淄博市重点工业行业VOCs排放特征

为研究淄博市重点工业行业的VOCs排放特征,筛选出9个重点行业,选择各行业代表性企业进行实地调研和采样,分析了不同行业的VOCs排放特征,通过实测法计算了各企业的VOCs排放量,并在此基础上得到本地化排放因子.结果表明,不同行业的VOCs排放特征存在一定差异,多数行业以烷烃、卤代烃为主;乙烷、乙炔、氯乙烷类(包括1,1-二氯乙烷、 1,1,1-三氯乙烷)以及氟利昂类(氟利昂12或氟利昂114)为大多数行业均含有的主要特征物种;分环节排放量计算结果显示,设备动静密封点泄漏、有机液体装卸挥发损失、有机液体储存与调和挥发损失以及工艺有组织排放为不同类型石化行业的VOCs主要排放环节,排放量占比均达到40%以上;合成橡胶与炼钢行业的VOCs本地化排放因子与已有规范中的推荐值相近,其余行业则存在较大差距.     

西宁市生物质燃烧源大气污染物排放清单

本研究根据调查的西宁市生物质燃烧源活动水平数据,采用排放因子方法,建立了 2018年西宁市生物质燃烧源9种大气污染物的排放清单,并分析了清单的时空分布特征和不确定性.结果表明,西宁市2018年生物质燃烧源CO、NOx、SO2、NH3、VOCs、PM2.5、PM10、BC 和OC 的排放量分别为 11 718.34、604.41、167.80、209.72、1 617.97、2 054.04、2 135.04、281.07和 1 224.78 t.秸秆露天焚烧 CO、NOx、VOCs、PM2.5、PM10、BC 和OC 的排放对生物质燃烧源的排放贡献率最高;其中,秸秆露天焚烧NOx、VOCs和CO的贡献率分别为72.35％、63.94％和53.18％.户用生物质炉NH3和SO2的排放对生物质燃烧源的贡献率最大,分别为41.49％和42.05％.生物质燃烧源大气污染物排放地区分布不均衡,主要集中于大通县和湟中区.生物质燃烧源9项污染物的排放量在1、2、3、10、11和12月较大,占比在5％～33％.蒙特卡罗模拟结果表明,在95％置信区间下,不确定度最高的是森林和草原火灾的PM2.5排放,不确定度为-26.71％～29.78％.     

分布式光伏-储能系统经济-碳排放-能源效益实证分析——以山东省胶州光伏及其储能系统为例

建立光伏-储能系统成本收益经济模型和全生命周期碳排放和能源分析模型, 以静态投资回收期和内部收益率、碳排放强度和碳补偿回收期、能量回收期分别作为经济效益、碳减排效益和能源效益的评价指标, 并以山东省胶州农村5, 8, 10, 15kW光伏和11kW·h储能系统为案例, 分析增加储能系统后的经济-碳排放-能源特征.案例表明, 增加储能系统会带来负面效应, 其中经济效益变化最大, 碳减排效益次之, 能源效益变化最小.以10kW系统为例, 静态投资回收期延长34.7%, 内部收益率降低20%, 碳排放强度增加5.36%, 碳补偿时间延长5.83%, 能量回收期延长0.56%.通过延长系统使用时间, 扩大光伏安装规模, 能够增加用户经济收益, 同时能够降低碳排放强度, 缩短碳补偿时间, 从而降低储能系统对整个系统经济-碳排放-能源效益的负面影响.在离网情景下, 安装储能电池能够有效提高系统的经济收益, 碳减排效益和能源效益显著.     

天津市大气颗粒物中有机标识物粒径分布的季节特征

为探讨采暖季和非采暖季大气颗粒物中有机标识组分的粒径分布特征,识别其来源,于2018年5月至2019年4月在天津采集分粒径颗粒物,利用GC-MS对9个粒径段颗粒物中17种多环芳烃(PAHs)、20种正构烷烃(n-Alkanes)和7种藿烷(hopanes)进行分析,并通过有机标识物及特征比值的方法探讨其主要来源。结果表明:非采暖季的四环多环芳烃Pyr、BaA、Chr和五环多环芳烃BbF、BaP呈3峰分布,其余PAHs呈双峰分布,采暖季的低环PAHs呈双峰分布,中高环PAHs近似单峰分布。根据PAHs特征比值发现,非采暖季的燃煤源和交通源是PAHs的主要贡献源,采暖季PAHs受燃煤源的影响更显著。非采暖季的正构烷烃中C29呈单峰分布,C27、C31、C32和C33近似单峰分布,其余正构烷烃呈双峰分布,采暖季的正构烷烃均呈双峰分布。根据正构烷烃碳优势指数(CPI)和主碳峰数(C_max)发现,人为源是正构烷烃的主要来源,非采暖季受自然源的影响大于采暖季,自然源排放的正构烷烃倾向于富集在粗颗粒物上,人为源排放的正构烷烃则更倾向于富集在细颗粒物上。藿烷在粗粒径段和细粒径段均存在峰值。根据藿烷特征比值发现,非采暖季的藿烷受交通源的影响较大,采暖季的藿烷受燃煤源的影响更显著。     

聚乙烯和聚乳酸微塑料对大豆生长和生理生化及代谢的影响

为揭示生物可降解性不同的微塑料对农作物的毒性效应,选择聚乳酸(polylactic acid可生物降解)和聚乙烯(polyethylene难生物降解)微塑料(microplastics)为供试材料,以大豆为供试植物,深入探究了不同暴露水平(0.1%,1%,W/W)下两种不同的微塑料对大豆(Glycine max)生长、光合作用、抗氧化性、营养品质以及代谢方面的影响.结果表明,聚乙烯微塑料(PEMPs)对大豆根部鲜重有促进作用,而0.1%聚乳酸微塑料(PLAMPs)则抑制根部长度.大豆的叶绿素含量在0.1% PEMPs作用下能够显著提高.PLAMPs则能够导致大豆过氧化氢酶(CAT)活性显著下降,而过氧化氢(H₂O₂)含量在0.1% PEMPs和1% PLAMPs下显著升高.此外,微塑料的暴露能够改变大豆根部中锰、铁以及铜的含量,其中0.1% PEMPs的效应最为显著.大豆叶片中的氨基酸代谢在PEMPs的作用下上调,而0.1% PLAMPs则引起有机酸以及糖类代谢下调.综上,微塑料的植物毒性效应与其生物可降解性及浓度密切相关,低浓度可生物降解微塑料的效应最强.这些发现有望为微塑料的植物毒理研究提供新的方向.     

机器学习耦合受体模型揭示驱动因素对PM2.5的影响

PM_2.5主要受排放源、大气化学、气象条件等驱动因素的非线性影响,了解驱动因素对PM_2.5浓度的影响十分重要. 本研究基于南开大学大气环境综合观测超级站的逐时在线观测数据,耦合机器学习方法和受体模型,揭示了驱动因素的重要性以及对PM_2.5浓度的影响. 结果表明:① 2018年11月—2020年10月观测地点的PM_2.5浓度范围为3.21~291.80 μg/m3,采暖季PM_2.5浓度和化学组分均高于非采暖季. ②使用受体模型解析PM_2.5的来源及其贡献,发现观测期间二次源的贡献率(44.7%)最高,其他依次为燃煤源(23.6%)、机动车排放源(11.0%)、扬尘源(9.9%)、生物质燃烧源(7.2%),工业源的贡献率(3.6%)最小. ③利用随机森林-SHAP模型量化排放源、大气氧化能力、气象条件等驱动因素对PM_2.5浓度的影响,发现观测期间排放源对PM_2.5浓度的影响程度为54.3%,高于其他驱动因素;气象条件对PM_2.5浓度的影响程度次之,为32.4%;大气氧化能力对PM_2.5浓度的影响程度相对较低,为13.3%. 在采暖季和非采暖季,各驱动因素对PM_2.5浓度的重要性在排序上没有变化,然而驱动因素对PM_2.5浓度的影响程度有所不同. 采暖季排放源对PM_2.5浓度的影响程度高于非采暖季,采暖季大气压对PM_2.5浓度的影响程度低于非采暖季. 研究显示,排放源对PM_2.5的影响相对较大,气象条件和大气氧化能力对PM_2.5浓度的影响也不容忽视.      

同步脱氮除磷复配菌剂对河流水质净化效果研究

通过选择培养基、溴麝香草酚蓝（Bromothymol Blue,BTB）培养基筛选及脱氮除磷性能检测,从城市河道中成功筛选出6株异养硝化-好氧反硝化菌株,分别属于假单胞菌属（Pseudomonas）、产碱杆菌属（Alcaligenes）、无色杆菌属（Achromobacter）和陶厄氏菌属（Thauera）,其中3株菌株兼具硝化、反硝化和聚磷能力,菌株MC-5除磷能力最优.在此基础上,将筛选出的6株单菌株进行复配,考察了复配菌剂在不同COD/TN下的脱氮除磷性能.根据群落结构变化分析,发现复配菌剂中的产碱杆菌属在脱氮除磷中发挥了更为关键的作用.水中碳源耗尽时补加碳源能显著提升复配菌剂的脱氮除磷性能,氨氮和总磷去除率分别由55.87%和50.48%提高到100%和98.89%,而水中COD/TN高于20会对微生物产生抑制作用.探究复配菌剂处理受污染河水最佳投加量的试验结果表明,投加量为1.69 g·m-3时,总磷指标能够从地表水劣Ⅴ类提高至Ⅲ类水质标准,氮类指标能够提升至接近地表水Ⅴ类水质标准.适当提高菌剂投加量能提高氮、磷元素降解速率,缩短河道水质修复时间.这说明本研究中的同步脱氮除磷...     

饮用水系统中邻苯二甲酸酯的污染特征及健康风险评价

邻苯二甲酸酯（PAEs）作为全球大规模使用的增塑剂,已成为环境中“无处不在”的一类新兴污染物.PAEs在世界各国饮用水中被广泛检出,但在饮用水输配系统中的污染特征及潜在污染来源研究尚不充分.本研究以饮用水系统为对象,分析了原水、出厂水及龙头水中PAEs的污染特征及变化规律,讨论了季节因素对各阶段出水中PAEs污染特征的影响,并评估了龙头水中PAEs对各类暴露人群所构成的健康风险.结果表明：原水中总PAEs浓度呈夏季>冬季>春季>秋季的规律,DBP、DEHP及DiBP是原水中主要存在的PAEs;水处理过程能去除47.9%~76.7%的总PAEs,对高分子量的DEHP去除率更高;龙头水中PAEs的浓度要显著高于出厂水,其中夏季最为明显,室内塑料管材是潜在的污染来源;龙头水中PAEs对人体健康造成的非致癌风险和致癌风险均低于最大可接受风险水平,对成年男性构成的致癌风险最高为7.37×10^-7, 已接近最大可接受风险水平（10^-6）,应加以重视.     

海洋生态文明建设背景下的海洋资源经济与海洋战略

发展海洋经济,建设海洋强国,需要从国家战略角度关心海洋、认识海洋、经略海洋。为了系统认知海洋生态文明建设背景下我国海洋资源经济与海洋战略,邀请了九位来自海洋相关领域的知名专家,就海洋生态文明建设、海洋国土空间规划、海洋生态牧场建设、海岸带生态修复、海洋战略性新兴产业、海洋科技发展、深海矿产资源开发、海洋地缘政治和中国参与全球海洋治理等前沿研究领域进行了交流访谈。结果认为：（1）海洋生态文明建设是海洋强国建设的重要组成部分,海洋生态文明建设要明确美丽海洋建设目标、掌握海洋生态系统方法、坚持陆海统筹重大谋略、构筑海洋生态文明制度体系。（2）国家海洋空间规划要整合现有涉海规划,合理开发、利用与保护海洋资源,创新规划技术与规划治理理念,强化海洋空间管制指标、海洋空间发展能力和海洋空间治理地方特色机制等方面的创新。（3）海洋牧场建设要聚焦产业链条,推进“全域型”海洋牧场建设;强化原创驱动,构建“全域型”海洋牧场技术体系;倡导融合发展,培育“全域型”海洋牧场新业态。（4）“以自然恢复为主”的海岸带生态修复强调运用陆海交错区域空间布局优化和资源管理优化的技术,充分考虑海岸带生态系统自然恢复的过程和机理,提高生态修复的效率。（5）海洋战略性新兴产业的发展要把握数字经济大势,着力发展智能制造,加快升级产业结构,坚持绿色低碳发展,主动衔接区域战略。（6）海洋科技未来发展的重点任务是聚焦深海、极地战略新领域,提升关键海域实时精细观测和预报能力,聚焦海洋资源、能源集约利用,加强海工装备关键核心技术研发。（7）深海矿产资源开发需加强国际合作,开展多学科调查、长周期监测,加强深海开发技术研发,评估深海采矿环境影响,减少深海开发过程对海洋环境的扰动,实现深海采矿和深海环境保护的协调发展。（8）我国需要实施一种空间差异化且有针对性的海洋地缘战略,服务于台湾统一和领土争端、服务于海洋权益维护和海洋资源利用,服务于海洋运输安全和海洋生态环境安全,并最终服务于海洋命运共同体构建。（9）实施中国海洋空间规划技术输出“走出去”战略、积极推进中国海外园区“节点网络体系”构建战略、实施面向“一带一路”倡议需求的人才培养和实训战略,为全球海洋治理提供必要的空间支点和技术支撑。     

天津市冬季空气湿度对PM2.5和能见度的影响

空气湿度是调节能见度变化和大气污染发展的重要气象因素,利用2015~2020年天津市冬季的相对湿度、比湿、PM_2.5质量浓度和能见度的历史数据,分别分析了PM_2.5质量浓度和能见度与相对湿度和比湿之间的关系.2015~2020年冬季,天津城区PM_2.5质量浓度整体呈下降趋势,6 a下降了28.0%.10 km以上能见度天气的发生频率在2015~2018年冬季逐步上升,但在2019年和2020年的冬季重新下降.其中,2020年1月和2月天津市平均相对湿度达到63%和67%,显著高于30 a的历史同期均值,低于2 km的极端低能见度天气发生频率反弹至与2016年冬季相当的水平,空气湿度的升高在视觉上掩盖了PM_2.5的减排效果.天津市水汽的外部来源主要包括西南方向和东部渤海湾方向的输送,其中渤海湾方向传输的水汽占比约为59%,明显高于西南方向的25%.但东风相对清洁,对PM_2.5质量浓度的增长贡献有限,更多影响的是能见度.相比之下,当地面主导风向为西南风且比湿>2.0 g ·kg^-1时,大气污染的发生频率高达83.6%.短时间内,比湿的变化与相对湿度相比较为平稳,冬季利用比湿的变化在一定程度上可以预测大气污染事件的发生及污染程度.冬季平均相对湿度>80%或比湿>3.0 g ·kg^-1时,PM_2.5质量浓度>75 μg ·m^-3的发生频率分别为78%和80%.在冬季的环境气象预报中,要尤其警惕比湿高于3.0 g ·kg^-1的天气条件.