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Isotopic characteristics and source analysis of atmospheric ammonia during agricultural periods in the Xichuan area of the Danjiangkou Reservoir

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Journal of Environmental Sciences 2024年第2期136卷 460-469页

作者： Xiaoshu Chen tongqian zhao Chunyan Xiao Xiaoming Guo Feihong Chen Institute of Resources and Environment Henan Polytechnic UniversityJiaozuo 454000China

Nitrogen deposition is an important means of exogenous nitrogen input in reservoir *** activities around the reservoir lead to a sharp increase in the concentration of ammonia in the atmosphere,which poses a threat to the reservoir water *** the contribution of agricultural ammonia release to atmospheric NH_(x)(gaseous NH_(3)and particulate NH_(4)^(+)),in the reservoir area can provide a theoretical foundation for local reactive nitrogen *** collected atmospheric NH_(3)and NH_(4)^(+)samples during the agricultural periods and analyzed the isotopic characteristics of atmospheric NH_(x)and the contribution rates of different ammonia sources in the Xichuan area of the Danjiangkou *** results showed that the initialδ~(15)N values of NH_(3)(-30.0‰to–7.2‰)and particulate NH_(4)^(+)(–33‰to+4.9‰for finer and coarser particles,respectively)are different,and their contribution ratios from dissimilar ammonia sources are also different,among which NH_(4)^(+)is more susceptible to meteorological ***,since the atmospheric NH_(x)in the Xichuan area is mainly gaseous NH_(3),the final sources of atmospheric ammonia nitrogen source depend on gaseous NH_(3).Agricultural sources(59%-74%)were the main NH_(3)sources in this *** them,the fertilizer use emission was dominant;it had the highest contribution rate in summer during the agricultural period and a more prominent impact in areas with less human *** regulation of the application of high-ammonia releasing fertilizer,especially during the agricultural period in summer,is an effective way to reduce the threat of atmospheric ammonia to water health.

关键词： Danjiangkou reservoir Atmospheric ammonia nitrogen Isotope Ammonia source analysis Agricultural sources

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Impact factors of the degradation of bisphenol A by nitrocellulose membrane under illumination

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Journal of Environmental Sciences 2021年第2期33卷 193-202页

作者： Li Wu Xinmiao Jin tongqian zhao Haipo Wang Zhifeng Dai Institute of Resources and Environment Henan Polytechnic UniversityJiaozuo 454000China Collaborative Innouation Center for Coal-Bed Methane and Shale Gas of Henan Jiaozuo 454000China

Nitrocellulose membrane(NCM)can produce hydroxyl radicals under illumination,which promotes the oxidative degradation of organic *** this paper,NCM was used to oxidize bisphenol A(BPA)under simulated *** effects of p H,temperature,light intensity,anion and cation on the degradation of BPA were *** photodegradation process of BPA was *** optimal photolysis rate was 0.031 min^(-)1 when the temperature was 30°C,the light intensity was 2.67×10^4 Lux,and the p H value was *** alkaline environment,temperature and light intensity can promote the photodegradation of *** for nitrate ions,anions and cations can inhibit the photodegradation of *** with cations,anions have a greater inhibitory effect on BPA *** degradation products of BPA by NCM were analyzed by gas chromatographic/*** study may provide useful information for the BPA degradation by NCM in complex water samples.

关键词： Nitrocellulose membrane Bisphenol A Degradation Illumination Impact factors

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Agricultural non-point nitrogen pollution control function of dierent vegetation types in riparian wetlands: A case study in the Yellow River wetland in China

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Journal of Environmental Sciences 2009年第7期21卷 933-939页

作者： zhao tongqian XU Huashan HE Yuxiao TAI Chao MENG Hongqi ZENG Fanfu XING Menglin Institute of Resources and Environment Henan Polytechnic University Jiaozuo 454003 China Henan Province Environmental Monitoring Center Zhengzhou 450004 China

Riparian wetland is the major transition zone of matter, energy and information transfer between aquatic and terrestrial ecosystems and has important functions of water purification and non-point pollution control. Using the field experiment method and an isotope tracing technique, the agricultural non-point nitrogen pollution control function of different vegetation types in riparian wetland was studied in the Kouma Section of the Yellow River. The results showed that the retention of agricultural non-point nitrogen pollution by riparian wetland soil occurs mainly in top 0-10 cm layer. The amount of nitrogen retained by surface soils associated with three types of vegetation are 0.045 mg/g for Phragmites communis Trin Linn, 0.036 mg/g for Scirpus triqueter Linn, and 0.032 mg/g for Typha angustifolia Linn, which account for 59.21%, 56.25%, and 56.14% of the total nitrogen interception, respectively. Exogenous nitrogen in 0-10 cm soil layer changes more quickly than in other layers. One month after adding KISNO3 to the tested vegetation, nitrogen content was 77.78% for P communis Trin, 68.75% for T. angustifolia, and 8.33% for S. triqueter in the surface soil. After three months, nitrogen content was 93.33% for P. communis Trin, 72.22% for S. triqueter, and 37.50% for T. Angustifolia. There are large differences among vegetation communities respecting to purification of agricultural non-point nitrogen pollution. The nitrogen uptake amount decreases in the sequence： new shoots ofP. communis Trin （9.731 nag/g）〉 old P. communis Trin （4.939 mg/g）〉 S. triqueter （0.620 mg/g）〉 T. angustifolia （0.186 mg/g）. Observations indicated that the presence of riparian wetlands as buffers on and adjacent to stream banks could be recommended to control agricultural non-point pollution.

关键词： riparian wetland vegetation community agricultural non-point source nitrogen pollution

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1987—2021年淮河流域FVC时空变化与驱动因素分析

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农业机械学报 2023年第4期54卷 180-190页

作者：赵胜楠王宇乔旭宁赵同谦河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000 河南理工大学资源环境学院焦作454000

植被覆盖状况及其响应是当前全球变化研究的重要议题,研究淮河流域植被覆盖度(Fraction of vegetation coverage,FVC)的时空变化趋势,对于揭示气候过渡带脆弱生态系统演化及驱动机制有重要意义。本文利用Google Earth Engine(GEE)平台上... 详细信息

植被覆盖状况及其响应是当前全球变化研究的重要议题,研究淮河流域植被覆盖度(Fraction of vegetation coverage,FVC)的时空变化趋势,对于揭示气候过渡带脆弱生态系统演化及驱动机制有重要意义。本文利用Google Earth Engine(GEE)平台上的Landsat影像计算淮河流域的植被覆盖度,分析FVC时空变化特征,并借助夜间灯光强度、气温、降水量、蒸散发、土壤和地形等数据,从年际尺度和空间尺度分析FVC的驱动因素。结果表明:1987—2021年淮河流域FVC整体呈增加态势,FVC变化趋势在空间上以稳定和改善为主,面积占比分别为45.2%和39.7%,改善区域集中在信阳、驻马店、南阳、洛阳等地,退化区域集中在南通、泰州、盐城、临沂、潍坊、郑州和阜阳等地。在年际尺度,FVC变化与夜间灯光强度的显著性高于气温和降水量,淮北区域FVC增加趋势不如淮南区域显著。在空间尺度,夜间灯光强度、潜在蒸散发、降水量和地形是淮河流域FVC空间差异的主要影响因素,夜间灯光数据表征的人类活动对FVC的影响最大;夜间灯光数据对FVC变化的影响具有空间异质性:正相关区域面积占比25.4%,主要为耕地和林地;负相关区域面积占比14.7%,主要为地级市乃至县城的中心城区。人类活动和自然因素变化的共同作用是淮河流域近35年来植被变化的主要原因,人类活动和自然因素对FVC变化的平均贡献度分别为56.0%和44.0%。研究成果可为我国绿色城镇化道路及生态保护政策制定提供支撑。

关键词：植被覆盖度 GEE 人类活动夜间灯光气候变化淮河流域

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光激发下硝酸纤维素膜降解对乙酰氨基酚的光解影响

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环境科学研究 2022年第6期35卷 1432-1439页

作者：武俐刘兴勇李啸林赵同谦代志峰河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 北京中科润金环保工程股份有限公司北京100102

硝酸纤维素膜(NCM)作为一种新型环保材料,在光激发下可产生强氧化性的羟基自由基,促进污染物降解.为研究NCM对对乙酰氨基酚(APAP)的光解效果及影响因素,采用模拟太阳光源,考察了3种反应体系、光谱区间、APAP浓度、光照强度、温度、溶液p... 详细信息

硝酸纤维素膜(NCM)作为一种新型环保材料,在光激发下可产生强氧化性的羟基自由基,促进污染物降解.为研究NCM对对乙酰氨基酚(APAP)的光解效果及影响因素,采用模拟太阳光源,考察了3种反应体系、光谱区间、APAP浓度、光照强度、温度、溶液pH以及水体成分等因素对光解效果的影响.结果表明:APAP在纯水中几乎不发生光解,而在NCM体系中其光解速率常数为2.85×10^(−3) min^(−1);模拟太阳光源的UVA、UVB和可见光(Vis)波段均能促进APAP的光解,其中UVA波段对APAP光解的贡献最大.APAP的光解速率与其浓度呈负相关,低浓度APAP的光解效果更好.在一定范围内,APAP光解速率与光照强度呈正相关,且随反应温度的增加而增大.弱碱性环境更有利于APAP的光解,当pH=8.0时,APAP降解率为73.72%,降解效果最佳.水体中NO_(3)^(−)、Cl^(−)、SO_(4)^(2−)、CO_(3)^(2−)、Mg^(2+)、Ca^(2+)和可溶性有机质(DOM)浓度的增加可以促进NCM对APAP的光解.研究显示,光激发下利用NCM降解APAP反应迅速且效果显著,可为APAP的去除提供一种新方法.

关键词：硝酸纤维素膜(NCM) 对乙酰氨基酚(APAP) 活性氧物种光激发光解速率常数

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Automatic modeling algorithm of stochastic error for inertial sensors

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Control Theory and Technology 2024年第1期22卷 81-91页

作者： Luodi zhao Long zhao School of Automation Science and Electrical Engineering Beihang UniversityBeijing100191China Digital Navigation Center Beihang UniversityBeijing100191China Science and Technology on Aircraft Control Laboratory Beihang UniversityBeijing100191China

This paper proposes an automatic algorithm to determine the properties of stochastic processes and their parameters for inertial error. The proposed approach is based on a recently developed method called the generalized method of wavelet moments (GMWM), whose estimator was proven to be consistent and asymptotically normally distributed. This algorithm is suitable mainly (but not only) for the combination of several stochastic processes, where the model identification and parameter estimation are quite difficult for the traditional methods, such as the Allan variance and the power spectral density analysis. This algorithm further explores the complete stochastic error models and the candidate model ranking criterion to realize automatic model identification and determination. The best model is selected by making the trade-off between the model accuracy and the model complexity. The validation of this approach is verified by practical examples of model selection for MEMS-IMUs (micro-electro-mechanical system inertial measurement units) in varying dynamic conditions.

关键词： GMWM Stochastic process Inertial sensor Sensor calibration Error model Allan variance

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锯末与低阶煤共降解对生物甲烷增效实验研究

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煤炭转化 2023年第2期46卷 20-27页

作者：武俐李啸林曹斌赵同谦刘兴勇河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 河南理工大学中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心河南焦作454000

采用气相色谱分析、扫描电子显微镜分析和红外光谱分析等方法,研究了锯末与煤的质量比对产甲烷周期以及生物气组成的影响,确定了锯末与煤增产甲烷的最佳质量比。结果表明:驯化后的菌源主要由细菌(相对丰度为91.67%)和古菌(相对丰度为8.3... 详细信息

采用气相色谱分析、扫描电子显微镜分析和红外光谱分析等方法,研究了锯末与煤的质量比对产甲烷周期以及生物气组成的影响,确定了锯末与煤增产甲烷的最佳质量比。结果表明:驯化后的菌源主要由细菌(相对丰度为91.67%)和古菌(相对丰度为8.33%)组成;锯末与煤的质量比对产甲烷周期有影响,当锯末与煤的质量比分别为0∶1,0.5∶1,1∶1,1.5∶1时,产甲烷第一阶段为快速阶段(0 d~7 d),第二阶段为慢速阶段(7 d~28 d),而当锯末与煤的质量比为2∶1时,产甲烷的第一阶段是慢速阶段(0 d~14 d),第二阶段是快速阶段(14 d~28 d);在微生物降解煤产气过程中,添加适量的锯末可提高甲烷产量,但锯末过量会抑制甲烷产量,在锯末与煤的质量比分别为0.5∶1,1∶1,1.5∶1的条件下,扣除空白组(不含锯末和煤的混合物)甲烷产量(378.15μmol/g)后,锯末与煤共降解的甲烷产量分别为303.35μmol/g,385.21μmol/g,303.94μmol/g,比煤单独降解的甲烷产量(268.83μmol/L)分别增加了12.84%,43.29%和13.05%,而当锯末与煤的质量比为2∶1时,扣除空白组甲烷产量后,锯末与煤共降解的甲烷产量为95.19μmol/g,比煤单独降解的甲烷产量减少了64.59%。扫描电子显微镜结果表明,不同锯末和煤质量比对煤的降解程度影响不同。红外光谱分析发现,添加一定量的锯末后,会增加样品中碳碳双键含量,降低芳烃和羧基含量。一定量的锯末可提升微生物对煤的利用效率,增加生物甲烷产量,该方法可为增产生物甲烷量提供一种新思路。

关键词：生物甲烷增效锯末低阶煤微生物降解

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Meeting the challenges of invasive alien species

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National Science Review 2024年第3期11卷 296-298页

作者： Weijie zhao NSR news

The Xinjiang Uygur Autonomous Region of China is famous for its tomato production. Abundant sunshine, large day–night temperature difference and the abundant irrigation by snowmelt from the Tianshan Mountains produce...

关键词：

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Ling-Ling Chen: RNA has its own features;don't study it as a protein

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National Science Review 2024年第2期11卷 301-305页

作者： Weijie zhao NSR

Non-coding RNA(ncRNA) has been a very active research area over the past 30 years. From small nc RNA – the discovery of RNA interference won the lead researchers the Nobel Prize, to long ncRNA(lncRNA), which has attracted much attention in recent years, various nc RNAs participate in all kinds of biological processes and show a variety of biomedical application prospects.

关键词： RNA

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水沙调控对黄河小浪底水库溶解性有机质的影响研究

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环境科学学报 2023年第3期43卷 216-225页

作者：武俐宋百惠杨萌杨佳之赵同谦付纪薇河南理工大学资源环境学院焦作454000 矿山环境保护与生态修复河南省高校重点实验室培育基地焦作454000

为探究水沙调控对库区水体溶解性有机质(DOM)的影响,以小浪底水库为研究对象,采用紫外-可见光谱技术及三维荧光光谱-平行因子法(EEMs-PARAFAC),分析了水沙调控前、中、后DOM的光谱参数、荧光强度及组分的差异,探讨了水体DOM的变化规律... 详细信息

为探究水沙调控对库区水体溶解性有机质(DOM)的影响,以小浪底水库为研究对象,采用紫外-可见光谱技术及三维荧光光谱-平行因子法(EEMs-PARAFAC),分析了水沙调控前、中、后DOM的光谱参数、荧光强度及组分的差异,探讨了水体DOM的变化规律、来源及水沙调控对库区水质的影响.结果表明,水沙调控期间库区水体水温、电导率、溶解性总磷含量显著升高,调控期后逐步下降,水沙调控在一定程度上降低了水体中的氮磷比,有利于浮游植物对水体中营养盐的吸收.紫外-可见光谱特征参数显示,调控期a_(355)浓度和E_(253)/E_(203)升高,E_(2)/E_(3)和E_(3)/E_(4)降低,表明水沙调控增加了库区水体DOM的浓度、相对分子质量、腐殖化程度、苯环结构取代基上极性官能团含量;小浪底库区水体DOM共解析出4种荧光组分,分别为类腐殖质组分(C1和C2)、类蛋白组分(C3和C4),以类腐殖质为主(占总荧光强度的64.12%).调控期间C1和C2荧光强度显著升高,表明水沙调控大幅增加了水库DOM类腐殖质组分含量.相关性分析表明,C1组分和C2组分对DOM腐殖化程度有显著影响,且两组分具有同源性;C3组分对DOM自生源的贡献有显著影响,主要由内源产生;C4组分对DOM分子量有显著影响.本研究阐明了水体中DOM组分变化规律及水沙调控的影响,可为黄河水质的保护提供科学支撑.

关键词：小浪底水库溶解性有机质(DOM) 水沙调控紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱三维荧光光谱(EEMs)

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