中国大气SO2污染与排放的空间分离分析

污染物排放是导致环境质量恶化的根本原因,但污染物排放与环境质量的变化在空间上却存在不完全协同、匹配的现象(即空间分离).为分析中国省域尺度环境质量与污染物排放的空间分离现象,构建了空间分离指数和重心模型,并以SO2排放量和空气中SO2浓度为例进行实证分析.结果表明:2000-2010年,全国SO2排放量由1965.8×104 t增加至2182.9×104 t,空气中SO2浓度由0.046 mg·m-3下降至0.035mg·m-3;SO2排放量最多的10个省份占全国排放量的比重为57.4％,地区间排放强度差异较大;SO2污染的空间格局未发生明显变化,华北、西北、西南及山东、湖南是我国SO2污染相对严重区域;中国SO2排放与污染间存在一定程度的空间分离,空间分离指数为27.3 ～ 36.0,SO2排放重心和污染重心的距离在19.3 ～144.0 km之间;10年来,SO2排放重心向西北方向移动,污染重心却向东南方向移动,这也是环境质量与污染排放空间分离现象的一个表现;SO2排放与污染间的空间分离现象在逐年减弱,10年来,空间分离指数年均降低2.7％,排放重心和污染重心的距离年均减小9.9 km.研究结果对正确理解污染减排与环境质量改善的关系,确立区域污染减排和环境质量目标具有一定的借鉴意义.     

焦作市工业行业的生态效率

以工业城市焦作市为例,选择工业能源消费和污染物(包括废水、固体废物、SO2、烟尘等)排放作为环境负荷,定量分析工业分行业的生态效率及分行业特定环境负荷对总环境负荷的贡献率.结果表明,能源效率最高的行业是黑色金属矿采选业(FMM),为43.19万元·tce-1,贡献率为0.003%;废水排放相关环境效率最高的是交通运输设...     

黄渤海辽宁省海湾的环境现状及其评价

以1987～1990年海湾环境调查资料为基础,探讨了位起东部北黄海的青堆子湾(东经123°25′05E,北纬39°45′50″N)．,西止渤海的锦州湾(东经121°04′55″E,北纬40°47′22″N)的辽宁省共13个海湾水质、底质和生物中化学要素含量分布,得到广诸海湾污染程度是:除污染物锅外,重金属为底质＞生物＞水质;系统阐述了各海湾的环境质量现状及化学要素的超标情况,为今后选划各湾的适养区,治理环境污染提供了科学依据。      

我国一次能源消费的人均碳排放重心移动及原因分析

为深入把握我国由一次能源消费产生的人均碳排放变化的区域差异,引入重心概念,测算了1995~2005年间我国人均碳排放重心位置及其变化趋势,归纳了重心移动的特征。进而分析了重心移动的原因：使用重心线段中垂线的方法进行直观的图示分析,并把全国分成8个区域,采用分解模型考察各区域的人均碳排放变化情况及影响因素的贡献率。结果显示：影响因素对各个区域人均碳排放的贡献率变化差异较大,总体来讲,对人均碳排放起主要作用的是经济发展所带来的拉动作用及能源效率所产生的抑制作用。最后提出相应的政策,推广先进技术以缩小不同区域能源效率的差异,加快能源结构调整,提高能源结构对人均碳排放的抑制作用。     

中国工业行业的生态效率

中国工业是资源消费和污染物排放的主要源头,解析工业各行业的生态效率可为中国产业结构调整和整体环境质量改善提供必要信息.在分析工业构成并构建工业系统与外部环境之间关系的基础上,选择能源消费和废水、固体废物、SO2、工业烟尘、粉尘等污染物的排放量作为研究的环境影响类别,界定了与这些环境影响相关的生态效率,估算了中国2007年的工业生态效率现状,结果为:能源效率615.5万元·ktce-1;废水和固废方面的生态效率分别为54.3万元·kt-1和1.9万元·t-1;工业SO2、烟尘和粉尘方面的生态效率分别为59.6、169.2和184.6万元·t-1.深入分析了39个工业部门的生态效率,结果表明,以上几种生态效率具有明显的行业不均衡性,表现为不同行业在不同类型生态效率中的工业排序明显不同;与此同时,对于同一种生态效率,不同工业行业的数值可相差几百倍到几万倍,表明通过优化工业结构将具有较大的提高工业生态效率的可能性.     

风向对街道峡谷内污染物扩散的影响

采用Fluent软件,选用RNG k-ε湍流模型,对长高比为5的街道峡谷(简称街谷)在0°～90°风向下流场和污染物浓度场进行了数值模拟. 结果表明: 0°～75°风向时,街谷内流场呈明显的三维特性,90°风向时,流动表现出中长街谷的二维特点;风向对街谷内壁面污染物浓度的分布有显著影响,90°风向下的街谷壁面浓度最大,其次是45°风向,其余风向下的相对较小,污染物浓度的计算值与风洞试验值在趋势上吻合较好;壁面污染物浓度的分布由街谷内长度方向漩涡、来流冲角产生的进口回流及沿长度方向的流动所决定,壁面浓度的分布差异均可从附近的流场获得解释. 街道峡谷内长度方向的漩涡模拟过强会导致地面附近污染物浓度的计算值偏离试验值.      

我国未来能源消费及其对环境的影响分析

随着我国经济的发展和城市化水平的提高,未来的能源消费状况及由此带来的环境污染问题日益受到人们的关注.本文简要回顾了1 980年以来我国能源消费状况并分析了相应的环境问题,对我国未来能源消费状况及可能带来的环境影响设置了3种情景进行预测和分析,得出我国今后因能源消费的SO₂、NO_x、CO₂和烟尘等排放量依然很高,但不同情景的预测结果有较大区别,并提出通过提高能源效率以及加强清洁、可再生能源的开发利用来解决能源消费带来的环境污染问题.     

东北地区能源消费碳排放时空演变特征及其驱动机制

运用探索性空间分析、冷热点分析、标准差椭圆分析和地理加权回归分析等地学方法,研究了我国东北地区2005—2014年间能源消费碳排放的时空演化特征及其驱动机制.结果表明:①东北三省的能源消费碳排放量从高到低分别为辽宁省、黑龙江省、吉林省,2014年碳排放量分别达到20266、9914、6411万t;②东北三省能源消费碳排放量呈比较显著的全局空间正相关特征,在统计学上显著性检验存在多个冷、热点,其中,热点区主要集中在辽宁省的大连市、沈阳市、本溪市和辽阳市,吉林省的吉林市,以及黑龙江省的大庆市和鸡西市,冷点区主要集中在黑龙江省的大兴安岭市、黑河市、佳木斯市和伊春市;③在省级尺度上东北三省碳排放重心在2005—2014年间呈往东偏移的趋势,在市级尺度上辽宁省和吉林省碳排放重心往西偏移,而黑龙江省碳排放重心则往南偏移;④在省级尺度上,能源消费碳排放主轴方向为"西南-东北",但有往北旋转的趋势,黑龙江省能源消费碳排放主轴呈现往北旋转的趋势,辽宁省和吉林省的能源消费碳排放主轴方向则呈往东旋转的趋势;⑤东北地区影响能源消费碳排放量的主要驱动因素的影响程度排序为:人均GDP产业结构总人口数城市化率老龄化.     

太原市大气污染防治战略研究

以太原市2003年-2013年大气中主要污染物SO2、NO2、PM10为依据,分析了其季节、年度变化特征和外源输入的影响。2013年污染物的季节变化显示,SO2在冬季较高是受采暖排放影响;PM10在春季由于扬尘使其浓度最高。2003年-2012年间SO2和PM10浓度呈显著下降趋势,但仍较严重。重污染天气受来自西南、西北和东南方向的气团影响。太原市城区SO2和氮氧化物的排放总量已超过大气环境容量,其中主要是工业排放。对重点工业企业搬迁的方向也将对太原市空气质量改善产生影响。     

铁矿烧结污染物排放特征探讨

铁矿烧结是我国钢铁工业主要工序之一,同时也是大气污染排放非常严重的工序,不仅污染物产生总量大,而且污染物种类多,仅通过末端治理的方法很难经济、高效的达到污染物减排。分析了铁矿烧结生产过程中烟尘、SO2、NOx、二恶英等污染物的产生原理和排放特征,为"源头削减-过程控制-末端治理"的污染物协同控制新思路提供理论基础。     

长江三角洲经济与工业污染重心演变及脱钩机理

以2000~2010年长江三角洲地区16市GDP、工业总产值、工业废水、工业废气和工业固体废物排放数据为基础,运用重心模型,通过测算重心坐标及其偏移距离,揭示长江三角洲地区经济重心和工业污染重心移动轨迹和演变规律,并从经济发展、产业结构、污染转移、环保投资等方面解析其演变机理.研究结果显示:经济重心与工业污染重心均位于几何重心的西北方向,但两者重心路径偏移呈现出一定的脱钩现象;经济重心呈现向西北方向偏移,其中GDP、工业重心偏移距离分别为9.45,7.58km;工业污染重心则向东南方向移动,其中工业废水、工业废气、工业固体废物重心偏移距离分别为18.11,28.98,3.84km;工业污染重心和经济重心迁移轨迹之间的脱钩现象受多种因素的驱动.其中,经济结构优化和发展不平衡加剧了经济重心向西北方向移动;环保投资推动了工业污染重心向东南方向移动;产业结构重型化及污染的地区间转移一定程度的加剧了工业污染重心向东南方向移动.     

淮河流域粮食生产与化肥消费时空变化及对水环境影响

以淮河流域172 个县为研究单元,基于1990、1995、2000、2005 和2010 年分县粮食、化肥及2010 年水环境数据,采用ESDA模型、重力模型、回归分析和GIS 空间技术方法,分别对流域粮食生产与化肥消费的空间集聚程度及重心进行测定,在此基础上分析了流域粮食生产与化肥消费的动态时空变化规律、耦合关系及其对流域水环境影响。结果表明：①粮食生产与化肥消费的“高-高”和“低-低”集聚区存在显著空间正相关,空间聚集特征明显,“高-高”类型区主要集中分布在流域下游的苏北平原和皖北平原,“低-低”类型区主要集中分布在流域上游的伏牛山、桐柏山和沂蒙等山区;②重心分析表明,20 a 来粮食生产和化肥消费的重心逐步由流域东北向西南方向移动,分别移动了29.51 km和34.97 km,两者重心之间距离呈现近似“W”的“先减后增再减再增”徘徊特点;③流域粮食生产与化肥消费的“高-高”和“低-低”集聚区在流域空间位置上高度耦合,呈现增减协同的时空演进格局,且两者重心时空演变轨迹具有同向性,空间耦合特征显著;④回归分析表明化肥消费是流域水环境污染的主要贡献因子和污染来源,也表明流域粮食生产过程中环境成本较大,呈外部不经济效应。     

中国居民天然气消费重心迁移路径及增长动因分解

在研究2000-2014年中国居民天然气消费重心迁移路径及其变化特征的基础上,首先运用夏普利值分解八大经济区域对重心迁移的贡献率,然后采用LMDI分解方法,将天然气消费增量分解为基础设施效应、服务效率效应、需求效应,探讨各区域对重心迁移贡献大小的原因与规律。结果显示：2000-2014年居民天然气消费重心经历了向西北、东南、东北方向迁移的三个阶段;2000-2003年西北、西南和东北地区,2003-2008年东部沿海、南部沿海地区,2008-2014年北部沿海、东部沿海和长江中游地区是居民消费重心迁移的主要推力;2000-2014年,基础设施效应一直是促进中国及各区域居民天然气增长的主要动因,而未来效率效应和需求效应将会逐步成为大部分区域的主要驱动因素。     

西部大开发战略对于中国区域均衡发展的绩效评价

从社会经济产出、社会经济投入、人民生活水平和生态环境四个方面,选取18个相关指标,通过重心法分析西部大开发战略实施后我国区域社会经济发展格局的空间差异和时空动态演化过程,借此评价西部大开发战略的实施效果,研究发现:西部大开发战略实施以来,在中央政府财政倾斜和有关优惠政策的驱使下,西部地区的社会经济发展取得了显著的成效,区域社会经济发展不均衡的格局有所改善, 然而西部地区人民的生活水平相比东部地区而言并没有得到切实的提高,东西部差距进一步拉大。另外,西部地区发展经济特别是工业的同时,并没有有效控制环境污染,尤其是承接产业转移的时候,东部地区将一些高能耗、高污染的产业转移到西部地区,产业转移演化成了污染转移。下一阶段,政府应切实着眼于改善西部地区人民的生活水平和控制环境污染。     

低渗透非达西流场中的一维溶质运移模拟

为了准确地研究低渗介质中地下水污染问题,在充分考虑地下水在低渗介质中渗流时存在启动压力梯度和动边界的基础上,建立了低渗介质中地下水污染和地下水渗流的耦合数学模型。采用有限差分法和混合有限分析法对耦合模型进行数值求解,并分析了启动压力梯度对地下水污染浓度的影响。结果表明启动压力梯度对地下水污染浓度的分布有着重要的影响,在研究低渗介质中的污染问题时不容忽视。     

京津地区能源、大气污染物扩散对区域元素循环的作用

对京津区域１９８０－１９９２年间能源利用状况进行分析，并通过模式计算该区域大气污染物的扩散规律，结果表明，大气污染物随能源利用增加而增加，其增加速率ＮＯｘ大于ＯＳ２，经预测，至２００４年京津地区ＳＯ２排放量增咖１１．４０％，ＮＯｘ增加５６．８０％，由于气象和地形条件所致，该区域内不利于大气污染物远距离输送，这使箱型区域内物料平衡计算可以简化。     

我国SO_2和NO_X排放强度地理分布和历史趋势

根据我国燃料消费、燃料的含硫量和硫与氮氧化物排放因子，计算我国各地区ＳＯ_２和ＮＯ_Ｘ排放强度地理分布。结果指出，我国原煤含硫量为１．１２％。１９９０年全国ＳＯ_２和ＮＯ_Ｘ的排放量分别为１７５１．８万ｔ和８４２．２万ｔ，排放强度最大的地区是中东部地区，即辽宁、河北、山东、山西和浙江。这些地区平均排放强度大于７ｔ／ｋｍ￣２·ａ。还估算了全国１９５０～１９９０年ＳＯ_２和ＮＯ_Ｘ历年的排放量。     

当前我国大气环境质量的几个特征

通过分析我国大气环境监测资料可知,我国大气污染物已从SO2转变为PM₁₀,而且大气环境质量呈现大区域特征。以年日均API分布为例,出现2个大污染区域和几个小区域,一个大区域处于华北、东北和西北的部分地区,另一个大区域处于长江中下游地区。这些区域的形成,除该区域中煤耗总量较大以外,还与大气输送网络和盆地地形有密切关系。研究地区的大气环境质量常常出现过程特征,由不同月份的大气环境质量优良的过程和污染的过程发现这类过程的出现与移动缓慢的弱天气形势下的大气边界层底层结构有关。提出了温度、露点的垂直分布特征与大气污染物浓度将出现增量或减量的相关性。      

工业锅炉大气污染物源强核算方法的研究

工业锅炉燃料燃烧过程排放的二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘已成为中国大气煤烟型污染和复合型污染的重要诱因,其源强的核算对于大气污染防控、改善空气环境有着重要的意义。详细介绍了环境影响评价过程中工业锅炉废气基本参数的换算、现有锅炉大气污染物实测浓度的折算及新建锅炉大气污染物源强的核算方法,归纳了相关参数、排污系数,并对工业锅炉大气污染物源强核算研究的发展作出了展望,可为从事工业锅炉大气污染防治控制的环保工作者提供参考。