检索结果-内蒙古大学图书馆

土壤学报 2024年

作者：刘欣童欣陈志怀张婷婷郭豪华罗小三南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系

煤等化石能源燃烧排放大量颗粒物和重金属进入大气，再以干湿沉降的形式输入农田环境，从而直接影响作物生长及其重金属累积，并经食物链间接威胁人类健康；富含重金属的大气颗粒物可通过沉降至土壤中经根吸收和干沉降至作物叶表直接吸... 详细信息

煤等化石能源燃烧排放大量颗粒物和重金属进入大气，再以干湿沉降的形式输入农田环境，从而直接影响作物生长及其重金属累积，并经食物链间接威胁人类健康；富含重金属的大气颗粒物可通过沉降至土壤中经根吸收和干沉降至作物叶表直接吸收2种途径进入植物体内，但其相应占比和具体机制尚不明确。设计了侧开式（覆细颗粒物（PM2.5）滤膜）透明气室进行蔬菜盆栽试验，模拟不同燃煤地区的实际大气颗粒物干沉降量，定量比较了我国南方、北方2种代表性燃煤电厂粉煤灰分别通过沉降至土壤和叶表两种方式对生菜生长和叶片累积典型重金属的影响。结果表明，大气沉降是农作物中镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、砷（As）的重要来源，生菜叶片中重金属含量均随粉煤灰沉降量升高，叶面直接吸收是其累积大气颗粒物中Cd、Pb的主要途径，占比分别可达40.9%～84.2%和62.3%～85.6%；但当大气沉降通量较高或者生物有效性较低时，颗粒物中的重金属如As主要经土壤-根迁移、吸收、转运的途径被叶片累积。南方粉煤灰由于大部分重金属含量或在土壤-生菜系统中的生物有效性高于北方粉煤灰，相应的叶片重金属积累和光合活性降低及毒性效应减产也更强。因此，源头防控、削减燃煤等排放大气颗粒物的重金属沉降输入以及抑制叶面滞尘等综合污染治理措施对保障燃煤区农作物生长和叶菜类农产品质量安全具有重要环境健康意义。

关键词：大气颗粒物污染粉煤灰重金属植物叶面吸收农产品质量安全

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长三角城郊冬夏PM_(2.5)中铵盐的形成过程及来源解析

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环境科学 2023年第12期44卷 6486-6494页

作者：项妍琨曹芳张雯淇范美益章炎麟南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学大气环境中心教育部气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 浙江省宁波市气象台宁波315012

气溶胶铵盐(p-NH+4)作为大气气溶胶细颗粒物(PM_(2.5))中主要的二次无机气溶胶(SIAs)污染物,在灰霾形成过程中起重要作用.然而对于大气中NHx(p-NH_(4)^(+)和NH_(3))各潜在来源的贡献仍存在争议.分别于2015年冬季和夏季在苏州东山半岛采... 详细信息

气溶胶铵盐(p-NH+4)作为大气气溶胶细颗粒物(PM_(2.5))中主要的二次无机气溶胶(SIAs)污染物,在灰霾形成过程中起重要作用.然而对于大气中NHx(p-NH_(4)^(+)和NH_(3))各潜在来源的贡献仍存在争议.分别于2015年冬季和夏季在苏州东山半岛采集了3 h高频大气气溶胶PM_(2.5)样品,测定总氮(TN)和p-NH_(4)^(+)的质量浓度及其δ^(15)N同位素比值,并结合贝叶斯模型(SIAR)模拟,定量解析了PM_(2.5)中铵盐的生成过程和来源.结果表明,在冬夏两季SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)均为主要的水溶性离子,占比总和超过70%.PM_(2.5)、TN和p-NH_(4)^(+)质量浓度变化趋势一致,且冬季均是夏季的2~3倍.δ^(15)N-NH_(4)^(+)值在冬季和夏季均与浓度呈正比,然而冬季整体(-1.7‰±4.3‰)却比夏季整体(7.8‰±5.9‰)更低,这表明每个季节内δ^(15)N-NH_(4)^(+)值的变化是由于不同潜在来源的贡献率不同造成的,而冬夏两季δ^(15)N-NH_(4)^(+)值的差异则主要是由于铵-氨气粒分配时的氮同位素分馏导致的.SIAR溯源结果显示,非农业来源是东山地区p-NH_(4)^(+)主导来源,冬季贡献率为59%,夏季贡献率为69%,相较于农业来源挥发形成的NH3,化石燃料燃烧生成的NH3更易于在大气中生成气溶胶铵盐.

关键词： PM_(2.5) 气溶胶铵盐稳定同位素技术 δ^(15)N-NH_(4)^(+) 源解析

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大气臭氧被动采样方法及其Δ17O测定的研究

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分析化学 2022年第5期50卷 801-809页

作者：李裕文赵祝钰曹芳周雨辰周苇菁杨笑影俞浩然章炎麟南京信息工程大学应用气象学院南京信息工程大学教育部气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心

基于被动采样方法，使用亚硝酸盐涂覆的被动采样器，对大气中臭氧（O3）进行采集，采样周期为1周。将大气O3转化为吸附膜上的硝酸盐，通过加入一定浓度的氨基磺酸将剩余的亚硝酸盐去除后，加入适量NaOH中和，调节溶液pH值，最后采用反... 详细信息

基于被动采样方法，使用亚硝酸盐涂覆的被动采样器，对大气中臭氧（O3）进行采集，采样周期为1周。将大气O3转化为吸附膜上的硝酸盐，通过加入一定浓度的氨基磺酸将剩余的亚硝酸盐去除后，加入适量NaOH中和，调节溶液pH值，最后采用反硝化细菌法将硝酸盐转化为N2O,进入800℃金管高温裂解为N2和O2,将测定的δ18O和δ17O值换算为Δ17O(Δ17O=δ17O-0.52δ18O),根据国际标准样品（USGS34和USGS35）建立的标准曲线获取硝酸盐的Δ17O真实值，并进一步换算为大气中O3的Δ17O值。研究结果表明，加入0.5 mL氨基磺酸（1 mol/L）,振荡15 min可完全去除亚硝酸盐，且对硝酸盐同位素值测定无影响；使用99.999%NaNO2可更好地降低试剂中NO■导致的空白效应，从而减小对同位素值测定的影响；O3转化生成的硝酸盐含量应高于6μg NO■-N,此时测得Δ17O的标准偏差为0.29‰（n=3）。通过本方法对南京市春季的大气被动采集O3样品进行分析，换算得到O3的Δ17O=26.59‰±1.41‰,与主动采集样品的值基本一致。被动采集方法具有成本低、仪器便携性好、耗能小等优点，其同位素值测量结果表明，被动采样是一种可行性高的采样方法，可用于大气O3氧同位素异常值研究。

关键词：大气臭氧被动采样硝酸盐氧同位素异常值

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作物生长模型的应用研究进展

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中国农业气象 2019年第7期40卷 444-459页

作者：孙扬越申双和南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预警预报与评估协同创新中心南京210044

作物生长模型不仅能够进行单点尺度上作物生长发育的动态模拟,而且能够从系统角度评价作物生长状态与环境要素的关系。本文通过梳理当前作物生长模型应用的诸多研究成果,剖析模型在气候变化对农业生产影响研究、作物生长模型区域应用中... 详细信息

作物生长模型不仅能够进行单点尺度上作物生长发育的动态模拟,而且能够从系统角度评价作物生长状态与环境要素的关系。本文通过梳理当前作物生长模型应用的诸多研究成果,剖析模型在气候变化对农业生产影响研究、作物生长模型区域应用中的关键问题,总结了当前以作物生长模型为核心的农业决策支持系统开发的研究情况,意在促进作物生长模型在生态、农业、区域气候资源和气候变化等研究中更广泛地应用。结果表明,作物生长模型在国内外的研究与应用广泛而深入,在气候变化背景下,应用作物生长模型进行历史时期气候条件和农业气象灾害对作物生产状况和产量的影响研究已相当广泛且相对成熟。利用全球气候模式(GCM)或区域气候模式(RCM)构建未来气候变化情景,再与作物生长模型耦合已发展成为评估未来气候变化对农业生产影响的重要手段。通过集成与整合多作物生长模型、多气候模式集合模拟、优化气候模拟数据订正方法可有效降低气候变化对农业生产影响评估的不确定性。遥感数据同化技术能够将站点模型运用到区域尺度上评价不同环境因子对农业生产的影响,拓宽了作物生长模型的应用尺度范围并有效提高作物产量估算的精度。以作物生长模型为核心的农业决策支持系统的研究与应用越来越多元化,是辅助农业生产管理和决策的重要工具。然而,由于作物生态系统的复杂性,作物生长模型模拟结果仍存在很大的不确定性,今后对作物生长机理及过程间耦合机制的探索还需加强,以便进一步完善和改进模型,促进作物生长模型更广泛地应用。

关键词：作物生长模型作物模型气候变化遥感研究进展

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区域传输对庐山雾水硝酸盐组分来源和形成机制的影响

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地球与环境 2024年第6期52卷 695-704页

作者：李翰宇章炎麟俞浩然赵祝钰范美益曹芳张奕吴长流南京信息工程大学生态与应用气象学院南京 210044 南京信息工程大学生态与应用气象学院气候与环境变化国际合作联合实验室耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心南京 210044

雾沉降是大气气溶胶重要的汇,近年来硝酸盐已经成为雾水中重要的组成成分,厘清雾水清除的硝酸盐来源及其形成机制显得更加重要.本研究于2016年1月使用三级分档雾水采样器对庐山冬季一次大雾过程进行雾水样品的采集,并对其水溶性离子组... 详细信息

雾沉降是大气气溶胶重要的汇,近年来硝酸盐已经成为雾水中重要的组成成分,厘清雾水清除的硝酸盐来源及其形成机制显得更加重要.本研究于2016年1月使用三级分档雾水采样器对庐山冬季一次大雾过程进行雾水样品的采集,并对其水溶性离子组成和硝酸盐的氮氧同位素(δ15N、Δ17O)进行分析.分析结果表明,硝酸盐是庐山雾水的关键离子组分(27.8％±3.1％),且在不同粒径雾滴中占比相似.不同粒径雾水(S1:≥22 μm,S2:16～22 μm,S3:4～16 μm)硝酸盐的氧同位素异常值(Δ17O-NO3-)分别为27.3％.±1.4％0、27.8‰±1.2‰、27.7‰±1.5％0,氮同位素值(815N-NO3-)分别为 1.2‰±2.3‰、-2.5‰±2.2‰、-2.8‰±2.8‰.通过结合氮氧同位素和贝叶斯混合模型,对庐山雾水中硝酸盐的来源和形成机制进行定量解析.模型计算结果揭示在雾中过程,庐山雾水硝酸盐的主要生成机制是N2O5水解反应(42％～46％),硝酸盐主要来源为机动车排放(56％±6％).雾消散过程中,雾水硝酸盐Δ17O和δ15N呈现低值(δ15N-NO3-:-25.9‰,Δ17O-NO3-:24.9‰),表明微生物氮循环为雾水硝酸盐的主要来源(44.5％),且NO2+·OH途径的占比上升至30％;后向气团轨迹表明,硝酸盐来源及生成机制的改变是颗粒物的传输由远距离输送(～80％)转变为本地生成主导(60％)所致.

关键词：雾水硝酸盐稳定氮氧同位素示踪区域传输

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3种晶种对鸟粪石沉淀法去除污泥上清液氮磷的影响

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生态与农村环境学报 2022年第8期38卷 1084-1092页

作者：林海芝李映雪任静雯徐德福南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

将剩余污泥中的固态氮和磷转变为可溶性氮和磷,是剩余污泥中氮磷处理或资源化利用的关键。该文研究了pH值对剩余污泥中氮磷的释放效果及不同晶种(蛭石、椰壳炭和石英砂)对鸟粪石沉淀法去除氮磷的影响,另外考察了单独使用晶种以及晶种与... 详细信息

将剩余污泥中的固态氮和磷转变为可溶性氮和磷,是剩余污泥中氮磷处理或资源化利用的关键。该文研究了pH值对剩余污泥中氮磷的释放效果及不同晶种(蛭石、椰壳炭和石英砂)对鸟粪石沉淀法去除氮磷的影响,另外考察了单独使用晶种以及晶种与镁盐协同处理对污泥上清液氮磷的去除效果的影响。结果表明,当剩余污泥上清液的pH值由7.45上升至12时,上清液中ρ(PO_(4)^(3-)-P)从15.83上升至188.20 mg·L^(-1),ρ(NH_(4)^(+)-N)由48.97上升至166.46 mg·L^(-1)。在镁磷摩尔比为1.2、pH值为10、搅拌时间30 min、静置30 min条件下,蛭石、椰壳炭和石英砂的投加量分别为2、2和0.5 g·(100 mL)^(-1)时,3种晶种对上清液中NH_(4)^(+)-N和PO_(4)^(3-)-P的去除效果均较好。3种晶种中,椰壳炭诱导鸟粪石沉淀法去除NH_(4)^(+)-N和PO_(4)^(3-)-P的效果比蛭石和石英砂好。当椰壳炭投加量为2 g·(100 mL)^(-1)时,上清液中PO_(4)^(3-)-P和NH_(4)^(+)-N的去除率分别为82.48%和74.98%,相比未投加晶种分别提高9.14%和13.38%。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对沉淀产物进行分析,发现生成的沉淀主要为鸟粪石,具有较高的回收价值。

关键词：鸟粪石晶种污泥上清液氮磷

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北京市2014~2020年PM_(2.5)和O_(3)时空分布与健康效应评估

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环境科学 2021年第9期42卷 4071-4082页

作者：陈菁彭金龙徐彦森南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))是我国的主要大气污染物,严重危害人群健康.北京市自2013年以来大力开展大气污染治理工作,现已取得显著成效.通过分析2014~2020年北京市34个大气环境监测站的PM_(2.5)和O_(3)浓度变化特征并评估大气污... 详细信息

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))是我国的主要大气污染物,严重危害人群健康.北京市自2013年以来大力开展大气污染治理工作,现已取得显著成效.通过分析2014~2020年北京市34个大气环境监测站的PM_(2.5)和O_(3)浓度变化特征并评估大气污染防治的健康效应,对推进大气污染防治具有重要意义.结果表明,2014年北京市PM_(2.5)年均值和4~9月平均O_(3)日最大小时(O_(3)max)值分别为92.0μg·m^(-3)和81.9 nmol·mol^(-1).2014~2020年PM_(2.5)平均每年降低7.5μg·m^(-3),但是O_(3)max持续偏高.在季节尺度,冬季的12月和1月PM_(2.5)浓度最高,夏季的8月浓度最低.相反地,O_(3)max在每年6月浓度最高.PM_(2.5)浓度日变化规律为,夜间22:00至次日00:00最高,14:00~16:00最低.而O_(3)浓度在07:00最低,随后逐步升高并在午后达到最高.在空间分布上,PM_(2.5)在2014和2019年都呈现南高北低的趋势,O_(3)max在全市范围内均较高,仅在道路区域偏低.大气污染对人群健康影响的评估结果表明,2014年北京市与PM_(2.5)相关的心血管和呼吸道疾病超额死亡人数分别为1580人和821人,与O_(3)相关的呼吸道疾病超额死亡人数为2180人.2019年与PM_(2.5)相关的超额死亡人数仅为2014年的50%,而与O_(3)相关的超额死亡人数与2014年持平.北京市细颗粒物治理成效显著,但是O_(3)污染问题凸显,O_(3)已经成为危害北京市居民健康的首要大气污染物.未来需要加强PM_(2.5)和O_(3)协同治理.

关键词：北京细颗粒物(PM_(2.5)) 臭氧(O_(3)) 大气污染防治健康风险

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2017年秋季长春市PM2.5中多环芳烃的污染来源及健康风险评价

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环境科学 2020年第2期41卷 564-573页

作者：张艺璇曹芳郑涵张东东翟晓瑶范美益章炎麟南京信息工程大学应用气象学院气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心南京210044 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气象灾害教育部重点实验室南京210044

本研究采集了长春市2017年秋季大气中的PM2.5样品共30个,采用气相色谱质谱仪(GC-MS)分析了样品中17种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的浓度和组成特征,运用比值法和主成分分析法确定PAHs的污染来源,并通过计算苯并(a... 详细信息

本研究采集了长春市2017年秋季大气中的PM2.5样品共30个,采用气相色谱质谱仪(GC-MS)分析了样品中17种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的浓度和组成特征,运用比值法和主成分分析法确定PAHs的污染来源,并通过计算苯并(a)芘等效致癌浓度和终身致癌超额危险度进行健康风险评估.结果表明,长春市秋季PM2.5平均质量浓度为(50.84±12.23)μg·m^-3,有机碳(OC)和元素碳(EC)含量分别为(17.07±5.64)μg·m^-3和(1.33±0.75)μg·m^-3,占PM2.5总量的37%;PAHs总浓度为(15.69±5.93)ng·m^-3,以中高环数的PAHs为主,占总PAHs的84.26%;长春市秋季大气中PAHs主要来源于机动车尾气排放(44.48%)>煤燃烧(29.16%)>生物质燃烧(26.36%),本地交通(汽油车)排放是主要污染源;苯并(a)芘等效致癌平均浓度在1.55~5.38 ng·m^-3之间,总致癌等效平均浓度为(6.44±1.53)ng·m^-3,总体处于轻微污染水平;通过呼吸摄入PAHs对成年女性健康危害最大,其次是成年男性和儿童,但所有人群的终身致癌风险值均未超过1×10-6,其健康风险处于可接受水平.

关键词：长春市 PM2.5 多环芳烃来源解析健康风险

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麦田间作大蒜减排温室气体:兼顾经济环境效益

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西北农业学报 2017年第6期26卷 832-839页

作者：陈素云吴洪生李季姚东良赵月陈凯凯南京信息工程大学应用与气象学院农业资源与环境系南京210044

为应对气候变化,实现农业减排,发展生态农业,提高土地资源利用率,于2013-2014年在南京信息工程大学农业气象试验站,进行冬小麦-大蒜间作小区温室气体减排试验,研究冬小麦间作大蒜对麦田CH4排放通量的影响,并对其经济与环境效益进行比较... 详细信息

为应对气候变化,实现农业减排,发展生态农业,提高土地资源利用率,于2013-2014年在南京信息工程大学农业气象试验站,进行冬小麦-大蒜间作小区温室气体减排试验,研究冬小麦间作大蒜对麦田CH4排放通量的影响,并对其经济与环境效益进行比较分析。结果表明:对冬小麦生长,冬小麦田间作大蒜能分别提高小麦植株鲜质量、穗质量、千粒质量134.67%、2.20%、3.51%;与对照单作小麦处理相比,间作大蒜处理下单位面积农田投入与产出比从1∶9.8提高到1∶16.7,即在相同投入成本的情况下,产出提高70.41%;对小麦间作大蒜处理下,在小麦抽穗期和灌浆期,比对照处理的土壤CH4排放通量分别减少38.35%、16.59%;在小麦整个生长季内,土壤CH4排放通量累计减少了53.45%。研究显示,大蒜-小麦种植模式,不仅可以提高冬小麦的产出,还同时减少土壤CH4的排放,减缓温室效应,具有节能减排、提高经济环境效益双重功能,是发展可持续生态农业的一个重要途径。

关键词：冬小麦大蒜 CH4 经济效益环境效益

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最优气孔行为理论和气孔导度模拟

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植物生态学报 2016年第6期40卷 631-642页

作者：范嘉智王丹胡亚林景盼盼王朋朋陈吉泉南京信息工程大学应用气象学院生态气象环境研究中心南京210044 福建农林大学林学院福州350002 CGCEO/Geography Michigan State University

气孔调节功能是陆地生态系统碳-水耦合过程中最重要的环节。与即时的气孔导度测量相比,气孔导度斜率能有效地反映气孔导度对CO_2浓度、饱和水汽压亏缺和光合作用的敏感性,包含了环境因子对光合作用和临界水分利用效率等的综合影响,为研... 详细信息

气孔调节功能是陆地生态系统碳-水耦合过程中最重要的环节。与即时的气孔导度测量相比,气孔导度斜率能有效地反映气孔导度对CO_2浓度、饱和水汽压亏缺和光合作用的敏感性,包含了环境因子对光合作用和临界水分利用效率等的综合影响,为研究全球变化下陆地生态系统碳-水耦合关系提供了一个简明且综合的框架。气孔导度模型从经验模型、半经验模型发展到机理模型,经过很多学者的改进,但是模型参数的生物学意义和变化规律还不明确。鉴于气孔导度斜率方面研究的重要性和研究的不足,为了加强对气孔导度调节规律的认识,并减少气孔导度模拟的不确定性,该文主要综述了长期以来国内外关于最优气孔行为理论和气孔导度模拟方面的研究成果,其中包括广泛使用的气孔导度模型及参数意义,讨论影响气孔导度斜率的主要因素以及气孔导度机理模型的应用,并对最优气孔行为理论和气孔导度模拟方面的研究做了简单展望。

关键词：气孔导度斜率碳水耦合最优气孔导度理论气孔导度模型临界水分利用效率

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