北京城区气传花粉季节特征及与气象条件关系

研究北京城区气传花粉季节特征及其与气象条件关系,为本地区防治花粉症及建设合理城市绿地提供有效资料.研究应用Burkard采样器于2011年12月31日至2012年12月31日对北京城区气传花粉含量进行监测,并对花粉含量及气象因素进行统计学分析.结果表明,2012年北京城区的花粉季节起始时间为3月17日~11月10日,持续238 d,占全年天数的65%;全年花粉含量月分布呈现两个高峰,第一个高峰为3~5月,主要花粉为木犀科、杨属、柳属等树木花粉,占全年花粉总量的53%;第二个高峰为8~10月,主要花粉为菊科、藜科及苋科等莠草花粉,占全年花粉总量的26%;2012年度北京城区最具代表性的气传花粉来自于菊科、木犀科及杨柳科,比重之和为40%.结果还表明,秋季气传花粉以致敏性较强的莠草花粉为主,所以北京花粉症的高发季节主要集中在秋季.北京城区气传花粉含量受气象因素影响较明显,影响最明显的是风速、温度、湿度及降水等气象要素.研究表明,在0~15℃的温度区间内,花粉含量随温度的升高而升高;当温度大于15℃,即在18~30℃的范围内时,花粉含量随温度的升高而降低.北京城区2012年春秋季的平均温度为17℃,且这两个季节的花粉量占全年的79%,因此春秋季的温度是北京最适宜花粉的散播;根据研究数据分析,当相对湿度在20%~50%或大于70%的时候,气传花粉含量随相对湿度的增大而减小,而相对湿度在50%~60%时,气传花粉含量随相对湿度的增大而增加;研究还表明风速在1~3 m·s-1时,易于花粉粒飘散,气传花粉含量较大,但风速超过3 m·s-1时或持续时间较长时,空气中花粉含量值反而较小;雨水会影响花粉的产量和释放,易致空中飘散花粉粒减少.通过研究已经探明了北京城区气传花粉的种类及飘散规律,以及花粉含量和气象条件之间的关系,为进行气传花粉预报提供了参考.     

天气型对北京地区近地面臭氧的影响

臭氧(O3)是夏秋季北京城市大气光化学污染物中的首要气态污染物,气象因素是影响其浓度水平和变化规律的主要因子之一.2008年7月~2008年9月,在北京市4个站点进行了臭氧、氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)浓度的同步连续观测,并对同期天气型进行了分类比对分析.结果显示,观测期间,北京地区处于低压前部(主要是蒙古气旋)和高压前部的比例分别为42%和20%,分别是造成臭氧浓度高值和低值的主要背景场.处于低压前部控制时,高温、低湿以及局地环流形成的山谷风造成区域臭氧累积,小时最大值(体积分数)高达102.2×10-9,并随气压的升高以3.4×10-9Pa-1的速率降低,山谷风风向的转变决定了臭氧浓度最大值出现时间,峰值出现在14:00左右;处于高压前部控制时,低温、高湿以及系统性北风造成区域臭氧低值,小时最大值(体积分数)仅为49.3×10-9,系统性北风将臭氧峰值出现时刻推后到16:00左右.北京地区臭氧光化学污染呈现出区域一致性,并与天气型有较好相关,关注天气型结构和演变对预报大气光化学污染具有重要意义.     

GIS在环境科学中的应用

文章结合地理信息系统(GIS)和环境科学的特点,阐述了GIS在环境管理、环境规划、环境决策、环境评价及环境监测等多方面的应用,对GIS在环境科学中的应用及其发展趋势作了简要论述.由于GIS技术和环境科学在研究对象上的相似性和互补性,GIS广泛应用于环境科学领域必将会推动环境科学的迅猛发展.     

矿区环境信息管理与决策系统的研究与开发

将ASP技术、WebGIS技术应用于矿区环境信息管理系统中,对于矿区环境管理、数字环保具有重要价值。在研究环境信息管理系统及相关技术的基础上,从系统需求、数据库、系统体系及功能结构等多方面设计和实现了矿区环境信息管理与决策系统,促进了矿业城市的可持续发展。     

北京城市生态系统地表水硝酸盐污染空间变化及其来源研究

利用2009～2010年北京城市生态系统地表水10处监测点水环境监测数据,评价了北京城市生态系统地表水硝酸盐污染状况及其空间分布,结合水化学因子相关关系分析了硝酸盐的主要来源.结果表明,北京城市生态系统地表水硝态氮(NO3--N)质量浓度为0.7～7.6 mg.L-1,其中,位于北京市东南部的地表水监测点(东便门和通惠河)水体NO3--N质量浓度为7.0～7.6 mg.L-1,显著高于上游8个监测点NO3--N质量浓度(P<0.01);Cl-质量浓度为14.8～86.0 mg.L-1,东便门、通惠河地表水监测点水体Cl-质量浓度为81.5～85.0 mg.L-1,约为上游其他8个监测点的2.3～5.8倍.东便门、通惠河地表水监测点水体电导率(EC)、SO24-质量浓度也表现出同NO3--N、Cl-相似的变化规律,表明东便门、通惠河两处地表水监测点附近存在明显的污染源.相关分析表明,地表水Cl-/Na+和SO24-/Ca2+呈明显的线性相关,说明地表水NO3--N污染来源比较单一;水体中NO3--N/Cl-及NO3--N的质量浓度状况说明北京城市生态系统地表水NO3--N污染来源主要是城市污水,包括污水处理厂的废水、垃圾沥出液及生活污水.未来北京市地表水治理应重点关注东便门、通惠河等东南部下游水体污染治理.     

浸没式MBR技术在养猪场废水处理中的应用

采用浸没式MBR，并结合传统的A/O工艺处理高COD和高NH₃-N浓度的养猪场废水。结果表明，当废水处理站进水水质COD为9 100 mg/L，BOD5为3 788 mg/L，SS为4 490 mg/L，NH₃-N为450 mg/L时，出水COD<85 mg/L，BOD₅<10 mg/L，SS<5 mg/L，NH₃-N<5 mg/L，达到DB 31/199-1997一级标准。实验证明，浸没式MBR法可用于畜禽养殖业废水处理。     

丹江口水库早春真核浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

采用高通量测序技术研究了2019年早春（2月）丹江口水库浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系.结果显示：①本次调查共检测到浮游植物6门57属,主要包括绿藻门、硅藻门、金藻门、甲藻门、隐藻门等,其中,绿藻种类（47种）>硅藻（24种）>金藻（17种）,硅藻相对丰度（58.8%）>绿藻（27.2%）>金藻（11.8%）,各采样点浮游植物群落结构总体相似;②浮游植物优势种为硅藻门的冠盘藻（Stephanodiscus suzukii）、变异直链藻（Melosira varians）,绿藻门的葡萄藻（Botryococcus braunii）、索囊藻（Choricystis sp.）,以及金藻类的近囊胞藻一种（Paraphysomonas sp.）;③Shannon-Wiener多样性指数为1.76~2.52,Pielou均匀度为0.28~0.38,依据多样性指数水质评判标准判断水质整体处于β-中污带;水质符合Ⅱ类标准,但总氮（TN）除外,浓度为0.93~1.21 mg·L^-1;④相关性分析表明,香农-威纳指数（H''）与Pielou均匀度指数（J）、Simpson多样性指数显著相关（p<0.01）;冗余分析表明,pH、NH₄⁺-N和NO₂^--N是影响丹江口水库早春季节浮游植物群落结构最主要的环境因子.总体而言,丹江口水库水质较好,但早春季节冠盘藻（Stephanodiscus suzukii）的大量繁殖使丹江口水库发生水华的风险增加,因此,要加强对丹江口水库水质的检测和防范意识.     

北京市城市降雨径流水质评价研究

选取北京市城市天然雨水与3个不同下垫面(屋面、单位内部道路和环路干道道路)的降雨径流为研究对象,在2010年7～10月期间,测定了8场降雨中的13个理化指标,并采用灰色关联分析和主成分分析方法进行水质综合评价和污染物来源分析.结果表明,环路干道径流的综合水质最差,其他依次为屋面径流、单位内部道路径流和天然雨水,其中环路干道径流综合水质超出国家地表水Ⅴ类水质标准,天然雨水、单位内部道路径流和屋面径流综合水质满足国家地表水Ⅱ类水质标准;天然雨水与各下垫面降雨径流的主要污染物为氮,其中TN和NH4+-N平均浓度为5.49～11.75 mg.L-1和2.90～5.67 mg.L-1;环路干道径流中第一类污染物为P、SS和有机污染物,其主要来源为车辆轮胎和路面材质的磨损;第二类污染物为N和溶解态重金属,其主要来源为车辆尾气和大气干湿沉降.本研究结果可以为城市雨水水质评价、城市面源污染控制和雨水回收利用提供科学依据.     

北运河秋冬季浮游植物群落结构特征及影响因子分析

浮游植物是水生生态系统的主要生产者,其群落结构与水质密切相关.为研究北京市北运河不同水体环境特征,于2018年10月（秋季）和2019年2月（冬季）在北京市北运河设置13个采样点开展浮游植物群落结构和水环境调查,共鉴定出浮游植物7门54属99种.群落结构分析表明,秋季浮游植物物种数（75种）高于冬季（58种）,城市河道型水体物种数（78种） > 城市湖泊型（59种） > 山区河道型（29种）.秋季浮游植物密度为916.04×10⁴ cells·L^-1,冬季浮游植物密度为220.52×10⁴ cells·L^-1,秋、冬季平均密度为568.28×10⁴ cells·L^-1.空间格局上,城市湖泊型水体浮游植物密度最高,绿藻门和蓝藻门为优势门类;城市河道型水体次之,大部分点位以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为优势门类;山区河道型水体最低,硅藻门为主要优势门类.物种优势度和多样性指数分析结果显示,北京市北运河水体中以中富营养型指示物种为优势类群,水质污染类型为β-中污型.典范对应分析（CCA）排序结果表明,Ca和TN是影响秋季北京市北运河浮游植物群落结构的主要环境因子,pH是影响冬季浮游植物群落结构的主要环境因子.     

北京城区大气氮湿沉降特征研究

采用离子交换树脂法研究2012年6~10月北京五环内城区大气中不同形态氮在不同月份环路(五环、四环、三环和二环)以及功能区(文教区、环路、生活区、火车站和公园)的湿沉降差异,探索城市区域内不同形态氮在时间、空间和功能区上沉降的特征.结果表明氨氮、硝态氮和亚硝态氮的沉降均体现出明显的时间特征.其中,在研究时段内,氨氮和硝态氮沉降均呈现出先升高后降低的趋势,7月达到最大值;亚硝态氮沉降呈现出先降低后上升的趋势,9月达到最大值.大气氨氮和硝态氮沉降量受到降雨量的影响显著(P<0.05).在空间沉降特性方面,氨氮、硝态氮和亚硝态氮在不同环路上沉降没有显著的差别,环路和火车站等功能区氮沉降高于其它功能区.