北京市PM_(2.5)理化特性及燃煤对大气污染的研究进展

为分析2013年1月北京市严重雾霾原因,在总结前人相关研究成果和气象数据的基础上,得出雾霾天气形成的原因、春夏秋冬4个季节PM_(2.5)的组分变化规律、本地贡献率、PM_(2.5)与气象参数相关度。通过对细颗粒物的来源解析,得出燃煤产生的细颗粒物占15%~19%。在此基础上重点分析了燃煤产生的污染物对大气所造成的污染特点,系统地对近年来国内外燃煤产生PM_(2.5)机理的研究现状,抑制PM_(2.5)/PM10产生的措施,以及目前国内大气污染治理存在的问题进行了总结和归纳。拟为北京市雾霾的治理提出合理建议。     

水生观赏植物红掌对铜绿微囊藻的化感作用

为研究红掌根部浸提液和红掌种植水对铜绿微囊藻生长的化感抑制作用,考察了红掌根添加量(以ρ计)分别为0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 g/L及红掌种植水对铜绿微囊藻生长的抑制作用,同时研究了不同红掌根添加量下铜绿微囊藻的光合作用指标及生理活性指标的变化. 结果表明,红掌根部浸提液能有效抑制铜绿微囊藻的生长,在红掌根添加量(3.0、4.0 g/L)较高时,对铜绿微囊藻的抑制率超过90%. 藻类的光合活性也受到极大的损伤,具体表现为最大光量子产量和有效光量子产量的降低,最大相对电子传递速率的降低等. 铜绿微囊藻细胞内的酶系统工作也受到抑制,细胞膜和细胞器膜受自由基严重攻击,细胞受损伤程度较大,具体表现为MDA(丙二醛)的快速积累和POD(过氧化物酶)活性的急剧降低. 随着红掌根添加量的升高,其对铜绿微囊藻生长的化感抑制效果显著加强. 与对照组相比,高红掌根添加量组(3.0、4.0 g/L)的光量子产量降低了0.3,c(MDA)升高了10 nmol/mL以上,POD活性降低了3 U/mg. 试验第18天时,对照组、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 g/L红掌根添加组ρ(Chla)分别为515.80、396.35、246.44、160.50、3.67和4.13 μg/L. 红掌种植水对于铜绿微囊藻的生长具有抑制作用,其抑制效果差于高红掌根添加量试验组的抑制效果.      

茚虫威对映体在土壤中的选择性降解

研究了茚虫威在4种不同类型的农田土壤中的降解动态和选择性降解行为.结果表明,添加水平在0.1—5.0 mg.kg-1的条件下,茚虫威对映体在土壤中添加回收率在(78.56±3.16)%—(108.16±5.32)%之间,最低检测限为0.01 mg.kg-1,定量限为0.05 mg.kg-1.茚虫威在土壤中的消解符合一级动力学规律,消解过程受土壤pH值、有机质含量等因素的影响.茚虫威对映体在1#—4#土壤中的降解速率存在明显的差异性,E1的半衰期分别为15.33 d、19.09 d、10.61 d、11.40 d,E2的半衰期分别为15.44 d、15.61 d、8.58 d、11.13 d,降解快慢顺序为:3#>4#>1#>2#,表明茚虫威在偏碱性的土壤中的降解速率要快于在酸性土壤中,且对映体的半衰期差异在有机质含量较高的土壤中表现得更加明显;对映体分数EF值(enantiomer fraction)表明茚虫威对映体在4种供试土壤中除了1#土壤外均存在明显的立体选择性降解.     

湖泊水动力对蓝藻生长的影响

对铜绿微囊藻的水动力模拟实验研究表明,流速和温度以及营养盐浓度对藻类生长有着密切影响,且可能存在一定的临界流速.不同营养状态,临界值不同,在N:P为4.5:1情况下推测临界流速为0.50m/s;在N:P为2.7:1情况下推测临界流速为0.30m/s.经太湖湖泊水动力过程的野外实地观测,风速在2.0～4.0m/s时,与水中叶绿素a浓度呈负相关;当风速≥5.0m/s时,叶绿素a浓度降幅最大,并一直维持在该水平.风力导致的水动力条件变化,影响藻类的生长和聚集状态.水动力因素对蓝藻的生长及聚集有着较大影响.     

森林绿色核算中不同林地林木估价方法的比较

在对国内外森林绿色核算中林地林木估价方法综述的基础上指出:林地林木估价起源于森林评价学,已有200多年的历史,且估价方法较多,概括起来主要包括比较方式估价方法、成本方式估价方法、收益方式估价方法和收益比较折衷方式估价方法。幼、中龄林一般采用成本方式估价方法;近熟林、成熟林和过熟林采用收益方式估价方法。联合国等在综合环境经济核算体系中推荐的林地林木估价方法主要为立木价值法、消费价值法和净现值法,虽然与森林评价学上的名称不一致,但属于收益方式的评价方法。文章还分别采用成本法和净现值法对海南省、大兴安岭的林地林木进行了估价,通过估价结果的比较分析认为,成本法可作为林木估价的最低值,净现值法的估价高于成本法的估价,净现值法估价是成本价法估价的1.03～1.14倍。另外,虽然联合国等推荐的林地林木估价首选方法为净现值法,但实际计算需要大量的数据,且无论是立木价值法,还是消费价值法和净现值法估价,其结果差异很大。德国、澳大利亚和法国的研究表明,3种方法的估价结果相差2倍多。欧盟也因此推荐立木价值法估价。文章最后认为,林地林木估价的方法目前还没有达成一致,且不同的估价方法估算的结果也存在明显的差异。     

电除尘器提效节能除尘效率公式的研究

依据理论驱进速度和我国电除尘器(EP)的运行现状,以及提效节能型高压供电设备的开发成功与推广,分析研究了反映高压供电提效节能智能优化控制特性的EP除尘效率公式。公式指出,有效驱进速度和EP除尘效率与提效节能工作方式下的二次电压峰值及最小值成正比,与火花整定工作方式下的二次电压峰值及最小值之比成正比。该公式可为EP高压供电等设备的优化研究开发和提效节能运行提供参考依据。     

典型医药活性物质在污水处理厂中的归趋及其风险评估

采用固相萃取、高效液相色谱/串联质谱法 (污泥样品先采用超声波萃取预处理方法提取) 检测分析了包括磺胺类、喹诺酮类、大环类酯类抗生素、心血管类、止痛剂类等8类医药活性物质在重庆某污水厂中的含量水平及其行为归趋.采用 EC/PNEC 综合评价体系评估环境中目标医药活性物质的生态风险,利用质量平衡分析的方法分析了其在水相及污泥相中的分布.结果表明,目标物质在水相中均可检出,其检出浓度在ng/L~μg/L,在污泥样品中可检测出18种目标物质,其浓度在ng/g (干重,下同).仅仅1.1%的目标物质被污泥吸附去除.污水处理厂初级处理及氯化消毒阶段对目标物质无明显去除效果,目标物质的去除主要发生在生物处理阶段,生物的降解或转化作用是目标物质的主要去除机制.EC/PNEC分析表明,磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑、氧氟沙星与脱水红霉素在污水处理厂出水及其污泥中综合评价因子均大于1,它们的存在可能对环境产生不同程度的危害.本研究结果表明,污水处理厂并不能完全去除水相中微量的医药物质,为防止排放导致的潜在生态风险,出水及污泥中活性医药物质需采取措施进行进一步的处理.     

广州地区典型多溴联苯醚迁移和归趋行为模拟

运用多介质逸度模型对典型PBDEs(BDE47、BDE99、BDE209)在广州地区大气、水体、土壤、沉积物中的浓度分布与多介质间的迁移、归趋进行了模拟研究并分析了3种化合物在研究区域环境多介质间的迁移通量,确定其在环境中的主要迁移过程;结合实际监测数据,对模型的可靠性进行验证;以BDE47和BDE209为例,对模型的输入参数进行灵敏度分析;并以BDE209为例,对模型进行不确定性分析.通过模拟浓度与实测浓度的对比,表明模型在该地区具有很好的适用性.结果表明,环境系统达到平衡时,BDE47、BDE99和BDE209在土壤和沉积物中的含量分别占其在环境系统总含量的17.73%和82.26%,14.65%和85.35%,4.81%和95.19%;PBDEs从环境系统中的消失途径主要为大气平流输出和土壤降解;logKow和大气平流输入是影响化合物在环境相中浓度分布的最主要因素;不确定性分析指出BDE209在土壤相中浓度的变异系数最大.     

浒苔绿潮与南黄海近岸海域水质的关系

浒苔绿潮在黄海海域连续暴发,为研究浒苔绿潮与该海域水质的关系,根据2010年3~6月5个航次对南黄海苏北近岸浒苔绿潮暴发区海域生态环境要素的调查数据,重点研究了该海域温度、盐度、溶解氧、pH值的分布特征及其与浒苔绿潮的关系.结果表明,受陆地径流及苏北沿岸流的影响,调查海区为低盐高营养盐区,为绿潮的暴发提供了一定物质基础.第1航次到第5航次温度由8.8℃升高到21.6℃,第3航次调查海区开始出现漂浮浒苔藻体,此航次温度平均值为14.6℃;盐度平均值为31.6,第3航次到第5航次温度和盐度值均处于浒苔藻体适宜的生长范围之内.调查海区整体上均处于富氧状态,且从第1航次到第5航次溶解氧值逐渐减低.受陆地径流的影响整个调查区域pH值基本都小于8.0.海区适宜的温度、盐度、溶解氧及pH值,为近些年黄海海域浒苔绿潮持续的大规模暴发,提供了一定的环境条件.     

基于MOD16的陕西省蒸散量时空分布特征

基于MOD16 遥感数据集,在ERDAS IMAGINE 2013 遥感图像处理系统的支持下,通过空间建模,计算蒸散多年年平均值和月平均值,并生成图像;结合陕西省矢量边界图、土地利用矢量图,统计不同时间尺度统计行政区域和不同土地利用类型的蒸散值.在ARCGIS 10 系统中,制作陕西省2000-2013 年年、月平均蒸散分布图.利用线性回归进行蒸散时间趋势分析,采用相关系数的统计检验方法进行显著性趋势检验.进而研究了陕西省2000-2013 年蒸散量的空间分布特征和时间变化规律,分析了不同类型下蒸散量的差异性变化特征.结果表明：（1）全省年蒸散量在波动中缓慢上升,波动范围为448.0～533.3 mm·a^-1,年平均值493.3 mm·a^-1.各月蒸散量的年际变化具有季节分异特征,秋末至仲春的月蒸散具有减少的趋势,春末至仲秋的蒸散具有增加的趋势.年内蒸散量呈单峰型分布,季节性变化特征明显,蒸散主要集中在5-9 月份,最高、最低值分别出现在8 月和11 月.（2）多年平均蒸散空间格局呈现北低南高的分布规律,高植被覆盖区蒸散量较大.蒸散变化趋势不明显的面积占77.2%,蒸散显著、极显著增加的像元主要分布在陕北地区、关中地区西部和陕南丘陵浅山区,蒸散显著和极显著减少的像元主要分布在关中城市群.（3）土地利用特点影响着陕西省蒸散量的分布状况,蒸散强度大小按类型排序依次为森林〉草地〉农田〉荒漠.研究结果对于陕西有限水资源的合理利用以及水资源短缺问题的解决、旱涝监测和预警等研究具有重要意义.