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微生物介导的地下水生物地球化学过程数值模拟研究进展
1
作者
戴恒
吴慧娴
+3 位作者
任婉立
张翼宇
文章
袁松虎
《水文地质工程地质》
北大核心
2025年第3期14-27,共14页
地下水污染是全球性的环境问题,严重威胁人类健康和生态环境。作为地下水生态系统的重要组成部分,微生物通过其代谢反应参与多种生物地球化学过程,控制着污染物的转化与迁移。数值模拟是定量描述和预测地下水污染物迁移转化行为的重要手...
地下水污染是全球性的环境问题,严重威胁人类健康和生态环境。作为地下水生态系统的重要组成部分,微生物通过其代谢反应参与多种生物地球化学过程,控制着污染物的转化与迁移。数值模拟是定量描述和预测地下水污染物迁移转化行为的重要手段,而理解和掌握微生物代谢过程的建模方法将有助于进一步提升对地下水中污染物运移行为的模拟和预测精度。鉴于此,文章按照发展时间与应用尺度,系统总结了微生物代谢活动模拟方法的发展进程,重点探讨了新一代基因测序技术的进步对数值模拟研究的推动作用;同时,详细介绍了如何构建微生物代谢模型,以定量描述其参与的生物地球化学过程,并汇总了常用的微生物信息数据库和模拟软件;最后指出,当前微生物代谢模型的应用仍面临诸多挑战,包括模型验证困难、参数适用性不足、数据获取难度大以及计算需求高等问题。未来研究需进一步深入探索微生物代谢机制,优化建模方法,完善适用于不同需求的参数和经验方程,以提升模型的准确性和适用性;同时,还需着力解决模型构建中微生物相关数据的处理、计算精度与效率的问题。
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关键词
地下水污染
数值模拟
微生物代谢模型
生物地球化学过程
数据-模型整合
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职称材料
沉积物中PAHs不可萃取组分及其对源解析的影响
2
作者
韩尔瑄
李小水
+4 位作者
秦世斌
刘威杰
李欢
叶子杨
祁士华
《中国环境科学》
北大核心
2025年第7期3916-3924,共9页
以洞庭湖表层沉积物为研究对象,通过硅烷化与酸化组合法分析了样品中多环芳烃(PAHs)的不可萃取组分浓度,探究其对PAHs污染及来源解析研究的影响.结果表明,PAHs不可萃取组分的引入显著改变了样品中PAHs的浓度和组成特征,使3环PAHs的占比...
以洞庭湖表层沉积物为研究对象,通过硅烷化与酸化组合法分析了样品中多环芳烃(PAHs)的不可萃取组分浓度,探究其对PAHs污染及来源解析研究的影响.结果表明,PAHs不可萃取组分的引入显著改变了样品中PAHs的浓度和组成特征,使3环PAHs的占比由可萃取组分中的(19.78%±8.80%)升高到总浓度中的(32.97%±11.16%).PAHs不可萃取组分占比与有机碳和粒度未呈现显著强相关性,更多是受目标物总浓度和污染来源的影响.来源解析表明,考虑不可萃取组分后,主要污染来源由交通排放源(46.91%)转变为生物质和煤炭燃烧源(40.70%).不可萃取组分对PAHs来源解析具有重要作用.
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关键词
沉积物
多环芳烃
不可萃取组分
污染特征
来源解析
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职称材料
基于矿物元素指纹图谱技术的武夷岩茶产地溯源研究
3
作者
黄锐敏
李星
+2 位作者
何肖云
郑云云
杨欢
《福建农业科技》
2025年第6期17-25,共9页
武夷岩茶由于外形、工艺的一致性,无法通过外观特征来识别其产地,茶叶中元素组成因产地环境不同而有所差异,形成茶叶产地特有的元素指纹。通过测定武夷岩茶不同产区的多种元素含量,借助化学计量统计方法建立产地判别模型,为武夷岩茶的...
武夷岩茶由于外形、工艺的一致性,无法通过外观特征来识别其产地,茶叶中元素组成因产地环境不同而有所差异,形成茶叶产地特有的元素指纹。通过测定武夷岩茶不同产区的多种元素含量,借助化学计量统计方法建立产地判别模型,为武夷岩茶的产地判别提供技术参考。从武夷岩茶3个主要产区采集茶青样品共55件,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定矿物元素含量,对数据进行主成分分析,同时采用正交偏最小二乘法判别(OPLS-DA)和Fisher线性判别(FLDA)2种判别方法对武夷岩茶进行产区判别。结果表明:武夷岩茶3个主产区茶叶样品中元素表现出不同的特征,对样品中元素的含量进行巴特利特球形检验,得出取样适切性量数(KaiserMeyer-Olkin,KMO)值为0.650,KMO>0.5说明分组聚类效果较好。通过主成分分析,成功提取了5个主成分,其特征值均超过1,且累计方差贡献率为71.560%。正交偏最小二乘法判别模型累积解释能力参数R^(2)X=0.652,R^(2)Y=0.752,预测能力参数Q^(2)为0.590,均大于0.5。Fisher线性判别模型对模型构建样本回代验证的正确判别率和交叉验证率均在90.9%以上。2种模型均能实现对3种不同产区采集的茶青样品进行准确判别。研究认为通过3个不同产区采集的武夷岩茶样品中矿物元素指纹分析结合化学计量统计方法,可以有效地进行产地判别,为武夷岩茶原产地保护提供了鉴别理论基础。
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关键词
武夷岩茶
产地溯源
元素指纹
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职称材料
题名
微生物介导的地下水生物地球化学过程数值模拟研究进展
1
作者
戴恒
吴慧娴
任婉立
张翼宇
文章
袁松虎
机构
中国地质大学
(
武汉
)
地质
微生物
与环境
全国
重点
实验室
中国地质大学
(
武汉
)长江流域
环境
水科学湖北省
重点
实验室
出处
《水文地质工程地质》
北大核心
2025年第3期14-27,共14页
基金
国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(42422208)
国家重点研发计划项目(2022YFC3702402)。
文摘
地下水污染是全球性的环境问题,严重威胁人类健康和生态环境。作为地下水生态系统的重要组成部分,微生物通过其代谢反应参与多种生物地球化学过程,控制着污染物的转化与迁移。数值模拟是定量描述和预测地下水污染物迁移转化行为的重要手段,而理解和掌握微生物代谢过程的建模方法将有助于进一步提升对地下水中污染物运移行为的模拟和预测精度。鉴于此,文章按照发展时间与应用尺度,系统总结了微生物代谢活动模拟方法的发展进程,重点探讨了新一代基因测序技术的进步对数值模拟研究的推动作用;同时,详细介绍了如何构建微生物代谢模型,以定量描述其参与的生物地球化学过程,并汇总了常用的微生物信息数据库和模拟软件;最后指出,当前微生物代谢模型的应用仍面临诸多挑战,包括模型验证困难、参数适用性不足、数据获取难度大以及计算需求高等问题。未来研究需进一步深入探索微生物代谢机制,优化建模方法,完善适用于不同需求的参数和经验方程,以提升模型的准确性和适用性;同时,还需着力解决模型构建中微生物相关数据的处理、计算精度与效率的问题。
关键词
地下水污染
数值模拟
微生物代谢模型
生物地球化学过程
数据-模型整合
Keywords
groundwater contamination
numerical simulation
microbial metabolism modeling
biogeochemical process
model-data integration
分类号
P641.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
沉积物中PAHs不可萃取组分及其对源解析的影响
2
作者
韩尔瑄
李小水
秦世斌
刘威杰
李欢
叶子杨
祁士华
机构
中国地质大学
(
武汉
)
地质
微生物
与环境
全国
重点
实验室
广西科学院生态
环境
研究所
中国地质大学
(
武汉
)
环境
学院
出处
《中国环境科学》
北大核心
2025年第7期3916-3924,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(42477420)。
文摘
以洞庭湖表层沉积物为研究对象,通过硅烷化与酸化组合法分析了样品中多环芳烃(PAHs)的不可萃取组分浓度,探究其对PAHs污染及来源解析研究的影响.结果表明,PAHs不可萃取组分的引入显著改变了样品中PAHs的浓度和组成特征,使3环PAHs的占比由可萃取组分中的(19.78%±8.80%)升高到总浓度中的(32.97%±11.16%).PAHs不可萃取组分占比与有机碳和粒度未呈现显著强相关性,更多是受目标物总浓度和污染来源的影响.来源解析表明,考虑不可萃取组分后,主要污染来源由交通排放源(46.91%)转变为生物质和煤炭燃烧源(40.70%).不可萃取组分对PAHs来源解析具有重要作用.
关键词
沉积物
多环芳烃
不可萃取组分
污染特征
来源解析
Keywords
sediment
polycyclic aromatic hydrocarbons
non-extractable residues
pollution characteristics
source apportionment
分类号
X132 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
基于矿物元素指纹图谱技术的武夷岩茶产地溯源研究
3
作者
黄锐敏
李星
何肖云
郑云云
杨欢
机构
福建商学院旅游与休闲管理学院
出处
《福建农业科技》
2025年第6期17-25,共9页
基金
福建省自然科学基金项目(2022J01448)
湖北省自然科学基金联合基金项目(2023AFD220)。
文摘
武夷岩茶由于外形、工艺的一致性,无法通过外观特征来识别其产地,茶叶中元素组成因产地环境不同而有所差异,形成茶叶产地特有的元素指纹。通过测定武夷岩茶不同产区的多种元素含量,借助化学计量统计方法建立产地判别模型,为武夷岩茶的产地判别提供技术参考。从武夷岩茶3个主要产区采集茶青样品共55件,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定矿物元素含量,对数据进行主成分分析,同时采用正交偏最小二乘法判别(OPLS-DA)和Fisher线性判别(FLDA)2种判别方法对武夷岩茶进行产区判别。结果表明:武夷岩茶3个主产区茶叶样品中元素表现出不同的特征,对样品中元素的含量进行巴特利特球形检验,得出取样适切性量数(KaiserMeyer-Olkin,KMO)值为0.650,KMO>0.5说明分组聚类效果较好。通过主成分分析,成功提取了5个主成分,其特征值均超过1,且累计方差贡献率为71.560%。正交偏最小二乘法判别模型累积解释能力参数R^(2)X=0.652,R^(2)Y=0.752,预测能力参数Q^(2)为0.590,均大于0.5。Fisher线性判别模型对模型构建样本回代验证的正确判别率和交叉验证率均在90.9%以上。2种模型均能实现对3种不同产区采集的茶青样品进行准确判别。研究认为通过3个不同产区采集的武夷岩茶样品中矿物元素指纹分析结合化学计量统计方法,可以有效地进行产地判别,为武夷岩茶原产地保护提供了鉴别理论基础。
关键词
武夷岩茶
产地溯源
元素指纹
Keywords
Wuyi rock tea
Origin traceability
Elemental fingerprinting
分类号
S571.1 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微生物介导的地下水生物地球化学过程数值模拟研究进展
戴恒
吴慧娴
任婉立
张翼宇
文章
袁松虎
《水文地质工程地质》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
沉积物中PAHs不可萃取组分及其对源解析的影响
韩尔瑄
李小水
秦世斌
刘威杰
李欢
叶子杨
祁士华
《中国环境科学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于矿物元素指纹图谱技术的武夷岩茶产地溯源研究
黄锐敏
李星
何肖云
郑云云
杨欢
《福建农业科技》
2025
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职称材料
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