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综述:黄河流域生态系统恢复力对关键气候驱动因素及其变率的响应
Abstract黄河流域生态系统在1980-2020年间呈现整体绿化趋势,但通过断点检测发现2002年5月出现恢复力从增益转向损失的关键转折。研究采用包含CO2施肥效应的GPP数据和AR(1)系数分析表明,植被绿化并不等同于持续恢复力提升。温度上升和气候波动加剧导致更广区域的AR(1)值升高(恢复力降低),而降水与恢复力的正相关虽减弱但仍具决定性。Introduction联合国将2021-2030年定为"生态系统恢复十年",但全球植被恢复力下降与绿化趋势并存带来重大不确定性。研究采用Holling(1973)提出的生态恢复力概念,聚焦植被生产力层面的恢复力评估。黄河流域作为中国生态安全关键区,
来源:Ecological Frontiers
时间:2025-06-27
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综述:基于生态水文识别的子流域划分及自然干预优先性研究
Abstract子流域识别与优先级划分是应对生态水文挑战、优化基于自然的水资源保护策略的关键步骤。埃塞俄比亚夏季强降雨常引发阿瓦什河上游洪水灾害,本研究通过融合水文建模、地理空间分析和多标准决策(MCDM)技术,建立了一套系统的子流域评估框架。Introduction流域尺度的水文动态受气候、地貌和生物过程共同调控。传统研究常忽视生态演替对水文系统的影响,而现代生态水文(ecohydrology)强调水与生态的互作关系。植被覆盖与形态参数(坡度、排水密度等)通过调节入渗率、峰值流量直接影响降雨-径流过程。气候变化加剧了水文极端事件,在阿瓦什河流域表现为夏季(6-9月)洪水频发,导致基础设施损毁
来源:Ecohydrology & Hydrobiology
时间:2025-06-27
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基于GP-CS@CF电极的原电池辅助铀吸附技术:高效回收与机制解析
随着全球核能需求激增,铀矿开采和核废料处理产生的放射性废水对生态环境构成严峻威胁。铀既是战略资源又是危险污染物,传统吸附技术存在效率低、活性位点易饱和等问题,而电化学方法则受限于高能耗。如何实现铀资源的高效回收与废水净化,成为环境科学领域的重大挑战。针对这一难题,中国国家自然科学基金资助项目团队在《Desalination》发表研究,创新性地将生物材料壳聚糖(CS)与除草剂草甘膦(GP)结合,开发出GP-CS@CF复合电极,并构建原电池辅助(GCA)系统。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等技术表征发现,GP的磷酸基团(–PO(OH)2)与CS的氨基(–NH2)形成稳定螯合结构
来源:Desalination
时间:2025-06-27
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湍流通量与积分模型系数对海水淡化排放预测的影响机制研究
随着全球海水淡化产能的快速增长,大规模浓盐水排放引发的生态环境问题日益凸显。这类高盐废水通常以倾斜负浮力射流(INBJ)形式排入海洋,其复杂的湍流混合过程使得传统预测模型存在显著误差。当前核心矛盾在于:一方面,工程设计亟需精准预测排放羽流的扩散路径和稀释效果;另一方面,学界对INBJ中湍流与平均通量的相互作用机制缺乏认知,现有模型仍沿用纯射流(jet)或浮力羽流(plume)的理论假设。为突破这一瓶颈,研究人员依托高精度自适应大涡模拟(LES)技术,首次完整解析了INBJ三维流场中的通量演化规律。研究发现,INBJ的湍流通量分布呈现显著的空间异质性——在射流上升段,下部区域的湍流动量通量占比高
来源:Desalination
时间:2025-06-27
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综述:植物修复与地质聚合协同作用:重金属污染土壤的可持续废物转化方法
引言重金属污染已成为全球性环境挑战,其环境持久性和生物累积性对生态系统构成严重威胁。传统修复技术如土壤洗涤(soil washing)、电动修复(electrokinetic remediation)等存在成本高、破坏土壤生态等缺陷。植物修复技术凭借其环境友好特性崭露头角,但后续处理中重金属可能重新释放的隐患制约了其应用。地质聚合技术因其独特的三维铝硅酸盐网络结构,展现出卓越的重金属固定化能力,为破解这一困局提供了新思路。重金属的来源与毒性密度超过4000 kg/m3的重金属在环境中具有双重性:微量Cu、Zn等是必需元素,而Pb、As等即使痕量也具剧毒。采矿、冶炼等人类活动显著加剧了其在环境中
来源:Chemosphere
时间:2025-06-27
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二维MoS2/g-C3N4 S型异质结的压电-光催化协同效应及其高效产氢机制研究
在全球经济快速发展与能源环境危机并存的背景下,如何高效利用太阳能和机械能实现绿色催化成为研究热点。传统半导体光催化剂如石墨相氮化碳(g-C3N4)虽成本低廉且环境友好,却面临光生载流子(electron-hole pairs)复合率高、光吸收范围窄的瓶颈。与此同时,压电材料在机械应力下产生内置电场(IEF)的特性为电荷分离提供了新思路。然而,单一材料难以兼顾强氧化还原能力和高效能量转换。为此,山东某研究团队创新性地将二硫化钼(MoS2)与g-C3N4结合,构建了具有双内置电场的二维S型异质结(2D-2D S-scheme heterojunction),相关成果发表于《Applied Surf
来源:Applied Surface Science
时间:2025-06-27
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基于OpenFOAM-OpenFAST耦合框架的浮式海上风机气动-伺服-水动力-系泊耦合动力学研究
随着全球海上风电装机容量突破1021 GW(其中海上风电75 GW),浮式海上风机(FOWT)因其适应深水环境的优势成为研究热点。然而,复杂海洋环境下的多物理场耦合问题,特别是台风引发的极端波浪作用,给FOWT设计带来巨大挑战。传统方法如势流理论难以准确模拟强非线性波浪,而全尺度计算流体力学(CFD)方法又面临计算资源瓶颈。这一矛盾在中国南海等台风频发海域尤为突出,亟需开发兼顾精度与效率的新型耦合分析方法。针对这一难题,研究人员开发了基于开源软件OpenFOAM和OpenFAST的耦合仿真框架。该框架通过动态链接库技术实现双向耦合:OpenFOAM负责计算浮体水动力响应和系泊载荷,OpenFA
来源:Applied Ocean Research
时间:2025-06-27
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尼日利亚库巴地区高岭土风化壳的矿物学与同位素特征:揭示热带花岗岩风化过程中的古气候演变
在热带地区,花岗岩风化形成的高岭土风化壳如同地质"黑匣子",记录着数百万年的气候变迁密码。尼日利亚库巴地区发育于侏罗纪黑云母花岗岩上的厚层风化壳,其矿物组合与同位素特征长期存在成因争议——究竟是单纯地表风化产物,还是深部热液作用的见证者?这一问题的解答直接影响对西非古气候演变轨迹的解读精度。中国地质大学(武汉)联合国际团队在《Applied Clay Science》发表的研究,通过创新性地整合矿物学与稳定同位素技术,首次在该区域发现47–65°C异常高温成矿证据,为理解热带风化系统与古气候耦合机制提供了突破性认识。研究采用X射线衍射(XRD)鉴定矿物相,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和
来源:Applied Clay Science
时间:2025-06-27
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Ce/Pd@MFI OXZEO催化剂设计:空间限域与CeO2保护协同提升甲烷燃烧抗硫性能
随着天然气作为清洁能源的推广,未燃烧的甲烷排放成为温室效应的重要来源。催化燃烧技术是解决该问题的核心手段,其中钯(Pd)基催化剂因其优异的C-H键活化能力被广泛研究。然而,工业环境中微量的SO2(5 ppm)即可导致PdOx活性位硫酸盐化(形成PdSO4),造成催化剂永久失活。传统策略如核壳结构、掺杂改性等仅能短暂缓解硫中毒,长期稳定性仍是重大挑战。针对这一难题,中国科学院团队创新性地提出氧化物-分子筛(OXZEO)复合催化剂设计理念。通过水热法将Pd前驱体[Pd(NH2CH2CH2NH2)2]Cl2与硅源TEOS共结晶构建MFI分子筛骨架,实现PdOx纳米颗粒的空间限域;再通过球磨法将CeO
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-06-27
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等离子体-酶协同催化体系实现高效CO2-甲酸转化的机制研究
大气CO2浓度持续攀升引发严峻气候挑战,传统CO2光催化还原(CO2PR)面临活化能垒高、多电子转移动力学迟缓等瓶颈。尽管生物酶催化具备高选择性优势,但天然CO2固定酶(如甲酸脱氢酶FDH)依赖昂贵辅因子(NADH)且光能转化效率低下。如何整合光催化与酶催化的优势,成为突破人工光合作用效率边界的关键科学问题。大连理工大学的研究团队在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》发表研究,提出"等离子体-酶"协同催化新策略。通过将金纳米颗粒(AuNPs)负载于NiMn2O4空心纳米球(NMO HNSs)构建异质结,耦合FDH酶催化系统,实现可见光驱动C
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-06-27
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技术进步、制度与环境:海湾合作委员会国家生态足迹的分项解析及其对可持续发展的启示
全球气候变化已进入关键阶段,温室气体浓度达到历史峰值,极端天气事件频发。作为全球碳密集型经济体的代表,海湾合作委员会(GCC)国家(包括巴林、科威特、阿曼、卡塔尔、沙特和阿联酋)的生态足迹(ECF)持续高于中国、德国等工业大国,其人均ECF在2000-2022年间波动上升。这些国家高度依赖化石能源的经济模式,加上地理条件导致的能源高需求,使其面临严峻的生态挑战。尽管国际社会通过《巴黎协定》等框架推动环境治理,但GCC国家特有的发展路径需要针对性解决方案。为解析这一难题,研究人员开展了跨学科研究,整合内生增长理论、生态现代化理论和制度理论,首次对GCC国家ECF进行六维度分解分析。研究采用Aug
来源:Sustainable Futures
时间:2025-06-27
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碳基单原子催化剂在电合成过氧化氢中的精准调控与机制研究
过氧化氢(H2O2)作为环境友好型化学品,在消毒、水处理和能源领域具有广泛应用。然而,传统蒽醌法生产工艺存在高能耗、多步骤反应和安全隐患等问题。电催化氧还原反应(ORR)通过2电子路径(2e-)直接合成H2O2被视为理想替代方案,但其发展受限于缺乏高效、稳定且成本低廉的催化剂。碳载单原子催化剂(SACs)因其最大化的原子利用率和可调控的电子结构,成为该领域的研究热点。研究人员系统评述了碳载SACs在H2O2电合成中的最新进展。通过密度泛函理论(DFT)计算和原位表征技术,揭示了Pt-N4、Fe-N3S1等活性中心的构效关系,发现"端基吸附"的O2分子构型和适中的⁎⁎OOH吸附能(ΔG⁎⁎OOH
来源:Sustainable Chemistry for Energy Materials
时间:2025-06-27
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Z-型g-C3N4/ZnO异质结光催化剂:高效太阳光驱动的高级氧化过程及其环境净化应用
随着全球工业化进程加速,水体中持久性有机污染物(POPs)和新兴污染物(CECs)的治理已成为重大环境挑战。传统处理方法难以有效降解这类物质,而光催化技术因其绿色高效特性备受关注。然而,单一光催化剂存在电荷复合率高、太阳光利用率低等瓶颈。印度理工学院等机构的研究人员通过构建Z-型g-C3N4/ZnO异质结纳米复合材料(HNCs),创新性地解决了上述问题,相关成果发表于《Surfaces and Interfaces》。研究采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、紫外光电子能谱(UPS)等技术表征材料结构,通过紫外-可见光谱和X射线光电子能谱(XPS)分析电荷转移机制,并利用自由基捕获实验验证反应路
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-06-27
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青少年健康与同伴关系:受欢迎度作为抵御同伴影响的保护因子
青春期是健康行为养成的关键窗口期,同伴影响力在此阶段常超越父母成为主导因素。然而,一个有趣的现象是:同一班级中,有些青少年会迅速模仿同伴的吸烟或运动习惯,而另一些则保持独立。这种差异背后隐藏着什么机制?台湾的研究团队通过分析台湾青少年项目(TYP)的大规模追踪数据,发现"受欢迎程度"可能是解开谜题的钥匙——那些在班级社交网络中更受欢迎的学生,仿佛拥有一层隐形防护罩,能有效抵御同伴健康行为的负面影响。为探究这一现象,研究人员锁定台湾特有的教育环境:中学生每天长达10小时与固定班级同伴相处,形成稳定的社交微环境。他们从TYP数据库中筛选2350名七年级学生,跨越81个班级,采用纵向设计分析基线(7
来源:SSM - Population Health
时间:2025-06-27
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美国公立学校极端高温日的社会不平等:基于绝对与相对温度阈值的全国性研究
随着全球变暖加剧,极端高温事件频发已成为重大公共卫生挑战。尽管儿童对高温尤为敏感且在校时间长达全年三分之一,学校环境中的热暴露不平等问题长期被忽视。美国近年研究虽揭示了老年人、低收入群体等面对的热不平等,但关于儿童——这一未来气候危机最大承受者——的系统性证据仍属空白。在此背景下,研究人员开展了首项全国性研究,揭示公立学校极端高温日分布的社会人口差异。当地95th百分位)分析2018-2022年全美87,215所公立学校数据。通过链接CDC环境健康追踪网的普查区高温数据与NCES教育人口统计数据,运用广义估计方程(GEEs)控制空间聚类效应,首次量化了种族/民族与社会经济因素对学童热暴露的影响
来源:SSM - Population Health
时间:2025-06-27
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银纳米颗粒污染土壤中次级Ag-S物种的解析:有机质硫醇键合银的发现与环境意义
在抗菌产品广泛应用的今天,银纳米颗粒(AgNPs)每年有数百吨通过污水污泥进入农田,但其环境命运始终成谜。尽管已知AgNPs在污水处理中会转化为硫化银纳米颗粒(Ag2S-NPs),传统观点认为这种稳定矿物会锁定银离子(Ag+)。然而,越来越多的证据显示,即使经过硫化处理,Ag仍能通过未知途径进入生物链——植物吸收、微生物活性抑制、甚至蜗牛体内的银积累,都在暗示自然界存在一个未被发现的"银泄漏"通道。为破解这一谜题,欧洲同步辐射实验室(ESRF)领衔的国际团队在《Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy》发表突破性研究。他们创造性地组合Ag
来源:Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy
时间:2025-06-27
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超越创伤与拥抱生存力:加拿大Beauval印第安寄宿学校幸存者证词中的抵抗与韧性研究
在加拿大殖民历史中,印第安寄宿学校(Indian Residential School, IRS)系统对原住民造成的跨代创伤已成为不可忽视的社会伤痕。传统临床心理学将"韧性"(resilience)简单定义为个体应对创伤的能力,这种西方中心主义视角遭到学界质疑——它既忽视了原住民文化的集体性特质,又隐含将殖民后果个体化的风险。为此,密歇根大学Joseph P Gone团队创新性地引入原住民学者提出的"生存力"(survivance)概念,通过分析真相与和解委员会(TRC)2007-2015年间收集的40份Beauval寄宿学校幸存者证词,首次实证解构了创伤应对的多元维度。研究采用主题分析法,对
来源:Social Science & Medicine
时间:2025-06-27
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基于粒度计算(GrC)的虚拟机迁移优化智能框架GrC-VMM:提升云计算资源效率与服务质量的关键技术
云计算已成为支撑全球数字化服务的核心基础设施,但其动态资源管理面临严峻挑战:数据中心平均30%资源被浪费,仅10-15%利用率,导致高昂运营成本。虚拟机迁移(VMM)虽能通过负载均衡和容错管理提升效率,却常因停机延长、网络资源过载及异构环境复杂性适得其反。现有机器学习方法依赖海量训练数据,难以应对动态不确定性。如何实现高效、自适应的VMM决策,成为制约云计算效能的关键瓶颈。伊朗国家科学基金会(INSF)资助的研究团队在《Simulation Modelling Practice and Theory》发表创新成果,提出基于粒度计算(Granular Computing, GrC)的GrC-VM
来源:Simulation Modelling Practice and Theory
时间:2025-06-27
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基于层次分析法与统计验证的疟疾模型贝叶斯先验分布构建研究
疟疾作为全球重大公共卫生威胁,其传播机制受气候和环境因素复杂影响。尽管统计流行病学方法不断发展,但如何有效整合专家知识构建精准模型仍是难题。传统贝叶斯先验提取方法如Sheffield流程存在资源消耗大、专家共识难达成等局限,而客观先验分布又难以体现领域特异性知识。这一矛盾促使研究者探索更高效的先验知识量化方法。南非Turfloop研究伦理委员会批准的研究团队提出创新解决方案,通过整合层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)与统计验证技术,将专家知识转化为概率分布。研究聚焦南非疟疾流行区,筛选46位具有当地建模经验的专家(最终4位参与),采用问卷收集其对温度(
来源:Scientific African
时间:2025-06-27
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絮凝剂辅助浮选优化微细铜锌颗粒回收:基于Box-Behnken设计的工艺强化与机理研究
在矿产资源开发领域,微细颗粒(<50 µm)的浮选回收一直是制约矿物加工效率的"卡脖子"难题。这些细小颗粒由于质量轻、比表面积大,在传统浮选过程中存在碰撞效率低、药剂消耗高等问题,不仅造成宝贵金属资源的浪费,还带来严重的环境压力。据统计,全球每年因微细颗粒浮选效率低下导致的铜锌金属损失高达数百万吨,同时产生大量含重金属尾矿,给生态环境带来持久威胁。针对这一行业痛点,国内某研究机构的Mohammad Hossein Ghasemi Flavarjani、Bahram Rezai等研究人员在《Results in Engineering》发表了创新性研究成果。研究团队创造性地将高分子絮凝剂引入浮选
来源:Results in Engineering
时间:2025-06-27