检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2023年第11期44卷 5879-5888页

作者：付文星黄琳丁嘉豪秦墨梅于兴娜谢放尖胡建林南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学长望学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 南京生态环境保护科学研究院南京210093

选取2015~2021年长三角地区4个代表性城市污染物浓度,利用机器学习的气象归一化方法解耦气象因素对污染物的影响,量化气象和排放对污染物浓度变化的贡献.结果表明,长三角地区PM_(2.5)、NO_(2)和SO_(2)排放下降影响贡献较大(57.2%~68.2%... 详细信息

选取2015~2021年长三角地区4个代表性城市污染物浓度,利用机器学习的气象归一化方法解耦气象因素对污染物的影响,量化气象和排放对污染物浓度变化的贡献.结果表明,长三角地区PM_(2.5)、NO_(2)和SO_(2)排放下降影响贡献较大(57.2%~68.2%、80.7%~94.6%和81.6%~96.1%),抵消了气象因素带来的不利影响,致使污染物浓度降低.而气象条件对于臭氧日最大8 h(MDA8O_(3))的贡献强于其他污染物(23.5%~42.1%),其中气象因素促进污染物浓度上升(4.7%),排放变化促进污染物浓度下降(-3.2%).NO_(2)和MDA8O_(3)在2019~2021年降幅更快,主要原因是2019~2021年排放起到较2015~2018年更强的促进污染物浓度降低作用.PM_(2.5)和SO_(2)在2019~2021年的降幅较2015~2021年整体有所减弱.基于机器学习的气象归一化方法可以解耦气象对污染物的影响,量化排放变化对污染物浓度的影响,为评估污染控制政策的有效性提供了很好的研究手段.

关键词：机器学习气象归一化大气污染物长期趋势随机森林模型

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耐高温秸秆降解菌筛选鉴定及降解特性研究

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农业环境科学学报 2024年

作者：殷丽雯莫迎平耿天治张娜刘翠英樊建凌南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学生态与应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室

本试验旨在筛选耐高温纤维素木质素降解菌，构建具有高效降解木质纤维素能力的复合菌群，以提高秸秆堆肥化发酵效率。通过富集培养和刚果红染色/苯胺蓝褪色初筛得到11株木质纤维素降解菌，测定降解菌纤维素、半纤维素和木质素酶活性对... 详细信息

本试验旨在筛选耐高温纤维素木质素降解菌，构建具有高效降解木质纤维素能力的复合菌群，以提高秸秆堆肥化发酵效率。通过富集培养和刚果红染色/苯胺蓝褪色初筛得到11株木质纤维素降解菌，测定降解菌纤维素、半纤维素和木质素酶活性对降解菌进行复筛，对菌株鉴定后构建复合菌群对其降解特性进行研究。结果表明，菌株K6的β-D葡萄糖苷酶活性最高(716 U·mL-1)，K1的纤维素酶活性最高(393 U·mL-1)，K4的半纤维素酶活性最高(439 U·mL-1)；菌株R3木质素过氧化物酶活性最高(6.213 U·mL-1)，R1的锰过氧化物酶活性最高(3.989 U·mL-1)，K5的漆酶活性最高(2.593 U·mL-1)；综合透明圈试验、纤维素，半纤维素和木质素酶活性等试验结果，将筛选得到的6株降解菌R2、R3、R4、K2、K5、K6进行分子生物学鉴定，其中R2与巨大普里斯特氏菌（Priestia megaterium）亲缘关系近，R3与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）亲缘关系近，R4与地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）亲缘关系近，K2与阿氏普里斯特氏菌（Priestia aryabhattai）亲缘关系近，K5与贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）亲缘关系近，K6与贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）亲缘关系近。利用单菌落组合构建了3个复合菌群，通过滤纸条崩解试验及秸秆降解率研究，发现复合菌群C（R4+K6）降解效果最好，滤纸条在第2天就开始崩解，在第5天已经崩解成纸絮；15 d后，复合菌群C对秸秆的降解率较未接种降解菌的对照高出23.69%。筛选得到的6株纤维素木质素降解菌构建的复合菌群降解效果整体优于单一菌株。该结果可以为秸秆堆肥化处理提供微生物降解菌群，促进堆肥过程中秸秆木质纤维素的降解，加快农业废弃物的资源化利用。

关键词：耐高温秸秆降解菌菌种鉴定降解特性复合菌群

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复合沸石动态膜系统的脱氨效能及其对沸石的同步回收

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环境工程学报 2023年第4期17卷 1198-1205页

作者：李路程叶名干晓生肖婷朱泽华李思敏南京信息工程大学江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 四川省乐山生态环境监测中心站乐山614000

为同步实现吸附脱氨和微尺寸沸石回收,将沸石与动态膜技术耦合联用,构建了一种复合沸石-动态膜系统,并考察其脱氨和沸石回收效果。在初始氨氮质量浓度为10 mg·L^(-1)条件下,投加10 g·L^(-1)沸石可有效实现氨氮的去除,去除率为... 详细信息

为同步实现吸附脱氨和微尺寸沸石回收,将沸石与动态膜技术耦合联用,构建了一种复合沸石-动态膜系统,并考察其脱氨和沸石回收效果。在初始氨氮质量浓度为10 mg·L^(-1)条件下,投加10 g·L^(-1)沸石可有效实现氨氮的去除,去除率为67%。吸附动力学和等温模型分析结果表明,该过程符合准二级动力学模型,Langmuir吸附等温模型拟合得到的最大氨氮吸附量为4.12 mg·g^(-1)。按照1:1的质量比投加沸石与硅藻土,在投加量均为1 g·L^(-1),流量为40 mL·min^(-1),支撑膜孔径38μm下可快速形成动态膜,出水浊度稳定在1 NTU以下,氨氮去除率可达到56%,在脱氨的同时能够实现沸石的有效回收。该研究结果可为复合沸石动态膜系统同步吸附脱氨和吸附材料回收提供参考。

关键词：氨氮吸附动态膜沸石回收

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基于静稳累积污染的石嘴山市PM_(2.5)局地源解析

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中国环境监测 2024年第3期40卷 71-83页

作者：陈引赵欣漆丹杨帆陆建刚南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术重点实验室大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042

为探究静稳条件下PM_(2.5)局地源累积特征,在石嘴山市的4个不同功能区站点采集PM_(2.5)样品,并测量其水溶性离子、无机元素和含碳组分浓度,利用后向轨迹模型判断潜在源区,分析了静稳期和非静稳期PM_(2.5)组分浓度差异,并采用PMF模型判... 详细信息

为探究静稳条件下PM_(2.5)局地源累积特征,在石嘴山市的4个不同功能区站点采集PM_(2.5)样品,并测量其水溶性离子、无机元素和含碳组分浓度,利用后向轨迹模型判断潜在源区,分析了静稳期和非静稳期PM_(2.5)组分浓度差异,并采用PMF模型判断静稳期局地源排放特征。结果表明:(1)观测期间有2次重污染过程是由局地污染物累积引起的;(2)沙尘源为主要的外来源,冬季非静稳期存在Si、Ca、Fe浓度大幅上升现象(浓度达到15.11、27.03、18.89μg/m^(3)),水溶性离子易在静稳条件下累积,受采暖影响,NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)在冬季有更大的贡献,NO_(3)^(-)/SO_(4)^(2-)的值表明秋季机动车源对PM_(2.5)的贡献较大,冬季燃煤源对PM_(2.5)的贡献较大,OC/EC的值表明局地排放二次有机气溶胶转化效率不强;(3)静稳条件下受局地源影响,太沙站点S、Mn、SO_(4)^(2-)、EC等与工业排放相关的组分浓度最高,沟口站点受机动车源的影响,NO_(3)^(-)浓度最高(22.66μg/m^(3)),崇岗站点受煤炭加工排放影响,OC浓度远高于其他站点;(4)PMF模型解析结果显示,石嘴山市局地源中工业源(47.4%)贡献最大,其次为机动车与扬尘混合源(29.3%)、二次源(15.1%)。

关键词：静稳 PM_(2.5) PMF 局地源

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南京地区细颗粒物污染输送影响及潜在源区

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环境科学 2023年第6期44卷 3071-3079页

作者：谢放尖郑新梅窦焘焘杨峰刘春蕾李洁谢轶嵩王艳胡建林陈长虹南京市生态环境保护科学研究院南京210093 南京信息工程大学环境科学与工程学院大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233

基于南京市空气质量数据和NCEP全球再分析资料,利用后向轨迹模式计算了2019年3月至2020年2月以南京城区为受体点的逐小时气团24 h后向轨迹,并将后向轨迹数据和PM_(2.5)浓度数据结合,进行轨迹聚类和潜在源区分析.结果表明,研究期间南京市... 详细信息

基于南京市空气质量数据和NCEP全球再分析资料,利用后向轨迹模式计算了2019年3月至2020年2月以南京城区为受体点的逐小时气团24 h后向轨迹,并将后向轨迹数据和PM_(2.5)浓度数据结合,进行轨迹聚类和潜在源区分析.结果表明,研究期间南京市ρ(PM_(2.5))平均值为(36±20)μg·m^(-3),超过国家二级标准限值的污染天数为17 d,ρ(PM_(2.5))的季节变化特征明显:冬季(49μg·m^(-3))>春季(42μg·m^(-3))>秋季(31μg·m^(-3))>夏季(24μg·m^(-3)),全年PM_(2.5)浓度和地面气压显著正相关,而跟气温、相对湿度、降水量和风速均为显著负相关关系;春季气团输送路径为7条,其余季节均为6条,其中,春季的西北路和东南偏南路,秋季东南路和冬季西南路是各季主要的污染输送路径,均具有传输距离短,气团移动慢的特点,说明静稳天气下本地累积是PM_(2.5)出现高值的主要原因之一;冬季西北路气团传输路径较长,ρ(PM_(2.5))为58μg·m^(-3),是所有路径中第2高值,说明皖东北城市对南京输送影响较大;PSCF和CWT潜在源区分布较为一致,主要的潜在源区分布以南京本地和邻近区域为主,说明控制PM_(2.5)污染需要强化本地管控并和邻近区域开展联防联控,冬季污染输送影响最大,主要潜在源区分布在南京西北和滁州交界地带,且主要范围在滁州境内,联防联控的范围需要扩大到安徽.

关键词：细颗粒物后向轨迹聚类分析潜在源区贡献函数浓度权重轨迹南京

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光催化耦合常温催化氧化HCHO的Bi^(3+)-TiO_(2)/MnCeO_(x)催化剂性能

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环境工程学报 2023年第2期17卷 545-555页

作者：周婕于小萌黄琼孙月吟徐笠芮万骐胜杨波陶涛江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究实验室南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 南京信息工程大学化学与材料学院南京210044

常用净化室内挥发性有机物(VOCs)的方法主要有吸附、低温等离子体、光催化氧化、常温催化氧化等,而鲜有基于光催化耦合常温催化催化剂的报道。以具备常温催化氧化性能的MnCeO_(x)为载体,以具有可见光催化性能的Bi^(3+)-TiO_(2)为活性组... 详细信息

常用净化室内挥发性有机物(VOCs)的方法主要有吸附、低温等离子体、光催化氧化、常温催化氧化等,而鲜有基于光催化耦合常温催化催化剂的报道。以具备常温催化氧化性能的MnCeO_(x)为载体,以具有可见光催化性能的Bi^(3+)-TiO_(2)为活性组分,考察负载量、煅烧温度、制备方法以及结构形态等对Bi^(3+)-TiO_(2)/MnCeO_(x)催化氧化甲醛(HCHO)性能的影响,并利用XRD、BET、SEM、TEM、UV-vis DRS和IR等技术对催化剂进行微观表征与分析。结果表明,催化剂表观结构形态、晶型、粒径、孔道、掺杂、可见光吸收及抗水性为Bi^(3+)-TiO_(2)/MnCeO_(x)氧化性能提升提供了必要条件,两者间的多重协同耦合作用是核心,其中采用浸渍法所制的负载量10.0%Bi^(3+)-TiO_(2)/MnCeO_(x)(550℃)表现最佳,48 h催化降解率高达93.4%,其HCHO浓度低于室内控制标准(GB50325-2001),且稳定性良好。本研究结果可为室内HCHO高效控制耦合光催化和常温催化技术提供参考。

关键词：光催化氧化可见光常温催化催化剂甲醛

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3种地被竹对重金属复合污染农田土壤的修复潜力

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环境科学 2022年第8期43卷 4262-4270页

作者：张颖赵欣张圣虎漆丹王博陈引陆建刚南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术重点实验室大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 生态环境部南京环境科学研究所南京210042

选用菲黄竹、箬竹和鹅毛竹这3种地被竹在Cu、Zn、Cd和Pb复合污染农田上进行为期2 a的田间试验,分析其在污染条件下的生长富集特征,并结合土壤中重金属含量变化情况,对比3种地被竹对重金属复合污染的修复潜力.结果表明,菲黄竹在重金属复... 详细信息

选用菲黄竹、箬竹和鹅毛竹这3种地被竹在Cu、Zn、Cd和Pb复合污染农田上进行为期2 a的田间试验,分析其在污染条件下的生长富集特征,并结合土壤中重金属含量变化情况,对比3种地被竹对重金属复合污染的修复潜力.结果表明,菲黄竹在重金属复合污染农田上适应性最好,生长株数为种植时的63.8倍.3种地被竹体内重金属含量均集中在根部,且对Cd的富集效果最好,对Pb的富集能力最差.3个竹种的根部和鞭部的Cd富集系数均远大于1,其中菲黄竹和箬竹根部富集系数分别为17.68和14.63.重金属累积量则主要集中在根部和鞭部,其中菲黄竹对Cu、Zn和Cd的累积量分别为157.14、363.3和7.18 g·hm^(-2),高于鹅毛竹和箬竹.种植2 a后,地被竹周围表层土壤中重金属含量较种植前均有下降,其中Cd含量下降最多,为39.6%~40.4%.此外,菲黄竹和鹅毛竹根际土壤中Cu、Zn和Cd含量均显著小于表层土壤(P<0.05).试验证明,3种地被竹对Cd均有较强富集能力,可作为Cd修复植物继续深入研究;菲黄竹在生长状况、重金属富集量和累积量等方面均优于箬竹和鹅毛竹,对土壤重金属复合污染修复潜力最高.

关键词：植物修复地被竹镉田间试验土壤重金属

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基于机器学习的长三角农业区PM2.5中重金属浓度预测

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环境科学 2024年

作者：张鸿燕靳浩莫迎平张海鸥潘超樊建凌南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心国家能源集团科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室

PM2.5中重金属对空气质量、人体健康和生态环境等均有重要影响，但当前对农业区域PM2.5中重金属的研究与关注较少。搜集了长三角区域2000～2020年PM2.5中重金属浓度观测数据，构建了基于机器学习的大气PM2.5中重金属浓度预测模型，预测... 详细信息

PM2.5中重金属对空气质量、人体健康和生态环境等均有重要影响，但当前对农业区域PM2.5中重金属的研究与关注较少。搜集了长三角区域2000～2020年PM2.5中重金属浓度观测数据，构建了基于机器学习的大气PM2.5中重金属浓度预测模型，预测并分析了长三角农业区PM2.5中Pb、Cu、As、Cd、Zn和Ti等6种重金属元素的区域污染特征。结果表明，随机森林（RF）、支持向量机（SVM）和梯度提升机（GBM）这3种机器学习模型单独预测PM2.5中各重金属元素时均未表现出良好的预测效果(近一半模型R2<0.66)；将3种模型进行加权平均融合后其表现有较大改善(R2均> 0.66)，对6种金属元素浓度均达到可定量预测的能力（RPD>1.4）；对长三角农业区PM2.5中重金属元素浓度的预测结果发现，6种重金属元素浓度平均值(ng·m-3)大小为：Zn>Pb>Cu/Ti>As>Cd，但各元素时空分布差异较大，2015～2017年Pb、Cd、As和Zn的浓度均逐年递减，而Cu和Ti的浓度则未出现明显时间变化，空间分布上，Pb、Cu和Ti 这3种元素在长三角农业区北方大气PM2.5中浓度较高，在南方则较低；As和Cd元素则在安徽北部和浙江西部山区的PM2.5中浓度分布较高；而Zn元素在各农业区均有较高浓度的分布。研究结果可为预测区域大气颗粒物中重金属浓度提供了一种有效方法，并为了解长三角农业区大气颗粒物污染特征及区域污染减排工作提供参考依据。

关键词：大气PM 随机森林(RF) 支持向量(SVM) 梯度提升机(GBM) 机器学习模型融合区域重金属污染

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2022年春季南京臭氧污染特征及成因分析

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中国环境监测 2024年第2期40卷 53-62页

作者：张良瑜丁峰王鸣张丽娟陈新星胡崑蔡沅辰江苏省南京环境监测中心江苏南京210013 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 生态环境部卫星环境应用中心北京100094

2022年春季,受新一轮新冠疫情影响,长三角各城市采取了一系列管控措施,使得大气污染物排放水平降低。对2022年春季(3—5月)南京及长三角地区的六项污染物尤其是臭氧(O_(3))的变化特征进行了分析,从气象因素和O_(3)前体物方面,同时利用... 详细信息

2022年春季,受新一轮新冠疫情影响,长三角各城市采取了一系列管控措施,使得大气污染物排放水平降低。对2022年春季(3—5月)南京及长三角地区的六项污染物尤其是臭氧(O_(3))的变化特征进行了分析,从气象因素和O_(3)前体物方面,同时利用基于观测的模型(OBM)对南京O_(3)污染变化原因进行了研究,并分析了南京挥发性有机物(VOCs)的关键活性组分和来源。结果表明:2022年春季,南京PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)和CO均值浓度均同比下降,但O_(3)日最大8 h滑动平均质量浓度(O_(3)-8 h)同比上升19.8%,O_(3)-8 h超标时间同比增加9 d;长三角区域O_(3)-8 h同比上升17.9%,O_(3)-8 h超标天数为2021年同期的2.5倍。南京O_(3)浓度上升的原因:一方面是由于不利的气象条件,另一方面是由于南京O_(3)生成处于VOCs控制区,但氮氧化物(NO_(x))降幅大于VOCs降幅,同时结合O_(3)前体物削减方案的分析结果发现,VOCs和NO_(x)不当的削减比例会导致O_(3)浓度不降反升。南京O_(3)生成的关键VOC活性物种依次为乙醛、丙烯、间/对二甲苯、丙烯醛和乙烯;正定矩阵因子分解(PMF)解析结果显示,机动车尾气是南京城区VOCs的主要来源,其次为液化石油气/天然气使用和石油化工。

关键词：臭氧挥发性有机物臭氧生成敏感性来源解析

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硫酸盐和黑碳气溶胶影响南海夏季风爆发的数值模拟研究

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大气科学 2023年第6期47卷 1955-1966页

作者：吴昊宸朱彬房宸蔚周顺武曾刚章炎麟廖宏南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

硫酸盐气溶胶(SO_4^(2-))和黑碳气溶胶(BC)可以通过散射或吸收太阳辐射改变地气系统能量收支,进而引起局地热力和云过程变化乃至大气环流的调整而影响气候系统。南海夏季风(SCSSM)作为东亚夏季风的子系统之一,与东亚大气环流和降水有着... 详细信息

硫酸盐气溶胶(SO_4^(2-))和黑碳气溶胶(BC)可以通过散射或吸收太阳辐射改变地气系统能量收支,进而引起局地热力和云过程变化乃至大气环流的调整而影响气候系统。南海夏季风(SCSSM)作为东亚夏季风的子系统之一,与东亚大气环流和降水有着重要的相互影响。前人对SO_4^(2-)和BC对东亚副热带季风已有详细研究,但对SO_4^(2-)和BC影响南海夏季风的机制研究较少。本研究利用CESM(The Community Earth System Model)模式CAM5.1模块模拟研究了SO_4^(2-)和BC对南海—华南经向海陆热力差异、中南半岛对流、西太平洋副热带高压(西太副高)断裂以及南海夏季风爆发的影响,重点探讨了气溶胶影响SCSSM爆发的动力和热力机制。模拟试验结果表明,SO_4^(2-)和BC均有利于中南半岛对流层整层大气稳定性增强,引发了中南半岛上空的下沉气流异常,动力上抑制了中南半岛对流,分别使得春末夏初时副高带断裂时间推迟了2候和1候。同时,热力上SO_4^(2-)(BC)又推迟(提前)了春季经向海陆温差逆转时间。综合而言,SO_4^(2-)一致的动力和热力效应使得SCSSM爆发推迟了1候。而BC对SCSSM爆发基本无影响,可能是由于BC相反的动力和热力效应。

关键词：硫酸盐气溶胶黑碳气溶胶南海夏季风中南半岛对流季风爆发

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