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蔡超: 作品数：71 被引量：426H指数：8; 供职机构：中国科学院城市环境研究所更多>>; 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金厦门市科技计划项目更多>>; 相关领域：环境科学与工程农业科学一般工业技术文化科学更多>>

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基于机器学习的重金属毒性及生态风险预测: 2024年; 以土壤典型重金属镉(Cd),铜(Cu),铅(Pb)和锌(Zn)为研究对象,蚯蚓为土壤模式生物,采用文献法搜集已发表论文中重金属对蚯蚓繁殖的半数有效浓度(EC_(50))与所对应的土壤理化性质数据共113组,分析不同数据间关联性,揭示土壤理化因子对重金属生物毒性的影响规律.利用随机森林(RF),梯度提升决策树(GBDT),极限梯度提升(XGBoost),K近临(KNN)和支持向量机(SVR)5种机器学习算法构建机器学习模型,研选最佳模型并开展我国土壤重金属潜在生态风险阈值预测.结果表明,重金属在不同类型土壤中毒性存在显著差异,重金属对蚯蚓的繁殖毒性强弱趋势表现为Cd>Cu>Pb≈Zn.不同土壤理化性质对重金属生物毒性的影响规律不同,其中土壤pH值是影响重金属Pb和Cd的主要因素,对重金属蚯蚓繁殖毒性变化的贡献率分别为57.2%和69.0%;阳离子交换量和有机质含量则分别是重金属Cu和Zn生物毒性的主要影响因子.从模型拟合优度和预测精度对比分析基于土壤理化因子构建的重金属生物毒性机器预测模型的性能,XGBoost模型对Cd,Cu和Zn的生物毒性预测表现较好,而RF模型对Pb的生物毒性预测更准确,训练集和测试集的R^(2)分别达0.939和0.886.利用研选的重金属生物毒性预测模型开展我国34省土壤中重金属生态风险阈值预测,结果发现不同区域土壤潜在生态风险存在明显差异.研究结果可为基于土壤理化性状的重金属生态毒性和潜在生态风险的准确预测与合理评估提供了新的策略.; 李国锋于金秋王宏池海峰林姗娜蔡超; 关键词：重金属理化性质生物毒性生态风险评价

一种利用植物控制修复土壤并产生生物燃料的方法: 本发明提出了一种利用植物控制修复土壤并产生生物燃料的方法，其方法是在受污染的金属矿区土壤上种植富含纤维素、木质素的生长速度快经济作物，该类作物在快速生长过程中能够吸收富集土壤中的重金属，收割后将经济作物移走，并通过热化学...; 汪印朱永官张耿崚蔡超黄青邢贞娇; 文献传递

一种污染土壤低碳淋洗修复决策方法: 本发明专利公开一种污染土壤低碳淋洗修复决策方法，包括工艺参数分析S1、试验数据采集S2、去除率拟合筛选S3、环境影响分析S4、数据标准化处理S5、评估模型构建S6、工艺参数决策S7等七个步骤。本专利提出的技术方案通过构建...; 蔡超张又弛赖欣蕾刘昭王宏

一种基于碳排放强度的污染土壤淋洗修复决策方法: 本发明专利公开一种基于碳排放强度的污染土壤淋洗修复决策方法，包括项目基础信息分析、碳排放强度评估模型构建、淋洗修复基础数据集建立、去除率响应曲面拟合、碳排放强度响应曲面拟合、异位淋洗修复方案推荐等六个步骤。所述碳排放强度...; 蔡超张又弛赖欣蕾刘昭朱永官

基于微生物生物完整性指数的地下水生态系统健康评价:以包钢稀土尾矿库周边地下水生态系统为例被引量：18: 2016年; 生物完整性指数是水体生态系统健康评价的重要指标,已被广泛应用于湖泊河流等的生态系统健康评价中.但利用水体中分解者微生物群落构建IBI评价标准的报道很少,针对地下水生态系统的研究更是鲜见.本研究针对包钢稀土尾矿库周边地下水生态系统健康开展评价工作,基于地下水环境中微生物群落Illumina高通量测序信息,筛选关键环境因子,甄别敏感或耐受微生物分类属,确定候选生物参数,探索针对地下水的微生物完整性指数(microbiome index of biotic integrity,M-IBI)评价流程与标准构建方法.结果表明,总计12个地下水样点中,4个样点属于健康等级(Ⅰ级),占总样点的33.3%;2个样点属于亚健康等级(Ⅱ级),占总样点的16.7%;5个样点属于一般等级(Ⅲ级),占41.7%;1个样点属于较差等级(Ⅳ级),占8.3%;总体来看,靠近尾矿库的样点健康等级较低,而远离尾矿库参照点受到的干扰较小,健康等级较高,这可能与人类活动干扰影响程度密切相关.参照该地区地下水理化参数基础上的水质情况分析结果,发现应用M-IBI指数可较合理地评估包头稀土尾矿区周边地下水生态系统健康状况.结合生态系统健康内涵,本研究初步提出针对地下水生态系统健康的M-IBI指数评价体系构建流程.; 安新丽陈廷廷赵晗张又弛侯艳伟蔡超; 关键词：微生物群落

土壤中高分子量PAHs微生物降解机理及影响因素研究进展被引量：3: 2011年; 高分子量多环芳烃(HMWPAHs)分子结构复杂,疏水性强,是环境中广泛存在的难降解的有机污染物。微生物降解是去除HMWPAHs的主要途径。本文介绍了PAHs降解菌株的种类和降解机理,以及不同环境因子(营养元素、pH值、土壤结构、通气状况和复合污染)对HMWPAHs降解的影响,提出HMWPAHs污染土壤的进一步研究的方向与重点,旨在为HMWPAHs污染修复研究和微生物降解机理研究提供参考。; 彭静静王宁黎慧娟蔡超; 关键词：微生物双加氧酶共代谢土壤

一种纳米Fe0@Fe3O4核壳结构材料及其制备方法和用途: 本发明涉及一种纳米Fe0@Fe3O4核壳结构材料及其制备方法和应用。所述方法包括如下步骤：先配置强碱和强还原剂混合液和铁盐溶液，随后将强碱和强还原剂混合液...; 蔡超钟雅琪廖用开曹鸿健朱永官

炭基和磷基复配材料钝化修复土壤镉污染被引量：7: 2021年; 生物炭和磷基材料是常用土壤重金属钝化材料,但单一施用均存在一定不足。为了更好发挥生物炭和磷基材料的作用,开展了炭基和磷基复配材料修复重金属镉(Cd)污染土壤研究。制备了猪粪生物炭(B)、浮选尾矿(F)、黄磷渣(H)、猪粪炭-浮选尾矿复配材料(BF)和猪粪炭-黄磷渣复配材料(BH)5种钝化材料,并探讨了这些材料对溶液中Cd^(2+)吸附-解吸特性和对土壤Cd污染的钝化修复效果。结果表明,BF和BH对Cd^(2+)的吸附均能在6 h内达到平衡,吸附速率高于F而低于B或H。5种钝化材料对Cd^(2+)的吸附能力排序为:H>BH>B>BF>F。将5种材料以1%或5%比例施入污染土壤后,土壤Cd有效态含量降低幅度均可达70%以上;Cd有效态含量降低幅度均随材料施用比例增加而增加。复配材料BF和BH未表现出加和效应,其钝化效果介于单一生物炭处理和单一磷基材料处理之间。炭基和磷基复配材料能够有效吸附和钝化Cd,其中含黄磷渣的复配材料较含浮选尾矿的材料具有更好的Cd钝化效果。本研究结果可为复配修复土壤材料的开发提供参考。; 欧阳婷婷蔡超林姗娜李云驹张又弛; 关键词：土壤修复镉污染钝化修复

基于气体扩散电极的电芬顿技术去除水中抗生素的研究进展被引量：1: 2023年; 最大限度地减少抗生素对环境的负面影响是一项巨大的挑战,而高效产H_(2)O_(2)的气体扩散电极(gas diffusion electrodes,GDEs)在电芬顿技术去除水中抗生素中具有很大的需求.GDEs作为电芬顿阴极对H_(2)O_(2)的电合成有更高的氧利用率、低能耗和高成本效益,已在抗生素废水处理的关键基础研究中得到了很好的发展.在本文中,介绍了电芬顿-H_(2)O_(2)法的基本原理,重点关注了GDEs作为电芬顿阴极的研究现状,并着重分析改性方式.同时,对GDEs与反应器装置组合的H_(2)O_(2)合成效率进行总结.此外,研究了通过GDEs高效合成H_(2)O_(2)的电芬顿体系对水中磺胺类、喹诺酮类、β-内酰胺类和四环素类等四大类抗生素的去除效果和降解机制,为GDEs应用于电芬顿体系的深入研究提供参考.最后,分析和展望了GDEs在H_(2)O_(2)生产和水处理的应用前景.; 杨新明郭珊珊孙倩蔡超蔡超; 关键词：电芬顿过氧化氢抗生素

一种羧基功能化共价有机骨架/氨基功能化生物炭复合材料及其制备方法和应用: 本发明涉及重金属污染治理领域，特别涉及一种羧基功能化共价有机骨架/氨基功能化生物炭复合材料及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：将氨基功能化生物炭和三醛基间苯三酚溶于N，N‑二甲基乙酰胺和1,4‑二氧六环中搅拌，得到混...; 侯艳伟蔡超林姗娜范家俊张又弛

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