北京市交通干道空气中CO_2和δ~(13)C变化及来源分析

采用离轴积分腔输出光谱技术分析了夏季和冬季北京市四环路空气中CO_2浓度和δ13C值变化特征。结果表明,四环路上车流量大,夏季和冬季均超过15万辆/d,06:00—10:00和15:00—19:00车行缓慢,平均车速小于25 km/h,车道占有率超过60%。机动车排放出大量的CO_2,导致四环路的空气中CO_2浓度呈双峰曲线日变化和δ~(13)C值呈双波谷曲线日变化。同位素定量区分结果显示,四环路空气中CO_2主要来源于机动车尾气排放,夏季和冬季均在52%以上。逐步回归分析表明,平均车速和车道占有率是影响四环路上CO_2浓度和δ13C值的主要因子。06:00—10:00和15:00—19:00来源于汽车尾气的CO_2比例比整个白天来源于汽车尾气的CO_2比例高出6个百分点以上,表明车行缓慢显著增加了CO_2的排放。     

积极应对机动车快速增长趋势海南推行国Ⅲ标准车用燃油

近年来，海南省机动车保有量呈连续快速增长趋势，至2007年底，海南省机动车保有量约120万辆，其中汽车保有量达约23．9万辆，比2006年增加3．4万辆，年增长率达16．6％。据悉，推广使用国Ⅲ燃油，汽油和柴油的含硫量将分别降低70％和30％，可直接减少SO2排放，同时保护车辆排放控制系统和发动机的正常运行。汽油中含苯量将降低60％，有利于减少发动机积碳和降低致癌物质排放。目前，全国已有北京、上海、广州、深圳4个城市推广使用国Ⅲ标准车用燃油。     

江苏省大气污染和酸雨的现状及预测

利用区域酸沉降模式模拟了江苏省197年和2000年大气污染物浓度和酸沉降的空间分布，根据未来的能源规划，进一步预测了该省2005年和2010年的大气环境发展状况。研究表明，江苏1997年SO2和S沉降污染较为严重的为苏北徐州、淮阴和苏南镇江、常州一带，而苏中地区尚不严重。SO2年均地面质量浓度最大值出现在镇江，为55μg/m^3，全省SO2排放140万t，折合成S为70万t，造成本地区S沉降46万t。未来的大气SO2浓度和S沉降呈现增加态势，考虑能源结构调整条件下的大气环境污染状况比不考虑的情形有所改善。     

乌昌石区域的非金属矿物制品业大气污染物排放清单研究

建立了乌昌石区域非金属矿物制品业CO、NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10) 5种大气污染物的排放清单,并进行了时空分布特征分析,初步探究了估算的不确定性。结果显示,乌昌石区域非金属矿物制品业CO、NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)总排放量分别为3.71×10~4、2.76×10~4、3.10×10~4、3.04×10~4、1.29×10~5 t。熟石膏行业是CO的主要排放源;水泥(干法)行业是NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)的主要排放源。乌鲁木齐市是CO、NO_x和SO_2排放量的最大贡献源;石河子市是PM_(2.5)和PM_(10)排放量的最大贡献源。乌昌石区域5月至9月是一年中污染物排放的高峰期,11:00至20:00是一天中污染物排放的高峰期。空间上,乌昌石区域的污染物排放主要分布在乌鲁木齐市中部、西南部以及石河子市。     

在用轻型汽油车排放随行驶里程劣化规律分析

基于佛山市3.5万条简易稳态工况(ASM)下的尾气排放检测数据,通过分类统计和线性拟合方法分析在用轻型汽油车的污染物排放浓度随行驶里程的劣化规律。分析结果表明,该地区轻型汽油车污染物排放浓度主要分布于低值区间,超过85%的样本数据低于最低排放限值;车辆排放劣化特征随行驶里程呈规律性变化,行驶里程在0~5万km时污染物排放缓慢增长,5万~16万km时呈快速线性增长,16万km后震荡缓慢增长;行驶里程在16万km前,不同车型的排放特征存在一定差异,其中轻型货车和轻型客车的排放浓度高、劣化速度快;CO、HC、NO随行驶里程的劣化规律可用线性增长模型表示。本研究结论可为预测机动车污染变化趋势、完善在用车检查/维护制度、高排放车辆识别和淘汰等方面提供理论支持。     

关于大气中CO_2温室效应的近期报道

由于人类消耗煤、天然气和石油等化石燃料的数量不断增加,大气中CO_2的浓度正在逐年持续升高。在工业革命以前,全球大气中CO_2的浓度估计约为260至270ppm。而1957～1959年国际地质年期间开始的直接测定表明,那时全球大气中CO_2的平均浓度已     

中国SO_2排放对日本SO_2浓度及硫沉降的影响

利用相关文献及来自酸沉降网的中、日两国各观测站点的SO2监测资料,分析了近十年来中国SO2的污染现状、趋势及排放量对下风向日本各观测站点SO2浓度及硫沉降量的影响。结果表明,通过文献分析可知,2001—2009中国的SO2年均质量浓度分布在40~50μg/m3,总体呈下降趋势;中国部分城市的SO2年均浓度与中国SO2排放量的相关性总体高于日本各观测站点的SO2年均浓度与中国SO2排放量的相关性,中国的SO2排放对日本各观测站点的SO2年均浓度影响总体较小;情景模拟分析发现,中国SO2排放量对日本各观测站点SO2年均浓度的贡献率在7.5%~44.0%,平均贡献率为22.6%;中国SO2排放量对日本各观测站点硫沉降的贡献率在8%~41%,平均贡献率为22.1%。     

嘉兴市人为源大气污染物排放清单研究

建立了2017年嘉兴市人为源大气污染物排放清单。结果发现,SO_2、NO_x、CO、挥发性有机物(VOCs)、NH_3、总悬浮颗粒物(TSP)、PM_(10)、PM_(2.5)、黑碳(BC)和有机碳(OC)排放总量分别为15 224、60 663、102 600、93 256、26 266、118 923、70 367、19 024、941、1 622t。SO_2的最大排放源是化石燃料固定燃烧源中的电力供热;NO_x的最大排放源是移动源中的柴油车;CO的最大排放源是移动源中的汽油车;VOCs的最大排放源是工艺过程源中的石油化工;NH_3的最大排放源是农业源中的氮肥施用;TSP的最大排放源是扬尘源中的道路扬尘;PM_(10)和PM_(2.5)的最大排放源是工艺过程源中的水泥生产;BC的最大排放源是移动源中的柴油车;OC的最大排放源是餐饮油烟源中的餐饮油烟。对于大气污染中普遍关注的6种污染物,SO_2、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)和VOCs排放的重点源主要集中在各县(市、区)的工业园区或工业集聚区,而NH_3的排放空间分布相对比较分散。     

世界化石能源部门CO2排放源状况及案例分析

能源部门是CO2排放的主要来源,1990-2005年,电力和热力是能源部门CO2排放的主要排放源,其次是交通运输业.从2005年经济合作与发展组织(OECD)和非OECD国家主要地区的能源部门各排放源对人均CO2排放的贡献率的情况看,北美OECD地区是电力和热力人均CO2排放量最高的地区,其他各排放源不同程度地高出世界平均水平;整体上,非OECD国家主要地区的能源部门各排放源对人均CO2排放的贡献率差异较大,各地区的经济结构、能源结构和生活水平影响能源部门各排放源对人均CO2排放的贡献率.从2005年主要国家的能源部门各排放源对人均CO2排放的贡献率的情况看,除印度外,电力和热力是大多数国家能源部门的CO2主要排放源.中国的电力和热力对能源部门人均CO2排放的贡献率最大.各国对能源部门人均CO2排放的贡献率的次排放源情况相差较大,美国和欧盟(27)主要是交通运输业等服务型产业,中国主要是制造业和建筑业等第二产业,其他国家的次排放源分布相对均衡.     

北京市燃煤的空气质量影响及其控制研究

建立了2005年北京市燃煤污染源排放清单,利用MM5-CMAQ模型计算了各区县各行业燃煤对北京市空气质量的影响。研究表明,2005年1月北京市燃煤源对各监测站点SO_2浓度的贡献在70%以上,对PM_(10)和NO_x浓度的贡献约为20%～40%和10%～30%;7月本地燃煤源对SO_2浓度的贡献在40%～50%左右。1月采暖锅炉对空气质量影响最大,占50%～70%;7月电厂的影响最大。依据北京市奥运空气质量保障方案以及"十一五"期间能源规划,建立了2010年燃煤污染源大气排放的规划情景,并模拟了各规划措施对大气质量的改善效果。通过实施电厂脱硫脱硝除尘、炼焦工业停产、钢铁行业和水泥行业搬迁减产、供热锅炉改造、平房用煤改造等措施,与2005年相比,SO_2平均浓度下降30%左右,NO_x和PM_(10)浓度的下降幅度15%。     

三明市大气污染物排放特征研究

通过实地调查和统计获得区县尺度排放源活动水平数据,采用物料衡算法和排放因子法,估算三明市2015年大气污染物排放清单,选取经纬度坐标、路网、土地类型和人口等数据作为权重因子,利用地理信息系统(GIS)技术建立1km×1km高精度网格,分析各类排放源污染排放的数值和空间特征。结果显示,2015年三明市SO_2、NO_x、挥发性有机物(VOCs)、PM_(10)、PM_(2.5)和NH_3的排放总量分别为5.22×10~4、5.80×10~4、1.88×10~5、7.92×10~4、3.23×10~4、2.26×10~4 t。污染贡献方面:工业源是SO_2的排放主要来源;NO_x的主要排放源为工业源和移动源;天然源对VOCs排放有显著贡献;工业源和扬尘源是PM_(10)和PM_(2.5)的主要贡献源;NH_3排放主要来自农业源。空间分布方面:SO_2、NO_x、PM_(2.5)和PM_(10)的排放主要集中在城镇化程度高的永安市和梅列区,VOCs与NH_3排放则与植被分布和农业生产水平密切相关。与2007年和2009年三明市的排放清单对比,发现工业排放控制政策及秸秆禁烧令的实施对PM_(2.5)、PM_(10)和VOCs的减排有明显效果。     

海南省大气污染源排放清单及环境影响研究

基于海南省2016年工业环境统计数据,通过自下而上的方法建立海南省2016年工业大气污染源排放清单,并利用中国多尺度排放清单模型(MEIC)排放清单进行背景源补充,使用CALPUFF模型进行大气污染模拟。污染物排放清单结果显示,2016年海南省SO_2、NO_x、CO、PM_(2.5)、PM(10)、黑碳(BC)、有机碳(OC)、挥发性有机物(VOCs)和NH3的排放量分别为1.50×10~4、5.10×10~4、4.56×10~5、2.34×10~4、2.10×10~4、3.50×10~3、1.20×10~4、4.96×10~4、6.50×10~4 t,其中SO_2主要排放源为化石燃料固定燃烧源(分担率66.67%),NO_x主要排放源为交通源(分担率51.18%),CO、PM_(10)、PM_(2.5)主要排放源为生活源(分担率分别59.01%、81.28%和87.62%),VOCs主要排放源为工业溶剂使用源(分担率75.91%),NH_3主要排放源为农业源(分担率93.54%)。排放量较大的区域集中在儋州市、澄迈县一带。SO_2、NO_x年均最大浓度均出现在海口市,PM_(10)、PM_(2.5)年均最大浓度均出现在定安县。交通源对全省污染物浓度贡献突出,工业源虽然对颗粒物浓度贡献率较低,但仍需加强PM_(2.5)治理。     

天津市臭氧污染特征及来源解析研究

使用天津市2013—2017年的连续臭氧观测数据,分析了天津市的臭氧污染特征,并使用基于排放清单处理模型(SMOKE)/中尺度气象模型(WRF)/多尺度空气质量模型(CAMx)的臭氧来源解析技术对天津市不同季节的臭氧来源情况进行研究。结果表明,天津市臭氧污染整体波动变化,年均浓度总体呈现先下跌后上升的趋势;天津市臭氧夏季浓度较高,春季、秋季浓度较低,冬季浓度最低。天津市臭氧污染区域性特征明显,区域输送贡献远大于本地贡献,本地臭氧来源贡献率仅占8%～20%。河北省、山东省、内蒙古自治区等地区污染物排放对天津市臭氧污染有较大贡献。天津市本地源对臭氧的贡献季节差异较大,其中工业源贡献较大,其在春季、秋季对臭氧贡献率分别为49%、43%。夏季天然源、工业源、交通源与电厂源对臭氧贡献率较为接近,均在20%～30%;冬季其他源(包括生物质燃烧源、居民燃烧源等)对臭氧贡献率最大,为54%。未来应根据臭氧污染来源的地域特征和季节特征采取不同臭氧污染防治策略。     

温室效应与英国农业

关于今后50年气候的变化对英国农业带来的影响,Birmingham大学的M. Parry等人详细调查研究了温室效应对英国农业的影响后,提出在今后4～5年内需要制定新的政策。因各国政府对造成温室效应的气体排放没有采取任何措施,大气中的CO_2浓度到2030年将达到产业革命前的2倍,地球的温度将升高4.5℃左右,但气候并不会立即发生变化。英格兰西南部夏季少雨,冬季多雨,英国的西北部夏冬季都多雨,增加的CO_2对植物的直接效果是促进光合作用和生成,但Parry等人警告说众多的杂草将比作物更多地受到恩惠。据Parry等人的模式预测,英国一年至少有9个月平均气温在5℃以上,大部分地区植物的成育期将延长。作物因气温上升1℃约向北扩伸300km。夏天的干旱又使地中海区域的植物成育期缩短,将改变欧共体(EC)区域内的农业类型。正如模式所预测的稻谷也将遭干旱。作为世界粮食市场的供应者,也许EC的重要性会增加。     

机动车单车扬尘浓度分布规律的模拟

为了掌握汽车扬尘中PM10污染分布特征,采用数值模拟的方法对汽车扬尘PM10浓度分布规律及其影响因素进行了研究,分析了车速、积尘负荷对汽车扬尘PM10浓度的影响.结果表明,车速与扬尘运移速率成正比,且车速在20～60 km/h范围内与扬尘高度近似成线性分布;积尘负荷与汽车扬尘PM10平均浓度同比例变化.     

采用数值风洞模型对热电厂烟塔合一大气污染扩散的研究

随着城市的快速建设,城市建筑的高度和体量不断增加,同时大气污染源的排放方式和排放状态也与从前发生了很大的变化,特别是热电厂采用烟塔合一排放方式的出现,对常规应用的稳态远距离以统计学为基础理论的高斯大气预测方法提出了挑战。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模式——德国模式在烟塔合一排放方式的预测上存在着许多关键性问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最高地面浓度等无法给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排放方式的大气污染物扩散情况,采用一种新的大气污染物扩散的预测模式——数值风洞模型进行模拟预测研究,预测结果表明,在烟塔合一排放方式下,大气污染物最高地面浓度随风速增加而增加,同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。且在夏季6.0m/s风速下,冷却塔下风向最高地面浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。数值风洞模型可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。     

炼化基地大气特征污染物的管控与减排

石化工业区的大气无组织排放是不容忽视的环境问题。以西固炼化基地为例,根据2014年特征污染物NMHC、H_2S、NH_3的区域质量浓度监测值,采用地面浓度反推法对西固炼化基地的特征污染物无组织源强进行估算,其中以炼油厂为最大,分别为NMHC 258.54 kg·h-1、H2S 4.76 kg·h-1、NH_337.18 kg·h-1。基于AERMOD模式预测特征污染物对区域敏感点的影响,根据污染物的相应环境质量标准反算出相应的管控方案,结果显示炼油厂的各项特征污染物削减量最大,分别为NMHC 1 086 t·a-1、H_2S 33 t·a-1、NH_3172 t·a-1,为主要管控对象。针对西固炼化基地特征污染物主要排放源,按近、中、长期提出相应的减排措施,为城区大型炼化基地大气无组织排放的治理工作提供一种思路。     

火电厂周围大气环境中硫化物分布规律的探讨

由于电厂排放的污染物量大且浓度高,对周围环境影响很大。选取山西省太原第一热电厂排放的SO_2作为研究对象,针对该电厂排放的SO_2传输特性和空间分布规律,在电厂周围按照不同的距离进行优化布点,测定SO_2及PM10中硫化物的量。SO_2和PM10中硫化物的量在空间上随着距离的增大,浓度也变高,直至出现浓度最大点,然后再随着距离的加大,浓度却随之减小,并且在距离大约2 000 m处取得最大值。这与用ADMS预测的结果吻合。该结果符合电厂高架源排放污染物在下风向的浓度变化规律,说明这些硫化物浓度变化主要是由电厂引起的。在有风雨情况下,SO_2和PM10中硫化物的降幅都在10%以上,雨量和风速的大小对PM10中硫化物的影响比起二氧化硫的更大。     

富氧燃烧条件下燃煤NO_x排放的实验研究

以神华(SH)烟煤和晋城(JC)无烟煤为研究对象,利用一维沉降炉(DTF)开展了煤粉在O_2/N_2、O_2/Ar、O_2/CO_2和O_2/RFG 4种气氛下燃烧时的NO_x排放特性实验,研究了温度和氧浓度对NO_x排放特性的影响,探讨了富氧燃烧条件下导致NO_x排放降低的各个因素的贡献率的变化。结果表明:温度上升会导致燃料氮向NO_x的转化率增大;氧浓度的上升同样会导致转化率的增加,SH烟煤由于挥发分含量较大,受氧浓度影响较大;定量分析结果表明,富氧燃烧条件下导致NO_x排放降低的主要因素是循环NO_x的还原,占整体的50%以上;其次是高浓度CO_2气氛对NO_x的还原,约占20%~30%;而热力型和快速型NO_x的缺失对降低NO_x排放的贡献率不及20%。温度的上升对JC无烟煤各因素贡献率有较大影响;氧浓度的增加会导致SH烟煤各因素贡献率有明显变化。     

不同负载条件下国Ⅱ重型柴油货车的实际道路排放特征

重型柴油车排放已经成为中国城市与区域大气污染的重要来源。为研究负载条件对重型柴油车实际道路排放的影响,利用车载排放测试(PEMS)方法对2辆国Ⅱ重型柴油货车开展实际道路排放测试,分析不同负载(空载、半载和满载)条件下的尾气污染物排放特征。基于机动车比功率(VSP)方法分析了不同速度区间的气态污染物(NOx、CO和总碳氢化合物(THC))排放特征,同时通过滤膜采样方法对尾气PM2.5及其碳质组分(有机碳(OC)和元素碳(EC))进行了定量分析。结果显示,2辆国Ⅱ重型柴油货车气态污染物排放因子与负载呈现显著的正相关关系,半载和满载时NOx、CO和THC排放因子相对于空载分别升高18%～41%、6%～67%、37%～125%。但2辆重型柴油货车的PM2.5排放因子并未随负载增加而呈现相同的变化规律。在PM2.5中碳质组分排放约占61%～97%(质量分数),其中EC排放因子随负载的增加而增大。