检索结果-南通市图书馆

基于机器学习算法和受体模型联用的土壤重金属溯源解析

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环境科学 2024年

作者：马杰李名升封雪重庆市生态环境监测中心中国环境监测总站

以重庆市煤矸山周边土壤为研究对象，运用决策树（DT）、随机森林（RF）和支持向量机（SVM）等3种机器学习算法开展土壤重金属影响因素分析，并将机器学习算法和绝对因子得分-多元线性回归（APCS-MLR）受体模型联用，开展土壤重金属溯... 详细信息

以重庆市煤矸山周边土壤为研究对象，运用决策树（DT）、随机森林（RF）和支持向量机（SVM）等3种机器学习算法开展土壤重金属影响因素分析，并将机器学习算法和绝对因子得分-多元线性回归（APCS-MLR）受体模型联用，开展土壤重金属溯源解析。土壤表层ω（Cd）、ω（Hg）、ω（As）、ω（Pb）、ω（Cr）、ω（Cu）、ω（Ni）和ω（Zn）均值分别为0.44、0.18、9.92、32.3、129、100、72.8和148mg·kg-1，结合剖面数据分析，研究区Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn含量受不同程度人为活动影响。机器学习算法表明，随机森林（RF）算法优于决策树（DT）和支持向量机（SVM）算法，Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn拟合度(R2)分别为0.783、0.728、0.528、0.753、0.753、0.853、0.822和0.756。煤矸山堆存量(X1)、土壤点位与煤矸山相对高差(X2)和与煤矸山距离(X3)是影响土壤重金属含量的首要人为因素。结合受体模型源解析表明，研究区受自然源、矿业源和混合源（大气沉降、农业生产、生活、交通排放等）影响，贡献率分别为42.5%、37.1%和20.4%。机器学习和受体模型联用，可以使源解析结果更加全面、准确和可靠。

关键词：土壤重金属 APCS-MLR受体模型机器学习源解析

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水生态监测点位设置方法研究及建议

中国环境监测 2024年第4期40卷 1-7页

作者：李辈辈蔡杰丁页李翔宇孙冰皎李曌生态环境部太湖流域东海海域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心上海200125 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012 大连市生态环境事务服务中心辽宁大连116000

随着水生态环境保护理念从单一的污染治理转向水资源、水环境、水生态综合统筹管理,水生态监测点位设置的科学性、合理性显得尤为重要。深入分析了当前水生态监测点位设置中存在的问题,借鉴国内外先进经验,结合我国水生态监测工作的实... 详细信息

随着水生态环境保护理念从单一的污染治理转向水资源、水环境、水生态综合统筹管理,水生态监测点位设置的科学性、合理性显得尤为重要。深入分析了当前水生态监测点位设置中存在的问题,借鉴国内外先进经验,结合我国水生态监测工作的实际需求,提出了水生态监测点位设置的具体方法和建议,旨在为构建高效、精准的水生态监测网络提供理论支持和实践指导。

关键词：水生态监测监测点位监测网络设置方法设置建议

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小型水体蒸发观测和估算的研究进展

生态学杂志 2024年

作者：徐敬争王怡赵若男肖薇谢成玉赵佳玉张弥曹畅刘寿东李旭辉生态环境部卫星环境应用中心河北省气象与生态环境重点实验室耶鲁大学环境学院南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室大气环境中心

小型水体(面积<1 km2)总面积占内陆水体面积的40.2%，其蒸发是内陆水循环中的重要过程。但是，小型水体因其个体面积较小，水循环研究通常会忽略其蒸发量，或者根据类似的大型水体的蒸发方程进行估计。事实上，小型水体蒸发的驱动过程... 详细信息

小型水体(面积<1 km2)总面积占内陆水体面积的40.2%，其蒸发是内陆水循环中的重要过程。但是，小型水体因其个体面积较小，水循环研究通常会忽略其蒸发量，或者根据类似的大型水体的蒸发方程进行估计。事实上，小型水体蒸发的驱动过程和控制机制与大型湖泊有显著差别，但受限于直接的测量，小型水体蒸发的观测和估算都存在较大的技术难度和明显的知识空缺。涡度相关法和稳定同位素质量守恒法是观测和估算小型水体蒸发较为适用的手段。本文梳理和综述了这两种方法在观测和估算小型水体蒸发量的研究进展，重点分析两种方法面临的困难和挑战，并基于能量守恒原理，评述了不同时间尺度上蒸发的控制机制，着重阐述了平流-夹卷过程对蒸发的影响。涡度相关法观测小型水体蒸发的技术挑战主要包括源区信号污染问题和频谱校正问题，稳定同位素质量守恒法估算小型水体蒸发的难点在于如何准确量化自然条件下的稳定同位素动力学分馏系数。涡度相关法观测小型水体的蒸发为百米级的信号源区，而稳定同位素质量守恒法可以运用于整个水体蒸发观测，将二者进行有效结合，可以更加精确地观测小型水体蒸发，进而准确量化小型水体蒸发在区域和全球水循环中的贡献。

关键词：蒸发涡度相关法稳定同位素质量守恒法平流-夹卷过程

全自动固相萃取-联合离子色谱-质谱法测定化工产业园区周边地表径流中微量氟乙酸、碘乙酸、羟基乙酸、溴酸盐和高氯酸盐

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中国无机分析化学 2024年第5期14卷 560-566页

作者：赵海军赵光骞李海景河南省南水北调渠首生态环境监测应急中心河南南阳474475 河南省南阳生态环境监测中心河南南阳473000 南阳市生态环境局桐柏分局河南南阳474750

为保护人们赖以生存的水资源环境,研究化工产业常用到的氟乙酸等6种原料在化工园区周边地表径流中的残留,为环保部门提供基础数据。通过对样品前处理方法和固相萃取柱等条件的研究,结果表明:将采集到的化工产业园区周边地表径流水样1000... 详细信息

为保护人们赖以生存的水资源环境,研究化工产业常用到的氟乙酸等6种原料在化工园区周边地表径流中的残留,为环保部门提供基础数据。通过对样品前处理方法和固相萃取柱等条件的研究,结果表明:将采集到的化工产业园区周边地表径流水样1000 mL置于干净的试剂瓶中,去除肉眼可见杂质,滤纸过滤;采用HLB固相萃取柱,上全自动固相萃取仪对处理后的水样进行富集、净化处理,处理后的水样氮吹至近干,1.0 mL甲醇溶解后过滤,上离子色谱-质谱仪定性、定量检测。氟乙酸、碘乙酸、羟基乙酸、溴酸盐和高氯酸盐在浓度0.005~2.0μg/mL时,线性相关系数分别为0.9992、0.9985、0.9988、0.9990、0.9991;检出限分别为0.021、0.023、0.0014、0.025和0.015μg/L;三水平加标回收率在83.8%~105%;相对标准偏差(RSD)分别为3.4%、4.0%、3.2%、2.9%、3.6%。方法检出限低、准确度和精密度好,适用于化工产业园区周边地表径流水样的检测分析。

关键词：全自动固相萃取离子色谱-质谱法化工产业园区氟乙酸溴酸盐高氯酸盐

磁性含磷油茶壳生物炭对水中磺胺甲噁唑的吸附特性

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环境科学 2024年第2期45卷 898-908页

作者：韩帅鹏唐李文刘勤林家亮李晓慢程建华胡勇有华南理工大学环境与能源学院广东省固体废物污染控制与资源化重点实验室广州510006 生态环境部珠江流域南海海域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心广州510611 华南协同创新研究院东莞523808

以废弃油茶壳为原料,采用磷酸活化和铁盐共沉积进行改性制备得到磁性含磷生物炭(MPBC).通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积和孔径分析(BET)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对材料进行表征分析,MPBC孔隙... 详细信息

以废弃油茶壳为原料,采用磷酸活化和铁盐共沉积进行改性制备得到磁性含磷生物炭(MPBC).通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积和孔径分析(BET)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对材料进行表征分析,MPBC孔隙多、比表面积高(1139.28 m^(2)·g^(-1))、表面官能团丰富,且能够在外加磁场的作用下快速实现固液分离.探究了其对水体中磺胺甲噁唑(SMX)的吸附行为和影响因素,该吸附剂在酸性和中性环境中对SMX表现出优异的吸附性能,而碱性条件和CO_(3)^(2-)的存在对吸附具有明显的抑制作用.其吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型,其吸附速率快,最大吸附容量可达356.49 mg·g^(-1).吸附机制主要是SMX分子和MPBC的焦磷酸盐表面官能团(C—O—P键)发生的化学吸附作用,此外还包括氢键作用、π—π电子供体-受体(π—π EDA)作用和孔隙填充效应.MPBC吸附剂的开发为废弃油茶壳的资源化利用和磺胺甲噁唑废水处理提供一条有效途径.

关键词：磁性磷酸油茶壳生物炭磺胺甲噁唑(SMX) 吸附

sp杂化碳材料氢化石墨炔对甲基汞的去除性能及机制研究

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中国环境科学 2024年

作者：李鸿鹄鲁华英彭喜燕沈振华安淼揭翠杨娇羽中南财经政法大学信息工程学院中南财经政法大学环境与健康研究中心湖北省生态环境厅宜昌生态环境监测中心宜昌市三峡库区生态环境监测站

寻找一种高效、再生性能优异、相对环境友好的碳基吸附剂用于水体中甲基汞(CH3Hg+)的吸附去除对保护生态环境与人类健康具有重要意义.本研究发现，sp杂化碳材料氢化石墨炔（HsGDY）对CH3Hg+具有优良的吸附去除能力，明显优于传统sp2杂... 详细信息

寻找一种高效、再生性能优异、相对环境友好的碳基吸附剂用于水体中甲基汞(CH3Hg+)的吸附去除对保护生态环境与人类健康具有重要意义.本研究发现，sp杂化碳材料氢化石墨炔（HsGDY）对CH3Hg+具有优良的吸附去除能力，明显优于传统sp2杂化碳材料石墨烯（GE）.当HsGDY投加量为30 mg，溶液pH=7，1.25 μg/L CH3Hg+浓度条件下，HsGDY对CH3Hg+的最终去除效率可以达到接近100%.由于竞争吸附，离子强度增加，pH降低及共存Hg2+会一定程度上抑制HsGDY对CH3Hg+的吸附.HsGDY具有良好的再生及重复利用性能，其经过5次再生依然可以达到可观的CH3Hg+吸附去除效率.结合拉曼光谱、红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）等表征方法以及密度泛函理论（DFT）计算，深入研究了HsGDY对CH3Hg+的吸附脱除机制.结果表明，HsGDY对CH3Hg+的吸附为表面化学吸附，主要源自其炔键官能团与CH3Hg+间的相互作用.

关键词：氢化石墨炔甲基汞 sp杂化碳炔键

我国地下水生态环境保护项目入库方案技术要点探讨

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环境科学研究 2024年第4期37卷 908-918页

作者：郇环晁韶良周爱霞杨洋赵小兵生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院北京100012

水污染防治项目储备库建设是解决地下水突出问题、确保完成地下水生态环境保护目标和任务的重要举措.入库方案技术成熟度是项目通过率最大的影响因素.本文首先梳理总结了地下水生态环境调查评估、地下水污染防控修复(含废弃井封井回填)... 详细信息

水污染防治项目储备库建设是解决地下水突出问题、确保完成地下水生态环境保护目标和任务的重要举措.入库方案技术成熟度是项目通过率最大的影响因素.本文首先梳理总结了地下水生态环境调查评估、地下水污染防控修复(含废弃井封井回填)和地下水环境监管能力建设三类项目入库时存在的实施方案目标不明确、缺少因地制宜的具体方案、不满足相关技术文件要求、缺少前期工作基础等问题.然后有针对性地提出了具体建议:①调查评估类项目应明确因地制宜的工作内容和工作量,成果支撑环境管理或后续风险管控修复措施,高度重视全链条质量控制;②监管能力建设类项目应充分整合评估现有可用监测井,建设完善地下水环境监测网,明确地下水环境监管信息化需求,探索构建智能高效监管平台,聚焦地下水环境监管短板,提升地下水监管软硬件能力;③防控修复类项目应明确地下水污染防控修复必要内容,优先采用工艺成熟、低成本、绿色低碳化的管控修复技术,充分体现“源−路径−受体”的系统整治思路,复杂地下水污染区探索建立分区分级管控与修复集成模式.最后从完善技术指导文件、联合不同部门积极探索可复制和可推广的技术模式以及统筹谋划重大项目等方面提出入库建议,以期为提高地下水生态环境保护项目入库质量提供技术支撑.

关键词：水污染防治项目储备库地下水生态环境保护项目调查评估监管能力建设防控修复技术要点

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啤酒废水资源化利用研究

环境科学与技术 2024年第S01期47卷 221-225页

作者：谌知和曾强翟月月湖北省生态环境厅随州生态环境监测中心湖北随州441300 湖北省生态环境监测中心站湖北武汉430000

为探索研究啤酒废水不经预处理直接进市政污水处理厂的影响和效果,实现碳废物综合利用、变废为宝,文章以青岛啤酒(随州)有限公司为例,通过对企业产生的综合废水和随州市污水处理厂上一年运行数据进行分析,预测啤酒废水资源化利用将对污... 详细信息

为探索研究啤酒废水不经预处理直接进市政污水处理厂的影响和效果,实现碳废物综合利用、变废为宝,文章以青岛啤酒(随州)有限公司为例,通过对企业产生的综合废水和随州市污水处理厂上一年运行数据进行分析,预测啤酒废水资源化利用将对污水处理厂的影响。在项目实施后,对运行一年的数据进行了分析总结评价。结果表明:预测值和实际结果基本一致,啤酒废水资源化利用后污水处理厂进水COD浓度增加了18.93%,污水运行中碳环境得到改善,运行更加稳定,出水TN浓度由9.50~20.77 mg/L降为8.78~12.7 mg/L,且90%运行时间低于10.0 mg/L,去除率提高了16.78个百分点,CO_(2)排放减少2816 t/a,节约成本111.12万元/a。

关键词：啤酒废水市政污水处理厂资源化利用

2000−2020年华北干旱半干旱区碳储量变化特征及影响因素

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环境科学研究 2024年第4期37卷 849-861页

作者：黄艳刘晓曼袁静芳付卓乔青中国环境科学研究院北京100012 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 北京市生态环境保护科学研究院北京100037

生态工程背景下的碳储量空间格局变化及其影响因素识别是当前研究的焦点和前沿议题.华北干旱半干旱区作为退耕还林(草)工程成效显著区域,其碳储量动态变化与影响因素对促进碳汇以实现可持续发展具有重大意义.本研究通过修正碳密度数据,... 详细信息

生态工程背景下的碳储量空间格局变化及其影响因素识别是当前研究的焦点和前沿议题.华北干旱半干旱区作为退耕还林(草)工程成效显著区域,其碳储量动态变化与影响因素对促进碳汇以实现可持续发展具有重大意义.本研究通过修正碳密度数据,利用InVEST模型,估算了华北干旱半干旱区2000−2020年碳储量并分析了其时空变化特征,同时利用地理探测器定量探讨了影响碳储量变化的因素.结果表明:①2000−2020年华北干旱半干旱区土地利用类型的改变主要体现在耕地、未利用地和水域的减少以及林地、灌木、草地和建设用地的增加,林地和草地面积占比之和由52.94%增至54.47%,建设用地面积增幅最大,达60.59%.②华北干旱半干旱区2000年、2005年、2010年、2015年、2020年总碳储量分别为7542.46 Tg、7570.94 Tg、7733.11 Tg、7909.20 Tg、8210.84 Tg,平均变化速率为33.501 Tg/a,21年间累计增加668.38 Tg.③碳储量稳定区域的面积占92.39%;碳储量增加区域面积占5.17%,主要分布于河流沿岸的绿洲地区及山地林区,与林地、草地转入区域存在一定重叠;碳储量减少区域面积占2.45%,主要位于乌兰布和沙漠中草地-未利用地交界处以及河北省居民用地.④植被覆盖度是影响华北干旱半干旱区碳汇的首要因素,其次为年均降水量和累计造林面积.不同因子交互作用后会增强单因子对碳汇空间分异的解释力,表明区域内碳汇受到多种因素共同影响.研究显示,华北干旱半干旱区生态修复工程成效显著,碳储量持续增加,其碳汇能力主要受限于自然因素,但生态工程等积极人为措施也能显著提升碳汇.

关键词：陆地生态系统碳储量 InVEST模型地理探测器华北干旱半干旱区