检索结果-内蒙古大学图书馆

离子交换与吸附 2023年第6期39卷 512-521页

作者：杜亚宁郭仕祥郭照冰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重点实验室，大气环境与装备技术协同创新中心

富勒烯(C60)作为一种大气中存在的新型污染物，在雾霾天气中对硫酸盐的形成具有潜在的影响。过氧化氢（H2O2）作为硫酸盐气溶胶最主要的氧化剂，对硫酸盐形成的贡献至关重要。本文深入研究了C60在H2O2氧化反应路径中对硫酸盐形成的作用... 详细信息

富勒烯(C60)作为一种大气中存在的新型污染物，在雾霾天气中对硫酸盐的形成具有潜在的影响。过氧化氢（H2O2）作为硫酸盐气溶胶最主要的氧化剂，对硫酸盐形成的贡献至关重要。本文深入研究了C60在H2O2氧化反应路径中对硫酸盐形成的作用及其影响机理。通过进行实验室模拟实验，研究了C60颗粒和稳定聚集体nC60在H2O2液相氧化途径下对硫酸盐生成的贡献，结果表明，在C60颗粒存在时，硫酸盐产量有明显增加，稳定聚集体n C60对硫酸盐的贡献微乎其微。通过FT-IR和XPS表征进一步分析其影响机制，整个反应过程是一个先吸附后氧化的过程，期间C60表面通过电子转移降低了反应能垒，使表面的S（Ⅳ）更容易演变成S（Ⅵ）。经由自由基定量检测实验发现，C60能够有效促进H2O2分解生成羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2-），两种活性基团的存在会改变反应体系的氧化能力并进一步促进SO2的氧化。本研究证实了C60对大气硫酸盐生成具有重要贡献，这可能是加剧雾霾污染的潜在因素。

关键词：富勒烯硫酸盐过氧化氢氧化

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压电光协同作用下m-Bi_(2)O_(4)对磺胺甲基嘧啶的催化降解研究

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南京信息工程大学学报 2024年第4期16卷 553-561页

作者：朱佳威陈浩轩刘凤玲郭照冰仇鹏翔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/大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

采用简单的水热法制备m-Bi_(2)O_(4),并利用XRD、XPS、SEM、TEM、UV-vis DRS、PFM等表征手段对样品结构、形貌、表面价态以及压电光催化性能进行分析.以磺胺甲基嘧啶(SM)为模拟污染物,测试了材料的压电光催化活性.结果表明,与BaTiO 3和B... 详细信息

采用简单的水热法制备m-Bi_(2)O_(4),并利用XRD、XPS、SEM、TEM、UV-vis DRS、PFM等表征手段对样品结构、形貌、表面价态以及压电光催化性能进行分析.以磺胺甲基嘧啶(SM)为模拟污染物,测试了材料的压电光催化活性.结果表明,与BaTiO 3和BiOCl相比,m-Bi_(2)O_(4)表现出了较高的催化性能.在压电光协同作用60 min后,对SM的降解效率高达96.46%.通过改变光的波长条件,证实m-Bi_(2)O_(4)在光能减弱条件下仍具有较高的催化活性.此外,通过活性自由基捕获实验证实反应体系中产生了高氧化活性的超氧自由基以及少量羟基自由基和单线态氧,并提出了一种可能的压电光催化机理.

关键词： m-Bi_(2)O_(4) 磺胺甲基嘧啶压电光催化光催化

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工业园区尺度常通量层垂直高度计算及其在排放源强实时反演中的应用

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环境科学学报 2025年第1期45卷 447-460页

作者：涂墨新刘振鑫胡建林曹天元米君睿李海妮蒋慕贤连汝续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重点实验室江苏省大气环境与设备技术协同创新中心南京210044 无锡零碳环境管理有限公司无锡214000 中国科学院大气物理研究所北京100029

工业园区是中国新型制造业和智能产业的关键枢纽,也是大气污染物的重要排放源.由于工业园区独特的时空特征,园区内的大气污染物通常被局限于热动力湍流强烈且水平非均一的近地面常通量层内,而非传统的用于评估大气环境容量的大气边界层... 详细信息

工业园区是中国新型制造业和智能产业的关键枢纽,也是大气污染物的重要排放源.由于工业园区独特的时空特征,园区内的大气污染物通常被局限于热动力湍流强烈且水平非均一的近地面常通量层内,而非传统的用于评估大气环境容量的大气边界层内.本研究基于临界理查森数和湍流混合长理论,推导出适用于工业园区空间范围(1~10 km)的近地面大气常通量层高度的理论公式,再将该公式应用于计算工业园区尺度实时大气环境容量,再结合园区内大气污染物浓度监测数据,最终求得大气污染物实时排放量,从而实现了一种可以实时计算工业园区排放强度的算法EMAC(Emission model based on the near-ground atmospheric environmental capacity).本文进一步使用中国东部某工业园区2023年1—5月的监测站点数据,以及2008年、2010年MIX-Asia排放清单数据与2015年、2017年MIXv2排放清单数据,对EMAC的结果进行了多手段验证.此外,还将验证结果与传统的高斯型大气扩散模型结果进行了比较.结果表明:(1)引入基于临界理查森数得到的近地面常通量层高度计算工业园区时空尺度下大气环境容量,模拟得到的排放估计与使用传统基于物料平衡法和基于高斯型烟羽模拟的计算结果比较吻合,这证明了使用近地面常通量层作为工业园区局地大气环境容量的垂直指标的合理性;(2)EMAC的排放估计准确性和稳定性显著受到观测的污染物浓度和监测站的空间分布的影响,这可能与建筑区近地面气象场的水平非均一性特征有关.因此,采用密集网格化布置的站点布点方案,可以进一步提高模型计算的准确性和稳定性.

关键词：大气污染物排放反演源强大气数值模拟大气环境容量空气污染溯源

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我国畜牧业碳排放时空特征与趋势预测

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农业环境科学学报 2023年第3期42卷 705-714页

作者：顾沈怡邱子健詹永冰钱锟熊若男戴海洋尹君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南京210044 南京信息工程大学水文与水资源工程学院南京210044

为了探讨全国畜牧业碳排放的时空特征并预测到2060年的碳排放趋势,本研究利用排放因子法对全国2001—2017年畜牧业碳排放进行估算,并根据中国膳食协会所制定的膳食指标的食肉量进行预测。结果表明:2001—2017年全国畜牧业CO_(2)e排放量... 详细信息

为了探讨全国畜牧业碳排放的时空特征并预测到2060年的碳排放趋势,本研究利用排放因子法对全国2001—2017年畜牧业碳排放进行估算,并根据中国膳食协会所制定的膳食指标的食肉量进行预测。结果表明:2001—2017年全国畜牧业CO_(2)e排放量整体呈现出升高-降低-回升-降低的趋势,并在2005年达到畜牧业碳排放峰值,估算为4.86亿t。在碳排放源中,畜禽胃肠道发酵的碳排放量占比高于畜禽粪便管理系统,并且在主要畜禽种类中非奶牛养殖过程中的碳排放量要高于其他的畜禽种类。在空间分布上,中南和西南地区的碳排放量相较于我国其他地区更高。根据膳食指标规定的健康食肉量标准进行调整,对于碳减排有着显著的积极影响,在未来40年内可减少畜牧业碳排放量的25%~75%。研究表明,在2001—2017年间全国畜牧业已在2005年实现碳达峰,在未来膳食结构中肉类消费量改善的前提下,畜牧业碳排放量的持续降低有利于我国碳中和目标的实现。

关键词：畜牧业碳排放时空特征碳达峰膳食结构趋势预测

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南京市南部地区O_(3)污染特征、生成敏感性及传输影响分析

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环境科学 2023年第8期44卷 4231-4240页

作者：郑新梅胡崑王鸣谢放尖王艳南京市生态环境保护科学研究院南京210018 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 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

作为中国最重要的城市群之一,近年来长江三角洲(YRD)地区大气臭氧(O_(3))污染问题突出.于2020年7~9月和2021年4~5月在南京市南部地区溧水站点开展了大气O_(3)、氮氧化物(NO_(x))和挥发性有机物(VOCs)等污染物的在线观测.在此基础上分析... 详细信息

作为中国最重要的城市群之一,近年来长江三角洲(YRD)地区大气臭氧(O_(3))污染问题突出.于2020年7~9月和2021年4~5月在南京市南部地区溧水站点开展了大气O_(3)、氮氧化物(NO_(x))和挥发性有机物(VOCs)等污染物的在线观测.在此基础上分析了溧水站点O_(3)的污染特征并与城区站点进行比较,发现溧水站点O_(3)污染较城区站点更加严重.在观测期间选择了3次典型的O_(3)污染过程,分别为2020年8月16~27日、2020年9月3~11日和2021年5月17~25日.利用基于观测的模型(OBM)分析了这3次污染过程的O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性.基于OBM所模拟的O_(3)前体物相对增量反应性(RIR)和NO_(x)和VOCs削减情景下O_(3)生成等值线(EKMA曲线)结果显示,3次污染过程中O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性分别处于NO_(x)控制区、协同控制区和VOCs控制区.这一差异可能与传输影响有关,因此进一步利用潜在源贡献函数(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)分析了3次污染过程中NO_(x)、VOCs和O_(3)的潜在源区.结果显示不同污染过程的NO_(x)、VOCs和O_(3)和潜在源区位置存在差异,分别受到了溧水点东部、南京市城区和安徽省东部、南京城区和长三角中部的影响.传输对O_(3)及其前体物的影响也表明了区域联防联控在长三角O_(3)污染防控中的必要性.

关键词： O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性基于观测的模型(OBM) 潜在源区分析传输影响南京

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济南市城区大气挥发性有机物污染特征及来源

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4765-4777页

作者：张厚勇隋浩新王在峰张苏凡杜明月葛璇王鸣陶文鑫许宏宇顾达萨张宜升山东省济南生态环境监测中心山东济南250102 青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266520 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 香港科技大学环境与可持续发展学部中国香港999077

为研究济南市城区环境空气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,2020-2021年于济南市城区开展了逐月离线观测,并于2020年6月开展加密观测,分析了VOCs年度、季节、日体积分数变化特征、化学组成及臭氧生成潜势,并利用特征比值法和正定矩阵... 详细信息

为研究济南市城区环境空气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,2020-2021年于济南市城区开展了逐月离线观测,并于2020年6月开展加密观测,分析了VOCs年度、季节、日体积分数变化特征、化学组成及臭氧生成潜势,并利用特征比值法和正定矩阵因子分解模型解析了VOCs来源.结果表明,2021年济南市VOCs年均体积分数为(35.70±16.58)×10^(-9),较2020年改善14.48%,烷烃和OVOCs为VOCs中占比最高的两类组分.2020年VOCs体积分数均值呈冬高夏低季节特征,而2021年呈夏高春低季节特征,受济南市VOCs专项整治行动及北京冬奥会空气质量保障措施影响,2021年冬季VOCs体积分数均值较2020年改善最为明显,改善幅度为31.08%,2020年春季芳香烃贡献显著,可能与疫情管控后企业陆续复工复产有关.2020、2021年排名前十的组分主要为烷烃类与OVOCs,如丙烷、乙烷、正丁烷、甲醛、丙酮、乙醛等物种.2021年济南市城区OFP年均值为239.39μg/m^(3),较2020年下降22.46%,烷烃、炔烃、芳香烃、卤代烃OFP改善幅度分别为29.28%、3.09%、67.93%、83.49%,烯烃OFP明显上升,上升幅度为37.49%,OVOCs维持在较高水平.2020、2021年OFP排名前十的物种主要包括甲醛、乙醛、乙烯、1-丁烯、丙烯、对/间二甲苯等.臭氧重污染期间TVOCs体积分数日变化特征呈现明显的早晚高峰特征,中午时段为一天中的低值,夜间维持在较高水平.PMF解析结果表明:VOCs主要来源于工业源、燃烧源、油气挥发源、机动车尾气排放源、溶剂使用源、植物源及二次生成源,机动车尾气排放源、燃烧源及工业源为济南市VOCs的重点管控源.

关键词： VOCs 污染特征臭氧生成潜势(OFP) 源解析济南市

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重金属-纳米颗粒联合毒性评价模型研究进展

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环境化学 2023年第8期42卷 2594-2608页

作者：李雪玲盖鑫磊陈敏东毋赟江苏省大气环境监测与污染控制高技术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环境科学与工程学院南京210044

基于单一污染物的毒性研究无法准确评估真实环境中多污染物共存的生态与健康风险,因此大量研究开始关注混合物联合毒性这一更具挑战性和现实性的课题.本文围绕当前毒理学领域的主要研究对象——重金属、纳米材料,综述了重金属混合物、... 详细信息

基于单一污染物的毒性研究无法准确评估真实环境中多污染物共存的生态与健康风险,因此大量研究开始关注混合物联合毒性这一更具挑战性和现实性的课题.本文围绕当前毒理学领域的主要研究对象——重金属、纳米材料,综述了重金属混合物、纳米颗粒混合物、以及两者混合物的联合作用评价方法,包括基于重金属间无相互作用或相互作用可忽略的浓度加和(concentration addition,CA)模型、独立作用(independent action,IA)模型及其改进模型,基于生物生理过程的生物配体模型(biotic ligand model,BLM)、毒代-毒效动力学模型(toxicokinetictoxicodynamic,TK-TD)、动态能量平衡(dynamic energy budget,DEB)理论,基于颗粒物结构性质的定量纳米结构-活性关系(quantitative nanostructure-activity relationships,QNAR,或nano-QSAR)模型等,介绍了各类模型的基本原理、适用条件和应用情况.最后对重金属-纳米颗粒联合毒性的未来研究方向进行了展望.

关键词：重金属纳米颗粒联合作用毒性预测模型

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天然有机物与钙镁离子对水环境中氧化石墨烯稳定性的复合影响

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生态环境学报 2025年第5期34卷 754-762页

作者：方华王燕李璇章婷婷赵怡徐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 江苏省环境工程技术有限公司江苏南京210019

氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是应用最广泛的碳纳米材料,可造成潜在的水生态环境风险。进入水体后,GO将受各类环境因子的影响诱发凝聚和沉降而改变其稳定性和生态毒性。其中,最重要的影响因素为天然有机物(natural organic matters,NO... 详细信息

氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是应用最广泛的碳纳米材料,可造成潜在的水生态环境风险。进入水体后,GO将受各类环境因子的影响诱发凝聚和沉降而改变其稳定性和生态毒性。其中,最重要的影响因素为天然有机物(natural organic matters,NOMs)和电解质。目前NOMs特性及其与金属离子间复合作用对水中GO稳定性的影响机制尚不清晰。通过对水中GO凝聚、沉降和再分散过程的动力学分析,研究了典型NOMs和电解质对水中GO稳定性的复合影响。结果表明,电解质可压缩GO表面双电层引发其在水中凝聚。凝聚后GO可进一步沉降并从水中分离,沉降速度与凝聚速度呈正相关。相较于Mg^(2+),Ca^(2+)与GO的亲和力更强,可使GO更快地凝聚和沉降。NOMs不会直接诱发GO凝聚,但可通过空间位阻作用抑制凝聚。相较于海藻酸钠,腐殖酸(humic acid,HA)更易被GO吸附,抑制凝聚作用更强。HA可与Ca^(2+)发生络合凝聚;GO、Ca^(2+)和HA共存时,引发了多种凝聚过程的协同,使凝聚速度加快。有机物分子量越大,对GO凝聚和沉降的抑制作用越强。再分散过程使GO凝聚体分解,再分散后的GO可再次自发凝聚和沉降,但速度变慢。有机物存在进一步增强了再分散后GO在水中的稳定性。该研究可为全面评估GO在水中的稳定性和生态风险提供理论依据。

关键词：氧化石墨烯天然有机物钙镁离子凝聚动力学沉降动力学再分散

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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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基于机器学习方法研究气象及排放变化对长三角地区主要城市大气污染物的影响

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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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