典型高原山地城市环境空气质量预报预警平台设计

空气质量预报系统作为一种重要的工具用于为公众提供空气质量预报信息、评估城市空气质量,为污染控制战略、动态环境管理以及决策制定提供支持。研究对国内外环境空气质量预报现状进行了回顾,以云南省为例提出了高原山地城市环境空气质量预报预警体系建设的整体思路,针对系统建设现状,提出了环境空气质量预报预警系统建设所面临的问题以及对未来发展方向的建议。     

2013—2019年青岛市空气质量变化特征分析

为掌握滨海城市环境空气质量变化特征，为污染精准管控和打赢蓝天保卫战提供科学参考，以沿海重要中心城市青岛市为研究区域，基于青岛市9个国控空气监测点位监测结果，对2013—2019年青岛市6项空气污染物浓度监测结果进行分析，总结归纳青岛市空气质量时间变化特征。结果表明：2019年，青岛市空气质量超标，超标指标为颗粒物；青岛市2014年空气质量最差，2018年空气质量最好；2013—2019年，青岛市O₃浓度总体呈上升趋势，其余5项污染物浓度呈下降趋势；青岛市环境空气主要污染物是PM_2.5，其次是O₃；青岛市空气质量冬季差于其他季节，春节期间烟花爆竹燃放等人为活动使空气质量变差。     

集合数值预报系统在上海市空气质量预测预报中的应用研究

介绍了上海市世博环境空气质量集合数值预报系统的框架,分析了各模式在上海市空气质量预报及排放源污染贡献测算中的应用情况,提出开发多种预报手段、实施集合预报是提高城市空气质量预报准确率的发展方向。     

京津冀及周边地区空气质量预报工作存在问题及解决对策

环境空气质量预报工作作为担负重污染预警应急和大气污染防控不可或缺的基础工作,正逐步成为环保部门核心业务之一。基于近3年京津冀及周边地区省、市环境空气质量预报工作开展现状,针对预报工作中遇到的人员短缺、能力建设进度缓慢、预报资料匮乏等现实问题,从政策制度和预报技术2方面分析原因,提出需要从制度建设着手,通过建立健全预报工作保障制度、评价制度、考核制度和培训制度,完善地区预报能力建设和预报水平,同时为全国其他区域省、市空气质量预报工作的开展提供参考与借鉴。     

基于CFSv2的延伸期空气质量数值预报技术及效果评估

介绍了基于CFSv2产品开展空气质量数值模拟的技术方法以及基于该技术的成都市延伸期空气质量预报系统,评价了2019年9月25日至12月25日的预报结果,以2019年12月为例分析了系统对具体污染过程的预报能力。结果表明,系统AQI预报准确率为36.67%,等级预报准确率为68.93%,"时段1"的预报效果优于其余时段,但"时段2"和"时段3"在污染物浓度水平上仍然具有较高的参考价值。系统在PM2.5浓度、气温和气压的变化趋势上提供21 d左右的参考。后续工作中,将针对CFSv2产品开展气象模型参数方案优选,并尝试结合基于GFS产品驱动的常规业务数值预报产品为延伸期空气质量预报提供污染物浓度初始场,减少误差传递,从而提高延伸期空气质量预报产品的准确性和可用性。     

城市环境空气质量指数范围预报方法初探

城市环境空气质量指数预报是环境信息公众服务的重要内容,以城市24 h空气质量指数预报为例,探讨了其范围预报方法,并通过均方差的数理统计方法,分析典型城市每日空气质量指数实况数据的波动范围以及预报与实况偏差,针对不同空气质量级别提出建议性的空气质量指数预报变化幅度修正范围,并对预报过程中的质量控制技术进行了初步讨论。     

沿海地区中小城市环境空气质量预报模式的研究与应用

根据两年来的实际工作经验,探讨了沿海地区气象因素对环境空气质量的影响,并结合沿海地区气候特征及污染现状对影响环境空气质量的因素进行了研究分析,建立了适合于沿海地区中小城市环境空气质量预报模式,其预报准确率高。对沿海地区中小城市今后开展空气质量预报工作具有一定的指导意义。     

美国加州南岸地区空气质量预报系统运行管理与借鉴

借鉴美国加州南岸空气质量预报经验,特别是其运行管理模式对于现阶段中国城市环境空气质量预测预报具有极高的参考价值。简要介绍了加州南岸空气质量管理局(SCAQMD)空气质量预报业务流程、技术方法、信息发布方式和预报效果评估策略。建议从4个方面借鉴SCAQMD经验:(1)建立相对完善的空气质量预报体系,分层级自上而下指导预报工作;(2)选择合适的空气质量预报方法,综合统筹成本-效益评估工作;(3)评估预报效果进而提高预报准确率;(4)在优化空气质量预报能力的基础上,有序开展预警协同控制工作。     

美国加州南岸地区空气质量监测系统运行管理与借鉴

借鉴加州南岸空气质量监测管理经验（特别是运行管理模式）对于现阶段我国城市环境空气质量监测管理具有极高的参考价值。简要介绍了加州南岸空气质量管理局（ SCAQMD）的空气质量监测现状、监测网络布局、颗粒物采样方法和相关质量管理体系。对现行的环境空气质量指数、管理架构和PM2?5考核方法进行了综合比较，建议从4个方面借鉴SCAQMD经验：试行“空气质量管理区”模式；开展专项研究网络建设；逐步开展手工监测采样和颗粒物化学组分分析；提升数据挖掘水平，服务管理决策。     

AQI标准下北京市空气质量数值预报系统及其在重大活动保障中的应用

围绕新AQI标准下环境空气重污染预报预警工作的需求,全面优化升级了北京市空气质量数值预报系统。该系统集成了新一代天气模式WRF,并进一步发展污染源处理模型SMOKE,实现了点源、面源、机动车源等排放源高时空分辨率制作,同时紧追空气质量模型(CMAQ、CAMx、NAQPMS)新发展,实现在线源解析模块的业务应用。这一系统不仅在日常业务预报中有效提升了北京市空气重污染过程的预报准确率,还成功应用于2014年APEC会议、2015年纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵等重大活动空气质量保障工作中,满足了重大活动对空气质量预报预警的特殊需求,为进一步提高城市空气质量预报预警技术的发展做出有益尝试,并积累了丰富的经验。     

北京市空气污染指数及其影响因素分析

以北京市2001—2012年空气污染指数(API)和气象资料为基础,通过描述统计和GLM模型分析了北京市API的变化趋势和影响因素。分析结果表明,从年际变化看,北京空气质量呈逐年好转趋势;空气质量季节差别显著,春季和冬季的空气质量最差,夏季空气质量显著优于冬季和春季;各气象因素对空气质量均有显著影响,气压、气温、降水、日照时间与API呈负相关关系,其升高有利于空气质量改善,而日最高温、湿度、风速与API呈正相关关系。交通限行政策对北京空气质量有显著改善作用,但未发现API存在显著的周末效应。     

斑马鱼在环境保护中的应用

斑马鱼易饲养、易管理,体外受精和体外发育,可常年产卵、孵化,且胚胎透明,因此早期作为模型动物广泛用于生物学研究中.近年来,随着水环境问题日益突出,迫切需要有效、全面的环境监测手段.斑马鱼或其转基因品种不失为水环境监测的首选生物.因为它们对各类水环境污染十分敏感,可实时检测进入水环境的污染物.文章对斑马鱼在环境激素、水质...     

实时荧光定量聚合酶链反应快速检测产毒铜绿微囊藻

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产毒株微囊藻毒素合成酶基因(mcyA)为靶序列设计了一对特异性引物,运用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)方法,对铜绿微囊藻进行了定性定量检测。结果表明,仅含铜绿微囊藻脱氧核糖核酸(DNA)模板的样品有扩增,对照组小球藻(Chlorella)没有检测到扩增信号;扩增产物熔解曲线平稳,峰尖且窄,熔解温度为(83±1)℃,证明该聚合酶链反应扩增产物极为特异。以重组质粒pMD-18T-mcyA为标准品,所得标准曲线具有高度线性相关性,重复性好,符合制备实时定量聚合酶链反应标准曲线的要求。利用该方法建立的标准曲线对实验室培养获得的铜绿微囊藻DNA样品进行定量检测,与显微镜计数结果基本一致。     

7种化合物对新月藻的毒性效应及敏感度差异研究

以新月藻为受试生物,研究了阿特拉津、马拉硫磷、草甘膦、甲苯4种有机化合物和HgCl₂、NaAsO₂、K₂Cr₂O₇ 3种金属化合物对新月藻的毒性效应,探讨了新月藻对这些化合物的敏感度差异与特点及其机理,为这些物质的藻类急性毒性提供基础数据。结果表明,新月藻对阿特拉津、草甘膦、HgCl₂、NaAsO₂、K₂Cr₂O₇敏感度较高,而且响应大小与化合物浓度呈正相关趋势,对马拉硫磷和甲苯有一定响应,但随浓度变化趋势不明显;基于藻类光合作用的急性毒性检测方法,适用于检测可阻碍或抑制藻类光合作用中电子迁移、氧化还原、自由基等反应的毒物。     

真藓对碳酸盐型锰矿区重金属污染的指示意义

锰矿开采产生重金属污染,对周围环境造成影响,有必要对矿区重金属进行监测。研究以典型碳酸盐型锰矿——南茶锰矿(按职能划分为4个功能区:矿井区、废石区、选矿区、蓄矿区)为对象,以区域内真藓Bryum argenteum为材料,结合相关分析、聚类分析、主成分分析、变异系数等方法考察了真藓和土壤中重金属的含量及其可能的来源。结果表明:各功能区均受到不同程度的人为干扰,人为干扰越强,区域污染越严重。在不同污染梯度的功能区内,真藓的重金属(Fe、Mn、Zn、Cr、Ni、Ba、Co、Mo、Hg、Pb、Cd、Cu、Tl、As、Sb)含量与土壤重金属含量显著正相关(P<0.05),说明真藓是监测碳酸盐型锰矿重金属污染的有效指标。真藓指示南茶锰矿除了可能受到采矿活动的强烈影响外(Mn、Cu、Fe、Zn、Cr、Ni、Mo、Ba),还受到来自运输车辆的机械磨损、排放及采矿活动的复合污染(Tl、Cd、Pb、As、Sb),识别结果与区域重金属分布情况吻合,表明真藓具有识别重金属污染的能力。在今后碳酸盐型锰矿污染防治工作中,可将真藓作为重金属污染监测的生物材料。     

稀有鮈鲫外周血红细胞微核试验方法研究

将稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)半静态暴露于重铬酸钾溶液中,研究发现稀有鮈鲫的本底微核率处于较低的水平,重铬酸钾在不同浓度和时间暴露后能明显观察到外周血红细胞微核增加。在一定条件下存在剂量-效应关系和时间-效应关系,表明稀有鮈鲫可用于鱼类外周血红细胞微核试验。试验中每尾鱼观察15000个细胞,能有效地减小试验偏差,保证试验结果的可靠性。暴露浓度大于等于0.01mg/L时,染毒组与空白组的外周血红细胞微核率有显著性差异,其微核率随染毒时间的延长呈先升高后下降的趋势,均在24h时出现所有测定时间微核率的峰值。与其他鱼类比较显示,稀有鮈鲫具有较高的敏感性,可用于遗传毒物诱发微核的监测。     

城市大气颗粒物表面半醌自由基的测定方法

采集上海市城区和郊区2个典型站位的大气颗粒物样品,以二氯甲烷作萃取溶剂,采用索氏抽提法萃取分离吸附在颗粒物表面的稳定自由基,并利用电子自旋共振波谱技术(ESR)分析测定其种类和浓度。结果表明,测试样品的波谱特征表现为显著的三重信号峰,且g因子值均为2.002 7~2.004 7,通过与醌类物质的碱性饱和溶液ESR图谱比对,可以推断颗粒物表面至少吸附一种邻位半醌自由基。同时,通过锰标定量的方式估算了闵行和普陀2个采样点颗粒物样品表面的半醌自由基浓度,闵行采样点TSP、PM10和PM2.5表面半醌自由基的平均浓度分别为5.02×105、5.54×105、9.43×105g-1,而普陀采样点的平均浓度分别为2.02×105、3.50×105、7.16×105g-1。     

济南市空气质量状况与气象条件关系分析

利用济南市空气污染指数资料和气象资料,分析空气质量状况与气象条件的关系规律,建立起空气污染指数与气象要素间的季节性回归方程,并筛选济南市近年来的空气质量重污染过程,分析污染过程时对应的天气形势特征,为济南市的空气污染指数预报和环境保护工作中的污染潜势预报提供参考。     

我国淡水水生生物对硝基酚基准研究

研究了对硝基酚对中国淡水水生生物毒性效应,包括15个属18个物种的33个急性毒性数据和大型溞(Daphnia magna)与虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)的无观察效应浓度(NOEC)慢性数据。应用物种敏感度分布曲线法推导了我国的淡水水生生物对硝基酚基准最大浓度为163.47μg/L,基准连续浓度为36.01μg/L。与我国水体中对硝基酚的浓度相比,对硝基酚尚未对水生系统产生影响,其潜在风险不大。研究结果为我国的对硝基酚水质标准研究提供了参考依据。     

基于BP神经网络的藻类水华预测模型研究

以宁波大学校内池塘2009年3—10月间30周的监测数据为基础,运用BP人工神经网络方法构建预测模型,探求颤藻生物量与总氮、总磷、透明度等6项环境因子之间的关系,选出最佳预测模型,并对模型进行敏感度分析。结果显示:①BP神经网络模型对颤藻生物量预测值与实测值之间拟合程度良好,相关系数达到了0.984,说明BP神经网络模型可以用于水体中藻类水华的短期预测。②通过对构建的BP神经网络模型进行敏感度分析,阐明了宁波大学校内池塘藻类水华的主要驱动因素,并指出控制水体的pH是宁波大学校内池塘藻类水华防治工作的重点。