大气污染物监测数据异常值判别方法研究

大气环境监测数据的质控,特别是异常数据的精准判别是准确分析大气污染成因的重要前提.目前对于异常值的判别主要基于人工经验,这对于快速有效地从海量环境数据中剔除异常值进而保证分析数据的准确性带来巨大挑战.结合大气污染物监测数据的时间序列波动特点,本文基于滑动窗口机制和统计学指标分别构建了滑动四分位、滑动四分位差距及滑动标准差等异常值快速判别方法,然后利用含有异常值的清洁天和污染天常规大气污染物（PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO和O₃）时间序列数据对3种异常值判别方法的有效性进行测试评估,从而得到不同污染物异常值判别的最优方法及相关参数指标.结果表明：无论是清洁天还是污染天,滑动四分位法对PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO和O₃浓度时间序列异常值的判别效果均最优.其中,清洁天最优滑动窗口长度范围分别为10~16、14~16、12~16、38~40、6~38和6~8,最优宽容度常数范围分别为1.6~1.7、1.6~2.6、1.7~2.0、2.3~2.5、1.6~4.5和3.7~3.8;而污染天最优滑动窗口长度范围分别为10~44、10~14、10~32、14~48、10~48和14~20,最优宽容度常数范围分别为2.7~4.5、1.4~2.8、2.8~4.5、2.7~4.5、1.5~4.5和2.5~3.8.清洁天和污染天中不同大气污染物时间序列波动特征不同,使得适用方法的最优参数存在显著差异.本文构建的异常值快速判别方法旨在为环境大数据异常值的快速识别及更准确地分析大气污染 成因提供一定技术支撑.     

示差脉冲伏安法测定联苯胺类化合物

本文用示差脉冲阳极伏安法在玻碳电极上测定联苯胺、邻甲联苯胺、盐酸联苯胺。在0.1NNaClO_4底液中,它们均在+0.60V附近产生一灵敏良好的阳极氧化峰,测定的检测限为1×10~(-5)M,在2×10~(-5)M～1×10~(-3)M浓度范围内峰高与浓度成线性关系。     

清镇(EH_3)和某些其他顽火辉石球粒陨石硫化物的微量元素及其成因意义(摘要)

<正> 顽火辉石球粒陨石是一个具有异常化学和矿物组成的小陨石群,由于它们形成于异常的母体环境而表现出许多明显不同于其他球粒陨石群的特殊性质,例如,对它们的母体物质来源、形成区域、氧化还原条件、吸积温度、变质作用以及母体数目、与球粒陨石和无球粒陨石之间的成因联系等等,一直争论不休。     

基于本地污染源调查的杭州市大气污染物排放清单研究

基于实地调查数据并辅以统计数据,采用物料衡算法和排放因子法,估算了杭州市2015年大气污染物排放清单,并选取经纬度坐标、路网、航道、土地类型和人口等数据作为权重因子,研究了该地区各类排放源污染物排放空间分布特征.结果表明,杭州市2015年SO_2、NO_x、CO、VOCs、PM_(10)、PM_(2.5)和NH_3年排放总量分别为22.20×10~3、108.17×10~3、192.10×10~3、134.94×10~3、78.12×10~3、27.65×10~3和59.75×10~3t.工业源是杭州市SO_2排放的主要来源,移动源对NO_x和CO的排放贡献最为显著,扬尘源是杭州市PM_(10)和PM_(2.5)排放的最主要来源,其次为工业源;VOCs排放的主要来源依次为工业源、天然源和移动源;NH_3排放主要来自农业源.从空间分布来看,排放主要集中在中心城区及其周边的萧山、下沙、大江东、余杭和富阳等工业企业相对密集的区域.本研究建立的排放清单在污染源覆盖范围和排放因子方面仍然存在一定的不确定性,建议在后续研究中重点开展低、小、散企业及本地化排放因子调查研究工作,进一步提升大气污染物排放清单的准确度.     

湮灭爆炸——地球上同位素异常的可能原因

法国原子能委员会工作人员在加蓬铀矿床的一种矿石中发现了 U~(235)含量和某些稀土元素含量的值得注意的异常。该异常明显地超过了迄今为止在地球上所观察到的同位素相对含量的变化范围,用铷-锶方法测得矿床的年龄为1740±20百万年。假设矿床岩石受到通量为～10~(21)中子/厘米~2的中子照射,那末异常是可以理解的。为了解释中子的形成,提出了在1.7×10~9年以前曾发生过裂变链锁反应的假说,即天然核子反应形成假说。这个假说是很有趣的,也是完全可能的,因为那时 U~(235)的含量接近或超过3%。     

成矿作用中金和汞的关系

<正> 按 A.E.费尔斯曼的见解,元素在地壳中的原始分布和在地质作用中的行为是由元素本身的性质所决定的。金和汞的原子结构很相似,金的电子排布(4f~(14)5d~(10)6s~1)与汞的电子排布(4f~(14)5d~(10)6s~2)相差不大。因为 d 轨道的电子参与金、汞化学键的形成,故这两种元素同属一类——所谓第三序列的过渡元素。它们的电离势(Au——9.22和19.95电子伏特,Hg——10.43和18.65电子伏特)和离子半径(Au~+——1.37×10~(-10)M,Au~(3+)——0.9×10~(-10)M,Hg~(2+)——1.1×10~(-10)M)也很接近。这样高的电离势决定了这两种元素在自然条件下呈自然状态存在。     

塔里木河干流荒漠河岸林的空间分布与生态保护

塔里木河流域荒漠河岸林具有重要的生态、经济和社会效益。论文以塔里木河干流的荒漠河岸林系统为研究对象,借助于卫星遥感、GIS等技术,结合实地调查,应用缓冲区梯度分析方法,对现有林地水平分布结构进行分析。结果表明:①塔里木河干流荒漠河岸林面积为58.42×10⁴ hm²,占研究区总面积的14.07%,自上而下5个河段的林地面积分别占总面积的2.94%、3.75%、3.95%、1.99%和1.44%,并且北岸河岸林面积较南岸明显多,南岸受沙漠化威胁,河岸林退化严重,水资源时空分配不均匀是荒漠河岸林分布特征的重要原因;②荒漠河岸林多沿河道地形分布,随离河道距离的增加呈波动下降趋势,河流对荒漠河岸林显然具有重要影响,径流主要起到补给地下水的作用,近河床区林地分布较集中,波动幅度小,在远离河床区林地易于退化,河流北岸影响范围为38.33~45.51 km,南岸为15.21~39.33 km;③塔里木河干流总体林地率不高,林地分布不均匀,荒漠河岸林形成以河道为中心的带状分布,分布范围达10~80 km,重要保护范围在0.8~12.3 km,恢复范围在2.2~24.5 km,重建范围在4.7~30.1 km。根据荒漠河岸林的分布特征和保护目标,对塔里木河干流用水作统一规划和协调是符合实际的生态治理措施。     

绿化植物废弃物对Cu和Pb在土柱中分布的影响

文章在参考上海近年来平均降水量的基础上,通过室内模拟实验将污染土壤修复措施与其淋溶特性相结合,选取华东地区典型的灰潮土土壤进行了绿化植物废弃物对重金属Cu和Pb在土柱中分布影响的研究。初步结果显示,灰潮土覆盖绿化植物废弃物处理Cu和Pb的含量在0~5 cm层土壤中较对照处理高,且有覆盖量越大其Cu和Pb含量越高的趋势;而土壤与10 cm、20 cm厚绿化植物废弃物相混合的处理Cu和Pb含量在0~5 cm层Cu和Pb的含量较对照处理低,而分别在5~10 cm土层、10~20 cm土层中含量较高。     

一种有用的宇宙成因核——~(10)Be

<正> 导言~(10)Be,是一种宇宙成因核,是通过宇宙射线与上层大气作用形成的。其主要核反应为~(14)N(P,X)~(10)Be 和~(16)O(P,X)~(10)Be。~(10)Be 是β~-发射体,半衰期为1.5×10~6年。大气中产生的~(10)Be,是通过各种途径(主要是通过降雨)而沉积在地球表面上。目前已测定各种地球物质中~(10)Be 的含量极低,约为10~4—10~9原子数/克,估算的全球平均产生速率为2.1×10~(-2)原子/厘米~2·秒。自从1956年 Arnold 第一次测定海洋沉积物中的     

天津市非道路移动源污染物排放清单开发

基于天津市非道路移动源污染管控需求,根据调研收集到的2015年非道路移动源活动水平数据,采用环保部《非道路移动污染源排放清单编制技术指南(试行)》推荐的核算方法,建立较为完整的天津市非道路移动源排放清单,分析污染物的时空分布.2015年,天津市非道路移动源排放CO 6.15×10~3t、HC 2.45×10~3t、NO_x2.90×10~4t、PM 1.45×10~3t、SO_21.37×10~4t.船舶污染物排放占比最高,为所有非道路移动源污染物排放总量的73.66%,主要分布于天津港区;其次是非道路移动机械,占21.66%,主要分布于市郊种植业和养殖业区县、城市建设和人群活动较为密集的城区;民航飞机和铁路机车占比较小,分别为3.55%和1.13%,主要分布于机场和铁路沿线.总体上,非道路移动源从3月开始排放量逐渐升高,而年底和年初(冬季)排放量相对较低.     

漯河市浅层地热能资源量及开发利用潜力评价

根据漯河市浅层地热能分布特点及赋存条件,对漯河市浅层地热能资源量和开发利用潜力进行了评价,提出了相应的开发利用建议。结果表明:适宜浅层地温能开发利用的地区总面积为523.87 km~2,浅层地热能总储存量为318.89×10~(12)kJ/℃;在考虑土地利用系数的情况下,地下水地源热泵系统适宜区和较适宜区总面积为249.12 km~2;地下水地源热泵系统可利用的浅层地热能资源量74.63×10~(12)kJ/a;夏季可制冷面积6 397.94×10~4m~2/a,冬季可供暖面积4 798.45×10~4m~2/a;各区夏季制冷潜力(23.52～26.09)×10~4m~2/km~2,冬季供暖潜力(17.64～19.57)×10~4m~2/km~2;地埋管地源热泵系统可利用的浅层地温能资源量为211.00×10~(12)kJ/a;夏季可制冷面积17 157.43×10~4m~2/a,冬季可供暖面积14 966.10×10~4m~2/a;各区夏季制冷潜力135.12×10~4m~2/km,冬季供暖潜力118.63×10~4m~2/km~2。     

图瓦碱性岩中的星叶石族矿物及其杂质元素的含量

<正> 在图瓦东部,目前已知共有30多个晚古生代霞石正长岩、硷性正长岩、霓霞岩和硷性花岗岩的岩体。它们的范围都不大(达10(公里)~2,少数达40(公里)~2),有两种形态类型:圆形的和椭圆形的岩株(科尔格列达巴、皮切霍尔、托斯库尔和杜格杜等岩体)或线状体系(塔尔巴加塔伊、奥鲁克蒂格、萨伊雷克、查赫尔托伊),它们穿入文德期-寒武纪的灰岩和     

人工合成P型沸石对NH4^＋交换特性研究

应用由粉煤灰合成的P型沸石研究对NH_4~ 交换的热力学和动力学特性。结果表明,P型沸石阳离子交换总量为264meq/100g,在其整个阳离子组成范围内对进入的NH_4~ 具有高的选择交换性,该交换过程能自发沿着正方向进行,随着温度的增高,其交换能力也增强。Na~ =NH_4~ 交换过程具有较优越的动力学特性,在16℃和32℃时,P型沸石中NH_4~ 自扩散系数分别为7.14×10~(-10)和1.12×10~(-9)cm~2·s~(-1);活化能为20.74kJ·mol~(-1);活化熵分别为-88.26和-88.71J·(mol·°K)~(-1);自由能分别为43.85和45.26kJ·mol~(-1)。     

基于InVEST和GeoSoS-FLUS模型的黄河源区碳储量时空变化特征及其对未来不同情景模式的响应

区域土地利用变化是导致生态系统碳储量变化的主要原因,预测未来土地利用变化对碳储量的影响对于碳储功能的可持续发展具有重要意义.近年来,在自然和人为因素的共同作用下,黄河源区土地利用变化显著,其碳储功能也相应发生改变.本研究结合InVEST和GeoSoS-FLUS模型,评估黄河源区2000~2020年以及不同情景下2020~2040年土地利用变化及其对碳储量的影响.结果表明：① 2000~2020年黄河源区碳储量整体呈上升趋势,共增加11.59×10⁶ t.② 20年间,黄河源区土地利用变化以低覆盖度草地、建设用地和湿地的面积增加和高覆盖度草地、中覆盖度草地和未利用地面积减少为主,未利用地大面积减少以及草地和湿地的面积增加是导致碳储量增加的主要原因.③ 2040年自然变化情景下黄河源区生态系统碳储量为871.34×10⁶ t,较2020年增加3.92×10⁶ t.生态保护情景下碳储量增幅明显,较2020年增加13.53×10⁶ t.该研究结果可以为黄河源区土地利用管理决策以及碳储功能的可持续发展提供科学参考.     

放射性物质的污染与处置

(一)放射性是指某些物质具有不断放射出α、β粒子和γ、X 等射线的特性,这种不稳定特性的元素就称为放射性同位素。在人工放射性同位素和人工射线出现以前,自然界中就存在着宇宙射线和放射性矿物。天然放射性同位素主要有铀、钍、镭、氡、钾~(40)、碳~(14)、硼~7等;而地面水中铀的浓度为10~(-6)～10~(-7)克/升,镭的浓度为10~(-12)～10~(-13)。     

象山港部分金属元素的百年沉积记录及物源指示意义

本文利用X荧光光谱仪测定了象山港沉积物柱状样中常量元素Ti、K、Ca、Fe、Mn和微量元素Pb、Rb的含量。通过210Pb定年,分析了象山港近百年来元素的沉积记录变化特征。结合沉积物粒径、有机碳、无机碳、总氮等理化参数,通过计算富集系数和主成分分析,探讨了沉积物中金属元素的物源和环境指示意义。研究结果表明:象山港沉积物中的金属元素Ti、K、Ca、Fe、Mn、Pb、Rb的含量分别为0.45%~0.52%、2.14%~2.58%、2.48%~3.13%、4.54%~5.83%、546×10-6~868×10-6、23×10-6~37×10-6、113×10-6~130×10-6,与中国其他近岸海域具有很好的可比性。象山港沉积物中的金属元素Ti、K、Ca、Fe、Mn、Rb主要来源于陆源碎屑物质,没有出现明显的富集;而沉积物中的Pb自1980年以来出现了富集现象,其含量在近年来可能受到了人类活动的影响。金属元素Ti、K、Fe、Mn、Rb、Pb易于在有机质含量丰富的沉积物中赋存,而Ca则以无机碳酸钙的形式赋存于象山港底质中。通过与百年来长江流域夏季降水变化的比较,发现陆源性金属元素的沉积记录异常与历史降水异常年份具有耦合性。     

重组基因酵母法研究酞酸酯类化合物的类雌激素作用

为了检测五种酞酸酯类化合物的类雌激素活性,采用重组人雌激受体α、相关效应元件以及β-半乳糖苷酶报告基因酵母分别测定17β-雌二醇(E)2、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)单独作用时诱导酶活并计算其EC50。通过各化合物与E2的EC50的比以及最大β-半乳糖苷酶活性来比较酞酸酯类化合物的类雌激素活性。五种酞酸酯类化合物的实验浓度范围为1.0×10-3~1.0×10-11 mol/L。结果表明,DEP(1×10-7~1×10-9 mol/L)、DBP(1×10-6~1×10-9 mol/L)、BBP(1×10-3~1×10-6 mol/L)具有明显的类雌激素活性,诱导的最大酶活分别为:1.515、0.832 2、1.669,而DMP和DOP并未检出明显的类雌激素活性。DEP、DBP、BBP与E2的EC50的比分别为8.85×10-2、2.54×10-2、8.82×10-6。说明DEP、DBP在低浓度就表现出类雌激素活性,而BBP在较高浓度才表现出类雌激素活性。     

印度西海岸沿海海洋环境中铀同位素的异常行为

导言 U~(230)、U~(235)、U~(234)是属于天然铀和锕系系列中的三个长寿命的同位素。在放射系列中,U~(238)(T_(1/2)=4.51×10~9年)和U~(234)(T_(1/2)=2.48×10~5年)被Th~(234)(T_(1/2)=24.1天)和P_(?)~(234)(T_(1/2)=1.18分)分隔开。 近几年,科学工作者已经研究了U~(238)和U~(234)在海水和江河水、珊瑚、暗礁和深海沉积物中的异常行为,但对海岸沉积物,特别对印度沿海海岸的沉积物研究得很少。     

基于蒙特卡罗模拟的土壤环境健康风险评价:以PAHs为例

为获得更为合理的健康风险评价结果,并辨识对健康风险影响最大的因素,基于蒙特卡罗随机模拟,运用概率风险评价模型,定量评估了中国上海某居民区土壤中16种PAHs对居民的健康风险水平,并对各参数进行敏感性分析.结果表明,土壤中PAHs造成的健康风险服从对数正态分布,总的致癌风险为3.43×10~(-5)±2.63×10~(-5),最小值为8.10×10~(-7),最大值为2.39×10~(-4),超过10-6的概率为95%,超过10~(-5)的概率为75%,超过10~(-4)的概率小于5%;总的危害商为4.74×10~(-2)±3.42×10~(-2),不超过1,风险较小;在7种具有致癌效应的PAHs中,苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽和苯并(a)蒽是总致癌风险的主要贡献物质,贡献率分别占60.41%、26.84%和6.56%;3种暴露途径中,经口途径是造成致癌风险的主要途径,贡献率为73.22%;对于总致癌风险,人体暴露参数中每日土壤摄入量、暴露周期、暴露皮肤面积敏感度较大,分别为58.35%、50.21%和20.51%;体重具有负敏感性,敏感度为-11.66%.     

陶瓷碎片基质人工湿地处理污染河水的应用

选取陶瓷碎片废弃物作为基质,芦苇和菖蒲作为湿地植物,构建潜流人工湿地系统,对城市纳污河道内的污染河水进行处理。水力负荷为15cm/d,考察了在较高浓度进水(CODCr和氨氮浓度分别为40~70mg/L和10~35mg/L)和较低浓度进水(CODCr和氨氮浓度分别为15~30mg/L和0.3~3mg/L)2种工况下系统的运行效果。结果表明,在较高浓度进水情况下,系统对CODCr、氨氮的平均去除率分别为10.0%和42.4%;在较低浓度进水情况下,系统对CODCr、氨氮的平均去除率分别为38.5%和63.0%。陶瓷碎片是一种经济有效的湿地基质。