济南市大气污染物时空变化及预测分析

大气污染影响生产生活和人体健康,了解大气污染物时空分布特征及污染源是大气污染治理的基础和前提。基于济南市2014-2018年空气质量实时监测数据,主要污染物浓度数据和气象要素数据,运用相关分析法和BP神经网络预测模型,分析了济南市大气污染物时空分布特征及污染物来源,并对济南市6种主要污染物进行预测。结果表明:在时间维度上,空气质量呈逐年好转趋势,季节上则表现出冬季污染最严重,夏季最轻,采暖期污染物浓度远远高于非采暖期的特点;从日变化看,上下班高峰段是污染最严重时段。在空间维度上,城市外围污染较为严重,市区污染相对较轻。在污染物成分上,PM₁₀逐渐成为颗粒物污染的主体。通过济南市污染物浓度预测结果,分析未来3年内污染物浓度变化情况,进一步提出合理优化的污染治理方案来改善济南市大气污染状况。     

未来十五年我国大气污染防治重点方向的思考

本文对我国大气污染防治的总体建树和现存的问题进行了分析研判,我国大气污染防治政策体系不断健全、污染物排放得到有效控制、空气质量得到改善,但仍然存在产业结构有待优化、能源结构不合理、运输结构有待调整、污染物浓度整体偏高等问题。最后提出了未来十五年大气环境防治战略路径,并梳理出未来我国大气污染治理的主要方向,包括产业结构、能源结构、交通结构调整以及污染物协同治理等。     

风向变化对城市大气污染的影响及试验分析

针对城市大气污染的复杂多变状况，在理论分析的基础上，通过风洞实验对城市大气污染扩散模型进行了模拟试验研究，建立了适合一定条件下城市大气污染物扩散的数学和物理模型，并对城市大气污染状况的影响因素进行了分析，在得到特定条件下城市大气污染扩散普遍规律的同时，重点讨论了风向变化对城市大气污染的影响，该方法同时还可以应用于城市大气污染物扩散浓度的估算。     

长江经济带种植业碳排放效率空间关联网络结构及动因

基于长江经济带11省市数据,利用非期望产出SBM模型测度种植业碳排放效率,通过修改的引力模型构建空间关联网络,应用社会网络分析法剖析空间关联网络结构,利用QAP模型分析空间关联网络驱动因素。研究表明:(1)长江经济带种植业碳排放效率提升较快,效率较高,但仍有提升空间,且存在地区差距,整体呈现出复杂空间网络特征;(2)长江经济带种植业碳排放效率空间关联网络关联性增强,网络结构稳定性提升,空间关联网络由上海单极主导演变为江苏、浙江、贵州、上海多中心协同发展格局;(3)农民人均收入、交通运输水平、空间邻接关系、科技水平、政府农业重视水平对长江经济带种植业碳排放效率空间关联网络具有重要影响。提升种植业碳排放效率时应考虑空间关联网络结构及其动因影响,采取有效措施增强种植业碳排放效率空间关联。     

基于CMAQ与前馈神经网络的区域大气污染物浓度快速响应模型

建立大气污染可控源排放-复合污染水平的函数关系,实现给定排放情景下环境污染物浓度的实时响应,是大气污染物浓度预测与减排效果评估等的重要技术前提.本研究对污染物浓度影响因子变化空间进行拉丁超立方采样,使用CMAQ区域多尺度空气质量模型的预测值作为输入数据,通过前馈神经网络模型构建基于统计机器学习的长三角区域污染物浓度快速响应模型.结果表明经过模型结构选择与参数调整,基于前馈神经网络的快速响应模型能够快速准确还原出不同减排情景下长三角区域PM_(2.5)浓度的预测值.外部验证情景下相关系数CORR达到0.999以上,MB与ME均值达到了-0.046μg·m~(-3)和0.6162μg·m~(-3),实现了比RSM更加快速与准确的预测,不同时段与不同污染物浓度的准确预测则验证了其普适性.     

基于空气质量和气象数据的大气污染物排放水平评估

评估大气污染物排放水平有助于防治大气污染。基于空气质量和气象数据,定量分析了气象因素对大气污染物浓度的影响,在此基础上建立了一种基于空气质量和气象数据的大气污染物排放水平指标——"参考浓度",即同等排放水平、参考气象条件下的大气污染物浓度;以SO_2为例,通过比较我国主要城市SO_2监测浓度、参考浓度与排放水平的相关性,验证了该排放水平指标的有效性;将该排放水平指标应用于我国不同地区大气细颗粒物PM2.5污染的脆弱性分析,得到了不同地区PM2.5排放水平的时空分布特征。结果显示:大气污染物参考浓度相比监测浓度可以更好地反映大气污染物的排放水平。该评估方法可以为大气污染防治提供参考。     

城市森林对氮氧化物(NO_X)净化作用研究进展

基于国内外近几十年城市森林对气态污染物影响的发展进程与有关城市森林产生的生态功能研究成果,文章针对氮氧化物(NO_X)的来源、危害以及不同尺度的城市森林对NO_X的净化作用及机理进行概述;同时,分别从时间尺度与空间尺度对比分析了城市森林内NO_X浓度的日变化与季节变化以及水平变化和垂直变化,归纳出城市森林净化NO_X的时空变化特征;并总结出影响城市森林净化NO_X的作用的因素及其相关关系。综上所述,建议在今后的研究工作中应注重确定城市森林植被净化NO_X的浓度阈值;开展多尺度城市森林对NO_X净化作用的研究;充分发挥城市森林的生态功能特性,合理规划城市森林。最终以完善城市森林对NO_X净化机制的研究,对降低气态污染物浓度及其综合防治措施具有重要意义,为今后深入研究城市森林系统所发挥的生态功能寻求新的契机。     

福建省大气致酸污染物变化趋势分析

以1991- 2 0 0 2年环境监测数据为基础,采用秩相关系数检验方法,对福建省大气中致酸污染物的时间和空间变化趋势进行了综合分析,结果表明,二氧化硫和总悬浮颗粒物的浓度呈显著下降趋势,氮氧化物浓度总体呈上升趋势;城市规模与大气污染特征相关,城市所处的区位不同,大气污染程度仍有较大差别;大气污染程度与酸雨污染并不成正比。     

福建省大气致酸污染物变化趋势分析

以1991—2002年环境监测数据为基础，采用秩相关系数检验方法，对福建省大气中致酸污染物的时间和空间变化趋势进行了综合分析，结果表明，二氧化硫和总悬浮颗粒物的浓度呈显著下降趋势，氮氧化物浓度总体呈上升趋势；城市规模与大气污染特征相关，城市所处的区位不同，大气污染程度仍有较大差别；大气污染程度与酸雨污染并不成正比。     

市场一体化的工业污染排放机制:长江经济带例证

采用长江经济带2003~2015年105个城市面板数据,利用动态面板系统GMM方法探讨了市场一体化影响长江经济带工业二氧化硫、工业烟尘以及工业废水的实证结果及中间机制.研究表明：长江经济带各类工业污染物排放都具有动态累积效应以及存在路径依赖问题,市场规模加剧了工业污染排放,第三产业结构比例以及技术水平的提升则降低了各类工业污染排放水平,市场一体化存在影响各类工业污染物排放的规模、结构与技术传导路径.具体地,全样本中,市场一体化对各类工业污染排放物都具有技术中介效应,对于除工业烟尘之外的其他工业污染物排放具有市场规模中介效应,但第三产业结构中介效应不显著;分析区域异质性可知,与中下游地区相比,长江经济带上游地区市场一体化水平偏低,导致其对技术进步的促进不显著,缺乏影响各类工业污染物排放的技术中介效应,另外市场一体化对各地区工业烟尘的排放都具有一定的显著中介效应,至少能够从规模、结构以及技术进步层面找到一条显著的传导路径.本文推测,市场一体化对工业污染排放的影响可能受到了经济发展阶段、地区企业所有权属性、产业结构以及交通基础设施建设等潜在因素影响,而且工业烟尘排放量较大的行业是未来降低长江经济带工业污染排放的政策重点.     

淄博市大气污染特征模型模拟及环境容量估算

为在我国构建基于"浓度控制、总量控制、质量控制"相结合的大气污染防治新模式,结合国家《重点区域大气污染防治规划(2011-2015年)》及《淄博市环境保护"十二五"规划》的编制工作,利用CALPUFF空气质量模型模拟了淄博市及其周边地区大气污染特征,并基于模型模拟结果采用多目标线性优化方法估算了淄博市SO2、NOx、PM10这3项污染物的环境容量.研究表明,淄博市大气污染受外来污染源影响大,外来污染源对淄博全市SO2、NO2、PM10年均浓度贡献率分别达26.34%、21.23%、14.58%.淄博市各区县之间存在显著的相互影响关系,其中周边区县对张店中心城区的SO2、NO2、PM10年均浓度贡献率分别为35.96%、43.17%、17.69%.淄博市不同区县的空间敏感性差异较大,其中周村区、桓台县、张店区、淄川区单位污染物排放量对城市空气质量的综合影响明显大于其它区县.淄博市要达到《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)的要求,SO2、NOx、PM10的环境容量分别仅为8.03×104、19.16×104、3.21×104t.因此,在山东半岛实施区域大气污染联防联控是确保淄博市空气质量达标的必要途径.     

城市大气污染扩散监测模型的理论与试验研究

结合城市大气污染的具体情况 ,在理论分析的基础上 ,通过风洞实验对特定条件下的城市大气污染模型进行了模拟试验研究 ,建立了适合一定条件下城市大气污染物扩散的数学和物理模型 ,在此基础上对试验数据进行了分析和处理 ,得到了特定条件下城市大气污染的一般规律 ,该扩散模式同时还可以应用于城市大气污染物扩散浓度的估算     

福建省区域空气质量监测点位布设研究

近年来,随着经济快速发展,区域性大气污染问题频频发生。而目前以城市尺度和常规污染物为监测指标的空气质量监测网络已不能满足监控和研究我国大气复合污染的需要。建立区域空气质量监测网络已经成为目前我国大气污染控制与空气质量管理迫切需要解决的问题。文章结合空间相关分析思想与国家技术规范,建立区域空气质量监测点位布设方法,该方法分别考虑常规污染物、区域特征污染物、同时考虑常规、区域特征污物和考虑不同污染物权重等4种方案,开展福建省区域空气质量监测点位布设研究。结果表明,该方法能够成功应用于区域空气质量监测点位的优化布设,与仅考虑常规污染物和仅考虑区域特征污染物的优化结果相比,同时考虑常规、区域特征污染物的方案三优化结果的空间代表性更好,更能满足监测目标与点位布设的有关要求。     

浅析气象因素与TSP浓度的关系

利用安阳市城市环境空气中污染物浓度与气象观测数据的相关性,分析气象因素对环境空气质量的影响情况,提出在安阳市区大气污染防治中必须首先予以考虑并着力解决的几个问题。     

2000～2020年长江经济带水生态空间格局变化及其影响要素

面向国土空间用途管制需求构建水生态空间分类体系,基于空间转移矩阵和空间计量模型实证研究2000～2020年长江经济带水生态空间演化特征与影响因素,弥补水生态空间在国土空间规划语境下长时间、大尺度研究中的缺失.研究发现:近20年长江经济带水生态空间整体规模增加2076.08km²,上游和下游地区增加显著,但中游地区规模锐减;东部沿海地区及中部以武汉、长沙、南昌为核心的“中三角”区域城镇空间对水生态空间的侵占严重;水生态空间和农业空间的交叉转换最为显著,是长江经济带水生态空间转换的主导类型;水生态空间同时受到自然地理和社会经济的综合影响,不同因素在不同演化方向上的作用强度存在显著差异.     

关于机动车几何嵌入对城市街谷影响的研究

文章基于机动车几何体嵌入建立了城市街谷内空气流动和污染物分布模型,应用FLUENT 6.3进行了数值模拟,将尾气排放模化为速度输入边界条件,探究了不同来流风速下,街谷内流场和污染物分布。结果表明:机动车空间几何模型的构建更为细致地模拟了街谷近地层的空气流动及污染物分布。由于车辆模型的嵌入,街谷近地面污染物浓度不再呈现单调一致的变化规律;当来流风速为0.3 m/s时,在横向车辆之间局部子涡的影响下,污染物浓度呈增大-减小-增大的趋势;当来流风速增至1 m/s时,近地层污染物浓度先增大后减小,道路中部污染物浓度达到最大;随着来流风速的进一步增大,即3 m/s和5 m/s工况下,街谷内的风场环境由来流风占主导,污染物浓度自迎风面至背风面呈宏观上增大,在背风面有小幅衰减,污染物浓度最大值出现在背风侧机动车道。研究可为预测城市街谷近地层内污染物分布提供依据。     

城市高架道路对局地大气环境影响的数值模拟研究

根据城市高架和街道的布局与几何特点,设计了多种典型的街道峡谷模型。应用k-ε湍流模型和污染物浓度扩散方程,采用数值模拟技术预测了这些带高架的城市街道峡谷内湍流流场和污染物浓度场。研究表明,高架道路的存在改变了街道峡谷内大气的流动结构和汽车排放污染物的传输扩散特性。高架道路空间位置的布设及高架与街道建筑物间的间隙,对城市街道峡谷的局地大气环境有显著影响。因此,在确定布设高架位置和设计规划街道布局时,应尽量避免引起“盖子效应”而造成严重的地面局地大气污染。     

日本大气污染与酸雨现象

1·前言在评价大气污染程度时,除了要掌握城市的NOx、SOx以及颗粒物浓度等的现状及其长期影响外,还应了解这些污染物在发生源或一般环境中是否能转变成其它形式的有害物质,或者尽管污染物浓度较低,但是否能将污染物扩散到城市周围以外的清洁地区。因而,近几年来有关大气污染的主要研究课题包括:以NOx为主的汽车排气、以光化学烟雾为代表的二次污染物、应从质和量两方面考虑的颗粒物,以及     

长江经济带工业污染排放空间分布格局及其影响因素

长江经济带发展强调"不搞大开发,共抓大保护"战略,长江生态环境修复成为该地区发展的重要内容,因此探明长江经济带工业污染排放空间分布格局及其影响因素具有重要意义.选取2013~2017年长江经济带102个城市的工业SO₂、工业废水以及工业烟粉尘排放量作为基础数据,运用空间自相关分析和冷热点分析方法（Getis-Ord Gi^*）,揭示了长江经济带工业污染排放空间分布格局;采用对数平均迪氏分解模型（logarithmic mean Divisia index,LMDI）对长江经济带工业污染排放的影响因素进行分解.结果表明,2013~2017年长江经济带的工业SO₂、工业废水以及工业烟粉尘排放量呈降低趋势,高排放城市减少,低排放城市增多;各工业污染物随时间变化,空间关联程度增强;技术改善对工业污染排放有显著抑制作用,是影响长江经济带工业污染排放的最主要因素.     

辽宁省14个城市空气质量现状及污染原因分析

对2006—2011年辽宁省14个地级城市的主要空气污染物（可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳）的现状监测值进行分析,结果表明：2006—2010年辽宁省14个城市空气质量可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳4项污染物浓度总体呈下降趋势,2011年比2010年小幅增加。2011年大气污染最严重的季节是冬季,污染最轻的季节是夏季;辽宁省14个城市沿海城市空气质量4项污染物浓度均低于内陆城市。辽宁省的特殊气象、城市化和能源利用不合理等造成近地面污染严重,从而影响全省城市环境空气质量。