检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2022年第7期43卷 3404-3415页

作者：肖思晗蔡美君李香黄厔王坚朱清墩吴水平厦门大学环境与生态学院厦门361102 福建省海陆界面生态环境重点实验室厦门361102 厦门市环境科学研究院厦门361021 厦门嵩屿集装箱码头有限公司厦门361026

于2020年夏季和秋冬季在厦门港海天码头和嵩屿码头进行大气PM_(2.5)的采集,并对20种元素污染特征、来源及健康影响进行了分析.结果表明,厦门港大气PM_(2.5)浓度较低,且两个站点的PM_(2.5)浓度并无显著性差异,也不存在明显的昼夜差异.地... 详细信息

于2020年夏季和秋冬季在厦门港海天码头和嵩屿码头进行大气PM_(2.5)的采集,并对20种元素污染特征、来源及健康影响进行了分析.结果表明,厦门港大气PM_(2.5)浓度较低,且两个站点的PM_(2.5)浓度并无显著性差异,也不存在明显的昼夜差异.地壳元素中以Ca和Si的含量最高,而痕量元素中以Zn和Mn的含量为最高.与标准值相比,重金属元素中只有Cr(Ⅵ)出现超标.受风向和吞吐量季节性变化的影响,部分元素浓度在夏季高于秋冬季.Cu、Zn、SO_(2)和NO_(2)有较一致的明显昼夜变化,但来自重油燃烧排放的V和Ni并无明显昼夜差异.PMF源解析确定码头PM_(2.5)的4个污染因子为工业源、船舶排放、交通源和海盐+建筑尘混合源,其中工业源对PM_(2.5)浓度的贡献率最大(55.2%~59.4%),远高于船舶排放的贡献率(7.1%~7.7%).健康风险评估显示,厦门港大气PM_(2.5)中重金属对人群具有潜在的致癌风险(>1×10^(-5)),其中Cr(Ⅵ)、V和As的累计贡献率为97.3%~97.5%;非致癌风险的危害指数<1,其中V、Mn、Ni和As的累计贡献率为89.6%~91.2%.4种污染因子对重金属致癌风险的贡献率顺序为:交通源(47.2%~49.4%)>工业源(23.8%~24.2%)>船舶排放(16.9~20.8%)>海盐+建筑尘(5.7%~12.1%),而对非致癌风险的贡献率顺序为:交通源(38.7%~42.3%)>工业源(24.5%~28.2%)>船舶排放(24.1%~27.2%)>海盐+建筑尘(5.4%~9.6%).

关键词：厦门港 PM_(2.5) 重金属来源分析健康风险评估

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厦门湾空气质量对新冠疫情管控的响应

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环境科学 2021年第10期42卷 4650-4659页

作者：徐超吴水平刘怡靖钟雪芬厦门大学环境与生态学院厦门361102 福建省海陆界面生态环境重点实验室厦门361102 福建省环境科学研究院福州350013

通过对厦门湾城市群在COVID-19封锁前后6周内(2020-01-11~2020-02-21)的空气污染物浓度变化进行分析,以确定影响本区域空气质量的主要人为污染源.在春节假期与封锁叠加期间,SO_(2)、NO_(2)、CO、PM_(10)和PM_(2.5)浓度相比于节前1周的... 详细信息

通过对厦门湾城市群在COVID-19封锁前后6周内(2020-01-11~2020-02-21)的空气污染物浓度变化进行分析,以确定影响本区域空气质量的主要人为污染源.在春节假期与封锁叠加期间,SO_(2)、NO_(2)、CO、PM_(10)和PM_(2.5)浓度相比于节前1周的下降幅度分别为6%~22%、53%~70%、34%~48%、47%~64%和53%~60%,而O_(3)浓度变化没有一致的规律性;与2018~2019年历史同期相比,PM_(2.5)、PM_(10)、CO和NO_(2)的下降幅度更大,但SO_(2)的下降幅度相当;在复工复产后,NO_(2)的反弹幅度最大(38%~138%),远高于SO_(2)(2%~42%),显示交通源相对于固定源更易受到疫情管控的影响;春节后风速增大和降水增多也为SO_(2)、NO_(2)和PM的下降提供了正向影响.利用反距离插值权重法,得到管控前后厦门湾城市群不同污染物的空间分布变化特征,显示NO_(2)浓度高值区的变化与交通源高度相关,CO和SO_(2)空间分布特征保持稳定,复工后PM_(2.5)和PM_(10)在人口与路网密集区变化不明显,而在工地相对集中区域有明显上升,O_(3)空间分布的低值区与NO_(2)的高值区具有较好的空间匹配性,显示NO_(2)对O_(3)滴定作用明显,可为进一步O_(3)污染减排措施的制定提供参考.

关键词：厦门湾城市群新冠疫情空气质量污染减排封锁

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典型酚类化合物水相光氧化产物光谱特征分析

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环境科学与技术 2021年第6期44卷 74-83页

作者：李洋高阳张宁吴水平厦门大学环境与生态学院福建厦门361102 福建省海陆界面生态环境重点实验室福建厦门361102

生物质燃烧可直接排放棕色碳类物质(BrC),也可通过排放的亲水性酚类化合物的水相光解生成BrC,但初始浓度对光氧化产物光谱特征的影响研究较少。该研究选择3,5-二羟基苯甲酸、4-甲基邻苯二酚、2-甲氧基苯酚和2,6-二甲氧基苯酚进行水相溶... 详细信息

生物质燃烧可直接排放棕色碳类物质(BrC),也可通过排放的亲水性酚类化合物的水相光解生成BrC,但初始浓度对光氧化产物光谱特征的影响研究较少。该研究选择3,5-二羟基苯甲酸、4-甲基邻苯二酚、2-甲氧基苯酚和2,6-二甲氧基苯酚进行水相溶液直接光照模拟,考察不同分子结构和不同初始浓度(0.1、0.5、1和5 mmol/L)对光解产物的影响。结果表明,在300 W高压汞灯光源照射下,溶液颜色都表现为从无色变为浅黄色,紫外-可见吸收随波长单调递减,显示有BrC的生成;0.1 mmol/L低浓度溶液出现了先变黄加深后变浅的光漂白现象,而其他高浓度溶液在365 nm处的吸光度呈逐渐增加趋势;光解速率呈现3,5-二羟基苯甲酸大于4-甲基邻苯二酚,以及2-甲氧基苯酚大于2,6-二甲氧基苯酚的差异,表明酚类化合物结构对光解过程有重要影响。结合三维荧光中心红移分析,推测酚类化合物的直接光解过程为有机自由基反应驱动的低聚过程。

关键词：酚类化合物直接光解紫外-可见吸收光谱荧光光谱棕色碳

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气候干旱对河流水环境变化的影响机制:以长江表观耗氧量为例

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环境科学学报 2023年第12期43卷 218-230,I0006页

作者：李生轶王芳余其彪田思雨晏维金周德民王东升中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 首都师范大学资源环境与旅游学院城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100084 厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室厦门361102 中国科学院大学北京100049 浙江大学环境与资源学院杭州310058

气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization... 详细信息

气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization—MDAOU)这一概念,基于长江水系2~4级河流24个站点的溶解氧小时观测数据,研究了长江干旱年(2022年)和正常水文年(2021年)河流MDAOU的差异,分析了气候变化对河流MDAOU变化的影响,预估了未来气候变化情景下河流MDAOU对极端降水变化的响应.研究显示,2021年和2022年河流MDAOU的变化范围分别为-1.89~5.11 mg·L^(-1)和-1.92~5.58 mg·L^(-1);河流MDAOU存在显著的空间变化,但无显著的季节变化;研究发现,干旱严重的2022年,92%河流站点的MDAOU在干旱期(6—10月)显著升高,水质状况变差;统计分析表明,河流MDAOU与径流量之间存在显著负相关关系(r=-0.314,p<0.001);应用随机森林模型阐明了河流MDAOU变化的驱动机制,揭示了气候变化对河流MDAOU变化影响的相对贡献达35%;进一步的情景分析表明:到21世纪中叶(2041—2060年),气候极端干旱将导致超过一半的站点MDAOU相较于现在水平增加20%以上.本研究尝试建立了气候变化与河流水环境变化的关系,研究结果将对河流水环境如何响应气候变化以及长江流域水质管控提供重要参考.

关键词：表观耗氧量水质干旱长江模型

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生物量和生物多样性如何响应气候变化下的海洋缺氧?

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上海交通大学学报 2021年第S01期55卷 76-78页

作者：龚红静周韫韬厦门大学福建省海陆界面生态环境重点实验室福建厦门361102 上海交通大学海洋学院上海200030

全球气候变化导致区域和全球范围内的海洋氧气大量流失.海洋缺氧会影响生物的形态、新陈代谢和适应能力等,并导致生物迁移甚至死亡.此外,缺氧还会影响生物种群的数量、组成和分布,进而破坏海洋生态系统的功能.探究区域和全球海洋的生物... 详细信息

全球气候变化导致区域和全球范围内的海洋氧气大量流失.海洋缺氧会影响生物的形态、新陈代谢和适应能力等,并导致生物迁移甚至死亡.此外,缺氧还会影响生物种群的数量、组成和分布,进而破坏海洋生态系统的功能.探究区域和全球海洋的生物数量和生物多样性如何响应气候变化背景下的海洋缺氧问题,可以为维持海洋生态系统的稳定性提供理论基础.

关键词：海洋缺氧生物量生物多样性气候变化

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海岸带陆海气氮磷污染协同治理:监测、模拟与决策

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环境工程 2022年第6期40卷 12-21页

作者：李少斌余丹孔俊陈纪新吴水平王曜陈能汪厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室福建厦门361102 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361102 河海大学港口海岸与近海工程学院南京210098

陆海统筹已成为美丽海湾建设和海岸带可持续发展的关键战略。其中,陆海气氮磷污染协同治理是持续改善近岸海域生态环境质量的关键,但其缺乏理论指导与技术支撑。梳理了陆海气环境介质与界面过程的监测、模型(流域-河流模型、河口-近海... 详细信息

陆海统筹已成为美丽海湾建设和海岸带可持续发展的关键战略。其中,陆海气氮磷污染协同治理是持续改善近岸海域生态环境质量的关键,但其缺乏理论指导与技术支撑。梳理了陆海气环境介质与界面过程的监测、模型(流域-河流模型、河口-近海模型、大气沉降模型等)的研究现状、技术难点和发展趋势。为加快推进流域-海域综合治理,亟须建立陆海气氮磷污染监测-模型-评估-决策体系。建议加快陆海气界面氮磷通量监测技术开发与应用,构建陆海气集成或耦合模型,在不同时空尺度上探究氮磷污染来源、主要输移通道、跨界面过程和机制。提出了未来研究重点:1)基于监测与模型提升海岸带生态系统的科学认知;2)构建陆海统筹视角的富营养化评估与生态系统健康评估方法;3)创新分区分类环境容量核算与分配方法;4)研究海岸带环境污染多目标治理优化方案;5)开展海岸带社会-经济-环境系统互馈模拟与多主体协同决策,助力生态环境治理能力现代化。

关键词：多介质与多界面系统模型数据驱动模型协同防治陆海统筹

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福建平潭外海域夜光藻赤潮期营养元素和溶解态痕量金属动态与响应

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厦门大学学报（自然科学版） 2023年第3期62卷 375-384页

作者：岳新利张梦柯谷利德钟灏文戚柳倩王德利近海海洋环境科学国家重点实验室(厦门大学) 福建厦门361102 南开大学环境科学与工程学院天津300350 福建省海陆界面生态环境重点实验室福建厦门361102 厦门大学海洋与地球学院福建厦门361102

福建平潭外海域春季常发生夜光藻(Noctiluca scintollans)赤潮(又称“蓝眼泪”现象).为探讨这一特殊赤潮时期水体营养要素及痕量金属的变化及响应情况,于2022年4月对该海域(28个站位)进行了大范围的水文、化学及生态观测.水文数据显示... 详细信息

福建平潭外海域春季常发生夜光藻(Noctiluca scintollans)赤潮(又称“蓝眼泪”现象).为探讨这一特殊赤潮时期水体营养要素及痕量金属的变化及响应情况,于2022年4月对该海域(28个站位)进行了大范围的水文、化学及生态观测.水文数据显示平潭东北海域存在季风性涌升现象.营养盐数据表明,平潭海域表层海水总无机氮浓度为6.0~97.7μmol/L,高值区出现在平潭东北的海水涌升区域,其中以铵盐为主(约60%),磷酸盐浓度高达3.0μmol/L.溶解态痕量金属Cd、Co、Ni、Mn的高值区与总无机氮分布基本一致,而Cu在调查海域则表现较稳定.生态数据显示叶绿素a浓度高值区主要出现在近岸以及外侧海域,以小型浮游生物(粒径20~200μm)为主.现场观测和流式细胞计数表明,夜光藻赤潮区域与微型浮游生物(粒径<20μm)分布相吻合,并主要聚集于涌升流区域.上述结果表明,涌升过程带来的营养元素(铵与磷)及金属直接促进了微型浮游生物的生长,是形成平潭海域夜光藻赤潮的重要前提条件之一.

关键词：溶解态痕量金属营养元素夜光藻赤潮平潭外海域

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基于XGBoost选择迁移条件提升LSTM模型河流水质预测能力

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环境工程 2024年第1期42卷 223-234页

作者：余镒琦陈能汪余其彪李少斌张东站瞿帆厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室福建厦门361102 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361102 厦门大学信息学院福建厦门361005

准确预测河流水质变化是流域水环境管理的重要基础。目前常用的基于数据驱动的深度学习模型依赖大量的监测数据训练,然而很多河流数据缺乏,无法满足水质预测精度要求。提出了一种基于极端梯度提升模型(XGBoost)的迁移条件选择方法,利用... 详细信息

准确预测河流水质变化是流域水环境管理的重要基础。目前常用的基于数据驱动的深度学习模型依赖大量的监测数据训练,然而很多河流数据缺乏,无法满足水质预测精度要求。提出了一种基于极端梯度提升模型(XGBoost)的迁移条件选择方法,利用全国河流自动监测站点的水质参数(水温、pH、溶解氧、总氮)数据集,研究建立长短期记忆神经网络(LSTM)模型库,通过迁移学习条件的优化,提升LSTM模型的预测能力。结果表明:1)采用不同源域和迁移方式训练出的模型,其预测精度有很大差异;2)基于XGBoost模型选择最佳迁移条件,迁移模型的预测误差(RMSE)降低了9.6%~28.9%,LSTM模型预测精度明显提升;3)选取合适的迁移方式、选用性质接近的源域数据、增加训练数据量均可以提升迁移模型的预测精度。该建模方法可应用于实测数据少的河流水质预测,为流域水环境精细化管理提供技术支持。

关键词：水质预测 LSTM模型迁移学习 XGBoost模型

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人工神经网络模型在水质预警中的应用研究进展

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环境科学学报 2021年第12期41卷 4771-4782页

作者：陈能汪余镒琦陈纪新陈龙彪张东站厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室厦门361102 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室厦门361102 厦门大学信息学院厦门361005

水质预警模型是大数据时代构建环境智能决策与管理体系的关键技术.近年来,水质自动化监测能力的提升以及测管协同对环境模型的强烈需求,激发了研究人员探索新的建模方法并努力提高模型预测性能.其中,人工神经网络(Artificial Neural Net... 详细信息

水质预警模型是大数据时代构建环境智能决策与管理体系的关键技术.近年来,水质自动化监测能力的提升以及测管协同对环境模型的强烈需求,激发了研究人员探索新的建模方法并努力提高模型预测性能.其中,人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)模型发展迅速.本文综述了3大类ANN模型的发展历史和模型结构特点,梳理了ANN模型在水质数据软测量、数据异常检测和时间序列预测等方面的研究进展,归纳了一般建模流程、技术建议和常用的模型性能指标,发现ANN模型的应用依赖于监测数据质量,存在模型可解释性差、模型运行硬件资源要求较高等不足,提出未来水质预警模型的研发思路和重点,需要加快推进水环境监测技术与预警模型的协同发展和业务化应用,通过多种应用场景检验实现技术迭代,形成大数据驱动的水质在线监测⁃智能预警⁃应急管理支撑体系,助力我国环境治理能力现代化.

关键词：人工智能人工神经网络大数据水质预警

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基于陆海统筹的流域-海湾水环境测管协同模式研究

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环境保护 2022年第1期50卷 75-79页

作者：李杨帆张雪婷吴辉煌范冰雄黄一洲陈能汪厦门大学环境与生态学院(福建省海陆界面生态环境重点实验室) 厦门大学环境与生态学院

流域—海湾是推动国家陆海统筹战略和生态文明建设的主战场,基于陆海统筹构建水环境测管协同模式是实现水环境治理与海岸带可持续发展的关键。本文以福建省九龙江流域—厦门湾为例,通过梳理其水环境污染治理实践,识别了流域—海湾水环... 详细信息

流域—海湾是推动国家陆海统筹战略和生态文明建设的主战场,基于陆海统筹构建水环境测管协同模式是实现水环境治理与海岸带可持续发展的关键。本文以福建省九龙江流域—厦门湾为例,通过梳理其水环境污染治理实践,识别了流域—海湾水环境系统监测与管理过程中存在的关键问题,进一步提出构建陆海统筹的监测—管理协同治理新模式的建议:通过健全流域—海湾监测管理评估协同机制、加强基于生态系统健康监测与管理、推动建设陆海一体化生态环境信息智慧协同平台等对策,提升九龙江流域—厦门湾水环境治理现代化水平,为新时代流域—海湾系统水环境综合治理提供科技支撑。

关键词：陆海统筹水环境治理流域—海湾测管协同

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