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基于时间序列分解与机器学习模型的印度半干旱区地下水动态评估及未来预测
在全球水资源日益紧张的背景下,地下水作为饮用、农业和生态用水的重要来源,其可持续性备受关注。据统计,全球有超过20亿人口依赖地下水生活,其中印度和中国等国家的农业灌溉对地下水开采尤为依赖。然而,由于人口增长、气候变化以及不合理的水资源管理,许多地区的地下水储量正持续下降,尤其是在半干旱区域,这一问题更为严峻。印度邦德尔坎德高原作为典型的干旱易发区,近年来频繁遭受干旱侵袭,地下水资源面临严重压力,亟需开展系统评估与预测研究,以支撑区域水资源管理策略的制定。为回应上述挑战,一项发表于《Cleaner Environmental Systems》的研究聚焦于邦德尔坎德高原,旨在通过多源数据与先进模型
来源:Cleaner Environmental Systems
时间:2025-10-29
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也门除氟实践中氟化物Nilogon的现场性能与可持续性研究
在也门这片饱受战乱之苦的土地上,饮用水危机日益严峻。随着地下水位的快速下降,一个隐形杀手——氟化物,正悄然威胁着数百万人的健康。许多地区的地下水中氟化物浓度远超世界卫生组织(WHO)规定的1.5 mg L-1限值,长期饮用会导致氟斑牙和氟骨症等严重健康问题。在拉赫杰省和达利阿省等氟污染严重地区,地下水是居民唯一的饮用水源,公共卫生风险极高。面对这一挑战,国际救济和恢复组织ZOA与印度提斯浦尔大学合作,引入了一种名为"氟化物Nilogon"的低成本除氟技术。这项研究发表在《Cleaner Environmental Systems》上,详细报道了该技术在也门实地应用的效果和可持续性。技术方法简介
来源:Cleaner Environmental Systems
时间:2025-10-29
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基于机器学习的金掺杂铁酸铋光催化降解2,4-D性能预测与优化研究
在现代农业和森林管理中,2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)作为一种高效且廉价的氯代除草剂被广泛使用。然而,其持久性和流动性导致其通过径流和渗滤进入地表水及地下水,对水环境构成潜在威胁。传统的污水处理方法,如 agitation(搅拌)、precipitation(沉淀)和 filtration(过滤),对2,4-D的去除效果不佳,且容易造成污染物向污泥转移,引发二次污染问题。因此,开发高效、环保的深度处理技术迫在眉睫。高级氧化过程(AOPs)因其能有效降解难降解有机污染物而受到青睐。其中,光催化技术以其环境友好、高效、成本相对较低且能处理非生物降解物质的特点,成为一种有前途的解决方案。铋铁氧体
来源:Cleaner Environmental Systems
时间:2025-10-29
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城市化与污染对南古吉拉特邦饮用水质量影响评估:物理、化学及微生物污染物研究
随着印度工业化进程的加速和城市规模的扩张,南古吉拉特邦地区正面临着日益严峻的水资源挑战。工业废水肆意排放、农业化肥渗透以及老旧供水系统的交叉污染,使得饮用水安全成为威胁公众健康的隐形杀手。尽管世界卫生组织(WHO)和印度标准局(BIS)已制定严格的饮用水质量标准,但偏远农村地区的水质监测仍存在大量空白。尤其值得关注的是,南古吉拉特邦作为印度重要的工业聚集区,其饮用水质量状况却缺乏系统研究,这使得当地居民长期暴露在未知的健康风险中。为填补这一研究空白,来自Uka Tarsadia大学Tarsadia化学科学研究所的研究团队在《Cleaner Environmental Systems》发表了开创
来源:Cleaner Environmental Systems
时间:2025-10-29
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亚热带滨海湿地原生生物群落驱动机制:植物类型与土壤深度的生态互作研究
Highlight植物类型通过调控土壤性质、原生生物多样性和群落结构,显著影响湿地生态系统中原生生物的网络复杂性。Section snippetsStudy site, soil sampling and physicochemical property determination研究地点位于闽江口的鳝鱼滩湿地(26°01′46″N, 119°37′31″E),该区域属亚热带海洋性季风气候,年均温19.3°C,年降水量1350毫米。土壤按美国农业部分类体系为粉砂壤土(>70%粉砂含量)。Soil properties不同植物类型下的土壤性质如表S1所示。线性混合模型(LMM)结果显示(图
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刺槐混交林根系形态与团聚体稳定性对黄土高原土壤可蚀性的调控机制
Highlight五种典型刺槐混交林的根系性状不同刺槐混交林下草本植物的根系形态性状存在显著差异(图2)。五种刺槐混交林的根质量密度、根长密度、根表面积密度和根体积密度范围分别为1.19至1.84 kg/m3、12.49至14.09 km/m3、6.62至9.22 m2/m3以及0.0009至0.0022 m3/m3。根质量密度、根表面积密度和根体积密度的最小值均出现在刺槐×沙棘混交林中。刺槐混交林根系形态性状对土壤可蚀性的影响本研究表明,由刺槐混交改造驱动的根系形态性状对土壤可蚀性具有显著影响。根质量密度、根长密度、根表面积密度和根体积密度常被用来量化根系对土壤可蚀性的影响。根质量密度指示根
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寒区坡耕地融雪径流与氮素迁移机制:从实验室模拟到农田尺度预测
Highlight融雪径流的变化规律为保障雪层稳定性,样品在启动融化实验前需在0°C环境下平衡3小时。图2展示了不同处理条件下的融雪径流动态。温度调控(TMRG)处理表现出显著的融化加速效应,1小时内达到峰值径流速率(290 mL/h),全过程仅需6小时,远快于其他处理(图2a)。相比之下,高雪水当量处理呈现延长融化周期...融雪期径流与NO3–-N释放特征图2揭示高温会显著加速融雪速率,导致径流提前结束。具有高雪水当量和经历冻融循环的雪层初期径流速率较慢,但后期因温度梯度增大和优先流通道形成而呈现流量上升。野外实验中,较陡坡度会提前启动径流,且除极高SWE情况外通常更早完成融化过程。结论本研
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高原鼠兔洞穴密度对若尔盖高寒草甸土壤有机碳的调控机制及其微生物驱动过程
研究亮点高原鼠兔洞穴活动显著改变土壤碳组分:与对照相比,洞穴丘堆和洞壁土壤的有机碳(SOC)降低,而洞穴底部SOC升高;所有洞穴结构的溶解性有机碳(DOC)均增加。土壤酶(尤其是氧化酶)活性发生显著变化,鼠兔掘穴行为提高了微生物丰度,并促进了富营养型细菌门类(如变形菌门和拟杆菌门)的增殖。洞穴结构对土壤性质的影响洞穴丘堆和洞壁的SOC低于对照,但DOC更高;洞穴底部则所有碳组分均高于对照底部。不同洞穴结构间比较显示,丘堆的总碳(TC)和SOC最低,而DOC含量最高。鼠兔洞穴对碳组分的改变机制鼠兔掘穴将大量底土搬运至地表,增强丘堆透气性和水分蒸发,促进微生物对有机质的分解。洞壁因根系破坏和土壤扰
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马格达莱纳河河口三维水动力-盐度分层-泥沙输运耦合模拟及工程调控效应研究
在哥伦比亚加勒比海沿岸,马格达莱纳河河口作为该区域最大且最具动态性的三角洲系统之一,其水动力过程、盐度分层和泥沙输运的相互作用极为复杂。河口系统是高度动态的环境,河流排放、潮汐强迫和海洋过程之间的相互作用控制着盐度分层、泥沙输运和生态功能。然而,以往对该河口的研究多面临挑战,例如使用MOHID等模型时未能纳入波浪效应或模拟泥沙输运,或者采用静水假设模型对盐楔系统存在局限性,且常受限于时间窗口短、垂向分辨率低、缺乏泥沙输运表征以及地形数据不准确等问题。因此,亟需一个高分辨率、三维的建模框架来联合解析水动力、分层和泥沙输运过程,并明确评估水文气候变率、海平面上升和海岸基础设施的影响。为了深入理解这
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基于高分辨率花粉记录的中国中原地区全新世降水演变及其对东亚夏季风空间格局的启示
Highlight主要发现通过对荥阳盆地全新世湖沼-湿地序列(ZWZ-1剖面)的花粉分析,我们采用LWWA方法定量重建了基于花粉记录的年降水量(Pann)变化。主要发现如下:•在早全新世(约11.9至约7.2 cal ka BP),该区域木本花粉减少而草本花粉增加,重建的Pann显示气候相对湿润。•在中全新世(约7.2至约4.0 cal ka BP),木本花粉(尤其是栎属)显著减少,Pann重建值降至最低,表明气候最为干旱。•在晚全新世早期(约4.0至约2.4 cal ka BP),木本花粉略有回升,Pann重建值增加,指示气候转向湿润。•在晚全新世晚期(约2.4至约1.0 cal ka BP
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根系增强砂土动力特性研究:循环荷载下刚度与阻尼的可持续边坡控制
Highlight根系加固土壤的潜力通过改善剪切刚度和增强动力荷载抵抗能力,显著降低了地震活跃边坡的浅层滑坡风险。Conclusion本研究通过应变控制循环三轴试验系统分析了冷杉根系加固砂土的动力特性,主要结论如下:1)根体积比(RVR)的增加显著提升了各应变水平下的动剪切模量(G)。在1.0% RVR条件下,大应变(γ=1.0%)时动剪切模量最高提升81%,低应变(γ=0.1%)时增幅超过125%。2)围压升高(25-200 kPa)进一步强化了动剪切模量的增长趋势,凸显了土-根互锁机制对刚度增强的协同作用。
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蒸汽辅助结晶法合成介孔水辉石:实现亚甲基蓝与铜离子的高效快速捕获
Section snippets材料伊利石(采集自中国长白山)、蒙脱石(国药集团化学试剂有限公司)、高岭土(广东省,中国)、K2CO3(天津分支缪科技有限公司)、H2SO4(天津分支缪科技有限公司)、HCl(天津分支缪科技有限公司,中国)、Mg(OH)2(天津分支缪科技有限公司)、LiOH·H2O(天津分支缪科技有限公司)、NH3·H2O(天津分支缪科技有限公司)、CuSO4(天津分支缪科技有限公司)...天然黏土和硅渣的性质天然黏土的晶体结构本质上是稳定的,且矿物学组成复杂,由于化学反应活性不足且无法满足特定的元素要求,因此不适合直接用于合成水辉石。最近的研究采用热活化和酸-碱处理来将天然硅
来源:Applied Clay Science
时间:2025-10-29
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动态氧化钇-镍钴界面通过增强CO2活化实现抗积碳抗烧结的甲烷干法重整
HighlightYOx-NiCo-MgAl2O4催化剂在650–800 °C温度范围内展现出卓越的CH4和CO2转化率,并具有极低的活化能(CH4为107.5 kJ/mol,CO2为59.4 kJ/mol)。结合密度泛函理论(DFT)和微动力学模拟发现,氧化钇-镍钴界面在反应机制中扮演关键角色:CO2首先在氧化钇上吸附形成类碳酸盐中间体,这些中间体迁移至YOx-NiCo界面位点,并在该处生成高活性氧物种,从而显著提升CO2转化效率、促进碳的气化并有效抑制积碳。Section snippetsChemicals and Materials实验所用试剂包括:六水合硝酸钇(99.99%)、六水合硝
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-10-29
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二维sp碳共轭共价有机框架作为高效光催化剂实现胺选择性氧化的突破
HighlightIM-FEPT-COF的构建IM-FEPT-COF通过TAPT和FEPT的缩合反应构建。将TAPT(10.6 mg, 0.03 mmol)、FEPT(20.8 mg, 0.03 mmol)、正丁醇/邻二氯苯混合溶剂(1 mL, v/v = 1/1)和6 M乙酸水溶液(0.5 mL)加入Pyrex管,超声分散均匀后经三次冷冻-泵-解冻循环脱气。密封管于120°C加热72小时,产物经过滤、索氏提取纯化。IM-FEPT-COF与TZ-FEPT-COF的表征亚胺型共价有机框架(IM-FEPT-COF)通过FEPT和TAPT的缩合反应构建,随后经亚胺-噻唑转化得到噻唑型COF(TZ-F
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-10-29
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氟掺杂重构NiFe LDH自旋态:解锁晶格氧机制实现高效析氧反应
亮点本研究通过等离子体诱导的N配位重构策略,成功制备了F和N共掺杂的NiFe LDH纳米花(F,N-NiFe LDH)。F掺杂诱导形成了连续的Ni-F(O)-Fe自旋通道,促进了关键氧中间体的自旋极化,从而激活了晶格氧机制(LOM)路径。综合的原位/非原位研究和理论计算验证了F介导的LOM激活机制:(I)F掺杂诱导的Ni/Fe自旋态重构;(II)OER过程中的自旋选择性电荷转移。重构后的自旋态(低自旋Ni4+和中自旋Fe3+)促进了直接的⁎⁎O-O⁎⁎耦合,形成易于释放O2的三重态↑O-O↑。加速的电子转移赋予了材料卓越的OER活性(在100 mA cm-2电流密度下过电位仅为257 mV),
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-10-29
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羟基介导界面亲氧性调控实现工业级电流密度下高效CO2至C2+含氧化合物转化
随着全球碳排放问题日益严峻,将二氧化碳(CO2)转化为高附加值化学品已成为实现碳中和目标的重要路径。其中,电催化CO2还原(eCO2RR)技术因其可在温和条件下利用可再生能源驱动而备受关注。然而,该技术面临一个关键挑战:如何高效地将CO2转化为多碳(C2+)含氧化合物(如乙醇、乙酸、正丙醇等),而非乙烯等气态产物。传统催化剂往往难以区分反应中间体在C-C耦合后的路径分支,导致产物选择性控制困难。为解决这一难题,滑铁卢大学Yimin A. Wu团队在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》发表研究,提出了一种羟基介导的界面亲氧性工程策略。通过构建
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-10-29
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缺陷介导的MgO-TiOx杂化复合物锚定单原子铜催化剂用于强化生物乙醇升级转化
HighlightStructural analysis of Cu-MgO-TiOx catalysts图1B展示了不同Mg/Ti摩尔比的还原铜基样品的X射线衍射图谱。值得注意的是,Cu-TiO2和Cu-Mg1Ti9Ox样品的XRD图谱仅显示对应于锐钛矿TiO2相的特征衍射峰。随着Mg含量的增加,在Cu-Mg5Ti5Ox和Cu-Mg7Ti3Ox样品中观察到归属于MgO和MgCO3相的新衍射峰并逐渐增强。在所有情况下,未检测到明显的铜物种衍射峰,表明铜物种可能以高度分散的形式存在。Conclusions总之,我们通过一步水热法成功合成了一系列MgO-TiOx杂化复合物锚定的单原子铜催化剂,用于
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-10-29
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极地科学教育的社会传播策略:从课堂到公众的多元路径评估
在地球的两极,广袤的冰原与深邃的海洋始终笼罩在神秘面纱之下。几个世纪前,探险家为寻找北极航道或南方大陆踏上艰险旅程;如今,科学家们意识到,极地海洋在全球气候调节中扮演着关键角色,尤其在全球化变暖背景下,其环境变化直接牵动地球生态系统的命脉。然而,尽管极地科考研究日益深入,科学成果却未能有效转化为公众知识。学校教材中关于极地生态的内容寥寥无几,公众对海洋生物、物理化学过程及地质演变的认知存在显著空白。这种知识断层在气候危机加剧的当下尤为危险——若连极地这一“地球空调”的运行机制都未被广泛理解,何谈推动社会采取保护行动?为破解这一难题,西班牙国家研究委员会(CSIC)的极地科学家们开展了一项长达二
来源:Antarctic Science
时间:2025-10-29
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天气会影响当地经济增长吗?来自世界上自然灾害最频发国家的证据
摘要 本文利用新型夜间照明技术和高分辨率大气再分析数据,通过分析温度和降水的变化,探讨了天气扰动对菲律宾(世界上灾害最频发的国家)当地经济增长的因果影响。研究结果表明,温度波动的加剧会显著抑制经济增长,但这种影响主要体现在贫困地区的市镇中。这种效应在初始冲击发生后的至少两年内依然存在。此外,天气冲击与经济增长之间的关系是非线性的。我们还发现,恶劣的天气事件会通过破坏农业生产以及批发和零售贸易、卫生和教育等关键服务行业来阻碍经济增长。总体而言,我们的研究结果强调了理解气候变化在各国内部的分布影响、其背后的机制,以及经济发展政策如何帮助贫困地区抵御天气变化的重要性。
来源:Environment and Development Economics
时间:2025-10-29
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原位调控孔结构提升BaTiO3纳米线压电催化性能的研究
随着全球环境问题日益严峻,高效的环境修复策略变得愈发重要。以染料废水处理为例,其高有机污染物含量和复杂成分对环境构成严重威胁。目前的高级氧化工艺(AOPs)中,压电催化作为一种新兴技术,能够利用机械能(如振动、摩擦或超声波)驱动化学反应,相比光催化具有不依赖特定光源的独特优势。然而,压电催化剂的性能优化仍面临挑战,特别是催化剂比表面积和孔结构对反应效率的影响机制尚不明确。在这项发表于《Nano Convergence》的研究中,刘怡仁等人通过巧妙的溶剂调控策略,成功实现了BaTiO3纳米线孔结构的原位调控,显著提升了其压电催化性能。研究人员采用两步溶剂热法合成BaTiO3纳米线,通过调节反应溶
来源:Nano Convergence
时间:2025-10-29