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The underappreciated role of fugitive VOCs in ozone formation and health risk assessment emitted from seven typical industries in China

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Journal of Environmental Sciences 2024年第2期136卷 647-657页

作者： Zhiling liang Yunjiang Yu Bingbing Sun Qian Yao Xihua LIn Yongsheng Wang Jianping Zhang Yingzi li Xuefeng Wang Zhengzheng Tang Shexia Ma College of Environmental and Chemical Engineering Shanghai University of Electric PowerShanghai 200090China State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Protection Health Risk Assessment South China Institute of Environmental SciencesMinistry of Ecology and EnvironmentGuangzhou 510535China Henan Jiyuan Ecological Environment Testing Center Jiyuan 454650China Ecological Environment Bureau of Jiyuan Production City Integration Demonstration Zone Jiyuan 454650China

Fugitive emission from industrial sources may result in ozone formation and health risk,while the exact contribution of this source remains incompletely understood.In this study,emission characteristics,ozone formation potential(OFP)and health risk of fugitive VOCs in7 representative industries were investigated.Chemical material industry was the dominant contributor to VOCs of fugitive emission in comparison with other industries.The OFP of VOCs from fugitive emission was in the range of 1.45×10^(3)-3.98×10^(5)μg/m^(3),with a higher value than that of organized emission in seven industries except for the coking industry and the chemical material industry,suggesting that fugitive VOCs should be taken into account while developing control strategies.Acetaldehyde,m,p-xylene,n-nonane,ethylene,vinyl chloridethe and other high OFP-contributing species were the major reactive species that should be targeted.Health risk assessment investigated non-cancer and cancer risks of fugitive VOCs in 7 industries were all above safe level(HR>1 and LCR>1×10^(-4)),posing remarkable health threats to human health.OVOCs were the main contributor to non-cancer risk,while halohydrocarbons and aromatics contributed most to cancer risks,posing remarkable health threat on human health.Our findings highlighted the contribution of fugitive VOCs on ozone formation and health risk was underestimated,indicating which should be considered in emission control strategies of industrial sources.

关键词： Industrial sources Volatile organic compounds Fugitive emission Ozone formation potential Health risk assessment

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Finite Element Simulations on Failure Behaviors of Granular Materials with Microstructures Using a Micromechanics-Based Cosserat Elastoplastic Model

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2024年第3期138卷 2305-2338页

作者： Chenxi Xiu xihua Chu School of Civil Engineering Chongqing Jiaotong UniversityChongqing400074China School of Civil Engineering Wuhan UniversityWuhan430072China

This paper presents a micromechanics-based Cosserat continuum model for microstructured granular materials.By utilizing this model,the macroscopic constitutive parameters of granular materials with different microstructures are expressed as sums of microstructural information.The microstructures under consideration can be classified into three categories:a medium-dense microstructure,a dense microstructure consisting of one-sized particles,and a dense microstructure consisting of two-sized particles.Subsequently,the Cosserat elastoplastic model,along with its finite element formulation,is derived using the extended Drucker-Prager yield criteria.To investigate failure behaviors,numerical simulations of granular materials with different microstructures are conducted using the ABAQUS User Element(UEL)interface.It demonstrates the capacity of the proposed model to simulate the phenomena of strain-softening and strain localization.The study investigates the influence of microscopic parameters,including contact stiffness parameters and characteristic length,on the failure behaviors of granularmaterials withmicrostructures.Additionally,the study examines themesh independence of the presented model and establishes its relationship with the characteristic length.A comparison is made between finite element simulations and discrete element simulations for a medium-dense microstructure,revealing a good agreement in results during the elastic stage.Somemacroscopic parameters describing plasticity are shown to be partially related to microscopic factors such as confining pressure and size of the representative volume element.

关键词： Granular materials micromechanics Cosserat elastoplastic model microstructures failure behaviors

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Pillar[6]arene-based supramolecular self-assemblies for twopronged GSH-consumption-augmented chemo/photothermal therapy

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Nano Research 2023年第7期16卷 9921-9929页

作者： Yang Bai Xihua LI Sijie Song Jing Yang Xia liu Zhaowei Chen Shaanxi Key Laboratory of Chemical Additives for Industry College of Chemistry and Chemical EngineeringShaanxi University of Science and TechnologyXi’an 710021China Institute of Food Safety and Environment Monitoring College of ChemistryFuzhou UniversityFuzhou 350108China

The abundant intracellular glutathione(GSH)in cancer cells severely undermines the therapeutic efficacy of different treatments due to their role in protecting cancer cells from the associated oxidative stress.Developing a highly integrated system to consume GSH would help to improve the therapeutic outcomes.In this study,supramolecular prodrug self-assemblies(SPSAs)with IR825 loaded inside were developed to consume GSH via two-pronged pathways while augmenting the therapeutic potency of chemo/photothermal treatment.SPSAs were prepared using water-soluble pillar[6]arene(WP[6])as host units and H_(2)O_(2)-responsive nitrogen mustard prodrug,chlorambucil-(phenylboronic acid pinacol ester)conjugates(Cb-BE),as the guests.When SPSAs were internalized by cancer cells,the generation of quinone methide(QM)from Cb-BE and singlet oxygen(^(1)O_(2))from irradiation-activated IR825 could consume GSH in a concerted way.As such,the therapeutic efficacies of the released chlorambucil and the accompanied hyperthermia were augmented toward synergistically inhibiting tumor growth.

关键词： supramolecular self-assemblies pillararene glutathione consumption chemo/photothermal therapy

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EXTENSION OF THE TOPSIS METHOD BASED ON PROSPECT THEORY AND TRAPEZOIDAL INTUITIONISTIC FUZZY NUMBERS FOR GROUP DECISION MAKING

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Journal of Systems Science and Systems Engineering 2014年第2期23卷 231-247页

作者： Xihua LI Xiaohong CHEN School of Business Central South University

Considering the decision maker＇s risk psychological factors and information ambiguity under uncertainty, a novel TOPSIS based on prospect theory （PT） and trapezoidal intuitionistic fuzzy numbers （YrIFNs） for group decision making is investigated, in which the criteria values and the criteria weights take the form of TrIFNs, and weights of decision makers are unknown. Firstly, distance measures for TrIFNs are used to induce value function under trapezoidal intuitionistic fuzzy environment. Secondly, the concepts of distance measures and trapezoidal intuitionistie fuzzy weighted averaging operator are employed to induce the weights of decision makers and thus the decision makers＇ options can be aggregated. Then the PT-based separation measures and relative closeness coefficient are defined and an algorithm for ranking alternatives under trapezoidal intuitionistic fuzzy environment is proposed. Finally, a numerical example further illustrates the practicality and effectiveness of the proposed TOPSIS method.

关键词： TOPSIS trapezoidal intuitionistic fuzzy numbers prospect theory group decision making distance measures

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定位键指数用于含氧多环芳烃对斑马鱼胚胎的急性毒性预测

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环境化学 2024年第5期43卷 1498-1506页

作者：堵锡华李靖陈艳徐州工程学院材料与化学工程学院徐州221018

含氧多环芳烃化合物是一种在多环芳烃苯环上,含有一个或数个羰基氧原子的持久性污染物,它具有比亲代多环芳烃更强的毒性、致癌、致畸和致突变性,因此探究高效的研究方法来建立毒性数据库非常重要.为研究含氧多环芳烃对斑马鱼胚胎的急性... 详细信息

含氧多环芳烃化合物是一种在多环芳烃苯环上,含有一个或数个羰基氧原子的持久性污染物,它具有比亲代多环芳烃更强的毒性、致癌、致畸和致突变性,因此探究高效的研究方法来建立毒性数据库非常重要.为研究含氧多环芳烃对斑马鱼胚胎的急性毒性与其分子结构之间的定量结构-毒性关系,根据含氧多环芳烃分子中原子空间拓扑结构,提出了一种新的结构指数–定位键指数L,并分别计算了32个含氧多环芳烃化合物分子的电性拓扑态指数Em、电性距离矢量M_(n),分析优化筛选了电性拓扑态指数其中的E16、电性距离矢量其中的M_(14)、M_(21)和M_(32)作为结构描述符,将它们与定位键指数L有机结合,与含氧多环芳烃化合物对斑马鱼胚胎的生物毒性进行回归分析,以5种结构参数为输入变量点价值,神经网络结构采用5-3-1,建构了一种预测含氧多环芳烃急性毒性lgEC_(50)的神经网络模型,该预测模型的总相关系数R_(T)值达到较高的0.9826,对毒性的预测值与实验值两者之间的平均误差仅为0.112;结果表明,含氧多环芳烃的急性毒性与定位键指数、电性拓扑态指数、电性距离矢量等结构参数有良好的非线性关系.研究可为含氧多环芳烃的环境污染及生态风险评估提供理论指导.

关键词：含氧多环芳烃定位键指数斑马鱼胚胎定量结构-毒性关系神经网络

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基于KPCA-CNN-DBiGRU模型的短期负荷预测方法

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管理工程学报 2024年第2期38卷 221-231页

作者：陈晓红王辉李喜华中南大学商学院湖南长沙410083 湖南工商大学前沿交叉学院湖南长沙410205

本文针对已有神经网络模型在短期负荷预测中输入维度过高、预测误差较大等问题,提出了一种结合核主成分分析、卷积神经网络和深度双向门控循环单元的短期负荷预测方法。先运用核主成分分析法对原始高维输入变量进行降维,再通过卷积深度... 详细信息

本文针对已有神经网络模型在短期负荷预测中输入维度过高、预测误差较大等问题,提出了一种结合核主成分分析、卷积神经网络和深度双向门控循环单元的短期负荷预测方法。先运用核主成分分析法对原始高维输入变量进行降维,再通过卷积深度双向门控循环单元网络模型进行负荷预测。以第九届全国电工数学建模竞赛试题A题中的负荷数据作为实际算例,结果表明所提方法较降维之前预测误差大大降低,与已有预测方法相比也有大幅的误差降低。

关键词：核主成分分析卷积神经网络双向门控循环单元负荷预测

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香荚兰挥发性成分色谱保留的理论预测模型

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分子科学学报 2024年第1期40卷 57-63页

作者：堵锡华李靖陈艳宋明徐州工程学院材料与化学工程学院江苏徐州1221018

香荚兰是一种具有实用价值的一种名贵天然香料,还具有极高的药用价值。为建构香荚兰提取物挥发性成分保留指数神经网络的定量结构-保留相关性模型,根据香荚兰提取物挥发性成分中原子的特性和连接状态,在分子拓扑理论基础上,提出了一种... 详细信息

香荚兰是一种具有实用价值的一种名贵天然香料,还具有极高的药用价值。为建构香荚兰提取物挥发性成分保留指数神经网络的定量结构-保留相关性模型,根据香荚兰提取物挥发性成分中原子的特性和连接状态,在分子拓扑理论基础上,提出了一种新的分子结构参数-分子键指数^(m)F,并计算了香荚兰提取物挥发性成分的连接性指数(^(m)X),优化筛选了其中的^(3)X和^(4)X_(pc),将选取的分子键指数和连接性指数的4种分子结构参数,作为人工神经网络方法的输入层变量,色谱保留指数作为输出层变量,采用4-10-1的神经网络结构,构建的预测模型总的相关系数R为0.9963,根据该模型计算得到的香荚兰提取物挥发性成分的保留指数预测值与实验值的平均相对误差仅为1.26%,该误差明显低于多元回归方法预测值的平均相对误差4.71%。结果表明,香荚兰提取物挥发性成分的保留指数与4种分子结构参数之间具有很好的非线性关系,杂原子及-CH_(3),-CH_(2)-,■和■等基团片段,是影响香荚兰提取物挥发性成分保留指数大小的主要因素。

关键词：香荚兰挥发性成分色谱保留指数分子键指数定量结构-保留相关神经网络

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医学生主观社会地位与心理健康的关系:自我同情的调节作用

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中华行为医学与脑科学杂志 2024年第1期33卷 69-74页

作者：易晓雪曾细花南方医科大学公共卫生学院心理学系广州510515

目的探讨医学生主观社会地位(subjective social status,SSS)与心理健康(抑郁、焦虑、心盛)的关系,并检验自我同情在其中的调节作用。方法采用主观社会经济地位量表中文版、自我同情量表、病人健康量表、广泛性焦虑障碍量表和心盛量表,... 详细信息

目的探讨医学生主观社会地位(subjective social status,SSS)与心理健康(抑郁、焦虑、心盛)的关系,并检验自我同情在其中的调节作用。方法采用主观社会经济地位量表中文版、自我同情量表、病人健康量表、广泛性焦虑障碍量表和心盛量表,于2021年12月对2440名在校医学生进行问卷调查。采用SPSS 26.0对数据进行描述统计和相关分析,运用多层回归分析检验自我同情在SSS与心理健康关系中的调节作用。结果(1)相关分析显示,SSS[(5.32±1.46)分]与抑郁[5.00(3.00,8.00)分]和焦虑[3.00(1.00,6.00)分]呈负相关(r=-0.166,-0.128,均P<0.01),与心盛[(40.69±8.45)分]呈正相关(r=0.242,P<0.01);自我同情[(86.63±13.16)分]与抑郁和焦虑呈负相关(r=-0.538,-0.511,均P<0.01),与心盛呈正相关(r=0.543,P<0.01)。(2)多层回归分析显示,SSS可以显著负向预测抑郁(β=-0.065,P<0.001),正向预测心盛(β=0.157,P<0.001);自我同情在SSS与抑郁的关系中发挥显著的正向调节作用(β=0.055,P<0.01),SSS与抑郁的负向关系随着自我同情增高而下降;自我同情在SSS与心盛的关系中发挥显著的负向调节作用(β=-0.037,P<0.05),SSS与心盛的正向关系随着自我同情增高而下降。结论SSS可以预测医学生的心理健康状况;自我同情在SSS与心理健康的关系中起调节作用,可以缓解低SSS对医学生心理健康的损害。

关键词：主观社会地位心理健康抑郁焦虑心盛自我同情医学生

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价键原子指数用于酱香型习酒香气成分保留性质研究

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云南大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 527-535页

作者：堵锡华李靖陈艳王晓辉徐州工程学院材料与化学工程学院江苏徐州221018

酱香型习酒是一种风味极其独特的酱香型白酒,具有风味醇厚、幽雅细腻和回味悠长的香气,香气成分繁多而复杂.为探究酱香型白酒的主要挥发性物质的组成及香气风味成分的差异,研究建构酱香型习酒香气成分保留指数的定量结构-保留相关性模型... 详细信息

酱香型习酒是一种风味极其独特的酱香型白酒,具有风味醇厚、幽雅细腻和回味悠长的香气,香气成分繁多而复杂.为探究酱香型白酒的主要挥发性物质的组成及香气风味成分的差异,研究建构酱香型习酒香气成分保留指数的定量结构-保留相关性模型,根据酱香型习酒香气成分分子中原子的空间与电性结构,基于拓扑理论,提出了一种新的结构参数-价键原子指数~mA.另计算了酱香型习酒香气成分的电拓扑状态指数(Em),优化筛选了指数中的~0A、E_(1)、E_(2)、E_(14),将4种结构参数作为神经网络三层结构的输入节点数,色谱保留指数作为三层结构的输出节点数,网络结构采用4-12-1方式.建立的预测香气成分保留指数模型的相关系数达到0.9965,计算得到的酱香型习酒香气成分保留指数RI预测值的平均相对误差为1.41%.结果表明,酱香型习酒挥发性香气成分的保留指数,与价键原子指数和电拓扑状态指数之间具有很好的非线性关系,非氢原子结构及—CH_(3)、>CH_(2)、—O—等基团,是影响酱香型习酒香气成分保留指数的主要因素.

关键词：酱香型白酒香气成分定量结构-保留相关价键原子指数神经网络法习酒

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新型查尔酮衍生物抗乳腺癌活性的3D-QSAR模型构建及分子设计

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南京理工大学学报 2024年第2期48卷 248-252页

作者：陈艳冯惠冯长君堵锡华徐州工程学院材料与化学工程学院江苏徐州221018

为了获得较高抗乳腺癌活性的新型化合物,对18个新型查尔酮衍生物抗乳腺癌活性(pIC_(50))进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)研究。其中14个化合物作为训练集用于构建3D-QSAR模型,其余化合物(含模板分子)作为测试集对所建模型进行验证。所... 详细信息

为了获得较高抗乳腺癌活性的新型化合物,对18个新型查尔酮衍生物抗乳腺癌活性(pIC_(50))进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)研究。其中14个化合物作为训练集用于构建3D-QSAR模型,其余化合物(含模板分子)作为测试集对所建模型进行验证。所建3D-QSAR模型的交叉验证系数R^(2)_(CV)为0.569,非交叉验证系数R^(2)为0.974,说明所建模型具有良好的稳定性和预测能力。该模型中立体场、静电场对pIC_(50)的贡献分别为58.8%和41.2%,表明影响该类化合物抗肿瘤活性的主要因素是取代基的疏水性、空间位阻和电荷分布。通过对模型的分析,设计了5个具有较高pIC_(50)的新化合物,有待通过后续医学实验加以验证。

关键词：新型查尔酮衍生物抗乳腺癌活性三维定量构效关系分子设计

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