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磁性共价有机框架磁固相萃取技术用于水体基质中6PPD及其醌类衍痕量检测新方法
Section snippetsChemicals and reagents实验所用标准品N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(6PPD,纯度≥95%)和其氧化产物6PPD-醌(6PPD-Q,纯度≥99%)分别购自北京J&K化学有限公司和美国CATO研究化学品公司。其他试剂包括正硅酸四乙酯(TEOS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、氨水、1,3,5-三甲酰间苯三酚(Tp)和均三甲苯等均采用色谱纯或分析纯级别。Characterization of MSPE adsorbent (Fe3O4@TpPa-NO2)通过扫描电镜(SEM)观察发现,Fe3O4@TpPa-NO2
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基于Fe3O4@HgS纳米复合材料原位形成技术用于汞的绿色预富集及直接汞分析仪检测的新方法
汞(Hg)作为最具危险性的污染物之一,因其剧毒性和生物累积性对人类健康构成严重威胁。尽管汞在自然界中天然存在,但人为排放导致的环境汞污染问题日益突出。为控制汞污染,《水俣公约》明确要求限制汞的人为排放。世界卫生组织(WHO)、美国环境保护署(US-EPA)和欧盟委员会等机构对饮用水中汞的限量标准分别为6 μg L-1、2 μg L-1和1 μg L-1。因此,开发高灵敏度、高选择性的汞检测方法对环境监测和公共卫生保护至关重要。传统的汞分析技术如冷蒸气原子吸收光谱(CVAAS)、原子荧光光谱(AFS)、电感耦合等离子体光学发射光谱(ICP-OES)和质谱(ICP-MS)等虽已广泛应用,但对于超痕
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基于社会经济与水环境协调目标的厦门岛土地利用预测与水环境承载力优化研究
研究亮点我们的研究亮点在于构建了一个能够同时捕捉时空动态的集成评估框架,突破了传统水环境承载力(WECC)评估的局限。研究区域厦门市(北纬24°23′–24°54′,东经117°53′–118°26′)位于中国东南沿海。作为厦门市的核心政治中心和闽南地区的重要经济区域,厦门岛总面积157.98平方公里,包括思明区和湖里区,并进一步划分为16个行政街道(图1)。厦门岛工业发达、人口密集,用水量大,供需矛盾突出。由于岛屿...研究框架图2展示了DPSIR-SD-VCA框架的示意图。本研究旨在分析和比较不同城市发展目标下的土地利用/覆被变化(LUCC)空间格局和WECC趋势。首先,我们将DPSIR概
来源:Sustainable Cities and Society
时间:2025-10-26
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建成环境对道路碳排放空间分布的影响机制:缓解还是加剧?——基于ODIAC数据与GBDT模型的实证研究
Highlight本研究通过整合交通流排放估算与高分辨率ODIAC CO2数据集,创新性地量化了建成环境对道路级碳排放的缓解或加剧效应。结合二元逻辑回归和梯度提升决策树(GBDT)模型,揭示了天空可视因子(SVF)、水体邻近度等关键变量的非线性影响机制与阈值效应,为制定空间显性碳减排策略提供了理论方法支持。政策启示基于GBDT模型揭示的非线性机制与关键阈值,本研究提出了一套空间靶向性策略以推动城市道路交通低碳转型。这些措施并非泛化的规划原则,而是紧密围绕最具影响力的建成环境变量及其排放敏感阈值(如第4.3节所示)进行设计。例如,针对高排放道路网格,可通过优化建筑布局提升SVF值、控制企业集聚密
来源:Sustainable Cities and Society
时间:2025-10-26
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深度联合物种分布模型揭示蚯蚓群落的环境驱动因子及其生态意义
在土壤生态系统中,蚯蚓作为关键的"生态系统工程师",通过调节有机质分解、养分循环和土壤结构形成等过程,深刻影响着土壤健康与生态系统功能。然而,尽管局部尺度研究已识别出部分影响蚯蚓群落的非生物因子,大尺度空间分布格局及其环境驱动机制仍不甚清晰。传统物种分布模型在应对稀有物种数据稀疏问题时存在局限,且模型堆叠方法可能导致物种丰富度高估。这些问题制约着我们对土壤生物多样性响应全球变化的预测能力。针对上述挑战,研究人员在《Soil Advances》上发表了题为"Digging deeper: deep joint species distribution modeling reveals envir
来源:Soil Advances
时间:2025-10-26
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传统柴油后处理系统对氨/柴油双燃料发动机气体排放减排效果的研究
研究亮点氨/柴油双燃料发动机虽然具有显著的脱碳潜力,但其独特的排放特征(如未燃烧的NH3、强效温室气体N2O等)对传统后处理系统提出了新挑战。本研究首次系统揭示了柴油氧化催化剂(DOC)和选择性催化还原(SCR)在调控氮基污染物转化中的协同与拮抗作用。结论实验表明,DOC在高温下不仅能有效氧化未燃碳氢化合物和一氧化碳,还可通过NH3与NO2的相互作用抑制NO2生成并促进N2O形成。而SCR在双燃料模式下可实现近完全的NOx转化,并同步降低NH3和N2O排放。这些发现表明,通过优化SCR催化剂设计,有望针对性破解N2O减排难题,为氨燃料发动机的落地推广提供关键技术支撑。
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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基于堆叠机器学习技术的河流水质指数(WQI)预测精度提升研究——以南布格河为例
研究区域亮点南布格河全长792公里,流域面积达63,700平方公里,是乌克兰第二长河(图1)。这条河流发源于斯摩棱斯克州埃尔尼亚附近的沼泽地带,最终汇入第聂伯河。其年均径流量为2.9立方公里,森林草原区贡献了56%的径流,而草原区仅贡献17.5%。研究中重点关注的中下游流域正面临着...模型性能结果本研究所有机器学习模型均采用表3优化的超参数进行训练,并从RMSE(均方根误差)、MAE(平均绝对误差)、R2(决定系数)、NSE(纳什效率系数)、MXARE(最大绝对相对误差)和MARE(平均绝对相对误差)六项指标进行评估。训练集的RMSE值范围在0到12.34之间,而测试集范围则为0.02到9.
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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伊朗胡齐斯坦省环境PM2.5的健康政策启示与管理:基于BenMAP-CE模型的健康与经济负担评估
在当今世界,空气污染如同一片看不见的阴霾,持续威胁着全球公共健康。其中,直径小于或等于2.5微米的细颗粒物(PM2.5)因其能深入肺部甚至进入血液循环,引发全身性炎症和氧化应激,被世界卫生组织(WHO)列为一级致癌物,构成了尤为严峻的挑战。在伊朗西南部的胡齐斯坦省,这个问题尤为突出。该地区不仅是重要的石油工业中心,还饱受来自邻国沙尘暴的侵袭,其首府阿瓦士曾多次位列全球污染最严重的城市。尽管已有研究关注伊朗主要城市的空气污染问题,但对于胡齐斯坦省这样同时面临复杂人为排放和跨境自然尘源双重压力的地区,尚缺乏系统量化其PM2.5暴露所带来的具体健康影响和相应经济代价的研究。为了填补这一空白,由Nas
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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核废料自动化暂存库的环境与经济影响评估:基于新型监测平台的生命周期分析
随着核能应用的不断发展,放射性废物的安全管理已成为全球性挑战。欧盟预计到2030年放射性废物总量将达到351万立方米,其中大部分需要经过固化包装后进入暂存阶段,等待最终处置。在长达数十甚至上百年的暂存期间,废物包的完整性监测至关重要。传统人工巡检方式不仅效率低下,更使工作人员面临辐射暴露风险。国际原子能机构(IAEA)指出,废物包状态监测是确保处置系统安全的重要环节。然而,目前关于核工业后端处理过程的全生命周期环境影响研究仍较为缺乏。为解决这一难题,科研人员开始研发自动化监测技术,通过远程实时监控减少人工干预。近期欧盟资助的PREDIS、CLEANDEM和MICADO等项目致力于开发新型监测平
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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氯消毒条件下氯雷他定的降解副产物:化学鉴定与生态毒理效应分析
过敏性疾病已成为全球范围内最常见的免疫介导疾病之一,其患病率呈现持续上升趋势。作为第二代抗组胺药的代表,氯雷他定自1993年获得美国FDA批准以来,被广泛用于过敏性鼻炎等疾病的症状控制。然而,这种大量使用的药物在人体内吸收代谢后,约40%以原形经尿液排出,42%经粪便排出,最终通过污水收集系统进入污水处理厂。尽管环境中检测到的氯雷他定浓度通常在ng/L水平,但其持久存在和对水生生态系统的潜在影响不容忽视。更值得关注的是,污水处理厂普遍采用次氯酸钠进行最终出水消毒,而氯雷他定与次氯酸盐的化学反应可能产生一系列降解副产物。这些转化产物可能比母体化合物更具持久性和毒性,但目前对其化学特性及生态毒理效
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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油罐车驾驶室内甲醛排放动态:实时观测、深度学习预测与健康风险评价
Highlight油罐车驾驶室内甲醛浓度的观测油罐车驾驶室内的甲醛浓度水平是驾驶员关注的核心问题。我们首次尝试对选定的新型油罐车进行了为期一个月的甲醛浓度、温度、相对湿度和材料表面温度的实地观测,为理解车辆驾驶室内甲醛排放模式及其影响因素提供了关键数据。图3展示了观测期间甲醛浓度的变化情况...Conclusions结论在本研究中,我们首次对一辆新制造的油罐车进行了为期一个月的连续实地监测,以捕捉真实世界条件下甲醛浓度、材料表面温度、车内空气温度和相对湿度的动态变化。结果表明,83.5%的测量甲醛浓度超过了世界卫生组织(WHO)的指导限值,峰值水平达到0.398 mg/m3。我们观察到在晴朗天
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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生物炭施用比例对黏壤土水力特性的田间研究:孔隙结构与导水性的优化机制
研究亮点容重与平均重量直径所用生物炭的容重(BD)为0.48 ± 0.02 g·cm−3。对照组、BC25、BC50和BC75处理的平均BD分别为1.31 ± 0.05、1.12 ± 0.04、1.11 ± 0.03和1.08 ± 0.04 g·cm−3(图2a)。单因素方差分析结果表明,生物炭施用对土壤BD有显著影响(p < 0.05;表2)。邓肯多重范围检验进一步比较发现,施用25、50和75 t·ha−1生物炭分别使BD显著降低约14.2%、14.5%和17.8%。讨论尽管农田存在缓坡,但其均匀性证明本实验采用完全随机设计是合理的。方差分析显示的较低变异系数百分比进一步支持了实验区域条件
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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气候和地震活动对意大利东南阿尔卑斯山区地下水水文地球化学的综合影响
在活跃的压缩构造带——意大利东部南方阿尔卑斯山脉(Eastern Southern Alps)地区,地下水系统可能受到自然事件的影响,例如气候极端事件和地震。这一多学科研究利用水文地质、水文地球化学和地震学数据,探讨了这些自然事件对地下水化学特性联合影响的机制。研究时间跨度从2022年5月至2024年5月,期间对13个泉进行了年度监测,并对其中5个泉进行了每月化学-物理参数、主要离子和微量元素的采样分析。大多数泉呈现出Ca-HCO₃水化学特征,表明其地下水流动路径较为浅层,与碳酸盐岩溶解有关。然而,两个泉(Canal和Colesei)显示出Ca-SO₄特征,其钠、氯和温度含量较高,这可能表明其
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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土壤硒镉摩尔比调控玉米系统中镉的生物有效性、积累与形态转化的机制研究
土壤镉生物有效性与土壤有效态硒镉摩尔比的依赖关系土壤样品中总硒和总镉浓度如图1-a所示。土壤总硒浓度范围在0.255至0.846 mg/kg(干重)之间,平均值和中位数分别为0.405和0.361 mg/kg(干重)。这些数值处于中国农业土壤典型范围(0.1–0.5 mg/kg干重,中位数约0.17 mg/kg干重)内,但我们土壤样品的中位硒含量显著高于全国水平。总镉浓度范围在0.102至1.210 mg/kg(干重)之间,平均值和中位数分别为0.342和0.246 mg/kg(干重)。这些值高于中国农业土壤镉背景值(0.074 mg/kg),表明研究区域存在明显的镉富集。根际土壤中形成非生物
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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富营养化对地中海沿海泻湖鱼类群落的重构作用:从藻华到大规模死亡事件的结构与功能响应
研究亮点本研究首次揭示了浅水鱼类群落对极端富营养化事件(藻华和缺氧导致的大规模死亡)的多维度响应。研究发现尽管物种丰富度保持稳定,但群落结构和功能发生显著重构:底栖鱼类(benthic taxa)急剧衰退,而浮游生物食性鱼类(zooplanktivores/planktivores)通过自上而下(top-down)的营养级联机制占据主导。大型底栖食性鱼类(macrobenthivorous species)在缺氧事件中向浅水富氧区迁徙的行为,为环境胁迫下的生物避难策略提供了新证据。讨论富营养化对过渡性海岸系统(尤其是像马尔梅诺这样水体交换受限的泻湖)的威胁正在加剧。尽管前人研究多关注营养盐、透
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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基于氧化还原带深度与含水层厚度的地下水反硝化作用预测模型及其在流域硝酸盐输移评估中的应用
Highlight研究亮点Results结果不同流域的硝酸盐浓度估算值因硝酸盐输入量和含水层厚度假设的不同而存在显著差异。表2展示了不同情景下的模型性能汇总,图5则呈现了观测值与估算值的对比情况。分类准确度总结于表3,而ROC分析详见图S3。图S4被用来演示不同...Discussion讨论公式(1)所描述的模型通过将到达地表水的硝酸盐比例设定为含水层氧化带相对厚度,来预测流域出口的硝酸盐浓度([NO3−SW-est])。尽管该方法仍面临确定氧化还原带深度的挑战,但它避免了使用复杂的地下水模型。这种方法简化并加速了计算过程,使得能够在短时间内对众多流域进行硝酸盐模拟。此外,...Conclus
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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新疆石河子垦区农田土壤微塑料污染特征、来源解析与风险评估
研究区域与样品采集石河子垦区(43°26′–45°20′N, 84°58′–86°24′E)坐落于天山北麓中段,土壤以壤土为主。这里拥有典型的温带大陆性气候,年均气温徘徊在25.1–26.1°C,年降水量仅125.0–207.7毫米。漫长的冬季和常年少雨的干旱特征,使得农业生产高度依赖人工措施。微塑料的丰度与分布石河子垦区采集的土壤和水样中,微塑料(MPs)的检出率高达100%(图2a)。土壤中MPs的丰度波动范围在518–19,878 n·kg−1之间,相当活跃!所有土壤样本在0–30厘米、30–60厘米和60–100厘米土层的平均MPs丰度分别为7040±814、5653±808和4457
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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入侵植物源生物炭与荨麻粉调控黑杨修复砷铅污染Technosol的微生物群落构建与网络稳定性研究
随着工业化和矿业活动的持续,土壤重金属污染已成为全球性的环境挑战。传统的物理化学修复方法成本高昂且易造成二次污染,而植物修复(Phytoremediation)作为一种环境友好型技术,因其成本低、适用性广而受到青睐。然而,重金属污染土壤往往存在养分匮乏、微生物活性低等问题,直接进行植物修复效率有限。因此,如何通过添加土壤改良剂来改善根际微环境、促进植物生长并激活土壤微生物群落,成为提升修复效率的关键。在众多改良剂中,生物炭(Biochar)因其多孔结构、高比表面积和丰富的官能团,被认为能有效固定土壤中的重金属,并为微生物提供栖息地。同时,将入侵外来植物物种(Invasive Alien Pla
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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基于定量离子特征-活性关系(QICAR)与可解释机器学习的水稻重金属富集因子预测新方法
章节亮点重金属富集能力与金属理化性质的相关性为探究重金属在水稻籽粒中的富集能力与其理化性质的联系,研究团队首先采用Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验对不同重金属的logBCF值进行正态分布验证。结果(附表S3)显示各重金属的logBCF均符合正态分布(p > 0.05)。随后进行的Pearson相关性分析(图2)揭示了金属理化性质与富集能力之间的有趣关联——就像解锁重金属"迁徙密码"的关键钥匙,某些性质显著主导着它们在稻谷中的富集行为。结论当前土壤-作物体系研究多依赖耗时耗力的直接测量。本研究成功破译了调控水稻籽粒重金属富集的关键理化性质,并构建了机器学习优化的s-QIC
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26
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便携式离子迁移谱结合偏最小二乘判别分析用于污水处理厂恶臭源鉴别:跨季节与跨厂区的模型验证与应用前景
随着环保意识的提升,污水处理厂(WWTPs)的恶臭排放问题日益受到关注。恶臭虽通常无毒,但长期暴露会引发头痛、恶心等不适症状,影响周边居民生活质量。目前广泛采用的仪器化恶臭监测系统(IOMS)虽能实时监测,却受季节变化和厂区差异的制约,难以保证长期可靠性。更棘手的是,现有电子鼻(EN)技术存在温湿度敏感性、仪器漂移以及模型跨设备跨厂区迁移困难等问题。因此,开发一种能够适应复杂环境、具备良好泛化能力的恶臭源鉴别技术成为当务之急。本研究创新性地探索了便携式离子迁移谱(IMS)技术在WWTPs恶臭源鉴别中的应用潜力。IMS是一种通过测量离子在电场中迁移速度来识别挥发性有机物(VOCs)的技术,具有便
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-10-26