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具有定制p-n异质结界面的双功能CuO/ZrO₂/Al₂O₃纳米复合材料:提升染料降解效率和抗菌性能
### 一种高效CuO/ZrO₂/Al₂O₃三元纳米复合材料的合成与性能研究在当前的材料科学和纳米技术领域,开发具有多重功能的高效催化剂和抗菌材料是重要的研究方向之一。CuO/ZrO₂/Al₂O₃三元纳米复合材料因其独特的物理化学性质,展现出在环境治理和生物医学应用中的巨大潜力。本文报道了一种基于绿色电化学方法合成的CuO/ZrO₂/Al₂O₃纳米复合材料,该材料不仅具备高效的光催化性能,还能有效抑制多种细菌和真菌的生长。研究通过多种先进分析技术对材料的结构、形貌、元素组成、表面吸附性能、光学性质、催化活性以及生物活性进行了系统表征,揭示了其在可见光驱动下的高效性能和抗菌能力。#### 1.
来源:Environmental Pollution and Management
时间:2025-11-09
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微液滴气-水界面作为纳米反应器:通过NO3引发的界面氧化作用重塑邻苯二甲酸酯在大气中的命运及多相风险
近年来,空气-水界面被重新认识为一种被忽视的“反应引擎”,在大气化学中发挥着关键作用。这些微小的液滴界面,可能对室内环境中广泛存在的邻苯二甲酸酯类增塑剂(PAEs)的转化和归趋产生深远影响。PAEs作为一类常见的室内新兴污染物,其在空气中的浓度高达每分钟11吨,且其代谢产物在人体尿液中广泛存在。然而,目前对于PAEs在微小液滴界面的行为机制仍缺乏系统研究,尤其是在与硝酸根(NO₃⁻)的氧化反应方面。这一研究空白可能导致对实际大气环境中PAEs转化效率的误解,以及对其有毒性二次污染物的来源认知不足。空气-水界面在大气化学中扮演着独特的角色。与传统的气相或液相反应不同,界面处的物理化学环境具有显著
来源:Environmental Pollution
时间:2025-11-09
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河畔工业园区中中等挥发性有机化合物的时空特征及来源解析
近年来,随着中国清洁空气政策的实施,细颗粒物(PM2.5)污染得到了显著的缓解。然而,与此同时,臭氧(O3)污染却呈现出快速上升的趋势,使得对PM2.5和O3的协同控制成为当前空气污染管理的重要目标。中间挥发性有机化合物(IVOCs)因其在二次有机气溶胶(SOA)和O3形成中的关键作用,逐渐受到关注。IVOCs通常指的是那些在有效饱和浓度(C*)范围为10^3至10^6 μg/m³的有机化合物,其挥发性与碳数在C12至C22之间的正构烷烃相当。作为一种广泛存在于大气中的污染物,IVOCs不仅影响环境质量,还对人类健康和大气能见度造成负面影响。此外,它们还促进了关键空气污染物的形成。研究表明,在
来源:Environmental Pollution
时间:2025-11-09
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通过针对持久性和流动性有机化合物的筛查,拓展人类尿液中的化学成分范围
在现代社会,人类暴露于各种有机化合物的现象日益受到关注。这些化合物具有持久性和迁移性,能够在环境中长期存在,并通过多种途径进入人体,从而对健康构成潜在威胁。一项最新的研究对150名大学社区成员的尿液样本进行了分析,使用了一种“稀释-直接进样”方法,结合混合模式液相色谱-高分辨率质谱技术(MMLC-HRMS),以更全面地了解这些化合物在人体内的暴露情况。研究不仅揭示了多种化合物的检测频率和浓度,还评估了它们对人体健康的风险,进一步强调了生活方式和环境因素在化学暴露中的重要作用。### 一、研究背景与意义持久且可迁移有机化合物(PMOCs)是一类具有特殊性质的合成化学品。它们在水体中降解缓慢,且对
来源:Environmental Pollution
时间:2025-11-09
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使用UHPLC-Q-Orbitrap-HRMS和GC-Q-Orbitrap-HRMS分析井水中非邻苯二甲酸酯塑料添加剂的消散情况:与纯水的比较
在现代社会中,塑料作为重要的材料被广泛应用于各个领域,包括包装、建筑、医疗和电子等。然而,塑料在使用过程中会添加多种添加剂以改善其性能并延长使用寿命。这些添加剂通常不是化学键合在聚合物中,而是物理混合在塑料基质中,因此它们容易在使用过程中迁移和释放到环境中。随着对塑料污染问题的关注日益增加,研究这些添加剂在自然环境中的行为及其对生态系统和人类健康的影响变得尤为重要。非邻苯二甲酸酯类塑料添加剂(NPPAs)因其较低的健康和环境风险,正逐渐取代传统的邻苯二甲酸酯类添加剂(PAs)。然而,NPPAs的环境行为和潜在危害仍不明确,特别是在水体中的降解过程和可能产生的代谢产物方面。为了解决这一知识空白,
来源:Environmental Pollution
时间:2025-11-09
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从螺旋藻中提取的CuO纳米粒子具有抗菌、重金属吸附和光催化染料降解功能:这是一种可持续的环境修复方法
铜氧化物纳米颗粒(CuO-NPs)作为一种重要的纳米材料,因其在抗菌、重金属吸附以及光催化降解染料等方面的卓越性能,近年来受到广泛关注。这项研究聚焦于利用水提取物作为天然还原剂和稳定剂,通过绿色合成方法制备稳定的CuO-NPs,并对其在环境和食品安全领域的应用潜力进行了系统评估。通过优化提取物的浓度,研究者发现20%的提取物能够生成平均粒径为12.86纳米的纳米颗粒,这表明该浓度在控制纳米颗粒尺寸方面具有显著优势。在合成过程中,铜(II)硫酸盐被用作前驱体,而水提取物则作为提供还原剂和稳定剂的来源。这种生物合成方法避免了传统化学合成中使用有毒溶剂、高温和强还原剂等可能对环境和人体造成危害的步骤
来源:Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management
时间:2025-11-09
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用于确定环境土壤和水样中持久性、迁移性和有毒物质的分析方法
在面对全球淡水资源日益紧张的背景下,农业用水需求占据了大部分的淡水消耗。特别是,在一些发展中国家,农业用水甚至占到了95%。因此,寻找替代水源成为解决这一问题的关键。再利用处理过的废水(WW)作为农业灌溉用水,被认为是可行的解决方案之一。这种做法不仅有助于缓解淡水资源短缺,还能有效处理大量产生的废水。然而,废水处理过程中往往无法完全去除一些持久、移动性强且有毒(PMT)的物质,这些物质可能通过土壤、排水水甚至接收水体进入环境,对生态和人类健康构成潜在威胁。为了应对这一问题,本研究开发了一种基于混合模式液相色谱-串联质谱(MMLC-MS/MS)的分析方法,用于检测土壤和排水水中的八种PMT物质。
来源:Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management
时间:2025-11-09
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一种基于改进版的“you only look once”算法(版本8)的小麦生长阶段分类方法
在农业生产中,准确识别作物的生长阶段对于科学决策和资源管理至关重要。冬季小麦作为一种全球广泛种植的谷物作物,因其高产潜力、广泛的生态适应性和丰富的营养价值,在保障全球粮食安全方面发挥着不可替代的作用。然而,随着种植面积的不断扩大,田间管理的复杂性也显著增加,这使得对作物生长阶段的精细化和智能化管理变得尤为关键。传统的生长阶段识别方法主要依赖人工观察,这种方式在小规模种植中仍然可行,但在现代大规模农业中则显得效率低下、误差率高,难以满足实时和精确管理的需求。因此,如何利用先进的技术手段,如计算机视觉和深度学习,实现对作物生长阶段的自动识别,成为当前农业研究的重要方向。本研究提出了一种基于改进的Y
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-11-09
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基于SoLVES模型和社交媒体数据的城市蓝绿空间中文化生态系统服务的季节性变化
本研究聚焦于城市蓝绿空间中的文化生态系统服务(CES)感知变化,特别是在上海植物园北区的季节性动态特征。随着城市化进程的加快,蓝绿空间在改善生态环境、提升居民福祉方面发挥着越来越重要的作用。CES作为生态系统服务的重要组成部分,涵盖了精神满足、审美体验、认知发展、休闲娱乐以及地方认同等非物质性收益。然而,传统的CES研究多依赖静态调查方法,难以捕捉其时空动态变化。同时,社交平台的数据虽然能够提供动态信息,但受限于平台的地理划分,难以实现高精度的空间分析。为解决这些问题,本研究引入了一种创新方法,通过从社交媒体照片中提取地理位置信息,突破了平台的空间限制,构建了一个动态CES评估框架,并结合So
来源:Ecological Indicators
时间:2025-11-09
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基于系统动力学的蓄水调水工程的生态与经济评估
张泽宇|李佳|张东雅|游洪森|彭毅|李勇|谭佩英|倪玲玲|卢云四川大学水力学与山地河流工程国家重点实验室,中国成都610065摘要为了系统评估调水项目对区域生态-经济系统的综合影响,本研究以四川省丹巴县巴迪水库的调水区域为研究对象,基于系统动力学方法构建了一个动态模拟模型,该模型涵盖了水资源调度、生态修复、工业发展和政策干预机制。通过关注水库蓄水量、鱼类资源和土壤侵蚀强度等核心变量,设置了四种政策情景——S0基准情景、S1生态补偿强化情景、S2产业结构协同情景和S3经济协同情景——来模拟和分析政策组合对区域水-生态-经济系统演化路径的调节作用。研究结果表明:(1)在S0情景下,系统的自然演化能
来源:Ecological Modelling
时间:2025-11-09
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利用MODIS和Landsat数据,在不同农业气候区检测耕地废弃和人工造林现象
在当前全球对生态环境保护和碳中和目标的重视下,农业用地的恢复与生态修复成为研究热点。本文探讨了通过遥感技术识别和监测废弃农田上的人为造林活动,以及与自然演替的区分方法。研究的背景在于,农业用地的废弃通常伴随着土地退化问题,而人为造林作为一种生态修复手段,可以有效提升碳汇能力,同时不与粮食生产产生冲突。然而,由于人为造林与自然演替在光谱特征上具有高度相似性,因此如何准确区分这两种现象成为遥感监测中的关键挑战。研究聚焦于中国“退耕还林”政策下的大型生态工程,采用融合的中分辨率成像光谱仪(MODIS)与陆地卫星(Landsat)数据,结合归一化植被指数(NDVI)和变异系数(CV)方法,分析关键作物
来源:Ecological Informatics
时间:2025-11-09
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地形、气候、土地覆盖和生物多样性:利用机器学习解释地中海岛屿上的特有物种丰富度
岛屿特有物种的丰富度是由多种复杂的环境、生态和进化因素相互作用塑造的,但地形、气候和土地覆盖等具体因素的相对贡献尚未完全量化。为了探讨这些驱动因素如何影响克里特岛的特有植物丰富度,我们采用了一种空间显式的方法,结合了物种分布数据、地形复杂性、气候变异性、土地覆盖以及土壤特性等信息。通过使用人工神经网络(ANN)模型这一机器学习工具,我们评估了这些预测因子的重要性,并识别了特有物种分布的热点区域。研究发现,总物种丰富度、海拔范围和气候变异性是特有物种丰富度最强的预测因子,这反映了生物多样性、地形异质性和气候梯度在创造多样化的栖息地和微避难所方面的作用,从而促进物种形成并降低灭绝风险。然而,特有物
来源:Ecological Informatics
时间:2025-11-09
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经过改进的YOLOv7网络结合无人机和Sentinel-2影像,实现了对莫索竹茎密度的精确测绘
在现代森林生态系统研究中,竹林作为亚热带地区特有的森林类型,具有快速生长和高产量的特性,其碳汇能力显著优于传统树种。这种高效的碳吸收能力使其在维护区域乃至全球碳平衡中发挥着不可或缺的作用。因此,对竹林进行准确的调查和监测具有重要的科学和实践意义。传统的人工地面调查方法虽然能够提供准确的竹林数据,但存在成本高、实施难度大等问题,尤其是在地形复杂、海拔差异大的地区。此外,竹林的生长周期较短,且不同生长阶段的竹林密度变化较大,这使得人工调查在时效性方面也存在不足。因此,发展一种高效、精准的竹林密度估算技术成为研究的迫切需求。为解决上述问题,本研究结合“无人机(UAV)-深度学习-卫星遥感”技术,开发
来源:Ecological Indicators
时间:2025-11-09
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揭示中国耕地面积变化对区域人口规模和经济发展的地理空间差异响应
在当今快速发展的社会经济背景下,耕地、人口和经济之间的地理空间错配问题日益突出,对区域可持续发展构成了显著影响。这一现象不仅涉及耕地面积的变动,还反映了人口增长与经济扩张对土地资源利用的深远影响。本文通过引入经过验证的卫星遥感数据和相关分析方法,探讨了中国农业区域和县级尺度下耕地面积(CA)动态对区域人口规模(PS)和经济发展(ED)的地理空间响应机制,并进一步分析了三者之间的耦合协调度(CCD)变化。研究结果表明,耕地面积的变化与人口和经济因素之间存在复杂的相互作用,且这种作用在不同区域表现出显著的空间异质性。### 一、耕地、人口与经济的动态关系研究发现,传统农业区域的大多数县份耕地密度呈
来源:Ecological Indicators
时间:2025-11-09
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评估人类主导景观中旅游活动的生态风险:在中国青海省东部整合情景建模与基于自然的保护策略
本研究聚焦于青藏高原与黄土高原之间的过渡区域——青海省东部地区,探讨了旅游开发对景观生态风险(LER)的影响机制。随着经济全球化和城市化进程的加速,旅游业已成为区域发展的重要推动力。然而,旅游活动的快速扩张与生态保护之间的矛盾日益突出,特别是在生态脆弱区域,旅游开发可能对生态系统的稳定性构成严重威胁。现有研究在多个方面仍存在局限性,包括对旅游基础设施和相关人类活动如何影响景观生态风险的地理范围缺乏清晰界定,对不同类型的旅游开发单位及其风险机制的定量分析不足,以及尚未建立旅游开发强度与生态韧性之间的动态平衡路径。因此,本研究在“基于自然的解决方案(NbS)”框架指导下,结合生态系统服务(ESs)
来源:Ecological Indicators
时间:2025-11-09
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中国土壤保护服务供需关系的多尺度分析
土壤保护是一项重要的生态系统调节服务,对于缓解土地退化具有关键作用。然而,目前对于其在不同空间尺度上的供给与需求动态,还缺乏深入理解。本研究通过采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)模型,对2010年至2020年间中国土壤保护服务(SCS)的供给与需求进行了量化分析,空间分辨率为1公里。具体而言,SCS供给被定义为潜在土壤侵蚀与实际土壤侵蚀之间的差异,而实际土壤侵蚀量则代表需求。进一步地,我们还从多个尺度,包括重采样网格分辨率和行政单位,对空间模式进行了分析。研究结果揭示了明显的时空趋势和空间异质性:供给在经历了一段时间的下降后逐步恢复,而需求总体呈下降趋势。高供给高需求区域主要集中在西南地
来源:Ecological Indicators
时间:2025-11-09
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光谱遥感技术揭示了森林结构特征,这些特征能够抵御云杉芽虫的侵害
### 森林对松毛虫侵害的韧性分析:基于三十年Landsat数据的时间序列研究在当前全球气候变化的背景下,森林生态系统正面临越来越多的自然干扰,这些干扰的强度和范围也在不断扩大,对自然资源的可持续性构成了严峻挑战。森林韧性,作为生态系统恢复能力的核心概念,指的是森林在经历干扰后能够恢复到干扰前状态的能力。尽管近年来有关森林韧性的概念框架逐渐丰富,但这些框架往往忽略了森林结构和其时空变化对韧性结果的影响。本研究利用三十年的Landsat时间序列数据,对加拿大魁北克省松毛虫(Spruce Budworm, SBW)侵害下的森林韧性进行了量化分析。我们通过分阶段的聚类分析,探讨了干扰前森林结构,包括
来源:Ecological Indicators
时间:2025-11-09
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一个可解释的INVEST-XGB-LGB融合模型,用于指导生态系统恢复:解析青藏高原东部生态系统服务的长期权衡因素和驱动因素
在当今社会,生态系统服务(Ecosystem Services, ESs)的研究已成为理解自然环境与人类社会之间复杂关系的重要途径。生态系统服务不仅涉及生态系统的自我调节能力,还与人类社会的可持续发展密切相关。随着全球人口的增长和城市化进程的加快,对生态系统服务的研究显得尤为重要,尤其是在生态保护和修复方面。本文聚焦于青藏高原东部的甘孜藏族自治州,探讨该地区生态系统服务的时空演变及其驱动机制。通过综合应用InVEST模型、XGBoost和LightGBM算法,研究团队成功构建了一个分析框架,以揭示生态系统服务的变化趋势及其背后的因素。生态系统服务的概念源于对自然环境所提供功能的广泛认知。它不仅
来源:Ecological Engineering
时间:2025-11-09
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识别社会住房体系中的杠杆点:住房协会是否正走向“去增长”(即减少资源消耗和环境污染的发展模式)?
社会住房是公共资金支持下提供经济、安全居所的一种模式,其历史与增长驱动的经济体系紧密相连。随着福利政策逐渐收缩,这一领域持续面临市场导向与社会使命之间的紧张关系,而这种紧张关系在气候危机加剧的背景下变得更加复杂。文章探讨了社会住房提供者对解决系统性问题的干预措施的看法,以及这些措施在推动去增长议程方面可能产生的影响。通过与四家伦敦住房协会代表的工作坊,研究者使用参与式系统动力学(SD)方法,识别了系统性干预措施,并讨论了它们的可行性、影响和实施障碍。同时,研究还结合了系统思维与去增长框架,探索了这些干预措施可能带来的系统性变革。在社会住房领域,去增长议程旨在解决住房供给的商业化与满足基本人类需
来源:Ecological Economics
时间:2025-11-09
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绿色正在为全球带来繁荣的曙光
气候变化问题已成为全球面临的重大挑战之一,各国在经济繁荣的同时,也在不断面对环境压力的加剧。面对这一挑战,提出一种新的衡量经济繁荣与环境影响关系的指标,对于推动全球实现碳中和目标具有重要意义。本文提出了一种创新的指标,称为“绿色繁荣条带”(greening prosperity stripes),旨在通过颜色条带的可视化方式,直观地反映各国在经济增长与碳排放之间的平衡状况。该指标基于世界银行自1990年以来的年度数据,通过将实际人均国内生产总值(GDP)与人均二氧化碳(CO2)排放量的比值,以一种从棕色到绿色的渐变色谱形式展示。这一设计不仅便于全球范围内的比较,还能通过颜色的视觉冲击力,提升公
来源:Ecological Economics
时间:2025-11-09