检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2019年第11期39卷 3668-3676页

作者：刘欣杨孟李凤英陈敏东郑军黎飞虎金杰吴丹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

对南京市的18个采样点进行PM2.5样品采集,并利用电感耦合等离子体质谱仪以及液相电感耦合等离子体质谱联用仪分别对样品中的总砷和4种水溶性砷进行测量,在此基础上研究PM2.5中砷的形态及其时空分布特征.结果表明:南京市PM2.5中的砷以无... 详细信息

对南京市的18个采样点进行PM2.5样品采集,并利用电感耦合等离子体质谱仪以及液相电感耦合等离子体质谱联用仪分别对样品中的总砷和4种水溶性砷进行测量,在此基础上研究PM2.5中砷的形态及其时空分布特征.结果表明:南京市PM2.5中的砷以无机砷为主,有机砷为辅.无机砷以三价砷(As(III))为主,五价砷(As(V))为辅,As(III)/As(V)的平均值为0.39±0.03.有机砷以二甲基胂酸(DMAs(V))为主,所有样品均未检出甲基胂酸(MMAs(V)).总砷(AsT)、As(III)、As(V)和DMAs(V)的年平均浓度分别为6.90、0.99、3.20和0.03 ng·m^-***2.5中的砷浓度具有明显季节变化:总砷和As(V)最大浓度出现在冬季,As(III)最大浓度出现在夏季,DMAs(V)只在夏季出现.T检验表明:As(III)、总砷和DMAs(V)年平均浓度在城区和郊区之间存在显著差异.空间变异系数的计算结果表明DMAs(V)的空间变化最大,其空间变异系数为0.6.总砷和3种水溶性砷年平均浓度由大到小排列为:农村>郊区>城区.道路采样点和城市背景点的总砷年平均浓度比为0.92,说明城区交通源对PM2.5中砷污染的贡献不明显.As(III)和As(V)的主要排放源可能为燃煤电厂和钢铁冶炼厂,而DMAs(V)可能主要来源于生物挥发产物的二次生成.

关键词： PM2.5 水溶性砷空间分布时间变化

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基于KZ滤波法分析2015—2021年长三角大气颗粒物趋势变化特征

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环境科学学报 2023年第4期43卷 102-110页

作者：陈红张运江占青张可馨盖鑫磊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

为了改善空气质量,近年我国实行了一系列有史以来最为严格的管控措施.量化分析排放对大气污染物趋势变化的贡献,是验证大气污染治理成效的重要科学依据.本文基于2015—2021年国家环境空气质量监测数据和欧洲中期天气预报中心ERA5气象再... 详细信息

为了改善空气质量,近年我国实行了一系列有史以来最为严格的管控措施.量化分析排放对大气污染物趋势变化的贡献,是验证大气污染治理成效的重要科学依据.本文基于2015—2021年国家环境空气质量监测数据和欧洲中期天气预报中心ERA5气象再分析资料,利用Kolmogorov–Zurbenko(KZ)滤波法定量评估了人为减排和气象条件对长三角地区15个典型城市大气细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))及粗颗粒物(PM_(2.5~10))趋势变化的贡献.结果表明,2015—2021年,PM_(2.5)和PM_(10)污染浓度年均值分别降低了40.92μg·m^(-3)和37.12μg·m^(-3),下降幅度分别为42%和38%.使用KZ滤波的低通滤波将PM_(2.5)、PM_(10)和PM_(2.5)~10的浓度原始时间序列分解为短期分量、季节分量和长期分量,其中短期分量和季节分量在冬季的波动幅度高于其他季节.短期分量对原始时间序列总方差的贡献最大(65%),其次是季节分量(25%),而长期分量的贡献最小(10%),表明颗粒物短期变化趋势主要受到气象因素的影响.结合KZ滤波法和逐步多元线性回归模型,区分气象条件和人为排放对颗粒物浓度趋势具体贡献,发现这些城市人为排放对颗粒物趋势变化的贡献总体均大于93%,表明2015—2021年长三角大气污染治理采取的减排措施对改善大气颗粒物污染的有效性.

关键词：长三角地区 KZ滤波大气颗粒物减排趋势变化

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过渡金属改性的Cr-Ce-O催化剂氧化氯苯性能

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中国环境科学 2021年第7期41卷 3184-3192页

作者：徐功达司涵黄琼陶涛杨波赵云霞陈敏东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实验室江苏南京210044 南京信息工程大学化学与材料学院江苏南京210044

以氯苯为含氯挥发性有机污染物探针物,以稀土基CeO_(2)为基底活性氧化物,采用柠檬酸络合法制备Cr-Ce-O催化剂,考察Cr/Ce物质的量比、过渡金属氧化物掺杂及掺杂量、载体和焙烧温度对Cr-Ce-O催化剂催化氧化氯苯性能的影响;采用XRD、BET、... 详细信息

以氯苯为含氯挥发性有机污染物探针物,以稀土基CeO_(2)为基底活性氧化物,采用柠檬酸络合法制备Cr-Ce-O催化剂,考察Cr/Ce物质的量比、过渡金属氧化物掺杂及掺杂量、载体和焙烧温度对Cr-Ce-O催化剂催化氧化氯苯性能的影响;采用XRD、BET、SEM、H2-TPR、XPS等表征技术分析催化剂的基本特性.研究表明,Cr_(2)O_(3)和CeO2间形成了CrCeOx固溶体,掺杂有ZrO_(2)的Cr_(2)O_(3)-CeO_(2)/Al2O_(3)催化剂其比表面积得到显著提升,且载体对催化剂活性组分形态结构产生重要影响,其中以焙烧温度为400℃,堇青石为载体的催化剂氧化活性较优.研究发现,ZrO_(2)掺杂量亦对催化剂氧化活性产生显著性影响,当Zr/Cr物质的量比为1:2时,Cr_(2)O_(3)-CeO_(2)-ZrO_(2)/堇青石催化剂表现最佳,催化氧化氯苯转化率可达92.7%(反应温度为350℃),这主要是由于ZrO2掺入促进了CeO_(2)和Ce_(2)O_(3),Cr2O_(3)和ZrO_(2)间的相互作用,氧空位增加促使表面活性氧(Osur)增多.

关键词：催化氧化含氯挥发性有机物催化剂铬铈氧化物掺杂

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南京近郊农田大气颗粒物及金属干沉降输入特征

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环境科学 2023年第4期44卷 1873-1881页

作者：刘翠英靳浩樊建凌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南京210044

大气颗粒物中重金属干沉降输入是农业区域重金属的重要来源之一,但当前对农业区大气重金属沉降的观测研究较少.通过对南京近郊典型稻麦轮作区定点连续1 a采样,分析了不同粒径大气颗粒物和其中10种金属元素的浓度,并利用大叶模型估算其... 详细信息

大气颗粒物中重金属干沉降输入是农业区域重金属的重要来源之一,但当前对农业区大气重金属沉降的观测研究较少.通过对南京近郊典型稻麦轮作区定点连续1 a采样,分析了不同粒径大气颗粒物和其中10种金属元素的浓度,并利用大叶模型估算其干沉降通量.结果表明,颗粒物浓度和干沉降通量均呈现冬春高、夏秋低的变化趋势;冬春季颗粒物污染为粗粒子(2.1~9.0μm)和细粒子(<2.1μm)的双重作用,而夏秋季则主要为细粒子的作用;金属元素浓度在巨粒子(>9.0μm)中占比最低,在粗粒子和细粒子中相当,而Pb、 Mn、 As和Cd在细粒子中占比较高;10种金属元素的年均干沉降通量[mg·(m^(2)·a)^(-1)]大小为:Ca(2 096.4)>Al(1 710.4)>Zn(855.0)>Fe(256.1)>Pb(40.35)>Cu(31.93)>V(26.21)>Mn(9.10)>As(2.48)>Cd(0.28).研究结果为更加全面地认识人类活动对农产品质量安全和土壤生态环境的影响提供参考依据.

关键词：农田大气颗粒物重金属粒径分布干沉降

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江苏省农田生态系统固碳时空分布特征与趋势预测

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农业环境科学学报 2024年第1期43卷 226-236页

作者：邱子健李天玲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

为探讨江苏省农田生态系统固碳时空分布特征及未来固碳趋势,利用固碳速率法对江苏省2005—2020年农田固碳进行估算,重点分析2005、2010、2015年和2020年时空分布特征,并运用机器学习的方法对2021—2060年全省农田生态系统固碳进行预测... 详细信息

为探讨江苏省农田生态系统固碳时空分布特征及未来固碳趋势,利用固碳速率法对江苏省2005—2020年农田固碳进行估算,重点分析2005、2010、2015年和2020年时空分布特征,并运用机器学习的方法对2021—2060年全省农田生态系统固碳进行预测。结果表明:在时间序列上,江苏省近年农田生态系统固碳量整体呈现升高的趋势,2020年估算量为282.55万t·a^(-1)(以C计,下同),在全省陆地生态系统固碳总量中占比达20.17%;在空间分布上,固碳贡献最大的是苏北地区,无论是施用肥料还是秸秆还田贡献的固碳量,苏北地区均呈现高于苏中、苏南地区的态势;根据机器学习的重要性分析,秸秆还田量是最为重要的影响因素;两种模型中,BP神经网络相较于随机森林具有更高的预测精度,该模型预测2021—2060年农田生态系统固碳量仍会在短期内持续升高,但随后将进入较稳定的平台期,其中2021—2026年间固碳量将持续升高并达峰值,为365.26万t·a^(-1),而到2060年固碳量则为348.12万t·a^(-1)。研究表明,江苏省农田生态系统固碳量已逐步提升,但未来增长速率将趋于减缓,有必要进一步强化固碳措施,重点是提升秸秆还田率及其固碳效率,同时现有研究方法也有待于进一步优化,未来应将有机肥施用、绿肥还田、轮作等因素考虑在内,从而实现对农田生态系统固碳更为精准、全面的估算。

关键词：江苏省农业碳中和土壤固碳农田生态碳汇机器学习预测

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MnCeTiO_(x)协同催化脱除氮氧化物与氯苯研究

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环境科学学报 2024年第3期44卷 345-353页

作者：汪振辉顾秋香杨波王刘莹雷玉杰黄琼陈敏东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信息工程大学环境科学与工程学院南京210044

垃圾焚烧过程中会产生大量的氮氧化物(NO_(x))和含氯挥发性有机物(氯苯(CB)为代表).选择性催化还原(SCR)技术中脱硝催化剂可协同脱除氮氧化物与氯苯.而针对垃圾焚烧尾气,研究和开发可在除尘后布置的中低温(<250℃)协同脱除NO_(x)与C... 详细信息

垃圾焚烧过程中会产生大量的氮氧化物(NO_(x))和含氯挥发性有机物(氯苯(CB)为代表).选择性催化还原(SCR)技术中脱硝催化剂可协同脱除氮氧化物与氯苯.而针对垃圾焚烧尾气,研究和开发可在除尘后布置的中低温(<250℃)协同脱除NO_(x)与CB的催化剂对垃圾焚烧尾气污染物的控制至关重要.本文通过溶胶凝胶法制备一系列TiO_(x)掺杂的MnCeTiO_(x)催化剂,当Mn、Ce、Ti物质的量比为5∶1∶5时,5MnCe5TiO_(x)在160~220℃反应温度区间内,对NO_(x)的脱除效率≥95%,对氯苯的脱除效率≥90%.Ti的掺杂可促进MnCeO_(x)催化剂表面缺陷、表面吸附氧及微孔的生成,提高MnCeO_(x)催化剂氧化还原性能与表面活性Mn^(4+)的浓度.同时,反应机理研究表明,MnCeTiO_(x)协同脱除催化脱除NO_(x)与CB过程中,NH3与CB会产生竞争吸附;单齿复合亚硝酸、线性亚硝酸、桥接硝酸盐等是反应的主要中间体.

关键词：氮氧化物氯苯协同脱除 MnCeTiO_(x)

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基于随机森林的北京城区臭氧敏感性分析

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环境科学 2024年第5期45卷 2497-2506页

作者：周红王鸣柴文轩赵昕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 中国环境监测总站北京100012 南京科略环境科技有限责任公司南京211800

明确臭氧(O_(3))与前体物的非线性关系是O_(3)防控措施制定的基础和关键.基于北京城区站点2020年4~9月O_(3)、挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NO_(x))和气象要素在线观测,分析了O_(3)及其前体物污染特征,利用随机森林(RF)模型结合SHAP值... 详细信息

明确臭氧(O_(3))与前体物的非线性关系是O_(3)防控措施制定的基础和关键.基于北京城区站点2020年4~9月O_(3)、挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NO_(x))和气象要素在线观测,分析了O_(3)及其前体物污染特征,利用随机森林(RF)模型结合SHAP值探究了影响O_(3)的关键因素,并通过多情景分析探讨了O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性.相关性分析结果显示O_(3)小时浓度与温度(T)呈显著正相关,与TVOCs和NO_(x)呈显著负相关;但从每日结果来看,O_(3)与T、TVOCs和NO_(x)均呈显著正相关.RF模型模拟的O_(3)浓度与实测值吻合较好,进一步计算了各个特征变量的SHAP值,结果显示T和NO_(x)对O_(3)影响最高,但前者是正向影响,而后者是负向影响.以观测期间O_(3)污染天的NO_(x)和VOCs平均值为基础情景,设置了对应不同NO_(x)和VOCs的多种情景,并利用RF模型计算不同情景下的O_(3),得到O_(3)等值线(EKMA曲线),结果显示北京城区O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性处于VOCs控制区,与基于观测的盒子模型(OBM)得到的结果一致,这说明RF模型可以用作O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性分析的一种补充方法.

关键词：北京臭氧(O_(3)) O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性随机森林(RF) SHAP值

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苏南五市秋冬季PM_(2.5)化学组成特征和空间差异

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环境科学 2024年第4期45卷 1975-1982页

作者：冯蔚丁峰尚玥谢鸣捷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 江苏省南京环境监测中心南京210013 商丘市气象局商丘476000

于2020年9月至2021年2月在苏南五市(南京、苏州、无锡、常州和镇江)收集PM_(2.5)滤膜样品,分析了各样品中的水溶性无机离子和碳质组分.结果表明,苏南五市PM_(2.5)各组分中ρ(NO_(3)^(-))均为最高[(9.54±10.1)^(12.1±11.3)μg&... 详细信息

于2020年9月至2021年2月在苏南五市(南京、苏州、无锡、常州和镇江)收集PM_(2.5)滤膜样品,分析了各样品中的水溶性无机离子和碳质组分.结果表明,苏南五市PM_(2.5)各组分中ρ(NO_(3)^(-))均为最高[(9.54±10.1)^(12.1±11.3)μg·m^(-3)],比其它目标组分高约2倍以上.由于受更多道路扬尘和燃煤源的影响,常州市PM_(2.5)中Ca^(2+)、Cl^(-)、OC和EC的浓度平均值高于其它4个城市.将所有目标组分浓度相加得到重构PM_(2.5)(r PM_(2.5))浓度,发现各城市r PM_(2.5)浓度均由二次无机离子(NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-),SNA)主导,占比高达(59.2%±11.1%)^(70.8%±9.72%),且r PM_(2.5)浓度平均值在不同城市间无显著性差异(P>0.05).苏南五市ρ(r PM_(2.5))日均值>35μg·m^(-3)的情形主要发生在冬季,且出现的日期相同,此期间r PM_(2.5)中NO_(3)^(-)占比[(35.5%±6.64%)^(43.3%±6.48%)]远高于其它时间[(23.7%±9.87%)^(28.5±10.4%)].各目标组分在不同城市间的相关系数和离散系数计算结果表明,受二次源主导化学组分的浓度在时间变化趋势和数值大小上均具有高度的空间相似性.因此,减少PM_(2.5)二次组分前体物的排放和加强区域间的联防联控是进一步改善苏南城市地区PM_(2.5)污染的重要途径.

关键词：苏南城市 PM_(2.5) 化学组分空间分布二次形成

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基于聚多巴胺的环境功能材料吸附水体重金属的研究进展

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环境化学 2021年第7期40卷 2204-2216页

作者：郁佳程杨璐阳王励珽生家欣邱慧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

多巴胺(DA)在弱碱性条件下经氧化自聚形成聚多巴胺(PDA),其具有亲水性、生物相容性和电负性等优势.PDA表面富含氨基、亚胺、酚羟基等活性基团,可通过配位、螯合或还原等作用吸附重金属离子,从而实现水中重金属的深度净化.特别地,强粘附... 详细信息

多巴胺(DA)在弱碱性条件下经氧化自聚形成聚多巴胺(PDA),其具有亲水性、生物相容性和电负性等优势.PDA表面富含氨基、亚胺、酚羟基等活性基团,可通过配位、螯合或还原等作用吸附重金属离子,从而实现水中重金属的深度净化.特别地,强粘附性使其易与多种无机/有机基底或物质结合,可以制备稳定性强、结构可调的环境功能材料,从而实现PDA去除水体重金属的实际应用.本文从DA的特性着手,介绍了PDA与不同重金属离子间的相互作用,总结了基于PDA的环境功能材料对水体重金属污染治理的研究进展及应用前景.

关键词：多巴胺重金属环境功能材料水处理

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“大气污染防治行动计划”执行以来我国夏季大气OH浓度变化的数值模拟

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大气科学 2023年第3期47卷 713-724页

作者：张丹瑜婷廖宏李柯代慧斌顾梓会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

OH自由基是对流层中主要的氧化剂,是大气氧化性的重要表征。文章利用GEOS-Chem模式量化了2014~2017年“大气污染防治行动计划”执行以来,人为排放和气象因素变化对中国夏季大气OH浓度变化的贡献。模拟结果表明,2014~2017年间夏季整个中... 详细信息

OH自由基是对流层中主要的氧化剂,是大气氧化性的重要表征。文章利用GEOS-Chem模式量化了2014~2017年“大气污染防治行动计划”执行以来,人为排放和气象因素变化对中国夏季大气OH浓度变化的贡献。模拟结果表明,2014~2017年间夏季整个中国OH浓度呈现上升趋势,最大上升出现在30°N附近的华南地区。在华北平原地区,OH浓度也呈明显的上升趋势(0.1×10^(6)molecules cm^(-3)a^(-1)),而OH浓度比较高的珠江三角洲地区的OH变化趋势较小。敏感性试验结果表明,气象和人为排放变化都对2014~2017年华北平原OH浓度上升有促进作用,但人为排放的贡献(OH增加10.0%)远大于气象的贡献(OH增加1.5%);OH浓度变化最大的南方地区主要是气象条件控制。进一步对气象因素分析发现,影响全国OH变化最重要的气象要素是太阳短波辐射,决定了2014~2017年中国OH浓度增长趋势最大的区域。但在华北地区,2014~2017年短波辐射略微减少的影响被边界层高度明显降低带来的OH增加所抵消。

关键词： OH自由基 GEOS-Chem模式气象人为排放

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