Estimation and comparison of night-time OH levels in the UK urban atmosphere using two di erent analysis methods

Night-time OH levels have been determined for UK urban surface environments using two methods, the decay and steady state approximation methods. Measurement data from the UK National Environmental Technology Centre archive for four urban sites (Bristol, Harwell, London Eltham and Edinburgh) over the time period of 1996 to 2000 have been used in this study. Three reactive alkenes, namely isoprene, 1,3-butadiene and trans-2-pentene were chosen for the calculation of OH levels by the decay method. Hourly measurements of NO, NO2, O3, CO and 20 VOCs were used to determine night-time OH level using the steady state approximation method. Our results showed that the night-time OH levels were in the range of 1 105–1 106 molecules/cm3 at these four urban sites in the UK. The application of a t-test of these analyses indicated that except Bristol, there was no significant di erence between the OH levels found from the decay and steady state approximation methods. Night-time levels of the OH radical appeared to peak in summer and spring time tracking the night-time O3 levels which also passed through a maximum at this time.     

A review of gas-phase chemical mechanisms commonly used in atmospheric chemistry modelling

The atmospheric chemical mechanism is an essential component of airshed models used for investigating the chemical behaviors and impacts of species. Since the first tropospheric chemical mechanism was proposed in the 1960s, various mechanisms including Master Chemical Mechanism (MCM), Carbon Bond Mechanism (CBM), Statewide Air Pollution Research Center (SAPRC) and Regional Atmospheric Chemistry Mechanism (RACM) have been developed for different research purposes. This work summarizes the development and applications of these mechanisms, introduces their compositions and lumping methods, and compares the ways the mechanisms treat radicals with box model simulations. CBM can reproduce urban pollution events with relatively low cost compared to SAPRC and RACM, whereas the chemical behaviors of radicals and the photochemical production of ozone are described in detail in RACM. The photolysis rates of some oxygenated compounds are low in SAPRC07, which may result in underestimation of radical levels. As an explicit chemical mechanism, MCM describes the chemical processes of primary pollutants and their oxidation products in detail. MCM can be used to investigate certain chemical processes; however, due to its large size, it is rarely used in regional model simulations. A box model case study showed that the chemical behavior of OH and HO₂ radicals and the production of ozone were well described by all mechanisms. CBM and SAPRC underestimated the radical levels for different chemical treatments, leading to low ozone production values in both cases. MCM and RACM are widely used in box model studies, while CBM and SAPRC are often selected in regional simulations.     

我国城市环境管理体制问题分析及对策研究

从环境管理体制的角度来研究城市化不可持续的问题,通过以政策过程为主线的分析认为:由于公众和媒体作用有限导致城市环境问题的辨识不足、责任界定环节中存在的各级政府以及各部门之间的职责不清、城市政策制定环节中的不科学性和不协调性以及城市政策执行和监督环节的低效等管理体制上的问题,是阻碍城市可持续发展的根源.最后针对城市环境管理体制中存在的突出问题提出政策建议,指出重点要从明确各级政府各部门的环境职责、完善城市环境决策机制、强化监督机制等方面促进城市的可持续发展.     

英国城市污水营养物（氮和磷）去除技术研究进展

欧共体“都市污水处理指令”使得英国大部分城市污水必须进行除磷脱氮处理。为此，英国水处理公司已经完成了营养物去除技术研究和开发计划。本文回顾了英国污水营养物去除的历史经验和近期的研究进展。     

城市居住区的可持续设计及其管理系统

对城市居住区可持续设计的基本内涵、原则与方法进行了论述，分析了居住区可持续设计的管理系统。认为居住区的可持续性设计和管理系统是２１世纪的住房革命，追求社会效益、经济效益和环境效益的统一，也是我国２１世纪居住区建设的发展方向。     

广州城市大气HOx化学过程初步研究

根据广州城市大气中OH自由基和其它污染物同步测量结果,计算了城市大气HO_x(OH+HO₂)化学过程中主要反应的转化速率,分析了城市大气化学过程的主要特征,并与清洁大气中的化学过程进行了对比.研究结果表明:广州城市大气中OH和HO₂总的生成速率分别约为4.5×10⁸分子/(cm³·s)和3.8×10⁸分子/(cm³·s),比清洁大气中要快得多;城市大气中的OH净生成主要来自气相HNO₂的光解,而OH的去除主要与VOCs、HCHO、NO₂和CO反应,有别于清洁大气.     

城市土地集约利用研究进展

城市土地集约利用是城市土地利用变化研究的重要内容之一。了解城市土地集约利用的机理、过程和效应,有助于优化城市土地利用空间结构,提高城市土地利用效率,缓解资源环境约束带给城市发展的压力以及促进城市可持续发展。文章从3个方面对国内外城市土地集约利用研究进行了梳理和总结:①研究尺度,包括空间尺度和时间尺度;②研究内容,包括城市土地集约利用的内涵和相关理论、集约利用评价、集约利用驱动机制、集约利用效应、集约利用途径;③研究方法,包括统计分析和计量分析方法、基于过程的动态模型方法、GIS空间分析方法和其他研究方法。最后对其未来的发展方向提出了一些建议,认为在研究尺度上,应加强多尺度、多层次、时间序列的研究;在研究内容上,应加强基础理论、机理、过程和效应的研究;在研究方法上,应加强计量分析、空间分析和动态模型应用。     

不同生态位城市用地扩张和经济发展的互动关系研究——以广东省为例

城市化过程往往具有阶段性,不同用地规模、等级或区域的城市用地扩张,具有不同的阶段性,它们与连续性经济发展之间的互动关系有显著的差别。论文以广东省21个地级及以上城市为研究对象,根据研究对象1995—2010年生态位值的变化情况,将21个城市分为4个等级,结合4种方法从不同角度对不同等级城市用地扩张和经济发展之间的关系进行研究。结果表明,研究城市扩张和经济发展关系的方法应该基于完全市场化的基本假设,而且需要应用多种方法从不同角度进行综合诊断。生态位的方法能够恰当地区分城市扩张与经济发展关系的级别,不同生态位的城市用地扩张和经济发展具有不同的关联机制。大部分高生态城市用地扩张和经济发展符合库兹涅茨曲线关系,并能用Logistic蒂模型拟合,两者之间长期均衡关系也较显著,高生态位城市以弱脱钩状态为主。高生态位城市占有较大的空间和较多的资源,市场化水平也较高,城市扩张与经济发展关系密切。大部分低生态位城市不满足库兹涅茨曲线关系,少数城市能用Logistic蒂模型拟合,两者之间长期均衡关系也不显著,低生态位城市以强脱钩状态为主。低生态位城市所占有的空间和资源都比较少,市场化水平也较低,尽管城市扩张与经济发展也有一定的关系,但表现不明显。就目前而言,大部分城市规模已接近城市扩张的上限,高生态位城市应利用管理和技术等手段,不断提高资源利用效率和集约化水平,推动经济可持续发展。低生态位城市应逐渐改变城乡土地二元结构,调整内部产业结构,实现经济的可持续发展。     

北京城市生态系统研究与进展

一、城市生态系统研究的兴起 环境问题,特别是环境污染问题的产生,是人类在追求经济发展和社会进步中缺少环境意识和知识,把自然作为商品利用,一味索取高额利润,把环境作为产品生产中的免费的废弃物堆放场,产品成本不必为此付出代价,从而造成环境危机的悲剧。     

深圳市秋季大气OH自由基总反应性测量及其构成分析

羟基自由基(·OH)总反应性(k_(OH))是大气中所有·OH反应物的浓度与其·OH反应速率常数乘积的总和,对k_(OH)的直接测量有助于识别未知的·OH反应物种及提升·OH收支分析的准确度.因此,本研究建立了一套基于激光光解-激光诱导荧光技术的k_(OH)在线测量系统(LP-LIF),利用紫外脉冲激光在流动管内光解臭氧产生·OH,采用激光诱导荧光技术实时测量其与采样进入流动管的活性气体反应而导致的·OH浓度衰减,通过对该衰减进行指数拟合得到采样气的k_(OH).经实验室测试,LP-LIF系统对k_(OH)的测量灵敏度为1.2 s~(-1),时间分辨率5 min.应用该系统对2018年秋季深圳地区的大气k_(OH)进行为期1个月的连续测量,结合同步观测的·OH反应物浓度数据发现,k_(OH)观测值在10～30 s~(-1)之间,主要来自一氧化碳(14%)、氮氧化物(26%)和一次排放的挥发性有机物(24%).此外,由未测量的·OH反应物贡献的k_(OH)平均约23%,且在夜间和早晚高峰时段贡献较高,推测其主要来自溶剂涂料、石化工业及LPG机动车排放.