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1.
Harmful algal blooms (HABs) diminish the utility of reservoirs for drinking water supply, irrigation, recreation, and ecosystem service provision. HABs decrease water quality and are a significant health concern in surface water bodies. Near real-time monitoring of HABs in reservoirs and small water bodies is essential to understand the dynamics of turbidity and HAB formation. This study uses satellite imagery to remotely sense chlorophyll-a concentrations (chl-a), phycocyanin concentrations, and turbidity in two reservoirs, the Grand Lake O′ the Cherokees and Hudson Reservoir, OK, USA, to develop a tool for near real-time monitoring of HABs. Landsat-8 and Sentinel-2 imagery from 2013 to 2017 and from 2015 to 2020 were used to train and test three different models that include multiple regression, support vector regression (SVR), and random forest regression (RFR). Performance was assessed by comparing the three models to estimate chl-a, phycocyanin, and turbidity. The results showed that RFR achieved the best performance, with R2 values of 0.75, 0.82, and 0.79 for chl-a, turbidity, and phycocyanin, while multiple regression had R2 values of 0.29, 0.51, and 0.46 and SVR had R2 values of 0.58, 0.62, and 0.61 on the testing datasets, respectively. This paper examines the potential of the developed open-source satellite remote sensing tool for monitoring reservoirs in Oklahoma to assess spatial and temporal variations in surface water quality.  相似文献   
2.
魏宁  刘胜男  魏凤  李小春 《环境科学》2023,44(12):6621-6629
中国水泥行业面临巨大的碳达峰与碳中和压力.CO2捕集利用与封存(CCUS)技术是能够实现化石资源低碳利用的碳减排技术.在中国水泥企业数据基础上,采用全流程CCUS系统模型(ITEAM-CCUS)评估CCUS的碳减排潜力对水泥企业碳中和非常重要.模型从源汇匹配距离、捕集率、CCUS技术和技术水平这4个方面设置了10种情景,完成了水泥行业的企业筛选、场地筛选、CCUS技术经济评估和源汇匹配,初步回答了水泥企业结合CCUS的封存场地、减排规模、成本范围和优先项目分布等关键问题.在250 km匹配距离、85%净捕集率、CO2-EWR技术和当前技术水平情景,44%的水泥企业可以利用CO2强化地下水开采(CO2-EWR)技术开展碳减排,累计年碳减排量为6.25亿t,平准化成本为290~1838元·t-1;具有全流程CO2-EWR早期示范优势的地区为新疆、内蒙古、宁夏、河南和河北等.水泥企业开展全流程CCUS项目技术可行,可以实现大规模CO2减排,低成本项目具有早期示范机会.研究结果可为水泥行业低碳发展和CCUS商业化部署提供定量参考.  相似文献   
3.
● B[a]P, nicotine and phenanthrene molecules altered the secondary structure of Aβ42. ● β-content of the peptide was significantly enhanced in the presence of the PAHs. ● Nicotine made stable cluster with Aβ42 peptide via hydrogen bonds. ● Phenanthrene due to its small size, interfered with the Aβ42 monomer more strongly. Recent studies have correlated the chronic impact of ambient environmental pollutants like polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with the progression of neurodegenerative disorders, either by using statistical data from various cities, or via tracking biomarkers during in-vivo experiments. Among different neurodegenerative disorders, PAHs are known to cause increased risk for Alzheimer’s disease, related to the development of amyloid beta (Aβ) peptide oligomers. However, the complex molecular interactions between peptide monomers and organic pollutants remains obscured. In this work, we performed an atomistic molecular dynamics study via GROMACS to investigate the structure of Aβ42 peptide monomer in the presence of benzo[a]pyrene, nicotine, and phenanthrene. Interestingly the results revealed strong hydrophobic, and hydrogen-bond based interactions between Aβ peptides and these environmental pollutants that resulted in the formation of stable intermolecular clusters. The strong interactions affected the secondary structure of the Aβ42 peptide in the presence of the organic pollutants, with almost 50 % decrease in the α-helix and 2 %–10 % increase in the β-sheets of the peptide. Overall, the undergoing changes in the secondary structure of the peptide monomer in the presence of the pollutants under the study indicates an enhanced formation of Aβ peptide oligomers, and consequent progression of Alzheimer’s disease.  相似文献   
4.
大气甲醛(HCHO)是臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)二次组分的关键前体物,在大气光化学反应和二次污染形成过程中扮演着重要角色,并存在致癌性.然而,当前对大气HCHO排放来源认识存在不足,制约了二次污染形成机制研究和污染防控策略制定.采用排放因子和成分谱结合方法,建立2006~2020年广东省HCHO排放趋势清单,识别了广东省主要HCHO排放来源和排放时空演变特征.结果表明,2006~2020年期间广东省HCHO排放量在3.9~5.6万t区间波动,整体呈现极微弱的下降趋势;生物质燃烧源是广东省重要HCHO排放源,而受到管控措施的显著影响,其排放量占比从2006年的58%降至2020年的27%;溶剂使用源的HCHO排放则逐渐突显,2020年占比增长至28%,并成为广东省首要排放源,其中塑料制品和沥青铺路是主要贡献行业.移动源中以柴油作为燃料的工程机械和货车也是HCHO重要排放来源;虽然珠三角和非珠三角地区对广东省HCHO排放量贡献相当,但空间分布结果表明HCHO排放热点区域分别集中于珠三角中心区域和非珠三角的东西两角,这是由于珠三角主要来源为溶剂使用源和移动源,而非珠三角主要受生物质燃烧源影响.因此,未来应进一步加强珠三角中心区域的工业和移动源减排以及粤西地区的生物质燃烧监管.  相似文献   
5.
浮游植物是水生态系统中最重要的组成部分,因其对水环境变化敏感而常被用于指示水环境状态,但其对环境的响应受分类方法的影响.为了解洞庭湖浮游植物种群(门、属)和功能群(FG)两种分类法对环境的驱动响应特征和适用性,于2019年3~12月分水期对该湖共进行了4次采样,比较分析了浮游植物种群和功能群的分布特征及其与环境因子的响应关系,并对比了TLI指数、 Shannon-Wiener指数、Q指数等评价方法在洞庭湖的适用性.结果表明,洞庭湖共检出浮游植物6门61属,可划分为23个功能群和9个优势功能群,功能群演替趋势为P/MP/D(3月)■月)■月)■(12月).层次分割结果表明,洞庭湖浮游植物的种群分布与变化受环境因子的驱动大于空间驱动;影响浮游植物种群和功能群的主要环境因子为水温(WT)、高锰酸盐指数、溶解氧(DO)、电导率(Cond)、水位(WL)和总磷(TP),环境因子对两者的独立解释性排序相差不大.RDA分析表明,浮游植物功能群对环境因子的响应要优于浮游植物种群.综合对比分析发现,利用Q指数进行水质评价在洞庭湖水体有较好的适用性.  相似文献   
6.
Waste-to-energy is a promising approach to face the current challenge of waste overproduction in Reunion Island, a French territory. In this particular context of an isolated and tropical territory, it is essential to study the properties of potential feedstocks to choose the most appropriate conversion process. This article reports on the composition of Residual Household Waste from Reunion Island and its physico-chemical parameters. Twelve representative samples of Residual Household Waste were subjected to thermal and elemental analysis. The results showed that their composition had a significant influence on the physico-chemical properties, including calorific value. Residual Household Waste from the selective sorting (rich in wood, plastic, and sanitary textiles) as well as dry mixed RHW are the most interesting for energy recovery. Due to their high volatile matter and high carbon content, and their low moisture content, these types of waste have a high calorific value exceeding 18 MJ/kg. Furthermore, the RHW sample comply with the environmental and health criteria applied by French regulations concerning halogen and heavy metal. Thus, it seems that Residual Household Waste can be an alternative to conventional fuels used in incineration or pyro-gasification processes. However, the study also points the need for a pre-treatment process for these wastes. Indeed, it is necessary to sort them correctly in order to avoid the risks of pollution and important maintenance. And more importantly, drying beforehand is unavoidable to improve combustibility and obtain optimal energy conversion.  相似文献   
7.
为探明固原市农田土壤中微塑料分布特征,通过现场采集调查、显微镜观察和傅里叶变换红外光谱等方法分析了固原市农田土壤中微塑料的丰度、类型、颜色、大小和外形等特征,用污染负荷指数法(PLI)评估了微塑料污染风险.结果表明,固原市农田土壤(耕作层)微塑料丰度为186.32~1286.24 n ·kg-1,设施农业土壤微塑料丰度分别较非设施农业有膜和无膜种植土壤显著增加35.56%和228.91%,耕作层微塑料丰度是犁底层的0.31倍.PE (26.42%~62.83%)和PP (27.64%~42.62%)为主要的微塑料类型,设施农业土壤微塑料种类数显著大于非设施农业.<100 μm微塑料占32.21%~42.52%,而>1000 μm只占0.28%~12.31%,耕作层微塑料粒径比犁底层高47.39%,设施农业土壤微塑料粒径最大,非设施无膜种植最小.微塑料形状主要为薄膜、纤维、碎片和微珠,其中纤维状丰度最大,薄膜状次之.共检测出7种颜色的微塑料,以白色和黑色为主.研究区污染风险总体为低风险,设施农业土壤微塑料污染风险最高.研究结果将为我国农田土壤微塑料污染评估及微塑料土壤环境行为提供数据参考.  相似文献   
8.
水质是岩溶区可持续发展中最重要的环境问题之一.为探讨铅锌矿周边岩溶流域重金属污染及健康风险,采集了思的河岩溶流域河水和地下水样品18组,测定了9种重金属的浓度(Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、Fe、As、Cr和Sr),采用了主成分分析、相关分析、水质指数、内梅罗综合污染指数、危害商和危害指数进行分析.结果表明,思的河水呈微碱性,河水中Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、Fe、As和Sr浓度距离尾矿库越远其浓度越低.主成分分析和相关分析表明,思的河岩溶流域的重金属主要来自矿山废水的排放(55.42%)、碳酸岩风化溶解(21.41%)和人类活动(14.72%).河水中82%的样品为优质水,地下水样均为优质水,河水中内梅罗综合污染指数为4.12,属于强污染级,所有危害指数均在1以下.Pb、Zn、As、Cd和Cr是思的河岩溶流域内有潜在威胁的金属.重金属进入岩溶管道后浓度发生了明显变化,表明岩溶含水层特有性质影响着重金属浓度的空间变化.研究结果可为思的河流域和类似岩溶水流域的水资源污染防治和人类健康保护提供数据参考.  相似文献   
9.
环境微塑料可吸附有机污染物,并与有机污染物进行相互作用从而改变其毒性效应,增加微塑料的治理难度。本文就全球范围内微塑料与有机污染物的相互作用及毒性效应的研究进展进行综述,分析不同介质中微塑料与有机污染物的共存水平、吸附机理、影响因素以及联合毒性效应等。研究表明,微塑料可作为多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、六氯环己烷(HCHs)、滴滴涕(DDTs)等有机污染物的载体,并且吸附的有机污染物浓度在不同区域之间差异较大,在拥有大量工业、港口和农业活动的地区浓度较高。微塑料与有机污染物的共存机制主要为疏水分配以及静电相互作用。吸附过程受微塑料粒径、结构、微塑料老化程度、有机物结构(官能团结构、极性、聚合物状态)以及吸附介质(pH值、温度、盐度等)的影响。微塑料与污染物联合作用可增加生物体内有毒有害物质的浓度,并影响生物生理功能从而增加毒性作用;也可以通过降低环境中污染物的自由态,减少污染物的富集率以及利用度从而使毒性效应减弱。最后,本文提出了现有研究的不足并对今后的相关研究发展趋势进行了展望。  相似文献   
10.
为定量评估生物炭对主粮作物产量的影响,收集了公开发表的116篇相关文献,共866对数据,采用Meta分析法定量分析了生物炭对我国主粮作物产量的影响及其影响因子,同时构建结构方程模型(SEM)进一步解释了因子间的交互关系.结果表明,与不施用生物炭相比,生物炭施用后可改善主粮田土壤理化性质,提高主粮作物产量,平均增产率为8.77%.其中,当生物炭pH为7~8时,平均增产率最大,可达26.49%;其C/N<60时,平均增产率为13.73%,显著高于C/N≥60的平均增产率.将生物炭施入酸性或中性土壤中,更能发挥其增产效应.当施炭量为10~20 t·hm-2时,小麦和玉米的平均增产率最大;施炭量为15~25 t·hm-2时,水稻平均增产率最大.但是,不同施炭水平的水稻增产率相近,可考虑损失部分产量,适当减施以兼顾经济效益.此外,生物炭增产效应会随施用年限增加而不断减弱,一般3 a后增产不显著.SEM表明生物炭施用量不仅直接影响主粮作物产量,还通过改善土壤肥力间接影响主粮作物产量,而生物炭C/N和pH仅通过改善土壤肥力影响主粮作物产量.因此,今后...  相似文献   
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