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太原地区近地面风场和大气输送特征分析

北京大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘书同曹之炯蔡旭晖胡洵宋宇康凌北京大学环境科学与工程学院

使用太原地区2017年57个地面常规气象站的观测数据和NCEP/FNL资料，分析该地区近地面风场和大气输送特征。使用CALMET风场诊断模式和轨迹计算方法，获取当地逐时近地面风场和逐日大气输送轨迹，并根据风场和轨迹分布特征，将当地风... 详细信息

使用太原地区2017年57个地面常规气象站的观测数据和NCEP/FNL资料，分析该地区近地面风场和大气输送特征。使用CALMET风场诊断模式和轨迹计算方法，获取当地逐时近地面风场和逐日大气输送轨迹，并根据风场和轨迹分布特征，将当地风场分为天气背景型和局地环流型两大类，其中天气背景型全年出现频率达66.3%，局地环流型全年出现频率为33.7%。局地环流型风场具有明显的山谷风日夜更替特征，而天气背景型风场在一天之内风速、风向都有较大的变化。以太原城区为源点的大气输送轨迹显示，天气背景型的轨迹分布季节变化较大，主要有偏东的寿阳以南山谷方向、偏西南的沿盆地走势方向和偏西北的山地方向。局地环流型的轨迹集中在太原市区及附近山地，影响范围小，不利于当地大气污染物的扩散，容易引发污染事件。

关键词：太原地区天气背景局地环流风场大气输送轨迹

采暖期和非采暖期华北地区居民空气质量满意度研究

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中国环境科学 2025年

作者：李梓阳李天昕曹素珍乔岑温东森张亚群北京科技大学能源与环境工程学院中化商务有限公司甘肃省环境科学设计研究院

华北地区存在采暖期污染天气频发的严峻环境问题，不仅影响区域环境质量，还对居民生活和健康产生显著负面影响，我国针对这一问题开展了一系列大气污染综合治理攻坚方案，以期改善空气质量.但解决环境问题不仅需要政策和技术支持，还... 详细信息

华北地区存在采暖期污染天气频发的严峻环境问题，不仅影响区域环境质量，还对居民生活和健康产生显著负面影响，我国针对这一问题开展了一系列大气污染综合治理攻坚方案，以期改善空气质量.但解决环境问题不仅需要政策和技术支持，还需要倾听居民的声音，为探究现阶段公众对环保公共服务的实际感受和需求，提高居民与政府间的对话协商.本研究以华北地区为研究对象，利用空气质量满意度评估模型和指标体系，分别于采暖期和非采暖期开展居民空气质量满意度和空气污染分布特征研究，并探究华北地区居民空气质量满意度的影响因素.研究发现，华北地区采暖期居民空气质量满意度为72.15，非采暖期满意度为72.62，均达到“比较满意”.采暖期居民空气质量满意度与PM2.5呈显著负相关关系，非采暖期居民空气质量满意度与PM10呈显著负相关关系，证实模型具有良好的拟合效果.指标体系中公众期待、感知价值和公众信任三项指标受采暖因素影响较大:采暖期的公众期待显著低于非采暖的公众期待;采暖期的感知价值显著高于非采暖期的感知价值;采暖期的公众信任显著低于非采暖期的公众信任.颗粒物污染仍是影响华北地区居民空气质量满意度的重要因素，除此之外，居民空气质量满意度还受教育水平、年龄和信息公开度等多重因素的影响.在未来的空气质量政策治理上，政府应继续注重对PM2.5的排放治理、采暖期集中供暖的大气污染以及内蒙古沙尘治理等问题.

关键词：空气质量公众满意度指数华北地区莫兰指数

天然有机物与钙镁离子对水环境中氧化石墨烯稳定性的复合影响

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生态环境学报 2025年

作者：方华王燕李璇章婷婷赵怡徐林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实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省环境工程技术有限公司

氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）是应用最为广泛的碳纳米材料，可造成潜在的水生态环境风险。进入水体后，GO将受各类环境因子的影响诱发凝聚和沉降而改变其稳定性和生态毒性。其中，最重要的影响因素为天然有机物（Natural organic ma... 详细信息

氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）是应用最为广泛的碳纳米材料，可造成潜在的水生态环境风险。进入水体后，GO将受各类环境因子的影响诱发凝聚和沉降而改变其稳定性和生态毒性。其中，最重要的影响因素为天然有机物（Natural organic matters,NOMs）和电解质。目前NOMs特性及其与金属离子间复合作用对水中GO稳定性的影响机制尚不清晰。通过对水中GO凝聚、沉降和再分散过程的动力学分析，研究了典型NOMs和电解质对水中GO稳定性的复合影响。结果表明，电解质可压缩GO表面双电层引发其在水中凝聚。凝聚后GO可进一步沉降并从水中分离，沉降速度与凝聚速度呈正相关。相较于Mg2+,Ca2+与GO的亲和力更强，可使GO更快地凝聚和沉降。NOMs不会直接诱发GO凝聚，但可通过空间位阻作用抑制凝聚。相较于海藻酸钠，腐殖酸（Humic acid,HA）更易被GO吸附，抑制凝聚作用更强。HA可与Ca2+发生络合凝聚；GO、Ca2+和HA共存时，引发了多种凝聚过程的协同，使凝聚速度加快。有机物分子量越大，对GO凝聚和沉降的抑制作用越强。再分散过程使GO凝聚体分解，再分散后的GO可再次自发凝聚和沉降，但速度变慢。有机物存在进一步增强了再分散后GO在水中的稳定性。该研究可为全面评估GO在水中的稳定性和生态风险提供理论依据。

关键词：氧化石墨烯天然有机物钙镁离子凝聚动力学沉降动力学再分散

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典型工业城市O3污染成因及控制策略研究

中国环境科学 2025年

作者：蒋凯侯晓松程水源北京工业大学环境科学与工程学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室

本研究以典型工业城市邢台市为对象，基于2018-2022年的空气质量监测数据和气象数据，分析了O3的污染特征.通过地理探测器方法，研究了气象因素与前体物对O3污染的单独及联合影响.利用空气质量模型评估了O3生成的敏感性，并采用EKMA曲... 详细信息

本研究以典型工业城市邢台市为对象，基于2018-2022年的空气质量监测数据和气象数据，分析了O3的污染特征.通过地理探测器方法，研究了气象因素与前体物对O3污染的单独及联合影响.利用空气质量模型评估了O3生成的敏感性，并采用EKMA曲线确定不同控制区的最佳减排比例.研究表明，邢台市月均浓度呈“倒V型”，在6月出现O3浓度高峰期，1月和12月出现O3浓度低值，变化幅度为37.16～199.28μg/m3，不同季节O3小时浓度及变化幅度大小均为夏季＞春季＞秋季＞冬季.各驱动因素对地面O3浓度影响存在显著的季节差异.在年度时间尺度上，气象因素对O3污染的影响高于前体物.温度和太阳辐射是O3浓度上升的主要正向驱动因素，而湿度和降水是主要的负向驱动因素.春夏季节，CO和NO2为正向驱动，秋冬季则相反.邢台市中心城区及周边部分区县，以及清河县和临西县被确定为VOCs控制区，西北部和中东部区县则为VOCs和NOx协同控制区，VOCs与NOx的最佳减排分别为1.5:1和1:1.研究结果可为工业城市O3污染的控制策略提供重要理论依据.

关键词：邢台市 O 污染地理探测器 WRF-CAMx 敏感性分析

光谱法研究溶解有机质与重金属反应过程的进展

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化学通报 2025年第01期 93-102页

作者：骆溢超邢维芹王雅乐李立平饶为国河南工业大学土木工程(建筑)学院河南工业大学环境工程学院河南省环境污染修复与粮食质量安全国际联合实验室广西科学院

环境中溶解有机质与重金属的反应影响重金属的化学行为。近十几年来，研究者通过将平行因子分析和二维相关技术与传统光谱法相结合，对不同环境中溶解有机质与重金属的反应过程进行了深入研究，特别是研究了有机质中不同化学组分或官能... 详细信息

环境中溶解有机质与重金属的反应影响重金属的化学行为。近十几年来，研究者通过将平行因子分析和二维相关技术与传统光谱法相结合，对不同环境中溶解有机质与重金属的反应过程进行了深入研究，特别是研究了有机质中不同化学组分或官能团与重金属的络合顺序。本文根据近十四年发表的与溶解有机质-重金属反应相关的论文，按照溶解有机质来源分类，总结了不同溶解有机质的化学组成及其与重金属的络合过程。溶解有机质来源对其组成和结构有重要影响，溶解有机质中不同组分和官能团与重金属的络合顺序主要受重金属种类和溶解有机质组成结构的影响。溶解有机质中的酚基、羧基、酰胺和多糖基团是其与重金属反应的主要官能团。未来对溶解有机质与重金属反应过程的研究应更多关注多元络合物对反应过程的影响以及大气环境溶解有机质与重金属的反应过程。

关键词：重金属溶解有机质平行因子分析二维相关技术络合反应

QuEChERS-UPLC-MS/MS分析有机肥中33种抗生素类药物残留

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分析试验室 2025年

作者：郭欣妍赵毅然陈真倪妮朱长青王娜汪庆生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护农药环境评价与污染控制重点实验室河北工程大学能源与环境工程学院河北省大气成因与影响重点实验室污水处理及资源化利用河北省工程研究中心

建立了一种QuEchERS-超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测有机肥中5类33种抗生素类药物残留的分析方法。样品采用乙腈（含1%甲酸）和0.1 mol/L Na2EDTA-Mcllvaine缓冲液（pH 4）的混合溶液提取，提取液经PSA，CarbonS和EMR多种... 详细信息

建立了一种QuEchERS-超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测有机肥中5类33种抗生素类药物残留的分析方法。样品采用乙腈（含1%甲酸）和0.1 mol/L Na2EDTA-Mcllvaine缓冲液（pH 4）的混合溶液提取，提取液经PSA，CarbonS和EMR多种填料组合的QuEchERS净化后，基质效应在80%～120%之间。33种抗生素在0.5～100 μg/L范围内线性关系良好，相关系数(R2)均大于0.9950。方法检出限为0.1～1.3 μg/kg，定量限为0.33～4.33 μg/kg。在5，20，100 μg/kg 3种加标水平下，平均加标回收率为76.0%～107.4%，相对标准偏差为0.22%～14%。该方法适用于有机肥中抗生素类药物的分析检测。

关键词：有机肥 QuEchERS 超高效液相色谱-串联质谱抗生素残留

CLM5.0对青藏高原冻融过程土壤温湿度的模拟及评估

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高原气象 2025年第1期44卷 32-45页

作者：张哲浩赖欣张戈姚思源张粟瑜成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室/成都平原城市气象与环境四川省野外科学观测研究站四川成都610225

利用1979-2018年中国区域地面气象要素驱动数据集(0.1°×0.1°)作为大气强迫资料,驱动CLM5.0(Community Land Model version 5.0)模拟了青藏高原地区1979-2018年的土壤温湿度变化。将土壤冻融过程划分为冻结期和非冻结期,通过两个阶段... 详细信息

利用1979-2018年中国区域地面气象要素驱动数据集(0.1°×0.1°)作为大气强迫资料,驱动CLM5.0(Community Land Model version 5.0)模拟了青藏高原地区1979-2018年的土壤温湿度变化。将土壤冻融过程划分为冻结期和非冻结期,通过两个阶段的CLM5.0模拟与站点观测资料、同化资料(GLDAS-Noah)、卫星遥感资料(MODIS土壤温度资料和ESA CCI-COMBINED土壤湿度资料)的对比验证,探讨CLM5.0模拟土壤温湿度在青藏高原的适用性。结果表明:(1)CLM5.0可较准确地描述站点土壤温湿度的动态变化,CLM5.0模拟的土壤温湿度与观测资料具有一致的变化特征且数值上较为接近。CLM5.0模拟的准确性高于GLDAS-Noah。CLM5.0对站点土壤温度的描述更为准确。(2)CLM5.0能够较准确地描述高原冻融过程中的土壤温湿度特征,CLM5.0模拟土壤温湿度与MODIS和ESA CCICOMBINED遥感资料在高原总体呈显著正相关,相关系数大多在0.9以上。CLM5.0对土壤温度的模拟能力相对较好,对非冻结期土壤湿度的模拟能力优于冻结期。CLM5.0整体高估了土壤温度,平均偏差大多在0~4℃之间。土壤湿度的平均偏差大多在-0.1~0.1 m^(3)·m^(-3)之间,非冻结期的平均偏差相对较小。(3)CLM5.0模拟、GLDAS-Noah、MODIS和ESA CCI-COMBINED遥感资料的土壤温湿度均具有相似的空间分布,其中土壤温度空间分布特征相似度更高。CLM5.0具有较高的空间分辨率和更为精细的土壤分层,对土壤温湿度细节的刻画更为完善。(4)CLM5.0模拟资料在高原整体呈增温变干趋势,MODIS和ESA CCI-COMBINED遥感资料整体呈增温增湿趋势。CLM5.0模拟的土壤温度变化趋势相对准确,土壤湿度的变化趋势则存在较大偏差。

关键词：青藏高原 CLM5.0模拟冻融过程土壤温湿度

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机器学习在农田土壤污染识别、修复和风险评估中的应用研究进展

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农业资源与环境学报 2025年

作者：李杏桢林汉森邱少健林庆祺叶龙麦粤帮吴培浩倪卓彪仇荣亮华南农业大学资源环境学院华南农业大学数学与信息学院广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室岭南现代农业科学与技术广东省实验室广东省建筑科学研究院集团股份有限公司中山大学环境科学与工程学院

农田作为国家的保护土地资源，与农业生产、食品安全、人体健康有着密不可分的关系。因此，研究农田土壤污染状况对确保粮食质量、保护农田资源具有重大意义。传统的农田土壤污染研究多针对单一场景、污染物或实验条件，难以应对日益复... 详细信息

农田作为国家的保护土地资源，与农业生产、食品安全、人体健康有着密不可分的关系。因此，研究农田土壤污染状况对确保粮食质量、保护农田资源具有重大意义。传统的农田土壤污染研究多针对单一场景、污染物或实验条件，难以应对日益复杂的环境问题。随着大数据时代的来临，机器学习逐渐在农田土壤环境保护领域中得到广泛应用，并在土壤污染识别、修复等方向的研究中展现其客观、准确、擅长处理复杂任务的优势。本文介绍了常用的机器学习流程、方式、算法和模型性能评价指标；通过对Web of Science 以及中国知网数据库中 2011—2023年间相关领域文献进行统计分析，从农田土壤污染的识别、修复材料的筛选与机理研究、生态风险评估三方面综述机器学习在这些领域研究中的应用，分析了其优势和局限性。最后，本文从提升数据共享、增强模型可解释性以及应用迁移学习等新手段提高模型性能等方面进行了展望。

关键词：机器学习农田土壤污染污染识别材料筛选修复机理风险评估

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氯离子环境下RC桥墩时变抗震韧性分析

哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：聂莹慧李镜培同济大学土木工程学院

为揭示结构全寿命周期内考虑时间效应的失效规律，针对分区腐蚀桥墩时变抗震韧性问题，围绕不同桥墩分区的腐蚀环境、材料特性和腐蚀过程，开展了钢筋面积、钢筋屈服强度及混凝土抗压强度等材料性能的时变退化规律研究。根据计算结果建... 详细信息

为揭示结构全寿命周期内考虑时间效应的失效规律，针对分区腐蚀桥墩时变抗震韧性问题，围绕不同桥墩分区的腐蚀环境、材料特性和腐蚀过程，开展了钢筋面积、钢筋屈服强度及混凝土抗压强度等材料性能的时变退化规律研究。根据计算结果建立桥墩分区腐蚀有限元模型，结合增量动力分析（IDA）得到墩顶位移响应，基于概率需求模型及损伤界限值构建了桥墩地震易损性模型。进而利用Pushover分析，将桥墩抗震性能随服役时间的退化作为灾前时变性能指标，灾后的性能指标通过量化地震作用导致的桥墩瞬间功能损失以及恢复程度来表征，提出了考虑分区腐蚀环境桥墩全寿命抗震韧性计算模型。结果表明，浪溅区钢筋锈蚀速度明显大于水下区及大气区，桥墩服役20 a到50 a的韧性退化值约为50 a到80 a的韧性退化值的2倍。因此在桥墩服役前期，决策者可依据实际提出合理的震前加固措施来增强抗震韧性。

关键词：氯离子环境桥墩地震易损性韧性全寿命