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应用人工阶梯-深潭系统改善河流生态环境与泥石流治理
1 成果简介我国山区河流众多,许多河流的河床侵蚀下切,并以溯源冲刷方式传播到上游沟谷,引起沟坡增大,岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀,在汛期暴雨作用下,常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态,由一段陡坡和一段缓坡相间组成,在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的,是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构,这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而,自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间,在具备一定条件的山区河流,模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统,也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始,清华大学先后在云南、四川、甘肃等省,开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示,人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流(沟谷)下切、改善河流生态环境,对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前,对于阶梯深潭系统发育程度(河床结构强度)的研究正在进一步量化;同时研制了一批专用的测量工具,如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等;阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究,采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价,为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善,河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离,控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1:云南东川市吊嘎河(小江流域支流)人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速,同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年,课题组在吊嘎河设立了试验站,开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明,试验段水面面积有所增大,河床底质、水深和流速多样性也得到提升,河床侵蚀下切得到有效控制,维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现,在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示,人工阶梯深潭布置后,随着水生栖息地多样性增加,单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势,水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果,还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2:四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡,滑坡堆积体总量达 8160 万方,文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟,并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切,两岸坡度变陡而坍塌,碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年,课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理,取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄,但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量,使沙石沉积、水沙分离,成功地控制了沟床下切,对于控制泥石流发挥了重要作用,避免了泥石流灾害的发生。 实例 3:甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷,其特点是高原上深切宽阔河谷,河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低,由于长期干旱和风化,流域内积累了大量的土石碎屑,遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流,对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流,由于沟谷深切,侵蚀极为强烈,泥石流常常发生,据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验,建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明,沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切,维持了沟岸的稳定,且阶梯深潭系统消散水流能量,使得泥石流不能起动,当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm,其中最大日降雨量达31.9 mm, 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水,达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观,因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造,用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发,商谈。5 所属行业领域能源环境。
清华大学 2021-04-13
一种直流偏磁多阶段递进式综合治理评估方法
本发明公开了一种直流偏磁多阶段递进式综合治理评估方法,包括:步骤 1,收集接地极和接地站 点的相关资料;步骤 2,从接地极向土壤注入小电流,获得接地站点的直流电流测试值;步骤 3,采用 直流电流仿真模型计算接地站点的直流电流仿真值;步骤 4,基于接地站点的直流电流测试值和直流电 流仿真值调整直流电流仿真模型,并进行第一阶段直流偏磁治理;步骤 5,从接地极向土壤注入逐步增 大的小电流,观察治理站治理设备动作情况,测量测试站直流电流,检查观察站的运行情况和噪声;步 骤 6,采用直流电流仿真模型计算测试站的直流电流仿真值,调整直流电流仿真模型;并进行下一阶段 直流偏磁治理。本发明计算简单、准确度高、效率高、切实可行。
武汉大学 2021-04-13
生物降解膜片
生物降解膜是以生物降解高分子为基质采用现代新型成膜技术制备的一类膜材料。目前的 研究主要包括以下两类:①单独制成生物降解膜:不加入任何药物或活性物质:②生物活性降 解膜:可根据应用部位的特点,在膜中加入生物活性物质,并保存其活性,置入人体后,生物活性 物质以可控速度释放。 该项目选用生物相容性良好、并且具有抗菌性能的壳聚糖为主体材料,利用疏水作用力 和分子间氢键作用力,制备壳聚糖基低温凝胶敷料,系统研究了多种离子对体系微观结构、强 度以及吸水性的影响。利用该材料可制备出水凝胶敷料或多孔海绵敷料两种形式,制备工艺简 单,适合工业化生产。所制备的敷料柔韧性好、保湿能力强、不易与伤口粘连,并且具有一定 的止血和促进伤口结痂作用。
华东理工大学 2021-04-11
生物质聚氨酯泡沫
以秸秆等生物质为原料,制备半硬质聚氨酯泡沫。所制备的软 质聚氨酯泡沫具有良好的抗压缩性能和缓冲性能, 在包装领域、保温等领域应青岛农业大学科技成果介绍 2017 -72- 用前景光明。密度:0.035g/cm3,压缩强度:105kPa。较传统聚氨酯泡沫成本降 低 20%。
青岛农业大学 2021-04-11
纳米生物诊断技术
成果简介: 量子点免疫试纸条是一种快速、灵敏、可进行定量检测的现场检测装置。该 装置适用于家庭、社区、医院等场所,可对肿瘤标志物进行早期筛查、诊断、判 断预告和转归,评价治疗效果,以及对高危人群跟踪观察。 胶体金免疫层析试纸条具有操作简单、检测快速、反应结果直观、可现场检 测的优点。将纳米金粒子与一种称为菠萝蜜凝集素的物质结合,并加入荧光染料, 制成纳米生物复合材料传感器,以此为基础研制出新的检测设备。 技术原理与工艺流程简介: 量子点具有激发光谱宽、发射光谱窄、单色性好且颜色可调、荧光强度高、 光化学稳定性好。荧光强度的大小确定待测物的含量。 检测方法: 首先制备量子点纳米粒子及对其进行亲水性改性, 然后再通过偶联作用将 量子点纳米粒子和乳腺癌肿瘤标志物抗体结合起来制得探针最后将量子点抗体 探针铺展在试纸条的结合垫上样品垫滴加抗原或病人血清检测。通过制的量子点 免疫荧光检测仪检测 T 线和 C 线的荧光强度,T/C 即为检测结果。 检测原理: 具体检测过程是,将适量的待测液滴加到样品垫上,在试纸条另一端吸收垫 的作用下,待测液会迅速向吸收垫方向运动,流经固定量子点探针处时,会将探 针溶解,一起流向吸收垫方向。在流动过程中,样本中的目标分子会与量子点探 针发生特异性免疫反应,形成量子点探针-目标分子结合物,其在流经 T 线时, 会被包埋在此的特异性单克隆抗体捕捉,而空白的量子点探针则会被 C 线的二 抗捕捉。通过检测每条 T 线上的荧光信号(发射波长和荧光强度),确定对应目 标分子的有无。应用前景分析及效益预测: 量子点免疫荧光试纸条可以对乳腺癌肿瘤标志物进行定性定量检测, 检测 快速, 操作简单,成本较低且检测的灵敏度高检测结果准确为临床上乳腺癌的 早期诊断奠定了基础。胶体金免疫层析试纸条具有操作简单、检测快速、反应结 果直观、可现场检测的优点, 应用领域: 适合高危人群的社区肿瘤筛选,以及一二级医院的筛查。方便快捷。目前可 应用该技术进行定量定性检测的肿瘤标志物有 CEA,SA,A199,CA153,CA159, HCG 等。 合作方式及条件: 投资资金 2000 万,配间,厂房设备,人员配套
天津大学 2021-04-11
生物柴油制备技术
项目简介在石油危机的今天,发展石化石油的替代品具有重要的意义。由于生物柴油与石化柴油具有相近的性能,且生物柴油具有可再生、易于生物降解、燃烧污染物排放低、温室气体排放低等特点,因此生物柴油具有广阔的发展前景。本技术已以废弃物麻风树籽油、黄连木籽油、棉籽油为原料,采用生物催化的方法制备生物柴油,具有产率高、环境友好等优点。二、市场前景我国生物柴油产业作为新兴的高新技术产业刚刚诞生,但其发展前景是广阔和光明的,据有关部门预测:到2020年中国石油需求将达到4.5亿吨每年,而届时中国石油年产量预计只有2亿吨左右,将产生2.5亿吨的缺口。且目前,生产柴汽比约为1.8,而市场的消费柴汽比均在2.0以上。云南、广西、贵州等省区的消费柴汽比甚至在2.5以上。随着西部开发进程的加快,随着国民经济重大基础项目的相继启动,柴汽比的矛盾比以往更为突出。由此可见,生物柴油具有广阔的发展空间。麻风树、黄连木是公认的生物能源树。主要生长在我国云南、贵州、四川、广东、广西、福建、海南、太行山等地区。综合开发利用潜能高,不占耕地,耕作栽培成本低,可以生长在荒山、荒地等贫瘠的土地上,一方面有利于绿化荒山野岭,改善生态环境,另一方面其籽油又可以作为生产生物柴油的原料。我国是产棉大国,但棉籽油目前没有得到充分利用。因此本技术市场前景广阔。三、规模与投资按年产5万吨规模计,总投资约400万元左右。四、生产设备主要设备:反应釜、过滤机、精馏塔五、效益分析产品售价:0.6万元/吨,生产成本:0.5万元/吨,利税:0.1万元/吨六、合作方式面议。项目负责人: 高 静联系电话:  022-60204293
河北工业大学 2021-04-11
生物医用镁合金
可降解镁基生物医用材料,被誉为“革命性的金属生物材料”,用作新一代生物可降解心血管支架、骨组织修复材料与器件等,无需二次手术取出植入体。运用第一性原理计算与MD模拟,对优选的生物相容性好的合金元素对镁变形和降解行为的影响作定量评估,研发出了生物相容性好、强韧性匹配、降解可控的专利医用镁合金材料。医用镁骨板在大白兔股骨内植入18周仍保持强度70%,医用镁血管支架植入大白兔腹主动脉16周,仍保持机械完整性,显示了临床应用前景。
上海交通大学 2023-05-09
生物粘附可控材料
设计了一类可功能化的(外场、构象、结构、特异性识别等)超分子聚合物新体系,实现了从微观到宏观控制细胞粘附的目的。 建立了通过手性凝胶因子高密度排列来传递手性的方法,首次制备出了手性水凝胶。研究了细胞与手性水凝胶相互作用的规律,发现了左旋水凝胶促进细胞粘附、生长等现象
上海交通大学 2023-05-09
生物显微镜
产品详细介绍  可以广泛用于生物学、细菌学、组织学、药物化学等研究所工作,在医疗中可进行临床试验,在学校实验室可供教学之用。采用双目镜筒及人工照明,照明可连续调节亮暗,目镜筒可360度自由转动。 技术参数 45mm DIN消色差物镜:4X,10X,40X(S),100X(S,Oil); 宽视野平场目镜:WF10X; 总放大倍数:40-1000倍; 铰链式三目头,双瞳间距55-75mm可以调节; 30º倾斜,360º可转; 125X130mm双层机械平台,X-Y方向的移动范围:60X30mm; Ø2-Ø30mm可变光栏带Ø32滤色片; N.A. 1.25阿贝聚光镜; 粗微动同轴,调焦范围20mm; 内置式亮度连续可调6V/20W卤素灯; 每台净重:4.5kg;
杭州数明科技有限公司 2021-08-23
生物显微镜
产品详细介绍
大连爱地光学有限公司 2021-08-23
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