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在线固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定药厂周边地表水中6种利尿剂的残留量

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理化检验（化学分册） 2024年第4期60卷 409-413页

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

提出了在线固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)同时测定药厂周边地表水中布美他尼、呋塞米、氯噻嗪、氢氯噻嗪、安体舒通、氨苯喋啶等6种利尿剂残留量的方法。分取20 mL处理后的药厂周边地表水样品,置于在线固相萃取仪的... 详细信息

提出了在线固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)同时测定药厂周边地表水中布美他尼、呋塞米、氯噻嗪、氢氯噻嗪、安体舒通、氨苯喋啶等6种利尿剂残留量的方法。分取20 mL处理后的药厂周边地表水样品,置于在线固相萃取仪的自动进样盘中,以WATERS Oasis HLB固相萃取柱进行提取、净化和富集;所得溶液自动转入色谱系统中,以Shim-pack CLC-ODS C_(18)色谱柱为固定相,以不同体积比的0.1%(体积分数)甲酸溶液-甲醇的混合溶液为流动相进行梯度洗脱;分离后的6种目标物经电喷雾离子源正离子模式扫描,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明:6种目标物标准曲线的线性范围均为0.005~10.0 mg·L^(-1);检出限(3S/N)为0.0351~0.147μg·L^(-1);按照标准加入法对实际样品进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为83.3%~104%,测定值的相对标准偏差(n=6)均不大于5.0%。

关键词：在线固相萃取超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS) 药厂周边地表水利尿剂残留量

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基于不同人工神经网络的水质预测方法对比

环境科学 2024年

作者：肖明君朱逸纯高雯媛曾钰李濠陈硕夫刘萍黄红丽湖南农业大学环境与生态学院湖南省生态环境监测中心

利用现有水质数据对未来水质变化进行预测是实现区域规划与流域管理的有效工具．基于2022年4月至2022年5月湘江流域衡阳段水质监测数据，构建了反向传播神经网络(BPNN)与卷积神经网络(CNN)水质指标预测模型，并对高锰酸盐指数的预测结... 详细信息

利用现有水质数据对未来水质变化进行预测是实现区域规划与流域管理的有效工具．基于2022年4月至2022年5月湘江流域衡阳段水质监测数据，构建了反向传播神经网络(BPNN)与卷积神经网络(CNN)水质指标预测模型，并对高锰酸盐指数的预测结果进行了比较分析．数据显示，BPNN模型的预测值与真实水质情况基本吻合，但在拟合过程中出现了过拟合现象，利用粒子群算法(PSO)改进BPNN模型的参数选择方式，能够避免这一现象．而CNN模型拥有更复杂的结构、更科学的拟合方法，从而避免了模型在拟合过程中陷入局部极值，同时提高论了模型预测结果的准确性．以不同模型的均方根误差(RMSE)、决定系数(R2)与平均绝对误差(MAE)作为评价参数．与传统的BPNN模型相比，PSO-BP模型中测试集的RMSE从0.2782 mg·L-1降低到0.2109 mg·L-1，MAE从0.2223 mg·L-1降低到0.1537 mg·L-1，R2从0.8640提高到0.9218，PSO-BP模型拥有更加稳定的拟合效果．CNN模型测试集的RMSE、MAE和R2分别为0.1220 mg·L-1、0.0927 mg·L-1和0.9705，显示CNN模型预测效果更好．

关键词：湘江流域水质预测机器学习人工神经网络模型性能

基于620 nm藻蓝蛋白特征吸收峰提取蓝藻水华的光谱指数方法研究

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环境科学研究 2024年

作者：胡月红周丽芸张屹郭晶周芸陈琛李濠生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心湖南省地质调查所湖南省洞庭湖生态环境监测中心益阳市生态环境局大通湖分局湖南省生态环境监测中心

湖库蓝藻水华为全球性水生态环境问题之一，藻蓝蛋白是蓝藻水华的特征标志物，在620 nm处具有明显吸收的特性，为此利用Sentinel-3数据的620 nm波段(第7波段)开展湖库蓝藻水华提取方法研究具有重大意义。本研究基于Sentinel-3数据，利... 详细信息

湖库蓝藻水华为全球性水生态环境问题之一，藻蓝蛋白是蓝藻水华的特征标志物，在620 nm处具有明显吸收的特性，为此利用Sentinel-3数据的620 nm波段(第7波段)开展湖库蓝藻水华提取方法研究具有重大意义。本研究基于Sentinel-3数据，利用余弦定理计算光谱曲线上第7波段(620 nm)与相邻波段反射率的夹角，构建出新型蓝藻水华提取指数——PCAI，并应用于太湖和大通湖蓝藻水华的提取，同时与NDVI、PCI、MCI等指数法的水华提取结果、藻密度实测浓度、藻蓝蛋白反演浓度进行比对，研究PCAI指数法提取蓝藻水华的可行性和适用性。结果表明：①本研究构建的光谱指数PCAI，能够正确表征藻蓝蛋白的生物量和水华程度，以角度的形式表示水华程度，较其他指数更加形象、直观。②从太湖和大通湖水华分布、强度和面积来看，PCAI指数法与PCI指数法的水华提取结果基本相当，与NDVI指数法仅部分甚至极少部分结果相当或接近，与MCI指数法较为接近，但其非水华区域MCI值相对较高。③采用PCAI指数法提取水华，克服了NDVI指数法对较重水华过饱和、对轻度或轻微水华识别极不灵敏的问题，避免了MCI指数法易受富营养化水体中叶绿素a影响的问题，较PCI指数法更易于判定蓝藻水华程度；④在4种比对方法中，PCAI与藻密度、蓝藻密度的相关性最好，因不受叶绿素a影响在水华定性方面更具优势。研究显示，PCAI构建原理简单，方法独特，提取蓝藻水华的结果较为可信，可推广使用。

关键词： 620 nm 藻蓝蛋白 Sentinel-3 蓝藻水华

梯级电站作用下北江河流秋季藻类水华特征及关键因子分析

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环境污染与防治 2024年第4期46卷 559-563页

作者：黄成吴剑丁炜炜周丽珍严伟君吴淇钰黄亮张奇广东省韶关生态环境监测中心站广东韶关512026

为探究梯级电站作用下北江河流藻类水华的关键因子,采集了北江非水华和水华期间水质监测数据,通过相关性和冗余分析探讨北江藻类水华暴发与影响因子之间的关系。结果表明,北江水华正相关影响因子为水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数和总磷... 详细信息

为探究梯级电站作用下北江河流藻类水华的关键因子,采集了北江非水华和水华期间水质监测数据,通过相关性和冗余分析探讨北江藻类水华暴发与影响因子之间的关系。结果表明,北江水华正相关影响因子为水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数和总磷,负相关影响因子为总氮、氨氮和流速及流量。在营养盐满足条件的情况下,秋季水温上升,梯级电站作用下水体流动慢,水体分层明显,导致具备悬浮能力的微囊藻处于有利的理化环境,成为绝对优势种,并大量聚集从而发生蓝藻水华。

关键词：梯级电站藻类水华氮磷比水动力条件

青岛市雾日PM_(1)中金属元素来源及健康风险评估

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中国环境科学 2024年第4期44卷 1945-1956页

作者：陶文鑫杜金花杨建立谭玉冉王超龙薛莲隋浩新张厚勇刘晓环张宜升青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266520 山东省青岛生态环境监测中心山东青岛266003 山东省济南生态环境监测中心山东济南250102 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

为了解青岛市雾日PM_(1)中金属元素的污染程度及其来源,并评估其对人类健康的危害,依据能见度及湿度数据对雾日进行划分,结合正定矩阵因子分解法(PMF)源解析模型和健康风险评价模型研究青岛市雾日亚微米颗粒物(PM_(1))中金属元素的来源... 详细信息

为了解青岛市雾日PM_(1)中金属元素的污染程度及其来源,并评估其对人类健康的危害,依据能见度及湿度数据对雾日进行划分,结合正定矩阵因子分解法(PMF)源解析模型和健康风险评价模型研究青岛市雾日亚微米颗粒物(PM_(1))中金属元素的来源和健康风险.结果表明,清洁雾日PM_(1)浓度略高于清洁日,而污染雾日PM_(1)浓度是霾日PM_(1)的1.11倍,清洁日的3.07倍.秋冬季雾日金属元素受人为源影响,K元素含量最高;夏季雾日的主要贡献元素是典型的地壳元素Ca、Fe、Al及海盐Na元素.PMF结果表明秋冬季雾日PM_(1)中金属元素主要来自煤/生物质燃烧、机动车源、地壳源、海盐源、船舶源和工业源;夏季雾日PM_(1)中金属元素主要来自煤/生物质燃烧、机动车源、地壳源、海盐源、船舶源和工业源.夏季采样点位临海,海雾频发,海盐源为夏季雾日金属元素的重要贡献.健康风险评估结果表明,成年人与儿童暴露于青岛秋冬季雾日PM_(1)的非致癌风险均低于阈值.成人和儿童呼吸途径Mn的非致癌风险最高,儿童手口摄食As的非致癌风险(HQAS=0.50)最高.As(3.1×10^(-6))和Cr(1.9×10^(-6))的致癌风险均已超过致癌风险阈值,建议加强含Mn、As、Cr排放源的管控.

关键词： PM_(1) 金属元素雾日来源健康风险

秋冬季不同天气类型PM中金属元素污染来源及健康风险评估—以青岛市为例

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中国环境科学 2024年

作者：杜金花陶文鑫张宜升刘子杨杨建立张苏凡王超龙崔杉杉薛莲张厚勇孙英杰山东省青岛生态环境监测中心暨南大学环境与气候研究院山东省济南生态环境监测中心青岛理工大学环境与市政工程学院

于2018年～2022年共4年秋冬季(每年11月至次年1月)开展大气PM1逐日采样和20种金属元素(K、Ca、Na、Mg、Mn、Fe、Al、Zn、Cr、Pb、Cu、Cd、Ti、Ni、V、Co、Ba、Mo、As和Ag)分析，根据PM浓度水平、气象特征将364个观测日划分为霾日、污染... 详细信息

于2018年～2022年共4年秋冬季(每年11月至次年1月)开展大气PM1逐日采样和20种金属元素(K、Ca、Na、Mg、Mn、Fe、Al、Zn、Cr、Pb、Cu、Cd、Ti、Ni、V、Co、Ba、Mo、As和Ag)分析，根据PM浓度水平、气象特征将364个观测日划分为霾日、污染雾日、清洁雾日、沙尘日和清洁日，分析了不同天气类型下金属元素污染特征及来源，并评估了其健康风险.结果表明，沙尘日金属元素含量(2022.88±2298.00 ng/m3)高于其他天气，霾日、污染雾日分别为清洁日的2.06倍和1.70倍.致癌金属元素(Ni、Cd、As、Cr、Co、Pb)和非致癌金属元素(Mn、Zn、Cu、V、Al、Ba)在霾日和污染雾日富集程度更高.正定矩阵因子模型结果表明，PM1中金属元素主要来自机动车源、煤/生物质燃烧源、海盐源、地壳源、工业源和船舶源，其中雾日和霾日来自机动车和煤/生物质燃烧源的贡献达72.10%以上，清洁雾日船舶源贡献比上升至1.9%.后向气流轨迹分析表明霾日主要受西北向中长距离污染气团传输影响.污染雾日受海陆环流下本地排放和高污染气团长距离输送共同影响，沙尘日以西北向长、中距离沙尘气团输送为主导，同时受近距离沙尘气团二次回流影响.PM1中金属元素经呼吸途径的非致癌风险可忽略，但As和Cr的终生致癌风险高于10-6的阈值但低于10-4，且污染雾日和霾日风险概率最高，建议继续加强燃煤和冶金、电镀等工业过程As和Cr污染控制，重点防控秋冬季重污染事件中的污染雾日、霾日等天气.

关键词：金属元素来源解析健康风险评估 PM 青岛

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铜基催化剂电催化CO_(2)还原研究进展

有色金属科学与工程 2024年第3期15卷 364-382页

作者：冯强李健山东省日照生态环境监测中心山东日照276800

碳排放导致的全球气候问题引起全世界的关注。利用可再生能源产生的电力驱动催化剂电催化CO_(2)还原为碳氢燃料或化学原料具有广阔前景。过渡金属相对低廉的成本和优良的催化性能成为催化工程的首选。本文综述了铜衍生催化剂包括金属Cu... 详细信息

碳排放导致的全球气候问题引起全世界的关注。利用可再生能源产生的电力驱动催化剂电催化CO_(2)还原为碳氢燃料或化学原料具有广阔前景。过渡金属相对低廉的成本和优良的催化性能成为催化工程的首选。本文综述了铜衍生催化剂包括金属Cu、Cu单原子、Cu氧化物、Cu合金、Cu金属有机框架、铜酞菁和Cu-非金属化合物在电催化CO_(2)还原的应用现状,阐明了CO_(2)还原为不同碳产物的可能路径与机理。此外,在分析目前研究的重点与不足的基础上提出了未来可能的发展方向,为碳排放控制和高效催化剂的设计与制备提供参考。

关键词： CO_(2) 电催化还原 Cu催化剂碳氢燃料

基于环境DNA评价鸭绿江口底栖生态质量状况

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海洋学报 2024年第3期46卷 75-88页

作者：王桂营李宏俊邵魁双刘滨玮楚奇叶金清生态环境部国家海洋环境监测中心辽宁大连116023

为研究环境DNA鉴定底栖生物评价生态质量状况的应用潜力,本研究采集17份鸭绿江口底栖生物样品,分别利用环境DNA与形态学进行鉴定,并对所得生态质量评价指数(AMBI、BENTIX、香浓-维纳H'、M-AMBI)进行比较分析。结果显示:环境DNA鉴定生物... 详细信息

为研究环境DNA鉴定底栖生物评价生态质量状况的应用潜力,本研究采集17份鸭绿江口底栖生物样品,分别利用环境DNA与形态学进行鉴定,并对所得生态质量评价指数(AMBI、BENTIX、香浓-维纳H'、M-AMBI)进行比较分析。结果显示:环境DNA鉴定生物隶属于10纲16目19科20属22种,形态学鉴定生物隶属于9纲27目43科55属57种,共有生物10种;两种鉴定方法得出的AMBI指数间(R=0.428,p=0.043,y=0.32x+1.08)、BENTIX指数间(R=0.430,p=0.043,y=0.28x+3.59)存在显著一致性,而香浓-维纳H'指数间存在显著差异性;两种鉴定方法得出的AMBI等级间、M-AMBI等级间相似性较高,分别为51.02%、44.90%;两种鉴定方法得出的AMBI与M-AMBI等级更符合实际情况,且评价鸭绿江口整体生态质量状况为良。本研究表明,基于环境DNA鉴定底栖生物评价生态质量状况,在海洋环境监测调查中具有较高的应用潜力。

关键词：环境DNA 底栖生物生态质量

青岛沿海地区2021年典型沙尘回流-霾污染过程气溶胶垂直分布特征

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环境科学学报 2024年第1期44卷 37-46页

作者：孟赫任晓洁王桂霞刘保双山东省青岛生态环境监测中心青岛266003 山东省生态环境监测中心济南250101 南开大学环境科学与工程学院国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室天津300350

为研究青岛沿海地区沙尘和霾污染过程中气溶胶的垂直分布特征,以2021年1月12—15日一次典型沙尘回流-霾污染过程为研究对象,利用气溶胶垂直观测、边界层风场结构和近地面观测资料,分析污染过程生消演变,以及气溶胶消光系数、退偏比垂直... 详细信息

为研究青岛沿海地区沙尘和霾污染过程中气溶胶的垂直分布特征,以2021年1月12—15日一次典型沙尘回流-霾污染过程为研究对象,利用气溶胶垂直观测、边界层风场结构和近地面观测资料,分析污染过程生消演变,以及气溶胶消光系数、退偏比垂直分布及边界层风场对气溶胶垂直分布特征的影响.结果表明:总体上,本次污染过程污染强度较大,持续时间较长,污染前期(12—14日中午)主要为沙尘污染影响,并呈现回流传输特征,污染后期(14日中午—15日)叠加了霾污染.结合污染演变,此次污染过程可分为6个阶段:沙尘前(Ⅰ)、沙尘期(Ⅱ)、沙尘缓解期(Ⅲ)、沙尘回流期(Ⅳ)、霾累积期(Ⅴ)及污染清除期(Ⅵ).污染过程期间,ρ(PM_(10))和ρ(PM_(2.5))的均值分别为(168±55)和(63±24)μg·m^(-3),ρ(PM_(2.5))/ρ(PM_(10))均值为0.40±0.15.ρ(PM_(10))超过150μg·m^(-3)的时长共计51 h,占总时长的53%,ρ(PM_(2.5))超过75μg·m^(-3)的时长为17h,占总时长的18%.沙尘污染为主的阶段Ⅱ与阶段Ⅳ,ρ(PM_(10))均值分别为237和187μg·m^(-3),ρ(PM_(2.5))/ρ(PM_(10))均值分别为0.25和0.31,霾污染为主的阶段V和阶段Ⅵ,ρ(PM_(2.5))均值分别为74和72μg·m^(-3),ρ(PM_(2.5))/ρ(PM_(10))均值分别为0.56和0.54.沙尘污染为主的阶段气溶胶垂向上呈明显分层结构,尤其是阶段Ⅱ和阶段Ⅳ,沙尘气溶胶主要集中分布在2.5 km内,以污染边界层高度(PBLH)为界有两层明显的沙尘气溶胶层,其中,PBLH内沙尘气溶胶消光系数均值为0.50 km^(-1),退偏比均值为0.19,而PBLH外沙尘气溶胶消光系数均值下降为0.34 km^(-1),退偏比均值则保持不变;霾污染为主阶段中污染物主要集中在PBLH内,其气溶胶消光系数均值为0.52 km^(-1),退偏比均值为0.09;沙尘气溶胶退偏比明显高于霾污染气溶胶退偏比.气溶胶垂直分布变化与边界层水平风和垂直风演变时间节点基本一致.污染前期边界层内水平风速小、且风向转换较为频繁,湍流发展较弱,大气层结较为稳定,使得随冷空气输送至青岛地区的沙尘污染不能及时扩散和有效清除从而长时间维持,污染后期受暖湿气流影响,相对湿度增大,使得细颗粒物污染累积,直至15日冷锋过境,污染过程结束.

关键词：沿海地区沙尘霾消光系数退偏比边界层风场