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城市景观与PM2.5暴露不平等:基于机器学习方法的山东实证研究
研究区域山东省位于中国东部沿海,北纬34°22.9′至38°24.01′,东经114°47.5′至122°42.3′之间,面积约158,000平方公里。该地区地形多样,包括平原、台地、丘陵和山地,东临渤海和黄海,西、北接华北平原。山东省属暖温带季风气候,年均气温11至14°C,年日照时数2290至2890小时。时间趋势分析图3展示了2000年至2020年城市因素和PM2.5的时间趋势,X轴为年份,Y轴为各因素数值。对城市密度的分析表明其呈稳步增长趋势,反映了不同城市不同程度的城市扩张。淄博、青岛、枣庄和临沂的趋势线斜率相对较大,显示出较高的城市密度增长。同样,人口密度和NDVI值的总体趋势也呈
来源:Environmental Research
时间:2025-10-25
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通过形貌调控构建Bi2O2CO3/TiO2 Z型异质结增强光催化降解盐酸四环素的研究
材料钛酸四异丙酯(TTIP, AR, ≥99.7%)、五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O, AR, ≥99.7%)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF, AR, ≥99.5%)、尿素(AR, ≥99.7%)、对苯醌(p-BQ, AR, ≥99.7%)、EDTA-二钠(AR, ≥99.7%)、β-胡萝卜素(AR, ≥99.7%)和硝酸银(AgNO3, AR, ≥99.7%)、异丙醇(IPA, AR, ≥99.5%)、盐酸四环素(TCH, AR ≥99.5%)购自上海阿达玛斯试剂有限公司(中国上海)。乙醇(AR, ≥99.7%)和氨水(wt% 25∼28%)购自国药集团化学试剂有限公司(中国上海)
来源:Environmental Research
时间:2025-10-25
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纳米级生物炭在改善土壤健康及降低多环芳烃污染风险方面优于传统生物炭
在欧洲蜿蜒千里的塔霍河流域,看似清澈的河水下潜藏着来自现代交通体系的隐形威胁。随着汽车成为主要出行方式,车辆在运行过程中不仅排放温室气体,更持续释放出各类车辆相关化合物(Vehicle Related Compounds, VRCs)。这些源自轮胎磨损、刹车片摩擦、燃油泄漏的化学添加剂,通过地表径流进入水体,形成复杂的污染物混合物,对水生生态系统构成潜在威胁。2020年,当科学家发现轮胎抗氧化剂6PPD的转化产物6PPD-Q导致银鲑大量死亡时,车辆排放物的环境风险才真正引起广泛关注。这种名为N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺(6PPD)的化合物在臭氧作用下生成的醌类衍生物,展现出
来源:Environmental Pollution and Management
时间:2025-10-25
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尿液中N,N-二甲基甲酰胺代谢物浓度与卵巢储备及体外受精结局的关联性研究:一项中国前瞻性队列研究
Highlight本研究首次通过前瞻性收集卵泡液(FF)和重复尿液样本,探讨DMF暴露与卵巢储备及IVF结局的关联。发现尿AMCC浓度与基线E2水平正相关,而与总卵数、成熟卵数、第3日优质胚胎比例及可用囊胚比例负相关。Discussion尿AMCC未在任何FF样本中检出——这可能由于DMF在体内快速代谢或FF中检测限较高。值得注意的是,尿AMCC浓度与基线E2正相关,但与总卵数、成熟卵数、第3日优质胚胎和可用囊胚比例均呈负相关。这种矛盾关联可能与DMF干扰雌激素受体结合、诱导线粒体损伤和氧化应激、破坏纺锤体组装及组蛋白修饰等机制有关,最终导致卵母细胞成熟障碍和受精失败。减少AMCC相关暴露或有
来源:Environmental Research
时间:2025-10-25
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热应激暴露对胎儿脐动脉血流影响的生理机制研究:基于通用热气候指数(UTCI)的前瞻性队列分析
Highlight本研究通过创新性地应用通用热气候指数(UTCI)评估热应激暴露,揭示了孕期热暴露与胎儿脐动脉血流动力学改变的显著关联,为理解高温对母婴健康影响的生理机制提供了新视角。Results本研究共纳入4,330名参与者,平均年龄29.73岁(标准差3.75),其中10.0%为高龄孕妇(≥35岁);94.1%为汉族;44.1%受过高等教育;60.3%为初产妇;28.3%孕前超重/肥胖。妊娠期高血压和糖尿病发生率分别为7.6%和31.7%。新生儿结局显示性别分布均衡(男51.2% vs 女48.8%),中位孕周39.0周(四分位距38.0-40.0)。地理分布分析表明,热应激暴露与脐动脉
来源:Environmental Research
时间:2025-10-25
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纳米生物炭对工业污染土壤中多环芳烃的固定化效应:基于球磨法制备的对比研究
亮点块状生物炭与纳米生物炭所有生物炭(包括块状生物炭b-BCs和纳米生物炭n-BCs)均采用非洲地区(尼日利亚乌穆迪克)的棕榈束(PB)和稻壳(RH)以及波兰卢布林当地市政污水处理厂提供的污泥(SSL)制备。b-BC的制备工艺参考了我们先前的研究方法(Siatecka等,2021)。原料在100°C烘箱中干燥24小时后,使用实验室研磨机粉碎至<2毫米,为纳米化处理奠定基础。对照组土壤中总PAHs(Ctotal Σ16 PAHs)与自由溶解态PAHs(Cfree Σ16 PAHs)含量实验开始时(T0),对照组土壤中Ctotal Σ16 PAHs含量为15,258±1033 μg∙kg-1,六周
来源:Environmental Research
时间:2025-10-25
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铵盐冲击通过c-di-AMP信号通路增强胞外蛋白分泌促进污泥聚集的机制研究
HighlightN-shock显著提升活性污泥沉降性能在N-shock条件下,活性污泥展现出独特的沉降特性。具体而言,在第二阶段实验期间,与对照组(C组)相比,高铵组(HN组)的SVI30值在所有测试日均显著降低,分别仅为对照组的92.42%、89.31%和87.20%(C组 vs. HN组,p < 0.05,p < 0.001,p < 0.0001,t检验,图2a)。值得注意的是,虽然HN组的SVI30在整个第二阶段呈下降趋势,但其沉降性能始终优于对照组。讨论既往研究表明,c-di-AMP水平的波动会影响多种细菌的生长,因为环境变化会调节其浓度,使c-di-AMP能够在胁迫条件下充当调控信
来源:Environmental Research
时间:2025-10-25
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基于事件驱动的无服务器环境建模:云上河流模拟的教学框架与实践
Section snippetsMethods我们的方法论采用无服务器云环境建模的四个关键组件:云原生数据、非云数据、环境模型和无服务器云实现本身。每个组件均通过河流建模案例进行具体说明。Building blocks for environmental modeling as an AWS Lambda service我们的脚手架开发遵循教学性递进结构(图4a)。脚手架0–2在用户定义的操作系统中引入AWS Lambda环境,演示从基础信息输出到调用独立Python函数的功能。脚手架3–5集成了高级数据处理能力,共同构建出支持事件触发模型执行的完整技术栈。Adaptation to rive
来源:Environmental Modelling & Software
时间:2025-10-25
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树木根系入侵对雨水和污水系统的影响:澳大利亚案例研究中城市绿化与基础设施的平衡之道
在现代城市中,郁郁葱葱的街道树木为混凝土森林带来了生机与活力,它们不仅美化环境,还能改善空气质量、缓解热岛效应。然而,这些看似温和的绿色居民却在地下世界悄然展开一场无声的"根茎战争"——它们的根系不断寻找水源和养分,而地下管道系统恰好成为理想目标。当树根穿透管道裂缝和接口,不仅会造成堵塞和结构损坏,还可能引发污水外溢、环境污染等严重后果。在澳大利亚,超过95%的管道堵塞事件都与树根入侵有关,这一矛盾使得城市管理者陷入两难境地:既要扩大绿化覆盖,又要保护地下基础设施。为了破解这一难题,研究人员在环境领域期刊《Environmental Challenges》上发表了最新研究成果。他们以澳大利亚新
来源:Environmental Challenges
时间:2025-10-25
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图神经网络在流域尺度PFAS污染预测中的创新应用:一种基于归一化行动者-评论者的分布学习方法
亮点本研究开创性地将异构图神经网络(GNN)应用于流域尺度PFAS污染预测,通过门控边属性嵌入和多重注意力机制,成功捕捉了地理空间与岩性特征间的复杂关联。模型在2300 km2研究区内对1330个未监测点实现高精度插值,其超参数优化策略使预测稳定性提升37%,不确定性分析首次揭示了GNN在环境痕量污染物监测中的置信区间边界。方法学方法学部分详细阐述了GNN架构的基础,包括从图结构数据中学习所涉及的核心矩阵与流程。同时描述了案例研究区域,梳理了潜在与已确认的PFAS污染源。接着说明了数据收集与预处理步骤,进而阐释了为优化模型性能进行的超参数调谐与不确定性分析,为预测可靠性提供双重保障。结果与讨论
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-10-25
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基于AIoT的智能家居医疗:脑血管疾病患者紧急事件预测与预防策略
亮点基于AIoT的智能家居在CeVD患者健康恶化监测中的应用本研究验证了非接触式物联网(IoT)传感器与人工智能(AI)结合在家庭环境中预测CeVD患者紧急事件的潜力。这种方法可实现日常生活零干扰的连续健康监测,对于居家时间占比高达95%的老年群体尤为关键。先前研究虽尝试通过可穿戴传感器在院外场景(包括家庭环境)进行运动功能评估,但其预测准确性有限且依赖患者依从性。相较之下,本研究的无接触传感框架通过捕捉物理活动、睡眠节律及热环境等多维时序数据,实现了对临床急症(如需住院的紧急事件)的精准预警。结论CeVD的高复发率与干预时效性强的特点,凸显了超越间歇性医院访视的连续监护需求。家庭环境作为无创
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-10-25
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基于分层路径规划的多机器人三维时空协同避障方法研究
Section snippetsGlobal path planning methods全局路径规划是多机器人协同导航的基础,其目标是为每个机器人从起点到终点生成一条最优且无碰撞的轨迹。传统Jump Point Search(JPS)算法的核心在于识别路径中的跳跃点,有效替代A∗算法(A-star)的全方向节点搜索步骤。与A∗算法相比,JPS算法显著提升了搜索效率,但面对复杂动态环境时仍需进一步优化。A multi-robot local spatiotemporal conflict coordination method based on three-dimensional spatiot
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-10-25
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基于深度强化学习的动态集成调度技术:用于自动化引导车辆和堆场起重机在集装箱码头装卸作业中的协同工作
在现代物流和港口运营中,自动化导引车(AGVs)与场桥(YCs)的集成调度问题备受关注。这一问题的核心在于如何在面对不确定性时,提高集装箱码头的装卸效率。随着全球贸易的不断发展,集装箱吞吐量也在持续增长,这对港口运营提出了更高的要求。根据联合国贸发会议(UNCTAD)的数据,从2012年到2022年,全球集装箱吞吐量从620.0百万标准箱(TEU)增长到了852.3百万TEU。这表明,集装箱码头的运营效率已成为决定港口整体性能的关键因素之一。集装箱码头的运作通常包括卸货和装货两个主要环节。卸货是指将集装箱从船舶运送到堆场,而装货则是将集装箱从堆场运送到船舶。在这一过程中,码头的装卸效率不仅受到
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-10-25
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基于元耦合框架的新安江流域跨界生态补偿机制优化研究——实现清洁水资源供给的空间靶向治理
Highlight生物物理背景城市化加剧了城市对周边水源地淡水供应的依赖,但这些水源常受人类活动污染(Chung等,2021;Turner等,2021)。中国93%的城市用水源自地表水,然而73%的城市水源地已遭受中高度污染,威胁8.6亿人的饮水安全(大自然保护协会,2016;Wang-Erlandsson等,2022)。本研究聚焦新安江流域——中国最大的城市水源地之一,其水质恶化问题亟待解决。水质建模我们采用InVEST营养盐输移比率模型(版本3.14.0)评估总氮(TN)输出量,该模型通过径流、土地利用和地形参数模拟TN在26个子流域的输送与滞留过程。其核心公式为:Expx=ALVx∏∏y
来源:Ecosystem Services
时间:2025-10-25
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气候驱动下苏丹白蛉暴发风险的生理生态机制模型研究
章节亮点性状驱动的阶段结构化适生性模型我们基于温度依赖性梅茨勒矩阵(Metzler matrix)框架,为东非皮肤利什曼病(CL)主要媒介——白蛉(Phlebotomus papatasi)构建了生理结构化的阶段特异性种群模型。该模型捕捉了卵(E)、幼虫(L)、蛹(P)和成虫(A)四个生命阶段的发育动态,并创新性地整合了生态相关变量(如血食来源可获得性和承载量)。模型、技能检验与验证有趣的是,基于性状的适生指数清晰揭示了白蛉适生性随温度、土地利用类型和牲畜密度组合变化的生态梯度(图1)。适生性在中等温度(26–30 °C)条件下最高,并在耕地和建成区达到峰值,尤其在牲畜密度高时更为显著。相比之
来源:Ecological Modelling
时间:2025-10-25
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多年生地被覆盖系统(PGC)中土壤侵蚀建模研究:基于EPIC与APSIM模型的比较分析
在美国中西部地区,农业生产者面临着一个看似矛盾的问题:虽然该地区水资源丰富,但过量的径流和土壤侵蚀给农田管理带来严峻挑战。传统的覆盖作物虽然能有效保持水土,但每年都需要重新种植和管理,增加了农户的工作负担。正是在这样的背景下,多年生地被覆盖(Perennial Groundcover, PGC)系统应运而生——这种创新农业模式通过在行间种植多年生草本植物,实现全年地面覆盖,既减少了管理成本,又保持了水土保持效益。然而,评估PGC系统的水土保持效果面临方法学挑战。田间监测虽然准确,但耗时耗力,且难以捕捉年际气候变异的影响。而现有的土壤侵蚀模型大多是为单一作物系统设计,缺乏同时模拟两种植被生长的能
来源:Ecological Modelling
时间:2025-10-25
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基于机器学习优化的小波框架在多尺度径流预测中的创新应用及其对水资源管理的增强作用
随着气候变化加剧和人类活动影响,洪水、干旱等极端水文事件频发,对水资源安全、基础设施和公共安全构成严重威胁。可靠的多时间尺度径流预测系统——从短期(小时/日)洪水预警到长期(月/年)水库管理和气候适应规划——已成为有效水资源规划和灾害应对的关键工具。然而,传统水文模型和机器学习方法在跨尺度预测中面临重大挑战:径流时间序列具有非线性、非平稳性和随机性特征;多步预测中存在"相位偏移"问题,导致预测值滞后于观测值;现有混合模型通常采用顺序优化策略,未能充分考虑数据预处理、特征工程和模型选择之间的复杂相互作用。为解决这些难题,发表在《Ecological Informatics》上的研究提出了一种名为
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-25
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基于3D-CMCC-FEM过程模型的森林碳通量与碳储量监测研究——以意大利国家森林清查为例
随着《巴黎协定》增强透明度框架的实施,各国需要每两年提交一次温室气体清单报告,其中土地利用、土地利用变化和林业(LULUCF)部门的碳核算尤为重要。然而,森林碳储量的动态评估面临巨大挑战——传统国家森林清查(NFI)通常间隔十年以上,难以捕捉气候极端事件的影响;遥感方法虽能实现连续监测,但无法模拟生物地球化学过程;而簿记模型(bookkeeping models)虽用于国际报告,却缺乏对气候变化响应的机制描述。意大利作为地中海气候区的典型代表,其森林覆盖率达36%,包含从海岸带松林到高山云杉林的垂直梯度,且42.3%为萌生林,生态系统复杂程度冠绝欧洲。更棘手的是,该国木材采伐量仅占年生长量的0
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-25
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基于分形经济极化敏感阵列的无网格波达方向与极化参数联合估计方法
Highlight未引用文献标注缺失引用 图1,表2作者贡献声明概念化:T.C. 和 Y.L.;方法论:T.C. 和 Y.L.;软件:Y.L.;验证:Y.L. 和 Y.Y.;形式化分析:T.C. 和 Y.L.;调查:Y.L. 和 Y.Y.;资源:T.C. 和 Y.Y.;数据管理:Y.Y.;初稿撰写:Y.L.;审阅与编辑:T.C. 和 Y.L.;可视化:Y.L.;监督:Y.Y.;项目管理:T.C. 和 Y.Y.;资金获取:T.C.利益冲突声明作者声明不存在任何可能影响本研究成果的已知竞争性财务利益或个人关系。结论本文提出了一种基于分形经济阵列结构的无网格波达方向(DoA)与极化参数联合估计算法。
来源:Digital Signal Processing
时间:2025-10-25
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塑料污染作为珊瑚病原体和益生菌潜在载体:印度洋马斯克林海岭的研究
在广阔的海洋中,珊瑚礁虽然只覆盖不到0.1%的海底面积,却是超过25%海洋生物的家园,被誉为“海洋中的热带雨林”。然而,这些美丽的生态系统正面临着前所未有的威胁。全球气候变暖导致的海水温度升高,引发了大规模的珊瑚白化事件。与此同时,人类活动带来的压力,如化学污染物排放、沉积物增加以及日益严重的塑料污染,正在进一步削弱珊瑚的抵抗力。塑料污染尤其令人担忧。每年有大量塑料废弃物从河流、大气沉积和海上活动进入海洋,这些塑料在海洋中逐渐降解成微塑料甚至纳米塑料。它们不仅会缠绕珊瑚,阻挡光线,影响珊瑚虫和其体内共生藻类的光合作用,还可能携带有害微生物,成为传播珊瑚疾病的“特洛伊木马”。在印度洋西部,这片拥
来源:Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography
时间:2025-10-25