检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学与技术 2023年第5期46卷 1-9页

作者：李振炫朱珠华辰张帅桂尉竣黄利东于飞潘德勤南京信息工程大学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重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 南京乐翼环境科技有限公司江苏南京211135 扬州松泉环保科技有限公司江苏扬州225600

方解石除氟机制主要涉及表面吸附和沉淀2个方面,宏观界定以上2种机制在除氟过程中的主导性,对氟去除后的稳定性评估有重要意义。文章采用批量平衡法,在不同pH、时间、氟浓度等条件下,对开放体系中方解石除氟机制的主导性进行界定研究。... 详细信息

方解石除氟机制主要涉及表面吸附和沉淀2个方面,宏观界定以上2种机制在除氟过程中的主导性,对氟去除后的稳定性评估有重要意义。文章采用批量平衡法,在不同pH、时间、氟浓度等条件下,对开放体系中方解石除氟机制的主导性进行界定研究。结果表明:(1)在pH8.3条件下,初始氟浓度≤40 mg/L,表面吸附为氟去除的主导机制,该反应3 h内便基本完成;初始氟浓度≥60 mg/L,CaF_(2)沉淀反应作为除氟的主导机制,该主导性在3 h后已体现出来,24 h后反应仍未达到平衡;Langmuir和Freundlich模型拟合结果与上述结果一致。(2)在pH7.7条件下,初始氟浓度≤10 mg/L,表面吸附作为除氟的主导机制,反应在3 h内也基本完成;当初始氟浓度≥25mg/L时,氟去除的主导机制为CaF_(2)沉淀反应,对应Ca浓度和pH值的变化趋势印证了该沉淀反应的主导性,3 h后反应基本完成。(3)在pH7.3条件下,初始氟浓度≤5 mg/L时,氟去除的主导机制为表面吸附,该反应在3 h内也基本完成;当初始氟浓度≥10 mg/L,氟去除的主导机制已转变为沉淀反应,反应在3 h内也基本完成,与pH7.7条件时类似。对应的Ca浓度和pH值并未产生重大变化,与pH7.7时情况不同。(4)氟的去除率结果指出,不管反应3 h还是24 h后,氟的去除率曲线总出现拐点,暗示了氟去除的主导机制由表面吸附向沉淀转变,与上述氟去除动力学结果一致。通过对2种除氟机制主导性的宏观界定,为今后氟的迁移稳定性研究提供借鉴。

关键词：氟方解石吸附沉淀

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淮河流域暖季极端高温干旱复合事件的演变特征及其与气候和植被的关系

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生态学报 2024年第13期44卷 5596-5608页

作者：姚昊昕李清泉赵亮吴星麒沈新勇段春锋李畅南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象局气候预测研究重点开放实验室国家气候中心北京100081 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 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 海南省南海气象防灾减灾重点实验室海口570203 大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室安徽省气象科学研究所合肥230031

使用淮河流域1981年至2020年的149个气象站点的气温和相对湿度数据,分析了流域暖季极端高温干旱复合事件(Compound Drought and Heat Events,CDHEs)的时空演变特征,并通过趋势分析和相关分析法探讨了CDHEs与气候和植被的关系。结果表明:... 详细信息

使用淮河流域1981年至2020年的149个气象站点的气温和相对湿度数据,分析了流域暖季极端高温干旱复合事件(Compound Drought and Heat Events,CDHEs)的时空演变特征,并通过趋势分析和相关分析法探讨了CDHEs与气候和植被的关系。结果表明:(1)CDHEs的发生日数在年代际尺度上呈现明显的增加趋势,并且范围扩大,频发区逐渐向淮河流域中西部移动;(2)在年际尺度上,CDHEs随时间序列呈显著的波动上升趋势,空间分布上以西北部为中心向四周递减。连续CDHEs事件呈年际变化,最大2至4天的连续事件存在波动,2019年达到高峰,并且在流域内零散或成片出现;(3)在月际尺度上,CDHEs的发生日数在6月最多,其次是5月、7月、9月和8月。淮河流域入汛前的旱情和入汛后的旱涝急转都容易导致CDHEs发生,而且随着月际变化向南移动;(4)CDHEs对水热条件和大气环流具有特别的敏感性。在850hPa反气旋和500hPa显著高压异常的控制下,高温、低湿、高蒸发和降水少的气候背景有利于淮河地区CDHEs的形成,尤其是在淮河中西部地区。因此,CDHEs的发生与气候变化密切相关;(5)CDHEs与植被生长也存在显著关系。CDHEs与GPP呈显著的负相关,而与NDVI呈显著的正相关,显著地区的土地类型以耕地和城乡、工矿、居民用地为主。GPP和NDVI的不同步可能是因为多种因素的非线性相互作用,而不仅仅是单一因素的影响。此外,对于GPP和NDVI来说,土壤含水量至关重要。总之,本文对淮河流域CDHEs的时空分布特征进行了深入研究,并探讨了其与气候和植被的关系。研究结果可以为该地区的气象灾害防御和生态环境保护提供科学依据和参考。

关键词：淮河流域极端高温干旱复合事件气候变化时空分布特征植被

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南京北郊黑碳气溶胶分布特征及来源

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环境科学 2020年第10期41卷 4392-4401页

作者：谢锋林煜棋宋文怀鲍孟盈章炎麟南京信息工程大学应用气象学院耶鲁大学-南京信息工程大学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

黑碳(black carbon,BC)是含碳物质燃烧排放所产生的大气颗粒物(particulate matter,PM)中一种重要组分,其对辐射效应表现为对太阳辐射的吸收和散射,影响着地气系统的能量交换.本研究于2019年1~5月在南京北郊利用黑碳仪AE33(aethalometer... 详细信息

黑碳(black carbon,BC)是含碳物质燃烧排放所产生的大气颗粒物(particulate matter,PM)中一种重要组分,其对辐射效应表现为对太阳辐射的吸收和散射,影响着地气系统的能量交换.本研究于2019年1~5月在南京北郊利用黑碳仪AE33(aethalometer,magee)测量了黑碳气溶胶浓度数据,对其日夜变化和季节变化进行分析,并筛选出污染天与清洁天,对其特征和来源进行分析.结果显示采样期间黑炭气溶胶的平均浓度为(3.8±2.3)μg·m^-3,冬季浓度为春季的1.3倍.BC浓度呈现明显的日变化,BC高值出现在日间交通高峰时间段,受到交通排放的影响较大.?ngstrom指数α冬春整体差异不大,春季为1.32冬季为1.30,此结果也指出BC排放源以机动车排放为主.此外,针对采样期间污染天与清洁天的BC来源特征进行分析,发现污染天机动车排放源占比为68%~87%,清洁天为72%~86%,清洁天来源小幅波动但均以机动车排放源为主,污染天相对而言存在一定的机动车源减少生物质和煤炭燃烧源增加的情况,取决于污染时段的排放情况,利用BC/CO(0.005)进一步验证了上述源解析结果.通过PSCF和CWT分析可以得到南京北郊大气BC颗粒物以本地来源为主,但冬季可能存在来自东南地区的机动车排放来源,春季可能存在来自西南地区的生物质及煤炭燃烧来源.总体看来南京北郊黑碳气溶胶分布以冬高春低,并存在明显日夜变化,主要来源为本地的机动车排放为主.

关键词：黑碳气溶胶黑碳仪质量吸收效率(Angstrom指数) 潜在源贡献函数法(PSCF) 浓度权重轨迹法(CWT) 南京

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长三角地区大气污染物对新冠肺炎封城的时空响应特征

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环境科学学报 2021年第4期41卷 1165-1172页

作者：旷雅琼邹忠张秀英常运华南京信息工程大学应用气象学院耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心南京210044 复旦大学环境科学与工程系上海市大气颗粒物污染防治重点实验室上海200433 南京大学国际地球系统科学研究所南京210093

利用2020年1月1日-2月29日上海、南京、合肥和杭州4个城市常规污染物的逐时监测资料,结合卫星反演的NO_(2)垂直柱浓度信息,探讨了新冠肺炎封城的前、中、后期长三角地区城市大气污染物的污染水平及响应特征.结果显示:除O3外,其余大气污... 详细信息

利用2020年1月1日-2月29日上海、南京、合肥和杭州4个城市常规污染物的逐时监测资料,结合卫星反演的NO_(2)垂直柱浓度信息,探讨了新冠肺炎封城的前、中、后期长三角地区城市大气污染物的污染水平及响应特征.结果显示:除O3外,其余大气污染物的平均浓度在时间上的整体变化趋势均表现为封城前>封城中(1月24日-2月10日)>封城后,表明空气质量并非完全受封城导致的污染减排控制.封城期间的PM_(2.5)/PM_(10)比值高于封城前和封城后,表明气溶胶二次生成对封城期间仍出现的颗粒物污染可能有重要贡献.O_(x)浓度在封城期间也有显著上升(p<0.01),表明大气氧化性可能在NO_(2)减少的背景下得到强化,从而促进二次气溶胶的生成.从空间看,O3分布呈以城市为中心的包围式往内聚集分布,表明以局地生成为主.PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO2和NO_(2)分布特征为北高南低,表明冬季自北向南的区域传输对封城期间的空气污染有重要贡献.卫星反演结果进一步证实华北平原是污染的主要源区,这也得到轨迹来源分析的佐证.

关键词：长三角大气污染新冠病毒 PM_(2.5) 臭氧时空响应

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中国主要背景区域冬季大气PM_(2.5)中非极性有机化合物组成及来源解析

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地球与环境 2022年第1期50卷 45-57页

作者：张煜娴曹芳贾小芳颜鹏谢添任磊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 中国气象局气象探测中心北京100081

本研究于2019年12月至2020年1月在5个区域大气本底站:临安、金沙、龙凤山、上甸子和瓦里关,同步采集了PM_(2.5)样品,分析了其中的非极性有机物:多环芳烃、正构烷烃和藿烷类化合物。结果表明,上甸子和龙凤山的多环芳烃平均浓度显著高于... 详细信息

本研究于2019年12月至2020年1月在5个区域大气本底站:临安、金沙、龙凤山、上甸子和瓦里关,同步采集了PM_(2.5)样品,分析了其中的非极性有机物:多环芳烃、正构烷烃和藿烷类化合物。结果表明,上甸子和龙凤山的多环芳烃平均浓度显著高于其他站点,分别为35.2±25.6 ng/m^(3)和27.5±16.8 ng/m^(3);藿烷类物质的浓度在上甸子和临安出现高值,分别为2.72±1.78 ng/m^(3)和2.47±0.990 ng/m^(3);正构烷烃浓度以临安最高,为86.7±40.6 ng/m^(3)。对各站点多环芳烃和藿烷类化合物采用比值法,正构烷烃采用主峰碳数(C_(max))、碳优势指数(carbon preference index,CPI)和植物蜡贡献率(%Wax C_(n)),结合主成分分析-多元线性回归模型(PCA/MLR)综合进行源解析。结果显示采样期间除瓦里关外,其余站点燃烧源均以化石燃料源为主,贡献率分别为临安(94.9%)>金沙(75.3%)>龙凤山(74.7%)>上甸子(62.5%)>瓦里关(35.6%)。后向轨迹聚类分析(HYSPLIT)和潜在源贡献因子分析法(PSCF)表明各站点主要受到外来传输气团的影响,并查明了各站点的潜在污染源区。对背景站点的研究表明,东北地区和京津冀地区PM_(2.5)中非极性有机物来源相似,京津冀地区的生物质燃烧源贡献率高于东北地区;长江中下游地区化石燃料贡献率显著高于生物质燃烧;华中地区燃煤和交通排放源排放贡献率均低于长江三角洲地区;青藏高原地区生物质燃烧贡献率远高于其他地区。

关键词：背景大气 PM_(2.5)非极性有机化合物来源解析

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太湖实测水温多时间尺度变化特征及影响因素

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科学技术与工程 2021年第12期21卷 4793-4800页

作者：陈争王秀珍吕恒鹿天逸万梓文王伟耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学无锡研究院无锡214105 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/江苏省农业气象重点实验室南京210044

水温是评估湖泊生态系统状态、功能和过程的重要参数,在多时间尺度上影响着湖泊的物理、化学、生物和生态过程。基于太湖中尺度通量网避风港站点2012—2016年的水温梯度、小气候和辐射四分量的观测数据,分析了太湖水温在不同时间尺度上... 详细信息

水温是评估湖泊生态系统状态、功能和过程的重要参数,在多时间尺度上影响着湖泊的物理、化学、生物和生态过程。基于太湖中尺度通量网避风港站点2012—2016年的水温梯度、小气候和辐射四分量的观测数据,分析了太湖水温在不同时间尺度上的变化特征,选取夏季高温和冬季冷空气过境个例分析太湖水温对天气条件变化的响应,并量化了太湖水温与气象因子在多时间尺度上的相关性。结果表明:太湖水温呈单峰型日变化,水温达到峰值的时间随深度增加而推迟。太湖热分层发生在日尺度上,以午后16:00最强,春夏两季热分层更明显。太湖水温呈现夏高、冬低的季节变化特征,夏季水温层结明显(~4℃)。2012—2016年太湖水温呈上升趋势,以150 cm水温变暖最显著(1.15℃),20 cm水温变暖最微弱(0.82℃)。副热带高压控制下的晴朗、高温天气有利于太湖水体热分层,而冷空气过境带来的降温和大风天气会破坏水体热分层。在各个时间尺度上,太湖水温与气温和向上长波辐射的正相关关系最显著,相关系数大于0.91。可见,太湖水温的时间变化特征不仅是对大气强迫的响应,还通过向上长波辐射进行反馈。

关键词：太湖多层水温热分层多时间尺度影响因素

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不同水生植物对富营养化水体的净化动态及其机理研究

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环境生态学 2024年第8期6卷 99-104页

作者：薛艳宋玉芝南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

为研究不同水生植物对富营养化水体的净化动力及其机理,以黄花水龙、苦草、凤眼莲和纸莎草4种水生植物为试验材料,用天然富营养水溶液培养40 d,其间研究了植物生物量和水溶液中营养元素以及生理指标的变化。结果显示:水生植物的生物量... 详细信息

为研究不同水生植物对富营养化水体的净化动力及其机理,以黄花水龙、苦草、凤眼莲和纸莎草4种水生植物为试验材料,用天然富营养水溶液培养40 d,其间研究了植物生物量和水溶液中营养元素以及生理指标的变化。结果显示:水生植物的生物量和生长速率影响其对水体的净化效果和净化动力;不同类型的水生植物对水中氮和磷的吸收和去除效果不同。生长速率大的水生植物对水体的净化能力比较强,如凤眼莲和黄花水龙生长最快,其对氨态氮(NH_(4)^(+)-N)的去除率在第8 d达到最大,为87%和92%,而苦草生长相对较慢,其对NH_(4)^(+)-N的去除率第20 d才达到最大,为75%;另外,水生植物体内过氧化物酶(POD)和硝酸还原酶(NRA)活性也会影响其对水中氮和磷的去除动力和去除效果。本研究可以为治理水体富营养化提供科学依据。

关键词：水生植物净化动态总氮总磷净化机理

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无机离子对左旋葡聚糖光降解的影响

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环境化学 2021年第2期40卷 624-631页

作者：黄通杨池张春燕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

左旋葡聚糖(LG)被广泛作为生物质燃烧的示踪剂.然而,近年来研究表明左旋葡聚糖在大气中不稳定而会发生光降解.此外,对于大气中含量较高的SO_(4)^(2-)、NO_(3)-、NO_(2)-无机离子对LG光解的影响罕有报到.为此,本文模拟了液相中SO_(4)^(2-... 详细信息

左旋葡聚糖(LG)被广泛作为生物质燃烧的示踪剂.然而,近年来研究表明左旋葡聚糖在大气中不稳定而会发生光降解.此外,对于大气中含量较高的SO_(4)^(2-)、NO_(3)-、NO_(2)-无机离子对LG光解的影响罕有报到.为此,本文模拟了液相中SO_(4)^(2-)、NO_(3)-、NO_(2)-对LG光氧化行为的影响.结果表明,Na2SO_(4)、NaNO_(3)、NaNO_(2)条件下LG光解速率常数分别为0.208、0.182、0.165 min^(-1),均低于对照组(0.266 min-1),这表明无机离子的存在会减缓LG光降解速率.此外,这3种无机离子对LG光解产物中的低分子脂肪酸分布,甲酸/乙酸(C1/C2)比率均有重要的影响.其中,SO_(4)^(2-)存在下产物中戊二酸较多、NO_(3)-存在下产物中甲酸较多、NO_(2)-存在下产物中乙酸较多;NO_(2)-存在下产物中的C1/C2比率小于1与一般二次源中的C1/C2比率不一致,这表明由单一反应引起的C1/C2并不总是大于1.这些结果对于我们深刻理解大气液相中的有机物转化具有重要的参考价值.

关键词：无机离子左旋葡聚糖光降解脂肪酸

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CO_(2)浓度升高对稻麦轮作农田氨挥发的影响

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中国土壤与肥料 2022年第5期 149-157页

作者：戴海洋赵艺蓉薛淮文彭翔黄家宇李天玲胡正华申卫收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 南京信息工程大学应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044

氨挥发不仅造成农田氮素损失,还加剧了大气灰霾污染。二氧化碳(CO_(2))浓度升高和气候变化对农田氨挥发的影响尚不清楚。采用OTC(Open-Top Chamber,开顶式气室)模拟研究CO_(2)浓度渐升和骤升200 mg/L对南方稻麦轮作农田氨挥发的影响,探... 详细信息

氨挥发不仅造成农田氮素损失,还加剧了大气灰霾污染。二氧化碳(CO_(2))浓度升高和气候变化对农田氨挥发的影响尚不清楚。采用OTC(Open-Top Chamber,开顶式气室)模拟研究CO_(2)浓度渐升和骤升200 mg/L对南方稻麦轮作农田氨挥发的影响,探明在21世纪末CO_(2)浓度背景下农田氨挥发的响应特征。本研究分别设置CK对照组、T1渐增组和T2骤增组,通气式氨气捕获法测定农田氨挥发,并比较各处理之间的差异。试验结果表明:(1)两年田间试验后,在CO_(2)浓度升高下,小麦田累积氨挥发为7.87 kg/hm^(2),水稻田累积氨挥发为80.38 kg/hm^(2),小麦季氨挥发量较少,全年氨挥发量主要由水稻季贡献。(2)小麦季氨挥发持续时间较长,峰值出现与降水情况有关;水稻季氨挥发峰值出现在施肥后1~4 d,随后下降,氨挥发持续时间较短,两周之后降至背景值。(3)本试验影响氨挥发的主要因素是气温、降水和土壤铵态氮含量。(4)2018年冬小麦、2019年水稻、2019年冬小麦和2020年水稻的农田氨挥发量各处理之间均无明显差异。由此推论,到21世纪末,无论CO_(2)浓度渐升或骤升200 mg/L,均对稻麦轮作农田氨挥发无明显影响。

关键词：氨挥发气候变化 CO_(2)浓度升高开顶式气室(OTC) 稻麦轮作

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长春秋季生物质燃烧对PM2.5中WSOC吸光性的影响

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环境科学 2020年第6期41卷 2547-2554页

作者：孟德友曹芳翟晓瑶张世春章炎麟南京信息工程大学应用气象学院南京210044 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102

为探究长春秋季生物质燃烧对PM2.5中水溶性有机碳(water-soluble organic carbon,WSOC)吸光性的影响,于2017年10~11月进行PM2.5样品采集,对PM2.5中碳质组分、糖类化合物和WSOC的光吸收特征参数进行分析.研究表明:长春秋季PM2.5中WSOC、... 详细信息

为探究长春秋季生物质燃烧对PM2.5中水溶性有机碳(water-soluble organic carbon,WSOC)吸光性的影响,于2017年10~11月进行PM2.5样品采集,对PM2.5中碳质组分、糖类化合物和WSOC的光吸收特征参数进行分析.研究表明:长春秋季PM2.5中WSOC、有机碳(organic carbon,OC)、元素碳(elemental carbon,EC)的平均浓度分别为(10.12±3.47)、(17.07±5.64)和(1.34±0.75)μg·m^-3,二次有机碳(secondary organic carbon,SOC)对OC的平均贡献率为38.93%.长春秋季总糖浓度为(1049.39±958.85)ng·m^-3,其中作为生物质燃烧示踪剂的脱水糖含量(左旋葡聚糖、半乳聚糖和甘露聚糖)在总糖中占比为91.69%,糖类相关性分析结果显示生物质燃烧源为长春秋季大气中糖类物质的主要贡献源.糖类物质的相关性分析及3种脱水糖的特征比值研究显示,作为长春秋季大气主要污染源的生物质燃烧的类型是硬木和作物残渣的燃烧.长春秋季WSOC的光吸收波长指数(AAE)为5.75±1.06,单位质量吸收效率(MAE)为(1.23±0.28)m^2·g^-1,表明生物质燃烧对WSOC吸光性具有重要影响.利用生物质燃烧特征源参数量化计算生物质燃烧对WSOC浓度的贡献达58.82%,对总WSOC光吸收的贡献达40.92%.

关键词：水溶性有机碳(WSOC) 糖左旋葡聚糖生物质燃烧吸光性

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