气相色谱法测定日本大气中的甲烷

为了得到日本大气中甲烷的分布和变化状况,从1985年6月至1988年3月在筑波市(Tsuk-ba)测定了地面空气中甲烷的浓度,并且在1986和1987年测定了甲烷在日本国土上空高达7Km 的垂直分布。从地面至3km 高度,甲烷的混合比递减,4至7km 高度,甲烷的混合比几乎恒定。1986年和1987年,在筑波市甲烷的年平均体积混和比分别为1.768和1.781ppm,这些值比相同纬度地带的其他地区高得多。或许大气中的甲烷也存在着经度变化,尽管不能排除局部污染源例如稻田的影响。从12个月连续平均值直线计算,甲烷增长速率为9.0ppba~(-1),这低于80年代初的观测值。     

国外消息

烟雾剂气体在一九七一年,据说用来作为烟雾喷雾器推进剂和作为冷冻机及空气调节器冷却剂的氯氟代甲烷已弥漫于整个对流层(位于地球和平流层之间六至十公里高的大气层)。美国加里福尼洲大学化学系的舍伍德·罗兰教授和一位墨西哥化学家玛丽·杰·莫莉娜对氯氟代甲烷进行了试验。刚开始,罗兰了解到氯氟代甲烷如同所有分子气体一样,会被太阳的紫外线所分解。他还了解到,这类分解只能在大气层的高处进行(在地球表面二十多公里的上空),在那之下,几乎所有短波紫     

世博园区水体底泥氮磷分布特征

分析世博园区水体底泥中氮磷营养盐、硫化物和有机质含量,结果表明,硫化物为(4.51±0.12)mg/kg,有机质为(1.73±0.01)%,氨氮为(206.6±1.2)mg/kg,亚硝酸盐氮为(0.041±0.001)mg/kg,硝酸盐氮为(0.066±0.002)mg/kg,总氮为(0.228±0.002)%,速效磷为(192.3±0.5)mg/kg,总磷为(0.247±0.001)%。运用有机指数评价底泥污染,为0.299±0.005,说明污染较严重。     

稻田CO2、CH4和N2O排放及其影响因素

采用静态箱(暗箱)-气相色谱法对稻田CO2、CH4和N2O排放进行田间原位测量.植株参与的稻田CO2排放季节变化与温度的季节变化一致,气温(土温)是主要驱动因子;而土壤水分状况是稻田CH4、N2O排放和无植株参与的稻田CO2排放季节变化的主要驱动因子.稻田非淹水期N2O和CO2排放与土温、气温呈极显著指数正相关(p＜0.001),两气体之间亦呈极显著线性正相关关系(p＜0.001).水稻植株自养呼吸和土壤呼吸的温度系数(Q10)分别为2.17和1.68.稻田CO2排放与水层深度呈弱的负相关关系(p＜0.05).无植株参与的稻田CO2、CH4和N2O季节平均排放速率分别为198.35±34.00mg/(m2·h),0.63±0.29mg/(m2·h)和169.57±75.30μg/(m2·h),而在植株参与下3者季节平均排放速率分别为1133.51±51.16 mg/(m2·h),1.39±0.20mg/(m2·h)和231.48±35.09μg/(m2·h).碳收支模拟计算结果表明,稻田生态系统表现为对大气中碳的净吸收.     

清洁空气中甲醛的测定

引言大气中的甲醛是甲烷和其它碳氢化合物氧化的中间产物。若以甲烷作为唯一产生源进行模式计算,得出对流层CH_2O的混合比是0.1—0.3PPbV。与此相当的浓度范围是130和400ng/m~3(STP)。要测量这样低浓度的CH_2O,测量方法必须具有足够的灵敏度和选择性。许多测定CH_2O的有效的化学方法业经改进。并用来测定都市空气中的甲醛,但其灵敏度还     

环境信息

西德“促进艺术与科学资助者协会”主办的Dahlem第57届学术讨论会主题是:微量气体在大气圈和生物圈之间的交换。与会专家特别注意到微量气体甲烷和氮氧化物(氧化亚氮、一氧化氮和二氧化氮)。相对于二氧化碳来说,虽然那些气体含量微不足道,但其对于温室效应的贡献却与二氧化碳不相上下。北半球近五十年来甲烷浓度从0.7 ppm上升到1.7ppm,从1950年开始甲烷每年增加1％。     

新技术 新成果

携带式NOx现场监测仪问世为了防治氮氧化物对于大气的污染,必须严格迅速监控各种流动或固定污染源。为此北京市环境保护监测中心开发了一种小型轻便的现场NOx分析仪,该仪器采用新型结构金催化气体扩散电极和传感器,4(1/2)位液晶数显元件直读ppm值,并附设声、光报警装置,便于烟道气和汽车尾气的现场监测。本仪器原定测量范围为5000ppm,按准确度要求绝对误差为±100ppm,如果设定满量程即为1000ppm,即允许的绝对误差±20ppm,实验数据表明是可行的。     

北京大气中CFC-11的浓度观测与变化趋势

近几年大气中CFC的浓度在人类活动的影响下发生了迅速变化,考虑到CFC浓度变化对平流层臭氧和全球变暖的影响,采用两步深冷冻浓缩自动进样系统,配以气相色谱/质谱联机对北京大气中的CFC-11进行了连续观测.结果表明,1999～2003年CFC-11的浓度季节变化均呈单峰形态,峰值出现在7～8月,月平均浓度最高值为1149.5±531.9×10^-12(体积分数);谷值出现在春季的3～5月份,月平均浓度最低值为487.5±131.5×10^-12(体积分数);北京大气中CF-11年平均浓度在观测时间段内呈先上升后下降的趋势,其中1995～1998年增长较快,平均增长率为17.9%,1999年后呈缓慢下降趋势,平均下降率为10.7%,平均浓度是Mauna Loa全球基准观测站观测到大气本底CFC-11浓度的3～5倍.     

50年来中国臭氧总量时空变化特征

利用来自世界臭氧与紫外辐射数据中心的中国区域6个地基观测站点数据,对多传感器再分析遥感数据进行验证,并基于验证后的遥感数据分析了1971~2020年中国区域臭氧总量不同尺度的时空变化特征.结果表明,50a来中国区域臭氧总量呈现轻微的下降趋势.年平均臭氧总量在1978年和1993年分别出现最大值(347.5±53.8) DU和最小值(291.9±29.5) DU,在1971~1978年、1978~1993年、1993~2020年,这3个时段年平均臭氧总量在整个中国区域分别是增长、减少、增长.月平均臭氧总量随季节变化呈现出正弦曲线形态,在3月和10月分别出现峰值(约338DU)和谷值(约285DU).中国区域臭氧总量在空间上呈现由东北向西南递减的纬向条带状分布.在40°N以北的东北部地区,该值可达360DU以上.中国区域50a月平均臭氧总量同样呈现纬向条带状分布.此外,时间变异系数和空间变异系数随季节的变化规律相似,夏季最小,接着依次是秋季和春季,冬季最大.即臭氧总量的变化和空间差异在夏季都最小.50a期间,不同时段、不同区域臭氧总量的变化趋势各不相同.在1971~1978年,臭氧总量的增长量和增长率都呈现由北向南递减的纬向条带状分布.在40°N以北的相对高值地区最大增加了56DU,约为16%;而在30°N以南的相对低值地区,最小增加了12DU,约为5%.在1978~1993年,减少量和减少率也呈现由北向南递减的纬度地带性.在40°N以北的相对高值地区最大减少了93DU,约为22%;而在30°N以南的相对低值地区,最小减少了11DU,约为4%.在1993~2020年,西北地区出现最大增长,增长量为18DU,约为6%;东南地区出现最小增长,增长量为4DU,约为1%.     

中国5个大气本底站观测的CH_4浓度变化规律

甲烷作为大气中仅次于二氧化碳的第二大温室气体,其浓度的增加会加速全球气候变暖。应用M-K突变检测等方法对2009年1月-2013年12月瓦里关(WLG)、临安(LAN)、龙凤山(LFS)、上甸子(SDZ)和2010年7月-2013年12月香格里拉(XGLL)本底站甲烷浓度的时间、空间变化特征及形成原因进行了分析。结果表明,研究时段内临安站点的甲烷体积浓度最高,平均值为1 965×10~(-9);龙凤山站次高,平均值是1 939×10~(-9);上甸子站居中,均值为1 914×10~(-9);瓦里关和香格里拉站的最低,平均值分别是1 864×10~(-9)和1 861×10~(-9)。瓦里关站甲烷浓度年均增长率为0.034%,临安、龙凤山、上甸子和香格里拉本底站的年均增长率分别为0.033%、0.025%、0.018%和0.01%。临安、龙凤山、上甸子均出现浓度突变点,突变点出现的时间与污染过程发生的时间相吻合。季节变化特征表现为:临安站甲烷浓度在7月份达到谷值;龙凤山为"W"型变化;上甸子站在7、8月份CH_4浓度最高,瓦里关季节变化与上甸子类似;而香格里拉站点夏季CH_4浓度受季风的影响较大,表现出明显的单峰。除了瓦里关站点,其它4个站点甲烷浓度的日变化均表现出同样的趋势:午后达到全天最低值,夜间和凌晨的浓度较高;而瓦里关正好相反,于正午达到全天甲烷浓度的峰值,这是由于牧区放牧造成的。     

大气甲烷碳同位素测试方法及其在雅克拉凝析气田上方大气中的应用

研制了一套与气体稳定同位素质谱仪联机在线分析大气甲烷碳同位素的制样技术,该方法具有精度较高(±0.4×10^-3)、用样量少(200mL)、耗时短(45min)和操作相对较为简便的优点.利用该系统对新疆塔里木盆地雅克拉凝析气田上方大气甲烷的碳同位素组成做了初步测试.结果表明,其大气甲烷碳同位素组成平均值为-45.0×10^-3,相对全球大气甲烷碳同位素平均值明显偏重1.2×10^-3～2.0×10^-3,显示了其甲烷主要来源为深部凝析气藏中的甲烷等气体的渗漏和扩散.并且由于白天日照强,温度高,气田渗漏和扩散到地表的甲烷部分被氧化,因此白天大气甲烷的浓度略低于夜晚,且¹³C_CH4较夜晚偏轻.     

全球气候变暖与对策

当今,全球气候变暖,已成为科学界、政界和公众关注的重大国际问题。众所周知,全球气候变暖的原因很多,其主要原因是人类活动倍增所致。近一个世纪来,随着社会和工业的迅速发展,温室气体(二氧化碳、甲烷、氯氟烃、氧化亚氮等)日益增多。从1860年至今,二氧化碳排放量,从9000万吨增至56亿吨。大气中二氧化碳的浓度,从270ppm提高到345ppm。80年代以来,这种趋势进一步加强。最近,据美国二氧化碳情报分析中心研究,1983年以来,全世界二氧化碳排放量增加     

忙碌的细菌可能会降低失控温室的危险

<正> 在全球变暖的最坏情况下,各种发热作用又将以“正反馈”的进程增强地球变暖.到目前为止,科学家们还不能排除这种“失控的温室”.但是现在根据在白令海阿留申群岛上对冻原草甸进行的研究,看来上述情况发生的可能性很小.气候学专家们担心全球变暖可能会使冻原干透并使冻原产生更多的甲烷——一种强大的能吸收较低大气中热量的温室气体.但是阿拉斯加大学 S.C.Whalen 和 W.S.Reeburgh 进行的最新研究认为随着冻原逐渐变暖,大面积的冻原将能够吸收比目前更多的甲烷(Nature Vol.346.P160).现在大气中甲烷的浓度为1.7ppm,同时人类活动正以每年1%的增加这一浓度.目前从冻原土中释放的甲烷占全球甲烷“预     

Rush-hour aromatic and chlorinated hydrocarbons in selected subway stations of Shanghai, China

Air samples were collected simultaneously at platform, mezzanine and outdoor in five typical stations of subway system in Shanghai, China using stainless steel canisters and analyzed by gas chromatography-mass selective detector (GC-MSD) after cryogenic preconcentration. Benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) at the platforms and mezzanines inside the stations averaged (10.3 ± 2.1), (38.7 ± 9.0), (19.4 ± 10.1) and (30.0 ± 11.1) μg/m³, respectively; while trichloroethylene (TrCE), tetrachloroethylene (TeCE) and para-dichlorobenzene (pDCB), vinyl chloride and carbon tetrachloride were the most abundant chlorinated hydrocarbons inside the stations with average levels of (3.6 ± 1.3), (1.3 ± 0.5), (4.1 ± 1.1), (2.2 ± 1.1) and (1.2 ± 0.3) μg/m³, respectively. Mean levels of major aromatic and chlorinated hydrocarbons were higher indoor (platforms and mezzanines) than outdoor with average indoor/outdoor (I/O) ratios of 1.1-9.5, whereas no significant indoor/outdoor differences were found except for benzene and TrCE. The highly significant mutual correlations (p < 0.01) for BTEX between indoor and outdoor and their significant correlation (p < 0.05) with methyl tert-butyl ether (MTBE), a marker of traffic-related emission without other indoor and outdoor sources, indicated that BTEX were introduced into the subway stations from indoor/outdoor air exchange and traffic emission should be their dominant source. TrCE and pDCB were mainly from indoor emission and TeCE might have both indoor emission sources and contribution from outdoor air, especially in the mezzanines.     

中国地区温室气体CH4的源与汇

大气中的痕量气体CH_4(甲烷)是重要的温室气体之一。由于人类活动的影响,大气中CH_4的浓度比工业化革命以前增加了许多。据观测,目前全球范围内CH_4的深度和年增长率分别是l.74ppm和0.6～1.0％。模式计算显示,CH_4对全球气候变暖的贡献为15％。由于CH_4的增温潜能是CO_2的45倍,若按目前     

洲际传输对我国对流层臭氧影响的数值模拟

采用MOZART-4模式并引入在线源追踪方法量化分析北美和欧洲对我国对流层臭氧（O₃）的贡献,整体来说模拟值能较好地与观测值对应.结果表明,北美和欧洲对流层对我国近地层O₃贡献较低,夏季体积分数分别为0.3×10^-9和0.6×10^-9;冬季略高,均为0.9×10^-9.北美对我国自由对流层O₃贡献较高,不同季节体积分数峰值均超过3.8×10^-9,而欧洲对我国自由对流层的贡献在夏季最高可达7.3×10^-9.呈现以上特征的原因是虽然冬季弱光照条件不利于O₃生成,但东亚的下沉气流能增加北美和欧洲对我国近地层O₃的贡献;夏季北美和欧洲对流层内O₃的生成量大幅增加,但地中海沿岸的下沉气流能减少北美和欧洲大陆西岸对中国O₃的贡献而对欧洲整体影响较弱.此外中国地表的上升气流也会减少北美和欧洲对中国近地层O₃的贡献.HYSPLIT模拟的输送路径表明冬季由于下沉气流的影响,北美近地层气团难以传输至我国,而自由对流层有13条轨迹到达我国;此时欧洲在东亚下沉气流作用下不同高度均有较多轨迹到达我国.夏季受地中海下沉气流影响北美没有到达中国的轨迹,欧洲到达我国的轨迹同样为一年中最少.     

环球

世界气象组织:2013年全球温室气体浓度创新高近日,世界气象组织发布2013年度《温室气体公报》(以下简称《公报》)称,2013年地球大气中3种温室气体二氧化碳、甲烷及氧化亚氮浓度均创新高;其中二氧化碳浓度为396ppm,甲烷浓度为1824ppb,氧化亚氮浓度为325ppb,分别相当于工业化前(1750年)水平的1.42倍、2.53倍和1.21倍。《公报》首次涵盖了温室气体造成的海洋酸化影响,并指出目前海洋酸化速度为过去3亿年中前所未有。世界气象组织总干事表示,2013年大气中二氧化碳浓度增加值为近30年来的最     

AIRS反演青藏高原对流层大气甲烷分布特征

利用AIRS反演结果与瓦里关大气本底站甲烷浓度观测资料进行了对比分析,并对2003~2015年青藏高原对流层大气甲烷浓度的分布变化特征进行研究分析.结果表明:AIRS反演资料与瓦里关观测资料具有一致的月、年、季度变化趋势和分段变化特征.青藏高原甲烷浓度沿羌塘高原东缘——三江源西北地区一线,东南高、西北低,随高度上升呈现显著降低趋势,高原中部偏南地区甲烷浓度变率最大且异常敏感.2003~2015年青藏高原甲烷浓度持续上升,秋季最快、冬季最慢,年增长速度为5.2nmol/(mol?a),2013~2015期间小于全球增速;季节变化为典型单峰分布,夏季最高,春季最低,随着高度上升季节变化更为明显.     

土地灌溉面积

世界许多干旱土地主要依靠灌溉土地与牧场来增加粮食产量与牲畜头数,据世界粮农组织资料,从1974～76年到1986年,全球灌溉面积占可耕地面积之比,由14％(189487×10~3公顷)提高到16％(224177×10~3公顷)。其中非洲由6％(7548×10~3公顷),增至7％(10816×10~3公顷);北美、     

基于CESM-EnSRF系统全球甲烷及臭氧卫星资料同化试验研究

臭氧(O3)与甲烷(CH4)均是大气中重要的微量气体,对全球气候变化有着重要的影响.为提高全球范围的臭氧、甲烷在气候模式中的预报效果,使用集合平方根滤波(En SRF)同化方法及地球系统模式(CESM)构建了CESM-En SRF卫星资料同化预报系统,并通过设计试验,将大气红外探测器(AIRS)的臭氧与甲烷观测资料同化到气候模式中,对模式的同化再预报效果进行系统的测试与评估.结果显示,臭氧、甲烷分析集合均值的偏差及均方根误差皆低于背景集合均值的偏差及均方根误差.臭氧、甲烷的同化再预报偏差及均方根误差较控制实验都得到改善,但对5 h Pa以上高度臭氧预报准确性的改进效果很小.随循环同化的进行,平流层臭氧与甲烷的平均同化改进率呈增加趋势,并逐渐趋于稳定;对流层平均同化改进率随时间变化不明显.试验表明,该系统可有效利用臭氧与甲烷的观测资料对模式场进行合理的改善,从而有效地提高臭氧、甲烷在气候模式中的再预报效果,但对于平流层顶-中间层高度(5 h Pa以上)臭氧预报准确度的提高,模式中臭氧光化学过程的准确模拟较同化观测资料具有更重要的作用.此外,循环同化对提高5~150 h Pa高度臭氧及1~200 h Pa高度甲烷在CESM模式中的预报效果最有效.