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基于蒙特卡罗模拟的危险废物处置场地下水重金属健康风险评估

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有色金属（冶炼部分） 2024年第1期 143-153页

作者：王胜蓝蒋月马杰王俭刘萍邓力孙静龚玲重庆市生态环境监测中心重庆401147

以重庆市危险废物处置场周边地下水为研究对象,测定了As、Cd、Al、Cu、Zn、Hg、Pb、Cr、Ni和Fe金属元素浓度,利用内梅罗指数法和地下水污染物容量评价指数法分析地下水重金属污染水平,并采用蒙特卡罗模拟的健康风险评价模型评估地下水... 详细信息

以重庆市危险废物处置场周边地下水为研究对象,测定了As、Cd、Al、Cu、Zn、Hg、Pb、Cr、Ni和Fe金属元素浓度,利用内梅罗指数法和地下水污染物容量评价指数法分析地下水重金属污染水平,并采用蒙特卡罗模拟的健康风险评价模型评估地下水中重金属的人体健康风险。结果表明,研究区地下水8月检出因子多于5月,超标情况主要集中在8月。内梅罗指数和地下水污染物容量指数表明,地下水中各重金属8月污染程度总体高于5月,Al为主要污染元素;5#点位污染程度最高,其他点位无污染。健康风险表明,非致癌健康风险儿童高于成人,非致癌健康风险的主要影响途径为饮用水途径;儿童和成人的致癌健康风险均在可接受范围内,但儿童的致癌健康风险高于成人。敏感性分析表明,非致癌风险中Al、Pb和每日平均饮用量(IR)的敏感度排前三,致癌风险中As的敏感度最高,Al和As是影响人体健康风险的主要因素。

关键词：危险废物处置场地下水重金属蒙特卡罗健康风险评估

基于源导向的锰矿尾矿库周边土壤重金属风险评估

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环境科学 2024年

作者：马杰王胜蓝秦启荧文川勇李名升封雪中国环境监测总站重庆市生态环境监测中心

以重庆市锰矿尾矿库周边土壤为研究对象，运用正定矩阵因子分解（PMF）模型对土壤重金属开展源解析，结合潜在生态风险指数法和健康风险评估模型，定量探讨不同污染源影响下的土壤潜在生态风险和健康风险，并确定优先管控要素.结果表明... 详细信息

以重庆市锰矿尾矿库周边土壤为研究对象，运用正定矩阵因子分解（PMF）模型对土壤重金属开展源解析，结合潜在生态风险指数法和健康风险评估模型，定量探讨不同污染源影响下的土壤潜在生态风险和健康风险，并确定优先管控要素.结果表明：研究区土壤除Cr外，Mn、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni含量均值均高于背景值.PMF模型源解析结果表明，研究区土壤受矿业源、自然源、农业源和工业源影响，贡献率分别为23.9%、30.2%、18.8%和27.1%.潜在生态风险评估结果表明，研究区土壤以“强”生态风险为主，占比为77.8%.健康风险模型评估结果表明，研究区土壤重金属对儿童和成人存在人体可接受的致癌风险，非致癌风险可忽略.污染因子、污染源、健康风险和潜在生态风险综合分析表明，农业源为研究区土壤首要管控源，Cd为首要管控因子；矿业源和工业源为研究区土壤次要管控源，Mn和As为次要管控因子.

关键词：土壤重金属 PMF模型健康风险评估潜在生态风险锰(Mn)

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

HPLC-三重四级杆质谱法测定医疗废水中抗生素残留

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环境监测管理与技术 2024年第3期36卷 55-58,72页

作者：张文斌郑璇张秀赵晶王俭重庆市生态环境监测中心重庆401147

采用固相萃取/高效液相色谱-三重四级杆质谱法同时测定医疗废水中的20种超痕量抗生素残留,通过优化试验条件,使方法在1.00μg/L~100μg/L范围内线性良好,方法检出限为0.24 ng/L~1.22 ng/L。空白水样和实际水样3个质量浓度水平的加标回... 详细信息

采用固相萃取/高效液相色谱-三重四级杆质谱法同时测定医疗废水中的20种超痕量抗生素残留,通过优化试验条件,使方法在1.00μg/L~100μg/L范围内线性良好,方法检出限为0.24 ng/L~1.22 ng/L。空白水样和实际水样3个质量浓度水平的加标回收率分别为80.2%~108%和75.8%~114%,6次测定结果的RSD分别为2.4%~8.4%和1.7%~8.1%。将该方法用于测定重庆市2家三甲医院医疗废水中的超痕量抗生素残留,结果有11种抗生素检出,其余均为未检出。

关键词：抗生素固相萃取高效液相色谱串联质谱法医疗废水

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北京森林群落物种多样性、生物量及关系分析

中国环境科学 2024年第9期44卷 5180-5191页

作者：张蔷李令军陈韵如鹿海峰刘保献赵文慧苏日娜北京市生态环境监测中心北京100048

为了解温带次生林物种多样性、生物量特征及其相关关系,本研究以北京山地森林群落为研究对象,布设151块样地进行实地调查.结果显示:(1)森林群落151块样地中共出现植物399种,隶属于228属91科,菊科、蔷薇科和禾本科等为优势科.(2)森林群... 详细信息

为了解温带次生林物种多样性、生物量特征及其相关关系,本研究以北京山地森林群落为研究对象,布设151块样地进行实地调查.结果显示:(1)森林群落151块样地中共出现植物399种,隶属于228属91科,菊科、蔷薇科和禾本科等为优势科.(2)森林群落垂直结构分层明显,不同层片间物种多样性表现为乔木层最低,灌木层和草本层较高.(3)在9个森林群落类型中,山杨林、核桃楸林、黑桦林和华北落叶松林物种丰富度较高,样地平均物种数在36种以上;其次是白桦林和蒙古栎林;油松林、栓皮栎林和蒙椴林较低,平均物种数在22~29之间.(4)森林群落乔木地表生物量介于3.00~25.00kg/m^(2)之间,平均值为12.73kg/m^(2),针叶林生物量密度高于阔叶林,森林年龄结构以中龄林为主,未来具有较大的碳汇潜力.(5)回归分析显示北京森林物种多样性与生物量呈显著负相关,但是物种多样性对生物量的影响主要是通过与物种特性和环境因素的共同效应起作用,其对生物量的独立解释度非常微弱.由于物种多样性与生物量之间的关系很可能会被非生物因素和生物因素的强烈影响所掩盖,建议未来的研究中应全面考虑环境因素、物种特性及管理措施等方面的综合影响.

关键词：物种多样性生物量温带次生林北京山地植物群落

数据挖掘在空气质量数值模拟中的应用研究进展

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环境科学研究 2024年第8期37卷 1703-1713页

作者：王标彭瑜王维屠星月杜曙明张亚青冉伶张潇天中国环境科学研究院环境信息研究所北京100012 重庆市生态环境监测中心重庆401120

近年来,数据挖掘技术被广泛用于优化空气质量数值模拟,以提升模拟精度和效率,但所用方法及其应用效果还有待梳理。因此,本文分类归纳了数据挖掘技术在优化空气质量数值模拟中的主要应用方式、优化效果和计算效率。结果表明:①此类研究... 详细信息

近年来,数据挖掘技术被广泛用于优化空气质量数值模拟,以提升模拟精度和效率,但所用方法及其应用效果还有待梳理。因此,本文分类归纳了数据挖掘技术在优化空气质量数值模拟中的主要应用方式、优化效果和计算效率。结果表明:①此类研究根据应用环节分为三类。第一类是模拟结果优化法,对空气质量数值模拟的输出结果进行数据挖掘分析,从而优化预测结果;第二类是模拟过程优化法,利用数据挖掘技术对空气质量数值模拟过程中的输入参数、偏微分方程求解等进行优化;第三类是数据挖掘模型训练法,以数据挖掘技术替代空气质量数值模拟过程,直接预测空气质量。②数据挖掘技术有效提升了数值模型的预测效果和运行效率,尤其模拟结果优化法中的机器学习方法可实现PM_(2.5)、O_(3)预测浓度的RMSE分别降低65%~83%、24%~74%。③尽管数值模型时间复杂度为线性阶,优于数据挖掘,但数值模型的数据预处理量大,且需要计算比研究区域范围更大的嵌套模拟区域,而数据挖掘在矩阵计算、硬件加速方面更有优势,因此数值模型的实际计算开销可能高于数据挖掘。未来数据挖掘技术在空气质量预测模拟中的应用前景广阔,包括集成应用空气质量数值模拟和数据挖掘技术,支撑大气污染防控和决策;此外,还将引入可解释性人工智能技术,解释分析模型预测结果。

关键词：空气质量数值模拟数据挖掘优化时间复杂度

数智技术赋能高等教育质量监测数据库的构建与应用研究

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高等建筑教育 2024年第5期 1-8页

作者：王瑞雪重庆市江津区教育评估监测中心

在数字化时代的总体布局中，技术驱动教学升级、信息赋能教育改革的“科技+教育”模式已成为教育未来发展的必然趋势和建设高质量教育体系的重要策略。建设教育强国，龙头是高等教育。加快推进高等教育质量监测数智化发展，帮助高校及... 详细信息

在数字化时代的总体布局中，技术驱动教学升级、信息赋能教育改革的“科技+教育”模式已成为教育未来发展的必然趋势和建设高质量教育体系的重要策略。建设教育强国，龙头是高等教育。加快推进高等教育质量监测数智化发展，帮助高校及时全面地掌握动态信息，客观准确地评估教育发展现状和水平，对开拓高等教育可持续发展新局面、书写教育全方位服务社会主义现代化建设新篇章具有重要的导向意义。文章基于国内外现有研究理论与实践经验，不同于传统的单一化数值型数据库，结合高校特色和时代特征，以多元化、多维度、多层次、综合性的大数据库为推动基础，建立健全“科技+教育”视域下具有信息采集、数据处理、质量分析、评价决策、评估预测和风险预警六大系统的高等教育质量监测数据库，并通过基于角色的访问控制进一步解决敏感数据、安全管理等问题，最终建立结果运行机制，为教育质量常态监测、完善教育质量评价体系、创新高校管理体系提供技术支撑，有效发挥监测平台诊断、改进、引导功能，精准服务高等教育从“有质量”迈向“高质量”。

关键词：高等教育教育质量监测数据库敏感数据安全管理

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载氧沸石对沉积物-水剖面氮去除的机制

中国环境科学 2024年第7期44卷 3786-3799页

作者：杨兵罗竣潇唐炳然邓联军葛淼刘强张晓岭何强李宏重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 重庆市生态环境监测中心重庆401147 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004

以3种粉煤灰为原材料,制备了粉煤灰基载氧沸石,通过构建原位沉积物柱试验体系,探究了覆盖厚度为0.5,1.0和2.0cm的粉煤灰基载氧沸石对沉积物-水剖面氮的去除效果与机制.结果表明,粉煤灰基载氧沸石能通过吸附和释氧作用降低沉积物-水体系... 详细信息

以3种粉煤灰为原材料,制备了粉煤灰基载氧沸石,通过构建原位沉积物柱试验体系,探究了覆盖厚度为0.5,1.0和2.0cm的粉煤灰基载氧沸石对沉积物-水剖面氮的去除效果与机制.结果表明,粉煤灰基载氧沸石能通过吸附和释氧作用降低沉积物-水体系中的氮含量,并控制沉积物中氮的释放,改善效果与材料覆盖厚度正相关.覆盖25d后,0.5,1.0,2.0cm覆盖厚度处理组中沉积物-水界面处的溶解氧浓度分别为1.79,3.69,6.26mg/L,上覆水中总氮的去除率分别为22.77%､30.37%和39.10%,沉积物中氨氮释放通量相较于对照组分别削减了31.4%､47.00%和50.47%.此外,粉煤灰基载氧沸石提高了沉积物表层中参与硝化和反硝化作用的微生物丰度,并增加了硝化功能基因(amoA),反硝化功能基因(narG､napA､nirS和nirK)和好氧反硝化基因(napA)的丰度,表明在表面沉积物中发生了耦合的有氧-缺氧反硝化过程.研究结果有望为粉煤灰的资源化利用和水体内源污染治理提供新的视角.

关键词：载氧沸石覆盖沉积物内源污染好氧反硝化

农村生活污水处理技术及其智慧化途径研究进展

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水处理技术 2024年

作者：何明燕张世欣唐晓旻重庆市生态环境监测中心重庆交通大学河海学院重庆工商大学环境与资源学院

农村生活污水处理关系到人民生活质量、环境保护与可持续发展。由于农村生活污水具有的特点和农村区域条件，农村生活污水处理遇到诸多挑战。为解决其面临的问题，研发了提高农村生活污水处理效率的新工艺、新技术，改良了传统处理工艺... 详细信息

农村生活污水处理关系到人民生活质量、环境保护与可持续发展。由于农村生活污水具有的特点和农村区域条件，农村生活污水处理遇到诸多挑战。为解决其面临的问题，研发了提高农村生活污水处理效率的新工艺、新技术，改良了传统处理工艺的组成、结构和操作条件，实现了污染物的高效去除。通过使用新功能型材料、采取多种水处理技术杂化，显著降低了农村生活污水处理后尾水中氮磷、新兴污染物对生态环境的威胁。农村生活污水处理的低碳化、智慧化降低了人力成本、运行成本和管理成本，保证了出水水质。虽然目前农村生活污水处理取得了较好进展，但仍存在不足和继续研究的方向。

关键词：农村生活污水处理尾水深度处理低碳智慧化