检索结果-内蒙古大学图书馆

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

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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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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氮添加对中国陆地植被地上-地下生物量分配的影响

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生态学报 2024年第4期44卷 1313-1323页

作者：陆啸飞郭洁芸王斌乐旭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 南京大学生命科学学院生态学系南京210023 中国科学院退化生态系统植被恢复与管理院重点实验室广州510650

大气氮沉降水平持续升高导致的外源氮输入增加,强烈影响了陆地生态系统的碳循环。目前,已有大量报道证实了氮沉降升高对全球陆地植被固碳的积极影响。虽然之前大部分研究将这一结果归因于光合作用增强导致的地上生物量增加,但最近的研... 详细信息

大气氮沉降水平持续升高导致的外源氮输入增加,强烈影响了陆地生态系统的碳循环。目前,已有大量报道证实了氮沉降升高对全球陆地植被固碳的积极影响。虽然之前大部分研究将这一结果归因于光合作用增强导致的地上生物量增加,但最近的研究发现长期氮添加对植物地下根系的影响也同样重要。归纳整理了181篇公开发表的我国野外模拟氮沉降试验结果,采用整合分析(Meta-analysis)方法,定量评估了氮添加对我国陆地植被地上-地下生物量分配的影响特征和不同生态系统类型及施氮方式之间的影响差异。通过分析地上-地下生物量分配对氮添加的响应差异来探究植被碳增益对长期大气氮沉降增加的潜在响应机制。结果表明,氮添加显著增强了我国陆地植被的光合作用及碳固存,且植物碳增益在不同生态系统类型及施氮制度间有所差异。植物叶片的氮含量显著增加,使得叶片碳氮比及凋落物碳氮比显著降低,但并未显著影响细根的碳氮比。氮添加总体上显著提高了植物的净光合速率,但降低了光合利用效率。地上生物量,凋落物产量和根生物量平均分别显著增加了38%,17%和18%,总体上植物地上部分对氮添加的响应程度比地下部分更高。然而,不同生态系统类型的地上-地下生物量分配对氮添加的响应并不一致。在受氮限制的温带森林及草地生态系统,地上生物量显著增加而根生物量的变化并不显著,但是在富氮的亚热带森林则相反,氮添加显著增加了根生物量而地上生物量增长不显著。回归分析表明,地上生物量并不随着根生物量的增加而线性增加,反而呈现先增加后降低的趋势。此外,植物的净光合速率和光合氮利用效率随着叶片氮含量的增加,也呈现先增加后降低的趋势。这暗示着大气氮沉降增加下的植物的碳分配策略是变化的,随着外源氮添加的持续输入,植物会由优先向地上部分配更多的碳来促进地上生物量的增加,转为向根系投入更多的碳来促进根系生长来获取其他资源。总之,本研究认为植物地上和地下生物量增长之间的非线性关系可能会影响对陆地生态系统碳增益的预测,未来的研究应该充分考虑长期大气氮沉降下植物生物量分配策略的变化。

关键词：生物量整合分析大气氮沉降陆地生态系统碳分配策略

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基于CMIP6多模式集合的未来中国风功率预估

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大气科学学报 2023年第3期46卷 402-414页

作者：张佳乐旭田晨光周浩曹阳汤金平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/环境科学与工程学院江苏南京210044 中国科学院大气物理研究所/气候变化研究中心北京100029

实现我国2060年“碳中和”目标,需要大力发展包括风能在内的清洁能源,然而气候变化给未来风资源利用带来较大的不确定性。本文利用人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)算法对16个CMIP6气候模式风速数据进行逐一订正,在此基础... 详细信息

实现我国2060年“碳中和”目标,需要大力发展包括风能在内的清洁能源,然而气候变化给未来风资源利用带来较大的不确定性。本文利用人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)算法对16个CMIP6气候模式风速数据进行逐一订正,在此基础上预估21世纪30、60年代以及21世纪末这3个不同年代在低(SSP1-2.6)和高(SSP5-8.5)排放情景下中国风功率较当代的变化。结果表明,ANN算法使CMIP6气候模式均方根误差平均降低(39.93%±9.57%),并使多模式集合平均与观测的相关系数从0.56增加到0.83,更好地再现了中国当代风速的空间分布和季节变化。在此基础上,预估的21世纪60年代(2050—2064年)风功率密度在两种情景下分别减少了(1.01±0.94)W·m^(-2)(2.62%±2.27%)和(1.11±1.45)W·m^(-2)(1.90%±2.51%)。时间上,春季作为风能密度最大的季节,两种排放情景下风功率分别减少了(1.16±1.14)W·m^(-2)和(1.43±1.58)W·m^(-2)。空间上,中国东南部风功率密度在SSP1-2.6情景下降(0.56±0.53)W·m^(-2),而SSP5-8.5情景下上升(0.40±0.29)W·m^(-2)。近期(2025—2039年)全国平均风功率密度在两种情景下分别减少了(0.52±0.83)W·m^(-2)和(0.54±1.02)W·m^(-2),而长期(2085—2099年)风功率密度分别减小了(0.98±1.17)W·m^(-2)和(1.83±1.17)W·m^(-2)。利用极度梯度提升(XGB)算法订正CMIP6数据的预估变化量级偏小但趋势一致,表明随着全球变暖幅度的增加,我国风功率降低的趋势将更加显著。

关键词： CMIP6 风功率密度人工神经网络集合预估不确定性

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骆马湖及主要入湖河流表层水体中抗生素的赋存特征及风险评价

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环境科学 2022年第3期43卷 1384-1393页

作者：龚润强赵华珒高占啟胡冠九卜元卿张圣虎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 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 江苏省环境监测中心南京210036

采用固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(SPE-UPLC-MS/MS)分析了骆马湖及主要入湖河流表层水体中磺胺类(SAs)、喹诺酮类(QUs)、四环素类(TCs)、大环内酯类(MLs)和青霉素类(PLs)这5类39种抗生素的浓度水平,分析了主要入湖河流的污染贡献... 详细信息

采用固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(SPE-UPLC-MS/MS)分析了骆马湖及主要入湖河流表层水体中磺胺类(SAs)、喹诺酮类(QUs)、四环素类(TCs)、大环内酯类(MLs)和青霉素类(PLs)这5类39种抗生素的浓度水平,分析了主要入湖河流的污染贡献率,并评价了抗生素潜在的生态与健康风险.结果表明,42个采样点ρ(抗生素)范围为30.10~582.37 ng·L^(-1),共检出4类23种抗生素,其中恩诺沙星(ERX)平均检出浓度最高(88.05 ng·L^(-1)),林可霉素(LIN)检出率最高(100%).骆马湖北部的抗生素平均值高于南部,且两条主要入湖河流中,沂河是骆马湖主要的抗生素污染贡献河流,贡献率为53.91%.风险评价结果表明,ERX具有最大的风险商,对于联合风险商(RQ_(cum)),除了L6、R30、R31、R32、R33和R42这6个点的RQ_(cum)处于0.1~1之间,属于中等风险,其他点位均RQ_(cum)>1,属于高风险;对11种抗生素进行健康风险评价,成人和儿童的健康风险商(RQ_(H))处于4.16×10^(-6)~2.46×10^(-3)之间,对人体无健康风险.

关键词：抗生素骆马湖入湖河流赋存特征风险评价

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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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氮添加对南亚热带常绿阔叶林林下植物-土壤植硅体碳的影响

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植物生态学报 2024年第10期48卷 1302-1311页

作者：陆啸飞覃张芬王斌旷远文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 中国科学院退化生态系统植被恢复与管理院重点实验室中国科学院华南植物园广州510650 中国科学院大学北京100049

植物在吸收土壤溶液中的硅并形成植硅体的过程中会包裹少量有机碳,被称为植硅体碳。近年来,植硅体碳固存被认为是陆地生态系统碳固存的重要机制之一。大气氮沉降速率上升对森林碳动态产生了深刻影响,但鲜有研究关注外源氮输入对森林植... 详细信息

植物在吸收土壤溶液中的硅并形成植硅体的过程中会包裹少量有机碳,被称为植硅体碳。近年来,植硅体碳固存被认为是陆地生态系统碳固存的重要机制之一。大气氮沉降速率上升对森林碳动态产生了深刻影响,但鲜有研究关注外源氮输入对森林植硅体碳固存的影响。该研究依托广东石门台常绿阔叶林的林冠和林下野外氮添加实验平台,探究外源氮输入增加对南亚热带常绿阔叶林优势灌木、草本植物叶片和土壤植硅体碳含量的影响和调控机制。结果发现,林下高浓度氮添加显著提高了林下植物叶片和凋落物植硅体碳含量,外源氮输入增加刺激了植物对硅的吸收,增强了植硅体固存有机碳的能力。然而,仅林冠高氮添加显著提高了表层土壤中植硅体碳含量,林下氮添加无显著影响,这可能是由于林下氮添加抑制了凋落物分解,减缓了凋落物中植硅体释放。结构方程模型结果表明,氮添加导致的磷限制加剧、土壤酸化和凋落物分解速率变化是影响林下植物和土壤植硅体碳含量的主要因子。大气氮沉降速率增加能提升南亚热带常绿阔叶林林下植物和土壤的植硅体碳固存潜力。

关键词：氮沉降植硅体碳碳固存亚热带森林林下植物

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磁混凝对黑臭水体中污染物的去除特性

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中国给水排水 2023年第15期39卷 70-74页

作者：方华杨顺赵金宇李吴波于江华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南京210044 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实验室江苏南京210044

在工艺优化基础上,深入开展了混凝、磁混凝、回流磁泥混凝3种工艺对黑臭水体中污染物的去除特性与机制研究。结果表明,微米级磁种粒径对磁混凝除浊效果影响不显著,快搅阶段投加磁种和回流磁泥的除污效果较好。磁混凝和回流磁泥混凝主要... 详细信息

在工艺优化基础上,深入开展了混凝、磁混凝、回流磁泥混凝3种工艺对黑臭水体中污染物的去除特性与机制研究。结果表明,微米级磁种粒径对磁混凝除浊效果影响不显著,快搅阶段投加磁种和回流磁泥的除污效果较好。磁混凝和回流磁泥混凝主要通过提高不溶性污染物的去除能力来强化对黑臭水体中氨氮、总磷和COD等指标的去除效果。磁混凝和回流磁泥混凝可形成更为致密、紧实的磁性絮体,可大幅提升沉降速度。回流磁泥可使水中微粒表面电位显著下降,大幅减少混凝剂投加量。

关键词：磁混凝回流磁泥黑臭水体除污效能混凝机制

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加强O_(3)和PM_(2.5)协同控制,持续改善我国环境空气质量

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科学通报 2022年第18期67卷 1975-1977页

作者：胡建林张远航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 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

我国自2013年发布《大气污染防治行动计划》以来,在保持经济快速发展的同时,大气环境质量明显改善.在六项常规污染物中,二氧化硫(SO_(2))、细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO_(2))浓度均显著下降[... 详细信息

我国自2013年发布《大气污染防治行动计划》以来,在保持经济快速发展的同时,大气环境质量明显改善.在六项常规污染物中,二氧化硫(SO_(2))、细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO_(2))浓度均显著下降[1].但我国大气污染形势依然严峻,PM_(2.5)浓度距离世界卫生组织的推荐值仍然有较大差距;同时,臭氧(O_(3))污染程度总体呈上升趋势[2].《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出:“强化多污染物协同控制和区域协同治理,加强细颗粒物和臭氧协同控制,基本消除重污染天气.”PM_(2.5)和O_(3)协同控制是“十四五”时期我国持续改善大气环境质量的核心内容.

关键词：大气环境质量细颗粒物可吸入颗粒物环境空气质量二氧化氮常规污染物持续改善协同控制

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