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机器学习在环境分析检测中的应用研究进展
被引量:
4
1
作者
刘思思
张波
+3 位作者
李星颖
辛蕾
应光国
陈长二
《分析测试学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1105-1116,共12页
随着环境数据的迅速增加,机器学习已成为环境分析检测研究领域的重要工具。为推动该领域的持续创新,该综述简要介绍了机器学习的基本概念、常见算法和软件平台,并通过全面的文献分析,重点总结了利用机器学习技术开展环境分析检测研究的...
随着环境数据的迅速增加,机器学习已成为环境分析检测研究领域的重要工具。为推动该领域的持续创新,该综述简要介绍了机器学习的基本概念、常见算法和软件平台,并通过全面的文献分析,重点总结了利用机器学习技术开展环境分析检测研究的最新进展。基于机器学习方法的环境分析检测研究目前主要集中在常规环境质量指标检测、环境(非)靶向检测分析、微(纳)塑料分类识别、污染物的环境行为及溯源研究等五个方面。进一步指出目前机器学习在样品采集和前处理部分研究领域、新技术整合、多模态数据融合、模型可解释性和可信度等方面存在不足。最后,提出了机器学习方法在未来环境分析检测中可能的应用方向,进一步推动和扩展机器学习在该领域的应用。该综述可为环境分析检测及其交叉领域的相关研究者和管理决策者提供指导和建议。
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关键词
环境分析化学
环境检测
机器学习
新污染物
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职称材料
华南地区典型食用鱼中4类卤代芳香化合物的污染特征和摄入风险
被引量:
2
2
作者
张莉娜
李会茹
+2 位作者
彭平安
刘明洋
胡建芳
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期259-273,共15页
卤代芳香类化合物(HACs)具有环境普遍存在性、持久性、生物富集性和各种毒性,其污染和风险因此受到广泛关注。本研究对华南地区5种常见鱼肉中4类典型HACs进行了分析,结果表明,鱼肉中多氯代二苯并二噁英/呋喃(PCDD/Fs)、类二噁英多氯联苯...
卤代芳香类化合物(HACs)具有环境普遍存在性、持久性、生物富集性和各种毒性,其污染和风险因此受到广泛关注。本研究对华南地区5种常见鱼肉中4类典型HACs进行了分析,结果表明,鱼肉中多氯代二苯并二噁英/呋喃(PCDD/Fs)、类二噁英多氯联苯(DL-PCBs)、多溴代二苯并二噁英/呋喃(PBDD/Fs)和总二噁英类(dioxins)毒性当量(TEQ)的平均值±标准偏差(范围)分别为(0.0680±0.3230)pg·g^(-1)(0~2.21 pg·g^(-1))、(0.118±0.124)pg·g^(-1)(0.000451~0.528 pg·g^(-1))、(0.139±0.164)pg·g^(-1)(0.00882~0.917 pg·g^(-1))和(0.325±0.366)pg·g^(-1)(0.0409~2.30 pg·g^(-1))(以单位湿质量计),均低于欧盟规定的鱼肉中dioxins的TEQ限值;5种鱼中桂花鱼的总TEQ和摄入风险最高,其次是鳗鱼和鲶鱼,鲈鱼最低,但种类间并无显著差异。鱼肉中多溴联苯醚(PBDEs)的浓度(0.347±0.297)ng·g^(-1)(0.0191~1.40 ng·g^(-1))(以单位湿质量计)与国内外相比中等偏低,种类变化顺序为三文鱼>鳗鱼>鲈鱼>桂花鱼>鲶鱼。鱼肉中的PCDD/Fs以高氯代PCDDs为主,可能源于污染饲料和五氯酚/五氯酚钠的使用;DL-PCBs以PCB-118和PCB-105为主,主要源于其商业品和金属冶炼过程;PBDEs的来源包括其商业品和高溴PBDEs脱溴降解;PBDD/Fs以高溴PBDFs为主,其污染与PBDEs密切相关。华南地区居民通过膳食鱼肉摄入4类HACs的致癌和非致癌风险值分别为6.56×10-6~2.87×10-5和0.0314~0.114,其中儿童风险值高于青少年和成人。PBDD/Fs对总TEQ和摄入风险的贡献(平均45.6%)远高于其他HACs,其生物体污染和风险值得持续关注。
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关键词
卤代芳香化合物
持久性有机污染物
二噁英/呋喃
多氯联苯
多溴联苯醚
致癌风险
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职称材料
微塑料对疏水性有机污染物的生物富集影响研究进展
被引量:
6
3
作者
贾雨薇
赵建亮
+2 位作者
于旭彪
陈长二
应光国
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1-10,共10页
近年来,海洋和淡水环境中微塑料污染已成为全球关注的热点问题。微塑料不仅会对生物体造成物理损伤,而且微塑料会吸附环境中的疏水性有机污染物(HOCs),也能释放其本身含有的添加型疏水性有机化合物至表面,从而形成复合污染物进入生物体...
近年来,海洋和淡水环境中微塑料污染已成为全球关注的热点问题。微塑料不仅会对生物体造成物理损伤,而且微塑料会吸附环境中的疏水性有机污染物(HOCs),也能释放其本身含有的添加型疏水性有机化合物至表面,从而形成复合污染物进入生物体。然而,有关微塑料在污染物生物富集过程中发挥的作用及其机制还不清楚。本文从实验室暴露、野外富集和模型模拟研究3个方面对微塑料作用下HOCs的生物富集规律进行了综述,总结了微塑料作用下的生物富集机制。最后,针对微塑料对HOCs生物富集作用的研究方向提出了几点建议。
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关键词
微塑料
疏水性有机污染物
吸附
生物富集机制
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职称材料
器皿材料对水中全氟化合物的吸附特征研究
被引量:
3
4
作者
李偲琳
杨愿愿
+4 位作者
刘思思
黄岳锐
赵建亮
应光国
陈长二
《华南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023年第3期46-54,共9页
全氟化合物(PFAS)因其理化性质容易吸附到固定表面,从而造成不可忽视的测量误差。研究10种PFAS(C_(4)~C_(10))在7种常用的不同材质(不锈钢(Stainless steel,SS)、氧化铝(Alumina)、玻璃(Glass)、陶瓷(Ceramic)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS...
全氟化合物(PFAS)因其理化性质容易吸附到固定表面,从而造成不可忽视的测量误差。研究10种PFAS(C_(4)~C_(10))在7种常用的不同材质(不锈钢(Stainless steel,SS)、氧化铝(Alumina)、玻璃(Glass)、陶瓷(Ceramic)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethene,PE))容器上的吸附损失情况。结果表明:3种长链PFAS(PFOS、PFNA和PFDA)在氧化铝和PP材质容器上具有显著吸附,其在PP材料中至少7 d内可被持续累积吸附,其他材质容器对PFAS无显著吸附。不同材质容器对短链PFAS(链长<C_(7))的吸附率在μg/L条件下不显著(P>0.05),而对长链PFAS(链长≥C_(7))呈现显著吸附(P<0.05)且具有浓度依赖性,即溶液浓度越低吸附率越高。吸附机理可能涉及疏水相互作用和静电相互作用(特别是在氧化铝表面)。PFAS在不同材质容器表面的吸附随碳链长度和lg K_(ow)的增加而增大。这些结果表明常用的PP材质容器并不适合保存环境水样品,特别是涉及长链PFAS的相关研究。本研究结果可为PFAS相关研究中实验容器的选择提供重要参考,在开展PFAS的相关研究中有必要考虑实验容器对PFAS的吸附损失。
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关键词
全氟化合物
吸附
容器
水溶液
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职称材料
题名
机器学习在环境分析检测中的应用研究进展
被引量:
4
1
作者
刘思思
张波
李星颖
辛蕾
应光国
陈长二
机构
华南师范大学环境学院/环境研究院
浙江海拓
环境
技术有限公司
出处
《分析测试学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1105-1116,共12页
基金
国家重点研发计划(2022YFC3902102)
国家自然科学基金资助项目(42377214,42277457)。
文摘
随着环境数据的迅速增加,机器学习已成为环境分析检测研究领域的重要工具。为推动该领域的持续创新,该综述简要介绍了机器学习的基本概念、常见算法和软件平台,并通过全面的文献分析,重点总结了利用机器学习技术开展环境分析检测研究的最新进展。基于机器学习方法的环境分析检测研究目前主要集中在常规环境质量指标检测、环境(非)靶向检测分析、微(纳)塑料分类识别、污染物的环境行为及溯源研究等五个方面。进一步指出目前机器学习在样品采集和前处理部分研究领域、新技术整合、多模态数据融合、模型可解释性和可信度等方面存在不足。最后,提出了机器学习方法在未来环境分析检测中可能的应用方向,进一步推动和扩展机器学习在该领域的应用。该综述可为环境分析检测及其交叉领域的相关研究者和管理决策者提供指导和建议。
关键词
环境分析化学
环境检测
机器学习
新污染物
Keywords
environmental analytical chemistry
environmental detection
machine learning
emerging pollutants
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
X132 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
华南地区典型食用鱼中4类卤代芳香化合物的污染特征和摄入风险
被引量:
2
2
作者
张莉娜
李会茹
彭平安
刘明洋
胡建芳
机构
中国科
学院
广州地球化学
研究
所
华南师范大学环境学院/环境研究院
中国科
学院
大学
中国科
学院
深地科学卓越中心
粤港澳
环境
污染与控制联合实验室
出处
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期259-273,共15页
基金
国家自然科学基金面上项目(42377370)
广东省科技计划项目(2019B121205006)。
文摘
卤代芳香类化合物(HACs)具有环境普遍存在性、持久性、生物富集性和各种毒性,其污染和风险因此受到广泛关注。本研究对华南地区5种常见鱼肉中4类典型HACs进行了分析,结果表明,鱼肉中多氯代二苯并二噁英/呋喃(PCDD/Fs)、类二噁英多氯联苯(DL-PCBs)、多溴代二苯并二噁英/呋喃(PBDD/Fs)和总二噁英类(dioxins)毒性当量(TEQ)的平均值±标准偏差(范围)分别为(0.0680±0.3230)pg·g^(-1)(0~2.21 pg·g^(-1))、(0.118±0.124)pg·g^(-1)(0.000451~0.528 pg·g^(-1))、(0.139±0.164)pg·g^(-1)(0.00882~0.917 pg·g^(-1))和(0.325±0.366)pg·g^(-1)(0.0409~2.30 pg·g^(-1))(以单位湿质量计),均低于欧盟规定的鱼肉中dioxins的TEQ限值;5种鱼中桂花鱼的总TEQ和摄入风险最高,其次是鳗鱼和鲶鱼,鲈鱼最低,但种类间并无显著差异。鱼肉中多溴联苯醚(PBDEs)的浓度(0.347±0.297)ng·g^(-1)(0.0191~1.40 ng·g^(-1))(以单位湿质量计)与国内外相比中等偏低,种类变化顺序为三文鱼>鳗鱼>鲈鱼>桂花鱼>鲶鱼。鱼肉中的PCDD/Fs以高氯代PCDDs为主,可能源于污染饲料和五氯酚/五氯酚钠的使用;DL-PCBs以PCB-118和PCB-105为主,主要源于其商业品和金属冶炼过程;PBDEs的来源包括其商业品和高溴PBDEs脱溴降解;PBDD/Fs以高溴PBDFs为主,其污染与PBDEs密切相关。华南地区居民通过膳食鱼肉摄入4类HACs的致癌和非致癌风险值分别为6.56×10-6~2.87×10-5和0.0314~0.114,其中儿童风险值高于青少年和成人。PBDD/Fs对总TEQ和摄入风险的贡献(平均45.6%)远高于其他HACs,其生物体污染和风险值得持续关注。
关键词
卤代芳香化合物
持久性有机污染物
二噁英/呋喃
多氯联苯
多溴联苯醚
致癌风险
Keywords
halogenated aromatic compounds(HACs)
persistent organic pollutants(POPs)
dioxins/furans
p olychlorinated biphenyls(PCBs)
polybrominated diphenyl ethers(PBDEs)
carcinogenic risk
分类号
X171.5 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
微塑料对疏水性有机污染物的生物富集影响研究进展
被引量:
6
3
作者
贾雨薇
赵建亮
于旭彪
陈长二
应光国
机构
华南师范大学环境学院/环境研究院
宁波
大学
建筑工程与
环境
学院
出处
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1-10,共10页
基金
华南师范大学研究生创新计划项目(No.2017LKXM050)
国家自然科学基金项目(No.41676104)
广东省自然科学基金项目(No.2018A030313961)。
文摘
近年来,海洋和淡水环境中微塑料污染已成为全球关注的热点问题。微塑料不仅会对生物体造成物理损伤,而且微塑料会吸附环境中的疏水性有机污染物(HOCs),也能释放其本身含有的添加型疏水性有机化合物至表面,从而形成复合污染物进入生物体。然而,有关微塑料在污染物生物富集过程中发挥的作用及其机制还不清楚。本文从实验室暴露、野外富集和模型模拟研究3个方面对微塑料作用下HOCs的生物富集规律进行了综述,总结了微塑料作用下的生物富集机制。最后,针对微塑料对HOCs生物富集作用的研究方向提出了几点建议。
关键词
微塑料
疏水性有机污染物
吸附
生物富集机制
Keywords
microplastic
hydrophobic organic pollutants
adsorption
bioaccumulation mechanism
分类号
X171.5 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
器皿材料对水中全氟化合物的吸附特征研究
被引量:
3
4
作者
李偲琳
杨愿愿
刘思思
黄岳锐
赵建亮
应光国
陈长二
机构
华南师范大学环境学院/环境研究院
/
环境
理论化学教育部重点实验室/广东省化学品污染与
环境
安全重点实验室
出处
《华南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023年第3期46-54,共9页
基金
国家自然科学基金项目(21806042)
广州市科技创新项目(201904010291)。
文摘
全氟化合物(PFAS)因其理化性质容易吸附到固定表面,从而造成不可忽视的测量误差。研究10种PFAS(C_(4)~C_(10))在7种常用的不同材质(不锈钢(Stainless steel,SS)、氧化铝(Alumina)、玻璃(Glass)、陶瓷(Ceramic)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethene,PE))容器上的吸附损失情况。结果表明:3种长链PFAS(PFOS、PFNA和PFDA)在氧化铝和PP材质容器上具有显著吸附,其在PP材料中至少7 d内可被持续累积吸附,其他材质容器对PFAS无显著吸附。不同材质容器对短链PFAS(链长<C_(7))的吸附率在μg/L条件下不显著(P>0.05),而对长链PFAS(链长≥C_(7))呈现显著吸附(P<0.05)且具有浓度依赖性,即溶液浓度越低吸附率越高。吸附机理可能涉及疏水相互作用和静电相互作用(特别是在氧化铝表面)。PFAS在不同材质容器表面的吸附随碳链长度和lg K_(ow)的增加而增大。这些结果表明常用的PP材质容器并不适合保存环境水样品,特别是涉及长链PFAS的相关研究。本研究结果可为PFAS相关研究中实验容器的选择提供重要参考,在开展PFAS的相关研究中有必要考虑实验容器对PFAS的吸附损失。
关键词
全氟化合物
吸附
容器
水溶液
Keywords
perfluoroalkyl substances(PFAS)
adsorption
container material
aqueous solution
分类号
X830.5 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机器学习在环境分析检测中的应用研究进展
刘思思
张波
李星颖
辛蕾
应光国
陈长二
《分析测试学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
2
华南地区典型食用鱼中4类卤代芳香化合物的污染特征和摄入风险
张莉娜
李会茹
彭平安
刘明洋
胡建芳
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
3
微塑料对疏水性有机污染物的生物富集影响研究进展
贾雨薇
赵建亮
于旭彪
陈长二
应光国
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
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职称材料
4
器皿材料对水中全氟化合物的吸附特征研究
李偲琳
杨愿愿
刘思思
黄岳锐
赵建亮
应光国
陈长二
《华南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2023
3
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职称材料
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