基于HHO-CNN-LSTM的CMAQ修正模型及其在上海市空气质量预报中的应用

建立空气质量预报模型，预测污染物浓度对人类健康和社会经济发展具有重要意义。然而，传统的空气质量模型CMAQ对污染物浓度的预报精度并不理想。对此，本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆神经网络(LSTM)的空气质量预报修正模型，并使用哈里斯鹰算法(HHO)对模型的超参数进行优化；用CMAQ模型对上海市2022年12月六种大气污染物(SO₂、NO₂、PM₁₀、PM_2.5、O₃、CO)浓度的预报数据以及监测站的气象数据和污染物浓度实测数据作为HHO-CNN-LSTM模型的输入，对CMAQ模型预报结果进行修正。使用均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和一致性指数(IOA)作为评价指标。结果显示，修正模型显著提高了六项污染物浓度的预测精度，RMSE减少了73.11%～91.31%,MAE减少了67.19%～89.25%,IOA提升了35.34%～108.29%。同时针对HHO算法陷入局部最优而导致修正模型对CO浓度预测效果不佳的问题，使用高斯随机游走策略对HHO算...     

淋滤条件对矿物废渣中铊释放的影响

研究了淋滤时间、淋滤液pH值、粒径及滤速对沉灰渣中铊释放的影响，结果表明：上述因素均能影响废渣表面铁氧化物的水解，这种水解支配着铊释放的过程；滤速及碱性颗粒的参予能显著影响废渣表面的水解作用。     

细菌是怎样帮助砷进入地下水源的？

21世纪90年代初,孟加拉国和印度孟加拉邦恒河流域有上百万口水井被砷污染,世界卫生组织在一份报告中将其称人类历史上最严重的集体中毒事件饮用水和灌溉水被砷污染的风险仍然是对全世界数百万生命的一种威胁,所以更好地了解砷释放进地下水的机制至关重要。对获得的新证据,将能够还原金属的细菌对有机碳的利用与从印度孟加拉邦一个被污染的蓄水层收集到的沉积物中砷的运动联系了起来。这一结果支持认为有机碳的引入(如通过灌溉)是增加恒河三角洲浅层地下水中砷流动性的一个因素的理论。该信息对于制订富含砷的地下水的治理战略可能会有价值.…     

杭州市城市和郊区表土磷库及环境风险评价

杭州市城市和郊区土壤磷素具有明显的积累特征并有较高的潜在释放能力。可提取态P(包括H2O-P、NaHCO3-P.NaOH-P和HCl-P)平均在80％左右，其中以HCl—P的比例最高，平均约55％。32个研究土样中，26个土样的水可溶性(H20—P)在10mg／kg以上，15个土样的NaHCO3—P在100mg/kg以上。酸性条件下P的释放潜力明显增加。土壤水溶性P含量及在酸性条件下P的释放量与土壤总P呈正相关，与土壤pH负相关。     

镉污染土壤对潜在能源植物生长的影响

利用重金属污染土壤种植能源植物是一种同时解决环境问题和能源问题的新理念,但目前相关研究成果并不多。通过盆栽试验研究人工镉污染土壤中象草Pennisetumpurpureum和亚香茅Cymbopogonnardus两种植物植株的生长状况和两种植物对土壤镉的吸收和富集能力。结果表明,当外源可溶性镉加入到土壤后,其主要是以生物有效性较高的状态存在。土壤镉对象草和亚香茅生长的影响作用有很大的不同,亚香茅比象草具有更强的镉耐受力,其生物量受镉污染影响小。两种植物植株镉含量均随土壤镉添加量的增加而增加。除高镉处理象草外,植物地下部分含镉量比地上部分高很多。高镉处理象草地下部分含镉量比地上部分低的现象可能反映出根系已积累了太多的镉,因而加速了向地上部的转移,从而加剧了植物中毒的程度。赤泥添加剂具有降低土壤酸度,减少植物对镉的吸收和增加象草和亚香茅生物量的作用。     

埋藏在地下的大量甲烷

水合甲烷沉积物大量存在于永久冻土和海床下。在水-冰分子笼内储存甲烷,如果储存处受到扰动,就会将甲烷释放出来。甲烷是一种温室气体,理论上认为,如果从这些沉积物中释放出来,它们就有可能在过去引发或加速全球变暖的过程。人们为这一理论设想了各种情景,如北极水域稍微变暖就有可能从海床释放水合物等。但是,人们对可能引起快速甲烷释放的机制了解很少。现在,Hornbach等人研究发现,释放足够多的甲烷、引起一次全球变暖事件要比以前所想的容易得多。在多数水合甲烷沉积物下边,似乎存在着压力达到临界值的自由甲烷气体,这些甲烷气体在条件…     

全球气候的确在变暖

一个使人们对气候模型的有效性产生怀疑、对根据这些模型的预测结果制订政策的做法是否正确产生怀疑的矛盾终于解决了。现在,有一个近乎普遍的共识(甚至在对气候变化持怀疑态度的人中也是如此),即地球表面的温度在上升。这种变暖基本上可由大气中温室气体(主要是二氧化碳)的增加来解释。但根据气候模型,如果地表变暖,下层大气(对流层)也一定在变暖,而20年的卫星测量结果没有发现对流层变暖的证据。现在,研究人员找到对这种偏差的一种解释。由测量卫星的探测器接收到的微波信号中有相当一部分来自同温层,这一层大气在最近几十年来因温室气体…     

能够自己利用氮素的植物

死亡的有机物分解成有用的含氮肥料的过程,通常被假设涉及几种不同微生物的活动。现在,对在马蹄形野豌豆和其他植物的根部发现的一种植物毒素(该毒素在根部的作用可能是防止食草动物将植物吃掉)的合成和生物降解所做的一项研究,显示了一个以前人们不知道的机制,通过该机制,氮能够在没有细菌或其他帮手干预的条件下返回土壤中。某些豆科植物在其根部积累这种毒素,其名称为3-硝基丙酸。这种毒素自然分解成氧化的无机氮,后者作为垃圾返回土壤中,从而对氮循环做出贡献。这些自己的豆科植物还能在其根瘤中的共生细菌的帮助下固定大气中的氮,从而…     

型煤燃烧固硫的钠离子效应

本文用脉冲二氧化硫荧光分析仪连续测试了煤样中二氧化硫的浓度，并用Ｘ荧光、Ｘ衍射和电子扫描电镜等方法，分析了添加钠离子样品的含硫率、物相及表面形貌。实验结果表明，钠离子添加剂改变了二氧化硫释放过程，抑制了硫酸钙的分解。灰样成分中既有稳定的三元化合物３ＣａＯ．３Ａｌ２Ｏ３．ＣａＳＯ４，也有不稳定的化合物硫酸钙存在，说明钠离子添加剂对提高固硫率有促进作用。     

酸化—吹气—吸收法测定水及废水中的硫化物

本文设计了硫化物测定的酸化－吹气－吸收装置，验证了装置对硫化的回收效果，对硫化物标准溶液的配制及其稳定性进行了研究，对分析条件进行了最佳选择，建立了亚甲基监光度法测定硫化物的分析方法，并对实际样品进行了测定。本方法的检出限为０．００５ｍｇＳ＾２－／ｌ，线性范围为０．００５－０．７００ｍｇＳ＾２－／ｌ，可应用于水和废水样品中微量硫化物的测定。