稀土元素在土壤中迁移、转化模型的建立及验证

建立了稀土在褐土土壤中迁移、转化模型，定量评价稀土在土壤中的迁移、转化过程。模型包括土壤中稀土化学热力学平衡体系、土壤水分物理形状和土壤剖面的稀土通量。在中国农业大学内进行了田间实验，对模型进行了验证，模拟值与实测值能很好的拟合。     

应用GIS模拟城市大气污染物浓度分布

从点源大气污染扩散模型出发,借助GIS的栅格与数据库运算功能,结合自已设计的推算流程,对兰州市大气污染物SO2的空间分布情况进行了模拟。经检验,该方法能够较准确的反映出兰州大气污染物的空间分布特征,较应用实测值进行插值的方法简便,具有较好的应用前景。     

基于SMD模型预测全/多氟烷基化合物的正辛醇-水分配系数

全/多氟烷基化合物(PFASs)是备受关注的新污染物.正辛醇-水分配系数(K_OW)是评价化学品在环境中分配、迁移和归趋的重要参数,但大多数PFASs缺少K_OW的实测值.发展可靠的K_OW预测方法,对填补PFASs的K_OW数据缺失具有重要意义.本研究通过基于溶质电子密度的溶剂化模型(SMD)描述溶剂化效应,以19种PFASs的lgK_OW实测值为参照,从哈特里-福克自洽场和密度泛函理论与不同基组的组合中,筛选适于预测PFASs的lg K_OW方法.比较lg K_OW实测值与不同方法所得预测值之间的相关系数(r)和均方根误差(RMSE),发现当用B3LYP泛函结合6-31+G(d,p)基组优化几何结构,B3LYP泛函结合MIDI!6D基组计算能量时,预测效果最好(r=0.980,P <0.001,RMSE=0.273).发现溶剂形成空穴、溶质-溶剂色散作用和溶剂局部结构变化,为PFASs的K_OW值的主要影响因素.本研究...     

喀什市交通主干道沿线大气颗粒物及其重金属含量分布特征

对喀什市具有代表性的5条交通主干道低空下的TSP及TSP中Cr、Cu、Pb、Zn进行了分析。结果表明：喀什市交通主干道TSP在晴天的平均浓度为118μg/m^3、在浮尘天的平均浓度为316μg/m^3。与国标[GB 3095—1996]（300μg/m^3）相比,TSP在晴天未超标,在浮尘天超标;同时研究发现车流量与TSP之间存在一定的正相关关系。喀什市交通主干道TSP中Cr、Cu、Pb、Zn在晴天的平均含量分别为1.11μg/m^3、0.63μg/m^3、0.16μg/m^3,Zn未检出;在浮尘天的平均含量为2.74μg/m^3、1.03μg/m^3、2.36μg/m^3、7.10μg/m^3,TSP中Cr、Cu、Pb、Zn的浓度随距交通主干道距离的增加有下降的趋势。     

基于BP模型的降雨酸度预测方法研究与应用

将通过同步观测实验系统获得的影响降雨酸度的主要大气污染物和气象参数观测结果作为自变量,降雨酸度作为因变量,建立了基于BP神经网络模型的降雨酸度预测模型。并通过设定天津市区未来环境空气中TSP、SO_2和NO_2的浓度变化情景,运用本研究所建立的BP网络模型进行情景分析。结果表明,降雨酸度随着TSP浓度的减小而增强,随着降雨量的增大也在增强;当TSP浓度降低到几十微克每立方米水平时,天津市区所发生的降雨属于酸雨的可能性将大大增加。     

应用UNMIX模型解析长春市大气中PM10来源

大气中可吸入颗粒物（PM10）是影响大气能见度、气候变化以及人体健康的重要污染物,研究大气中PM10的污染来源对于了解城市中大气的污染状况和制定大气污染物防治措施具有重要的意义。选择长春市的净月公园、劳动公园、君子兰公园、体育学院、儿童公园、客车医院、工商学院和邮电学院作为受体采样点,于2011年9月至2012年2月期间,采用KC-120型中流量PM10/TSP采样器（青岛崂山应用研究所）进行大气中可吸入颗粒物PM10的采样,共采集40个受体样品。样品经预处理后,采用电感耦合等离子体质谱法分析了样品中的Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Tl、Pb、Na、Mg、K、Ca共19种无机元素,将经过标准化后的760个数据代入EPA UNMIX6.0软件对长春市大气中PM10进行源解析研究,其中,Min Rsq=0.89（89%的数据方差可由该模型解释）,Min Sig/Noise=2.50。结果表明：长春市大气中的PM10主要有3个来源：源1为燃煤尘或工业扬尘,贡献率为19.5%;源2为机动车尾气或土壤风沙尘,贡献率为13.1%,源3为城市综合扬尘和其他未知尘源,贡献率为67.4%。对这3个源进行相关性分析,3个源间的相关系数并不是理论值0,而是在-0.553~0.345间变化;源1和源3间相关性最大,相关系数为0.553;其次是源1与源2,为0.345。由此说明,长春市的PM10污染是多种因素综合作用的结果。将UNMIX模型的解析值与测量值进行回归分析,发现总物种的解析值与测量值间具有良好的线性正相关关系（r2=0.98）,每个物种的解析值与测量值间的相关系数为0.713~0.980,相关性强,二者拟合效果较好。     

OUAL2E模型在大沽河干流青岛段水质模拟中的应用

采用QUAL2E模型对大沽河干流青岛段的水质进行了模拟和预测。针对大沽河的具体情况，选用BODs、COD和氮作为模拟预测指标，用实验模拟方法、模型率定法并参考相关文献确定了BOD耗氧系数k3、BOD复氧系数k2、BOD沉降系数k3、COD耗氧系数和弥散系数等水质参数，并对模拟结果进行了验证，表明预测值和实测值的相关性较好；对BOD5,k1、k2和Q(流量)进行了灵敏度分析，结果 表明对大沽河DO浓度影响敏感的参数依次是：Q、k2、BOD、k1，即流量Q是模型最敏感的参数，说明河流的水力学参数对DO影响较大。     

羊角月芽藻的生长与湖水中几种磷形态关系模型的建立

将湖水中的磷分成六种形态:总溶解磷(TSP)、溶解反应磷(SRP)、总反应磷(TRP)、溶解的水解性磷(SHP)、溶解的光解性磷(UVSRP)及颗粒磷(PP),研究其对羊角月芽藻的生物有效性.获得了各磷形态及总磷(TP)与藻生长的相关方程.并通过多元回归,建立了藻的生长量(Y)与多种磷形态的模型:Y=1.40×10~4C_(pp)+8.69×10~3C_(TSP)+1.02×10~4C_(SHP)(r=0.9811,n=19)及简便模型:Y=1.04×10~4C_(pp)+4.97×10~3C_(TSP)(r=0.9759,n=19)这两个模型在评价湖泊水体富营养化中,对预测藻的生长潜力将有很大的帮助作用.     

利用反应-扩散模型预测生物入侵

生物人侵严重威胁着各国的生态环境,各国在生物入侵的预警、预防、预测方面给予了高度关注.文章引介了当前入侵预测中主要采用的3种方法(即统计方法、生理方法和分析方法),对入侵模拟时所需考虑的影响因素及模型的输入和输出变量进行了描述分析.以分析方法中的反应-扩散模型(简称R-D模型)为例探讨建模方法对生物入侵的预测,并基于一维反应-扩散模型的推导,阐述了R-D模型的模型特点及应用时的限制条件.R-D模型可将空间和种群过程融合进入侵速率的预测之中,且模型中连续参数的使用不受尺度限制,适用空间尺度较广.该模型以其简洁易表达的形式在生物入侵的研究中曾受到广泛应用,范围广至孢子、病毒,无脊椎农业害虫及麝鼠Ondatra zibethicus、水獭Enhydra lutris等脊椎生物.然而,随着入侵理论的不断完善,R-D模型在实际应用中的缺陷日益突出,它对空间现象模拟预测的无能为力、对生态过程相互作用模拟的失败,致使该模型应用受限、预测能力降低.月前,入侵预测倡导基于个体的空间模拟模型,并开始关注偶然发生却起着关键作用的长距离扩散的预测.从某种程度上来说这些模型比R-D模型更接近真实,但R-D模型有助于理解现有的入侵格局,对生态入侵研究提供最基本的估测,可以加深对入侵过程的理解.过去,R-D模型对入侵生态理论的发展做出过的重要贡献,今后该模型仍为我们初步预测生物入侵提供一个简单便捷的工具.     

QUAL2E模型在大沽河干流青岛段水质模拟中的应用

采用QUAL2E模型对大沽河干流青岛段的水质进行了模拟和预测。针对大沽河的具体情况,选用BOD5、COD和氮作为模拟预测指标,用实验模拟方法、模型率定法并参考相关文献确定了BOD耗氧系数k1、BOD复氧系数k2、BOD沉降系数k3、COD耗氧系数和弥散系数等水质参数,并对模拟结果进行了验证,表明预测值和实测值的相关性较好;对BOD5、k1、k2和Q(流量)进行了灵敏度分析,结果表明对大沽河DO浓度影响敏感的参数依次是:Q、k2、BOD、k1,即流量Q是模型最敏感的参数,说明河流的水力学参数对DO影响较大。     

抚顺城区大气悬浮颗粒物污染与呼吸系统疾病死亡率相关性的定量分析

为了定量分析大气总悬浮颗粒物(TSP)对居民呼吸系统疾病死亡率的影响,采用单因素泊松(Poisson)回归分析法,研究了辽宁省抚顺市城区TSP浓度变化与市区1999～2003年呼吸系统疾病死亡率的相关关系.结果发现,在消除了时间、气象等因素影响后,滞后4日TSP浓度每增加50μg·m-3,呼吸系统疾病总人群组死亡率相对危险度(OR)增加1.02195(95%CI=1.00195～1.04245),即滞后4日TSP浓度变化造成总人群组呼吸系统疾病死亡率明显增加的超额死亡率为2.195%.抚顺城区大气TSP污染可能是市区居民呼吸系统疾病死亡率增加的原因之一.     

城市大气中SO2、TSP、NO2的时空变化特性

以长沙市2001年大气监测数据为基础，对长沙市区大气污染现状及SO2，NO2和TSP分别与大气降水酸度之间的关系和三者的时空变化特征进行了研究．结果表明：长沙市区的大气污染现状达到警戒水平．SO2与降水酸度线性模型的回归系数为-0．5448，表明降水pH值随SO2浓度的增加而降低。TSP与降水酸度的回归模型呈二次分布，对降水pH值的作用决定于组成TSP的颗粒物粒径，而NO2对降水pH值的作用不大．长沙市区大气污染以春冬两季最为严重．SO2，NO2和TSP浓度分布以火车站最高，其次是伍家岭；作为清洁对照点的马坡岭站点的大气环境质量达到国家环境质量二级标准，NO2浓度则达到国家环境质量一级标准．     

Suspended particulates in the Jamaican atmosphere

The results of a survey of air particulates at 23 sites across Jamaica for total suspended particulates (TSP), Al, Br, Cl, Na, Pb, and V, by instrumental neutron activation analysis (INAA) and X-ray fluorescence analysis (XRF) are reported. The geometric mean of TSP values, 35 g m-3, is well within the World Health Organisation's standard of 60 g m-3 for TSP, but in areas of high vehicular traffic density the TSP values exceeded this limit. The correlation coefficient between Br and Pb concentrations in the particulates was 0.92 and the Br/Pb ratio of 0.38 compares well with a ratio of 0.39 found in commercial petrol indicating that the exhaust from vehicular traffic is the major source of Pb in atmospheric particulate matter in Jamaica.     

广州市城市热岛时间变化特征及与大气总悬浮颗粒物关系的研究(英文)

文章研究了1985-2005年期间广州市城市热岛强度时间变化及与大气总悬浮颗粒物浓度的关系.结果表明.由于经济的快速增长和城市化进程不断加快,广州市城市热岛效应十分明显,年平均热岛强度在0.20～2.10℃之间波动.受季风等大范围气候背景及降雨的影响,月平均热岛强度具有明显的季节变化特征,总体上呈"U"字形变化,其中7月份热岛强度最低,11月份最高.不同时次(02:00,08:00,14:00和20:00)的热岛强度以08:00时最高,而以14:00最低.最低温度下的热岛强度呈现出稳定增长的趋势(平均值为1.09℃),显示出广州近地面平均气温上升以最低温度最为明显.自1994年之后广州市大气总悬浮颗粒物水平呈现出明显的下降趋势,然而1982年到1998年期间仍然超过了国家大气质量二级标准所规定的浓度限值0.200 mg/m3.研究还表明,广州城市年平均热岛强度与年平均大气总悬浮颗粒物浓度之间存在显著的负相关,负相关系数为-0.676.尽管市区大气总悬浮颗粒物可以反射太阳辐射,降低日照时间,最终产生致冷效应,但是广州城市热岛效应是全球气候变暖下的大气增温和悬浮颗粒物降温之间平衡作用的结果.     

羊角月芽藻摄取磷形态的动力学研究

将湖水中的磷分成总溶解磷,溶解反应磷,总反应磷、溶解的水解性磷,溶解的光解性磷。研究其在羊角月芽过程中的变化。     

北京市不同区域大气气溶胶粒子中水溶性离子的特征

在北京市两个区域同时采集不同粒径的气溶胶粒子,利用离子色谱分析了样品中的水溶性无机离子组分．研究发现,城乡结合带采集的总水溶性离子浓度比郊区高．两地水溶性离子浓度有明显的季节变化趋势,SO4^2-浓度冬季最高,而夏季许多离子浓度普遍较低,NO3^-质量中值直径随季节变化有明显的不同．Na^ 浓度受地表植被影响较大．两地NO3^-,SO4^2-,NH4^ ,K^ 四种离子间的相关系数很好,可能是因为这些离子的来源相似．     

太原市环境空气中TSP和PM_(10)来源解析

2001年到2002年,在太原市5个采样点分别采集了环境空气中的总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)。用化学质量平衡模型和二重源解析技术解析了TSP和PM10的来源,结果表明,各主要源类对TSP的分担率依次为燃煤尘28%、扬尘24%、建筑水泥尘14%、硫酸盐10%、机动车尾气尘10%、土壤风沙尘5%、钢铁尘4%、硝酸盐4%、其它1%;对PM10的分担率依次为扬尘30%、燃煤尘18%、机动车尾气尘15%、硫酸盐11%、土壤风沙尘9%、建筑水泥尘7%、硝酸盐4%、其它1%。     

基于RS和GIS的长沙城市热岛效应与TSP污染耦合关系

城市热岛效应反映了城市化发展对城市环境的影响,是影响城市生态环境的一个重要因素。文章以长沙市为例,利用3S技术与传统技术相结合对大气中总悬浮颗粒物(TSP)在城市热岛中的作用与贡献进行了研究。结果表明,长沙城市热岛效应与TSP污染在空间与时间分布上都具有耦合关系。采用RS和GIS技术可以从空间上对TSP在城市热岛中的贡献进行研究。长沙市TSP污染的分布特征和热岛强度分布状况基本一致,都是由市中心往外逐渐减轻。TSP高值区,城区呈高温区;TSP低值区,城区呈低温区。采用长沙市TSP高值区、TSP低值区的两个监测点2002年逐月TSP监测数据及相应气象统计数据,从时间上对TSP污染与城市热岛效应进行了相关性研究,长沙市TSP污染与热岛强度在年度分布上存在正相关关系。随着长沙城市建设和城市化速度的加快,城市热岛强度有逐年增强的趋势。3S技术与传统技术相结合,使科学研究更客观、准确。3S技术用于中尺度的区域环境质量调查,可实现空间区域的定量表达,而传统技术获取的环境背景数据,则从微观上对空间数据的准确性进行验证。     

北京城区大气多环芳烃的沉降特征

从2006年6月至2007年6月期间采集了北京市区的降尘和大气TSP,分析了其中的PAHs和降尘的粒度。降尘颗粒大部分在100μm以下,体积平均径和中位径D50的范围分别为18.89-53.117μm和11.59-28.98μm。全年降尘平均沉降通量为0.451 9 t/（km2.d）,冬季高,夏秋季低;∑16PAHs的沉降通量平均为4.76 g/（km2.d）,冬季高,夏季低,与同期的大气SO2的API指数显著相关。TSP中的∑16PAHs与降尘中的∑16PAHs具有显著的相关关系,成分谱一致。PAHs的沉降速率变化范围为0.004-5.46 cm/s,夏季高、冬季低。交通沿线∑16PAHs的沉降通量远远高于非交通线的沉降通量。