灰霾污染和清洁过程中污染物垂直结构特征

针对无锡地区2013年11月6—13日经历的灰霾污染和清洁过程,采用地基遥感激光雷达对空气中的气溶胶颗粒物垂直分布进行垂直探测,发现污染时段气溶胶颗粒物主要积聚在1.8 km以下,消光系数的日均值统计表明,从近地面至高空1.5 km,颗粒物产生的峰值消光系数稳定在0.2 km~(-1);而清洁时段,由于垂直扩散条件改善,颗粒物随高度增加明显减少,1.5 km处的消光系数不足0.05 km~(-1)。同时发现污染时段中,近地面PM_(10)、PM_(2.5)、碳黑(BC)的平均浓度分别是清洁时段的2.48、2.76、3.66倍;大气氧化剂(O3和NO_x的总和)平均值水平是清洁时段的1.73倍。气象条件分析发现,锋面的移动使大气水平、垂直对流运动加剧,污染物得以迅速扩散,空气质量转好,这也是此次污染清除的主要原因。     

“体检”报告称地球严重超载2050年需2.9个地球

新京报消息昨日,400 km之外的国际空间站发布了《地球生命力报告2012》,报告称,过去40年,地球生命力下降了28%,处于"很不健康"的状态。昨日,兼任世界自然基金会(WWF)推广大使的欧洲航天局宇航员安德鲁.库佩斯从国际空间站向全球发布了该组织     

颗粒物激光雷达在大气复合污染立体监测中的应用

针对由于局地污染、沙尘输入、外源性输入与局地污染物相互叠加所导致的3种灰霾污染发生过程,分别选取3个典型案例,采用颗粒物激光雷达对污染物的时空分布特征进行解析。研究发现,在局地污染发生时,污染物从地面开始垂直向上扩散,扩散高度约1 km。重度污染过程中,气溶胶的日均垂直消光系数随高度的变化背离指数衰减特征,800 m高度处出现消光系数的极大值层,极大值超过2.5 km-1,800 m以下消光系数近乎常数,约为0.3 km-1。这说明,重污染过程中,有一层较厚重的颗粒物分布,使近地面污染物在垂直方向的扩散能力减弱,形成积累效应,造成大面积空气混浊。当有外源性沙尘输入时,激光雷达能够清晰地监测到污染团输入的全过程。沙团突然出现在高空2~3 km。污染团退偏振度较大,超过0.3。随着沙尘粒子的重力沉降,沙团的轮廓在垂直方向上不断地增大。沙团的输入,导致近地面粗颗粒质量浓度的增加幅度明显大于细颗粒。在第3个案例中,激光雷达清晰地监测到高空1.8~3 km突然出现含有大量球形细颗粒的污染团,同时还发现此污染团与近地面的污染物有不同的演化特征。近地面污染物随时间垂直向上扩散,12:00左右扩散高度超过1.8 km。而高空的污染团逐渐沉降进入边界层内,与近地面扩散的污染物相互混合,共同导致本地的灰霾天气。综上所述,激光雷达可以清晰地捕获污染物的垂直结构特征,对不同的致霾过程进行立体解析,实现对大气复合污染的监测和机理研判。     

冶炼厂下游环境与农田中Ni等重金属污染状况分析

研究冶炼厂下游环境空气、农田土壤的重金属污染状况,明确了冶炼厂下游环境中Ni等重金属影响的变化规律,提出了冶炼厂下游土壤重金属污染的数学模型.提出下游安全空气区域应该距污染源8km以外,农田作为无公害生产基地要控制在10km以外.     

基于地球物理方法的典型DNAPLs污染场地精细化调查

采用高密度电阻率（ERT）和探地雷达（GPR）两种地球物理方法,结合膜界面探测（MIP）和钻孔采样分析手段,综合研究某典型有机污染场地地下水中DNAPLs污染分布情况。结果表明,ERT法和GPR法圈定的场地污染范围基本吻合,DNAPLs污染物主要分布在研究区东北和西南区域,污染深度分别达到4m和9m,视电阻率为0.3Ω·m～5Ω·m,呈带状低阻分布,MIP和钻孔采样分析结果也验证了地球物理方法的准确性。     

环境地球物理在污染场地调查中的现状及展望

简述了国内外对不同污染场地调查环境地球物理方法的研究现状及成果,指出了目前存在的问题.针对污染场地调查污染深度浅、污染浓度低的特点,提出了建立重金属污染在浅层迁移的数学物理模型和提高设备检测精度的必要性.对环境地球物理方法在环境领域的应用进行了展望.     

2013年北京市PM2.5重污染日时空分布特征研究

根据2013年北京市环境保护监测中心监测的PM2.5数据,系统分析了北京市重污染日PM2.5污染的时空分布特征,并利用克里格插值初步统计了全年和重污染日PM2.5不同浓度区间的国土面积。2013年全市PM2.5年均浓度为89.5μg/m3,重污染日平均浓度为218μg/m3,重污染日主要集中在冬季;PM2.5年均浓度呈现明显的南高北低梯度分布特征,而重污染日空间分布较均匀,南部及城六区存在明显的高污染区,平均浓度在180μg/m3以上;2013年北京市重污染日PM2.5平均浓度为150~250μg/m3,其对应的国土面积约为12 656 km2,PM2.5平均浓度在250μg/m3以上的国土面积约为883 km2,而全年无PM2.5平均浓度在150μg/m3以上所对应的国土面积。     

某基岩区工业固体废物填埋场地递进式场地环境调查实例

针对某基岩区简易封场后的固体废物填埋场,采用多层次、递进式调查策略,配合使用地球物理探测、直压式土壤快速取样、现场快速检测等技术,分3个阶段开展填埋场及其周边环境调查。第1阶段,调查地质环境特征,开展地球物理探测;第2阶段,调查填埋物、渗滤液主要组分及对周边积水、农田土壤、民用井水的污染情况;第3阶段,划定重点污染区域,开展土壤和地下水污染调查。调查结果显示,填埋区已发生明显渗漏,对邻近区域土壤、地下水及地表积水造成了一定污染,但未对周边农用地土壤、民用井水质等产生不利影响,总体处于可控范围。提出,通过削减污染源,切断污染物迁移、暴露途径,消除已有污染影响,长期跟踪监测等多项管控治理措施进行综合整治。     

联网激光雷达的观测性能综合平行比对

激光雷达以其高精度的探测能力在大气污染研究中得到了广泛应用。由于生产厂家和反演算法等的差异,激光雷达观测数据的质量参差不齐。笔者利用2013年11月和2014年3月2种不同型号激光雷达(高频激光雷达和微脉冲激光雷达) 532 nm波段的气溶胶消光系数和气溶胶自动观测网(AERONET)光学厚度数据,对2部雷达在不同空气质量下的观测性能进行综合对比。结果表明:2部雷达在不同空气质量条件下探测效果不同,空气质量为优和良时,2部雷达的消光系数比较一致,偏差主要在1 km以下;随着污染加剧,2部雷达在1 km以下的偏差先减小后增大,1 km以上的偏差随高度增大。与AERONET的光学厚度相比,高频激光雷达在轻度污染和严重污染时相对误差较小(3. 23%和26. 75%);微脉冲激光雷达在良和轻度污染时相对误差较小(40. 00%和25. 81%)。2部雷达设备的差异和重污染时不利的气象条件是影响雷达表现的重要原因。该研究作为全国激光雷达联网的前期工作,为全国激光雷达数据的综合应用提供了参考。     

大气气溶胶中痕量金属元素的研究进展

综述了近年来国内外学者对大气气溶胶中痕量金属元素的研究进展,介绍了痕量金属元素的地球化学行为,以及大气气溶胶中痕量金属的源解析方法、在环境中的循环与污染、生物有效性及对人体的健康效应。建议研发更可靠的分析方法或在线检测仪器,避免采样和样品前处理过程中痕量金属的污染和损失;建立监测网络,形成区域性的大气监测模式,更全面地分析污染来源;与监测超级站建设、空气污染流行病学设计和毒性机制研究相结合,建立更加完善的研究体系。     

畜禽养殖业产排污系数核算体系构建

现代农业污染已成为环境污染的重要来源,其中畜禽养殖业污染是"十二五"污染减排的重点。着重分析了畜禽养殖业产排污特征,并构建了污染系数核算体系,从而为推动污染减排提供基础技术支撑。     

1992—2012年浙江省酸雨变化特征及成因分析

为了解20世纪90年代以来,浙江地区酸雨污染的演变特征及成因,以杭州地区为代表,结合全省酸雨监测数据,揭示1992—2012年浙江省酸雨变化特征及成因。结果表明：1992—2012年,浙江地区酸雨的污染大致经历了3个阶段：1992—1999年为酸雨改善期;2000—2004年酸雨污染再次出现了恶化;2005—2012年为酸雨再次改善期。SO₂排放减少是近年来浙江地区酸雨污染出现好转的重要原因,但NO_x对酸雨的贡献有增加的趋势,酸雨污染类型逐渐由"硫酸型"为主转变为"硫酸硝酸混合型",机动车排放对浙江地区酸雨污染的贡献已不容忽视。全省强酸雨区主要分布在浙北、浙中和东部沿海等经济发达地区,经济相对落后的浙西南地区酸雨污染较轻,酸雨污染与地区经济发展密切相关,控制本地污染排放对于防治和减轻当地酸雨污染具有重要意义。     

某些类别环境测试数据的地球化学校正问题

在我国环境背景值与污染状况调查及例行的环境监测工作中,普遍忽视对某些具有特殊地球化学行为和分布规则的污染物质测试数据进行必要的地球化学校正,而这种校正的重要性决不亚于统一测试方法和分析质量控制。本文着重讨论水体沉积物重金属测试值的校正问题。     

北京市建筑施工裸地的空间分布及扬尘效应

北京市作为中国典型的快速城市化大城市之一,大规模的城市建设使得城市内部存在大量的建筑施工裸地,工地扬尘效应造成了严重的大气颗粒物污染。以北京市平原区为研究区,首先利用高分辨率卫星数据反演了建筑施工裸地的空间分布格局,在此基础上,结合建筑施工裸地的扬尘排放因子,在空间上定量分析建筑施工裸地的扬尘效应。结果显示,2012年全市平原区建筑施工裸地总面积为140.77 km2,主要分布在城市核心区向外拓展的城乡过渡带。建筑施工裸地的扬尘效应分析中发现北京市平原区建筑施工裸地中TSP、PM10和PM2.5的排放量分别是31.53、16.66、9.16万吨,并且这些污染物的排放量在城市发展新区与功能拓展区中较高,生态涵养发展区较小。以北京市的建筑施工裸地为例,示范了以遥感为技术手段结合污染排放因子的城市内部典型面源污染的监测和污染排放定量化,为今后面源污染的快速准确监测开辟了新的研究思路。     

基于污染指数与ArcGIS的聊城市耕地OCPs污染研究

按8 km×8 km网格将聊城市耕地划分为136个采样点,调查六六六(BHCs)、滴滴涕(DDTs)、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、六氯苯和七氯等7种有机氯农药(OCPs)的残留状况。采用单因子污染指数和综合污染指数法进行污染评价,以此判断OCPs的污染程度。对7种OCPs在各样点中的含量进行差异分析,并应用ArcGIS8.3,以污染评价结果为数据支持,进行OCPs污染空间分布研究。结果表明,聊城市OCPs污染程度依次为DDTs>狄氏剂>七氯>艾氏剂>BHCs>异狄氏剂>六氯苯,总体变异程度依次为DDTs>狄氏剂>异狄氏剂>BHCs>七氯>六氯苯>艾氏剂。各OCPs空间分布没有固定的变化趋势;各采样点综合污染水平存在地域差异,以临清市污染最为严重,其他各县市污染较轻。     

长三角城市群污染输送相互影响的敏感性试验

利用WRF-Chem模式,对2013年11月29日至12月11日长江三角洲地区的严重空气污染事件进行数值模拟,研究长三角核心区不同污染物本地源和外来输送所占比重。分析长三角核心区排放源对本地不同污染物浓度的污染贡献。结果表明,在2013年12月的这一次污染事件中,颗粒物平均本地贡献与外来输送基本比重相当;而SO_2、CO、NH_3、NO_x这4种气体污染物则以本地贡献为主,本地贡献的差异与气体的化学反应活性有关,活性越强本地贡献比重越大。污染过程中12月7日至12月9日00:00为污染最严重的时段,污染物的本地贡献有明显上升。区域间输送的方向和强度与地面风向、风速有紧密的联系。在边界层高度范围内,大部分污染物越往高空本地排放源的贡献越弱,外来输送主导作用增强,而硝酸盐在地面、1 km和1.5 km的本地贡献差异远小于其他污染物。     

气体分离膜在废气治理中的应用

废气排放中有促进地球温暖化的二氧化碳、引起酸性雨的燃烧气体中的含硫成分、造成光化学污染的氮气及有机蒸汽成分、造成大气臭氧层破坏的氯氟碳成分等等．关于这些气体的排放基准，目前世界各国均在强化相应的规则和环境目标．气体分离膜已在二氧化碳、有机蒸气分离、一些气体回收中得到应用．     

农村生活污染开展环境统计的思考

污染源排放数据是各项环境管理的关键基础和重要依据,目前,环保部门对除农村生活污染以外的其他污染源排放数据已基本摸清。在"三农"发展的同时,农村环境保护已被提上国家日程,日前国务院下发了《关于加强环境保护重点工作的意见》,要求开展农村环境统计,环境统计主管部门也在考虑"十二五"期间将农村生活污染纳入环境统计的可能性。鉴于农村生活污染的特点,开展环境统计尚存在较多难点。因此,分析农村生活污染的特点,思考将其纳入环境统计的可行性和操作性,对健全环境统计体系、改善农村环境质量、全方位掌控和监管各类污染源排放,具有高度的前瞻性和重要性。     

序言

当今的地球环境问题,不论是大气污染还是水质污染,都要求极其先进的测定技术。例如,在测定对地球温室效应影响最大的CO_2时,其精度要求达到小数点以后第二位;在研究酸雨时,最合适的测定方法是开发较晚的离子色谱法;在测定石棉时,电子显微镜、X—射线衍射等检测方法已日益受到人们的重视;与臭氧层破坏有关的氟里昂气体及高尔夫球场使用农药等问题,最近也引起人们的高度注意。在这些有害成分测定中都需要高难度的采样和前处理技术,不仅使用气相色谱法,色-质联机(GC—MS)也是不可缺少的测定手段,这些都是过去关于大气污染的环境标准以及排放标准以外的新课题。     

南京市典型臭氧污染过程的激光雷达垂直观测解析

利用臭氧激光雷达对南京市一次典型臭氧污染过程连续观测,分析该典型臭氧污染过程中近地面和高空臭氧的变化规律、污染的发生过程与成因。结果表明:在夏季高温、风速低、冷空气影响锋前的静稳天气下,近地面臭氧的循环生成和夜间高空残留的臭氧在湍流作用下混合并积累造成该污染过程;近地面和低层臭氧浓度具有明显的日变化趋势,单峰型特征,而高空臭氧浓度无明显日变化特征,夜间维持高值;边界层高度上下始终存在臭氧高值带,厚度达数百米;正午至午后时段,各垂直高度上臭氧浓度混合均匀,随高度基本无梯度变化,达到近地面至高空1.5 km的臭氧高污染层覆盖。