分泌干扰性、伪持久性及生态毒性。鉴于其在医疗、畜牧及化妆品等行业的广泛应用,近年来,PPCPs在地表水、地下水、工业污泥乃至牛奶等食品中被频繁检出,引发人们对其安全性的高度关注。然而,由于PPCPs在实际样品中残留浓度极低,且存在复杂的基质效应,其直接定量分析面临诸多困难。因此,在进行仪器分析前,需借助行之有效的样品前处理方法对PPCPs进行富集分析。首先系统介绍了PPCPs的危害与污染现状,并对双酚和非甾体抗炎药这两种典型PPCPs的污染情况展开详细说明。其次列举了几种样品前处理技术,结合新型吸附剂材料,展示其在PPCPs分析检测中的应用,同时探讨新型吸附材料的发展趋势。最后总结PPCPs在分析检测过程中可能遇到的障碍和挑战。

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    17. 生物技术在油田土壤修复中的应用
    周畅, 梁恒, 黄理龙, 张晓飞, 王加宁, 宋繁永, 傅晓文
    山东科学    2025, 38 (2): 41-52.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240142
    摘要26)   HTML2)    PDF (1588KB)(4)   

    油田土壤的石油污染问题严重威胁区域环境安全和人类健康。利用生物技术修复油田污染土壤具有生态性、经济性和高效性等优势。综述了不同类型生物技术应用在油田土壤修复中的研究进展。通过阐述生物修复技术在油田污染土壤中的应用原理和方法,分析和评价了微生物修复、植物修复及其与表面活性剂、化学氧化和电动修复等多种技术的联合应用模式,强调了效果评估在生物修复中的重要性。该研究对生物修复技术在油田土地质量提升和生态环境恢复领域中的推广与应用具有重要指导意义。

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    18. 山东省大宗工业固体废物污染防治及资源化利用地方标准现状研究
    尹诚悦, 李健, 杨延峰, 邵莹莹, 朱英
    山东科学    2025, 38 (2): 53-61.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025001
    摘要25)   HTML2)    PDF (2473KB)(3)   

    山东省“无废城市”建设的主要任务之一是推动制定山东省固体废物污染环境防治地方性法规,完善固体废物资源化利用地方标准体系。梳理分析了2023年山东省大宗工业固体废物的产生量、综合利用量、产生行业情况。同时调研当前我国各省(区)大宗工业固体废物资源化利用地方标准建设现状,分析总结出目前山东省在大宗工业固体废物资源化利用地方标准体系建设存在的问题,有针对性的提出资源化利用地方标准建设的对策建议,以推进山东省大宗工业固体废物污染防治,完善山东省大宗工业固体废物资源化利用地方标准体系建设。

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    19. 黄河三角洲资源植物种子持久性对潜水水文条件变化的响应
    冯璐, 李丽杰, 薛琦, 孙雨, 王祺, 贾慧, 孙林
    山东科学    2025, 38 (2): 62-72.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240132
    摘要29)   HTML1)    PDF (5927KB)(1)   

    海平面上升和人为活动显著改变滨海湿地潜水水文条件。针对植物种子持久性如何响应潜水水文条件变化的问题,以黄河三角洲湿地芦苇(Phragmites australis)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、灰绿藜(Chenopodium glaucum)和鹅绒藤(Cynanchum chinense)4种资源植物种子为实验材料,通过室内模拟方法,基于平均萌发时间、萌发力指数和生活力指数3个指标,研究在湿润和淹水2种潜水水位、4个潜水盐度梯度以及干燥条件下的种子持久性差异。结果显示,3个指标评估种子持久性基本具有一致性。不同植物种子持久性对潜水水位和潜水盐度的响应并不完全相同。干燥和淹水生境的种子持久性均优于湿润生境,其中,芦苇、盐地碱蓬和灰绿藜种子在淹水生境的持久性显著优于湿润生境(P<0.05)。潜水盐度对种子持久性的影响随潜水水位变化而变化,湿润生境下,基于萌发力指数和生活力指数,盐地碱蓬、灰绿藜和鹅绒藤种子持久性随潜水盐度升高而增强,但淹水生境下不存在上述变化趋势。该研究将为黄河三角洲湿地退化植被恢复提供理论依据。

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    20. 碳氮元素数量比对典型耐盐微生物增殖影响
    王晨, 卢雅欣, 李晓勇, 张嘉祎, 许乐天, 冯庆
    山东科学    2025, 38 (2): 73-79.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240128
    摘要25)   HTML1)    PDF (1515KB)(6)   

    贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和耐寒短杆菌(Brevibacterium frigoritolerans)是3种典型的植物耐盐根际促生细菌(ST-PGPR),具有缓解植物盐胁迫等作用。为优化这3种菌株的生长与增殖营养条件,采用单因素实验方法研究了不同碳氮元素数量比(碳氮比,nC/nN)对其生长和增殖的影响。结果显示,3种菌株在碳氮比为3.25~6.00范围内均可生长繁殖,且不同碳氮比对其增殖有显著影响,其中对贝莱斯芽孢杆菌繁殖的影响最显著,苏云金芽孢杆菌次之,耐寒短杆菌的影响最小。当碳氮比为4:1时,贝莱斯芽孢杆菌增殖数量最多,活菌数量可达6.2×108 CFU/mL;苏云金芽孢杆菌在碳氮比为4∶1时增殖数量最多,活菌数量为5.1×108 CFU/mL;耐寒短杆菌在碳氮比为5∶1时增殖数量最多,活菌数量为3.5×108 CFU/mL。综上,贝莱斯芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌增殖最佳的碳氮比为4:1,耐寒短杆菌增殖最佳的碳氮比为5:1。

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    21. 基于球磨法的TiO2/煤气化渣复合材料的构建及其光催化性能研究
    孙静, 韩金泰, 申婷婷, 王晨, 冯庆, 刘若冰
    山东科学    2025, 38 (2): 80-88.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025018
    摘要22)   HTML1)    PDF (3511KB)(1)   

    煤气化渣是煤化工生产的固体废弃物之一,在固体废弃物中占据重要比例。综合利用煤气化渣的天然属性(高比表面积、孔容积)及构成特性(富含碳元素)等特点,采用机械球磨法将煤气化渣与常规光催化剂二氧化钛(TiO2)进行复合,拓宽TiO2的光响应范围,并以染料废水为处理对象,评价其光催化性能。通过对复合材料进行X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征,探索了TiO2/煤气化渣复合材料催化降解亚甲基蓝溶液的最佳工艺条件。结果显示,在可见光的条件下,TiO2/煤气化渣复合材料的光催化体系降解效率优于锐钛矿TiO2、P25型TiO2(P25)和煤气化渣/P25的效果,其中质量比为90∶10的TiO2/煤气化渣复合材料效果最佳。经红外表征及自由基猝灭实验发现,羟基自由基作为重要的活性物种参与到了光催化降解亚甲基蓝反应中。同时,煤气化渣与TiO2通过Ti—O—Si键进行有效结合,拓宽了TiO2的光响应范围,增加了材料的接触面积。与锐钛矿TiO2相比,其催化效率提高了4.96倍。催化降解效率在循环三次后仍可稳定维持在90%以上,说明TiO2/煤气化渣复合材料具有优异的降解效率和稳定性。

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    22. 黄河九省(区)绿色低碳与数字经济耦合协调及障碍因子分析
    王静, 姜明月, 赵林
    山东科学    2025, 38 (2): 89-99.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025011
    摘要27)   HTML3)    PDF (2815KB)(3)   

    黄河流经的九省(区)是我国经济社会发展的重要支撑区域,其绿色低碳与数字经济的协同共进对我国实现“双碳”目标及经济高质量发展有着全局性的战略意义。以2013—2022年黄河九省(区)为研究对象,从资源消耗、污染排放、治理成效、通信能力、互联网普及程度、信息产业发展程度6个维度构建数字经济与绿色低碳系统评价指标体系,利用熵权法、耦合协调度模型、障碍度模型和灰度预测分析两者时空耦合关系及障碍因素。结果表明:黄河九省(区)绿色低碳水平有显著提升,整体趋势呈现“上游绿色低碳水平<下游绿色低碳水平<中游绿色低碳水平”的空间分布格局,数字经济系统评价指数存在区域间的不平衡,呈现出自上而下逐级递增的趋势。数字经济与绿色低碳系统耦合协调度整体呈现稳步上升的趋势,黄河九省(区)整体状态从濒临失调过度为初级协调状态。进一步分析发现,信息产业发展程度是耦合协调的主要障碍因素,黄河流域数字化信息产业发展不足严重制约数字经济与绿色低碳协调发展。通过灰度预测可知,2025—2029年黄河九省(区)的数字经济与绿色低碳系统耦合状态将稳步上升至中级协调水平。最后针对性的提出促进黄河九省(区)绿色低碳与数字经济耦合协调发展、推动其迈向更高发展阶段的建议,以期为该地区可持续发展提供科学依据和决策参考。

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    23. 基于POT模型的油田地面生产油气损耗高值点环节自动识别方法
    袁子上, 万勇, 展梓豪, 范路, 戴永寿
    山东科学    2025, 38 (2): 100-108.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240099
    摘要19)   HTML1)    PDF (2489KB)(4)   

    在“双碳”目标下石油化工等高碳排放企业进行低碳转型,降低碳排放已成为重要发展趋势,其中油气损耗在石化行业总能耗中占比较大。针对目前方法无法依据油气损耗数据变化规律自动识别高值点环节的问题,提出了一种基于过阈值模型的油气损耗高值点环节自动识别方法。对胜利油田某采油区的35个环节进行油气损耗核算。依据核算数据尖峰厚尾的分布特征,利用过阈值模型分割油气损耗数据中的尾部数据并拟合其概率分布函数,依据3σ原则识别概率分布函数中对应的油气损耗高值点环节。结果确定高值点阈值为869.34 m3/d,高值点环节识别准确率为0.986,相较于其他传统方法,该方法识别结果更准确,有利于损耗治理工作的高效展开。

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    24. 黄河流域下游生态环境损害赔偿与驱动因素研究
    张慧颖, 段海燕, 宋俊华, 唐小娟, 段志远, 黄理辉, 高振会
    山东科学    2025, 38 (2): 109-116.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240150
    摘要31)   HTML2)    PDF (2806KB)(4)   

    生态环境损害赔偿制度是推进黄河流域生态保护和高质量发展的关键制度。以黄河流域下游山东省段9个地级市2 371个生态环境损害赔偿案件为研究对象,剖析该地区案件特征,并运用LMDI模型解析案件影响因素,明确主要驱动因素的作用方向与程度,为黄河流域下游生态环境损害防控提出策略。研究表明,黄河流域下游地区大气污染的案件占比最高,达75.6%;案件赔偿强度与生态环境损害成本率是抑制案件数量增长的主要因素,其中德州市案件赔偿强度抑制效应最为显著,贡献度为-993.71%,济南市生态环境损害成本率抑制作用最强,贡献度为-301.96%;经济发展水平和人口数量对案件数量增长起正向驱动作用,但人口数量的贡献度较小,其中济宁市经济发展水平正向驱动作用最强,贡献度为23.71%。基于此,可通过促进经济绿色转型、赔偿模式多样化等措施来控制生态环境损害。研究成果有望为黄河流域下游生态环境损害赔偿制度实施提供有益借鉴。

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    25. 生态环境损害鉴定中的生态效应评价问题探讨
    冷雨凝, 孙婷, 王丽莎, 赵苗苗, 屈政君, 黄理辉, 高振会
    山东科学    2025, 38 (2): 117-125.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240151
    摘要28)   HTML1)    PDF (2067KB)(1)   

    生态效应评价是生态环境损害鉴定评估中的关键问题,也是生态损害赔偿和修复的重要依据。通过文献调研,系统分析了生态环境损害鉴定中的生态效应评价指标与方法、损害鉴定路径。通过案例探讨,证实了所构建模型在科学评估污染物对生态系统服务价值方面的有效性,还为其他地区开展类似研究提供了方法借鉴和实践启示,具有重要的理论和应用价值。针对当前存在的问题,提出了在生态评价方法优化、技术体系完善、跨部门协同机制构建以及专业人才队伍建设等方面的改进建议。该论文提出的原则和对策,旨在提升生态评估的科学性与精准性,推动生态环境损害鉴定评估标准体系的完善,并为未来相关领域的研究提供参考。

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    26. 污染环境行为致植物损害鉴定问题浅析
    赵苗苗, 孙婷, 王丽莎, 屈政君, 冷雨凝, 黄理辉, 高振会
    山东科学    2025, 38 (2): 126-133.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240153
    摘要27)   HTML2)    PDF (1783KB)(3)   

    随着经济社会的快速发展,环境污染和生态损害问题日益严峻,在习近平生态文明思想的指导下,我国开始了生态环境损害赔偿制度的构建并取得显著成效。生物多样性是人类生存发展的基础,环境污染是导致植物多样性丧失的重要原因。该研究从植物损害的角度出发,分析了污染环境行为对植物损害鉴定评估工作的影响,探讨了当前鉴定评估中存在的主要难点,包括因果关系判断、损害实物量化和损害价值量化等问题。详细讨论了植物损害鉴定评估的关键环节,并提出了加强基础研究、创新损害评估技术和完善损害评估体系等建议。旨在提高植物损害鉴定评估工作的科学性和准确性,对于构建生态环境损害鉴定评估标准体系、维护公众环境权益以及推动生态文明建设具有重要的理论和实践意义。

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