化工學(xué)院2019級(jí)碩士研究生周心怡（導(dǎo)師胡恭任教授、羅專(zhuān)溪教授）在機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于環(huán)境中微塑料預(yù)測(cè)與管理取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“Machine learning application in forecasting tire wear particles emission in China under different potential socioeconomic and climate scenarios with tiremicroplasticscontext”為題在線(xiàn)發(fā)表于《Journal of Hazardous Materials》期刊（中科院一區(qū)，IF14.23）。

微塑料污染風(fēng)險(xiǎn)與管控是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。輪胎微塑料作為微塑料的重要來(lái)源已廣為人知，但輪胎微塑料在中國(guó)及其不同尺度的產(chǎn)生數(shù)量和趨勢(shì)是怎樣，將來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)及氣候變化不同情景的影響如何，是其風(fēng)險(xiǎn)理解與科學(xué)管控中需要解決的重要問(wèn)題。為此，本研究在輪胎磨損顆粒（TWPs）、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地回收輪胎細(xì)顆粒（RTCs）與修補(bǔ)輪胎細(xì)顆粒（TRDs）三種不同輪胎微塑料（TMPs）排放量較好估算的基礎(chǔ)上，收集整理17項(xiàng)教育、經(jīng)濟(jì)、交通、能源、氣候等相關(guān)影響因素?cái)?shù)據(jù)，結(jié)合結(jié)構(gòu)方程模型、DNN、CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與多元回歸模型，對(duì)TWPs進(jìn)行了不同情境的預(yù)測(cè)分析。研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)輪胎磨損顆粒（TWPs）占TMPs的90%以上，在全球TWPs排放量中排名第二；TWPs污染主要分布在沿海地區(qū)，2018年山東?。?4.76tons）排放量最大，其次是廣東省(11.77tons）；TWPs大部分排放到鄉(xiāng)村地區(qū)的土壤中。RTCs的排放量在TMPs量中排第二；2014年廣東?。?716.62tons）RTC排放量最多，其余省份均在1000 tons以下。TRDs在三種輪胎微塑料中排放量最少，其中2019年廣東省(23.54 tons)和山東省(22.22 tons)排放量最為突出；在內(nèi)陸地區(qū)，四川省(12.39 tons)的排放亦相對(duì)較高。另外，基于CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，合理發(fā)展物流業(yè)與綠色經(jīng)濟(jì)、平衡提高教育質(zhì)量、新能源公共交通的增加等都有利于輪胎磨損顆粒排放的減少。研究成果可提高對(duì)輪胎微塑料不同尺度排放量的理解及其對(duì)應(yīng)的精準(zhǔn)管理。

該論文由我校化工學(xué)院、閩南師范大學(xué)以及美國(guó)麻省大學(xué)等單位共同完成，通訊作者為我校化工學(xué)院羅專(zhuān)溪教授，化工學(xué)院周樹(shù)鋒教授、于瑞蓮教授參與了工作研究。該研究工作得到了福建省產(chǎn)學(xué)合作項(xiàng)目、福建省自然科學(xué)基金、華僑大學(xué)人才引進(jìn)科研啟動(dòng)基金等項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129878。