Advances in coastal ocean boundary layer detection technology and equipment in China

Accurate and comprehensive knowledge of the atmospheric environment and its evolution within the coastal ocean boundary layer are necessary for understanding the sources, chemical mechanisms, and transport processes of air pollution in land, sea, and atmosphere. We present an overview of coastal ocean boundary layer detection technology and equipment in China and summarize the progress and main achievements in recent years. China has developed a series of coastal ocean boundary layer detection t...     

Review on recent progress in on-line monitoring technology for atmospheric pollution source emissions in China

Emissions from mobile sources and stationary sources contribute to atmospheric pollution in China, and its components, which include ultrafine particles (UFPs), volatile organic compounds (VOCs), and other reactive gases, such as NH₃ and NO_x, are the most harmful to human health. China has released various regulations and standards to address pollution from mobile and stationary sources. Thus, it is urgent to develop online monitoring technology for atmospheric pollution source emissions. This study provides an overview of the main progress in mobile and stationary source monitoring technology in China and describes the comprehensive application of some typical instruments in vital areas in recent years. These instruments have been applied to monitor emissions from motor vehicles, ships, airports, the chemical industry, and electric power generation. Not only has the level of atmospheric environment monitoring technology and equipment been improving, but relevant regulations and standards have also been constantly updated. Meanwhile, the developed instruments can provide scientific assistance for the successful implementation of regulations. According to the potential problem areas in atmospheric pollution in China, some research hotspots and future trends of atmospheric online monitoring technology are summarized. Furthermore, more advanced atmospheric online monitoring technology will contribute to a comprehensive understanding of atmospheric pollution and improve environmental monitoring capacity.     

Key emergency response technologies for abrupt air pollution accidents in China

Abrupt air pollution accidents can endanger people’s health and destroy the local ecological environment. The appropriate emergency response can minimize the harmful effects of accidents and protect people’s lives and property. This paper provides an overview of the key emergency response technologies for abrupt air pollution accidents around the globe with emphasis on the major achievements that China has obtained in recent years.With decades of effort, China has made significant progress in em...     

区域大气污染物总量控制技术与示范研究

分析了我国的大气环境问题和特征,剖析了大气污染的成因;重点介绍了区域大气污染物总量控制技术研究中,大气污染物排放清单的编制技术,多尺度的空气质量模拟技术,基于现代控制理论的大气环境容量优化技术,基于环境容量和排放绩效的总量分配技术,多种总量监控方法,科学有效的总量控制管理机制和规则等的关键技术、技术突破、主要研究与理论创新及成果的应用与示范;紧密结合国家空气环境质量管理和大气污染控制的需要,提出了我国大气环境管理、政策和大气环境科学研究的建议.      

区域大气环境污染光学探测技术进展

环境污染物的形成、转化、输送和演变过程具有极强的时空相关性,研究和发展能适用于多组分环境污染物的快速、实时、动态监测技术是科学研究工作者面临的重大课题.基于光谱学原理的环境监测技术,由于其具有非接触、无采样、高灵敏度、大范围快速监测等特点,是国际上环境监测技术的主要发展方向之一,并被广泛应用于环境、气象和科学研究等领域.针对京津冀地区大气重污染发生-演变-消散全过程的核心科学问题,通过建立大气污染传输通道立体观测网,开展重污染时段和重污染过程的车载走航、机载观测地基遥感和卫星遥感观测,综合运用大气环境监测网以及超级站等观测平台,获取大气污染物的光学特性、环境气象信息等演变规律,从而推动京津冀及周边地区空气质量的持续改善.光谱学技术在环境监测领域的成功应用,为区域大气和全球环境状况奠定了技术基础.      

A review of Space-Air-Ground integrated remote sensing techniques for atmospheric monitoring

Currently, the three-dimensional (3D) distribution and characteristics of air pollution cannot be understood based on the application of any single atmospheric monitoring technology. Long-term, high-precision and large-scale 3D atmospheric monitoring might become practical by combining heterogeneous modern technologies; for this purpose, the SpaceAir-Ground integrated system is a promising concept. In this system, optical remote sensing technologies employing fixed or mobile platforms are used a...     

天地一体化遥感监测大气污染技术进展

天地一体化遥感监测技术通过地基和卫星融合互补,成为研究大气污染来源、传输和影响的重要方法.但目前国外主导的地基和卫星遥感算法不适应国内复杂大气环境,其数据可靠性尚需验证.为进一步推动国内大气研究自主性,厘清天地一体化遥感监测技术发展现状,对相应的平台建设、算法研发及应用实例进行介绍.结果表明:①可通过地基观测网络实时连续监测大气污染物的浓度（柱总量）/廓线信息,目前国内组建并运行了CNEMC空气质量监测网络和USTC地基遥感网络.②可通过紫外-可见波段卫星载荷获取全球/区域尺度大气污染物的浓度（柱总量）/廓线产品,GF-5搭载的EMI填补了国内该类载荷的空白,基于DOAS（BOAS）的柱总量反演算法、基于OE的垂直廓线反演算法是当下国际主流业务算法.③天地一体化遥感监测技术以高精度、广覆盖、准定位的优势得到快速发展,可为亟需解决的大气污染治理成效评估、作用机理研究、区域传输测算及精准溯源等难题提供技术支持.研究显示,天地一体化遥感监测技术需以应用化和业务化为导向,加快观测平台硬件建设,加强相关反演算法研发,深入融合多平台数据,全面推进大气遥感监测技术的立体化和系统化发展.      

乌鲁木齐市大气环境质量变化趋势分析

以乌鲁木齐市2004～2010年间的大气环境质量监测数据为依据,采用空气污染综合指数法评价其大气环境质量,并运用Spearman秩相关系数预测其发展趋势.结果表明:乌鲁木齐市大气环境质量为轻度污染,主要污染物为SO2和PM10.NO2和PM10有上升趋势,SO2呈不显著下降趋势.     

廊坊市大气环境质量与环境容量研究

根据廊坊市2003～2008年空气监测数据,采用灰色模型GM(1,1)对该市大气环境质量主导因子PM10、SO2和NO2进行模拟预测,采用宏观总量控制A值法对理想大气容量进行计算分析,最终建议在工业污染源、生活污染源、交通污染源和建筑扬尘污染源4个方面采取必要措施保护廊坊市的大气环境。     

经济开放区大气环境容量规划研究——以东莞市为例

本文探讨了沿海经济开放区大气环境容量和规划研究的方法。在大气污染源调查、污染物监测、污染气象特征分析、区域容量计算、污染控制规划和大气排污许可证制度的实施等方面作了调查研究。并通过实例研究为东莞市大气环境管理提供了行之有效的对策和建议。      

中意合作上海空气污染排放监测经验探讨

在大气污染领域的监测、科研和环境管理工作中,采取国际合作的方式有利于促进技术进步和提高研究能力。中意环保部门在上海探索开展了空气污染排放合作监测,针对重点污染源建筑施工、燃煤锅炉和机动车的空气污染排放。通过总结双方在方法研究、方案设计和实施、仪器配置和应用、人员培训等方面的合作经验,分析存在问题,以期为今后继续开展中外合作提供借鉴和奠定基础。     

大气环境容量理论与核算方法演变历程与展望

大气环境容量在我国一直被作为环境管控措施制订和空气质量精细化管理的重要依据,相关研究是当前的热点.通过研究大气环境容量的相关文献,结合国家、区域及城市的相关实践工作,对国内外环境容量理论和核算方法的发展特征进行了系统的总结和评述.在综述大气环境容量概念的基础上,分析了其具备的自然属性、社会属性及资源属性三重特征.结合我国大气环境问题和大气污染管理模式的演变历程,分析了大气环境容量理论和实践在引入与探索期、发展与实践期、停滞期和快速发展期等4个不同阶段的发展特点.针对我国先后出现的以煤烟型污染、酸雨型污染和复合型污染为主要特征的3种大气环境问题,分析了大气环境容量的内涵及核定思路.以A值法、线性优化法、模型模拟法为重点,总结了不同核算方法的优点和不足,发现了模型模拟法可以兼顾气象、地形等自然因素和污染源等人为因素对于大气环境容量的影响,并可以反映复杂的大气物理化学过程,更适合以PM_2.5、O₃等复合污染为约束的环境容量的核算.最后,结合环境管理的要求,建议在以下三方面加强研究:①以多种污染指标达标为约束的大气环境容量核算方法;②典型重污染时段的大气环境容量核算方法;③改进模型模拟和多目标优化耦合技术,探讨在空气质量、健康损害、生态破坏、气候变化等多种因素约束下的大气环境容量核算方法.      

齐齐哈尔市大气环境容量的测算核定

通过建立大气环境容量的数学模型测算出城区大气环境容量,以此为依据提出各功能区及各污染源污染物排放量的分配方案,达到充分开发和合理利用大气环境资源;根据现有和未来主要行业发展特点,确定控制的主要污染项目,为政府决策提供科学依据,达到为我市今后经济可持续发展服务的目的。     

防治大气污染做好生态环境保护的研究

"十三五"开局之年,中国空气质量总体已经向好的方向转化,但大气污染问题依然严重.如何进一步防治大气污染、解决人民群众心头之患,让天更蓝、地更绿、水更清,建设绿色生态环境的中国,已成为2017年地方两会重要议题,在19个省区市政府工作报告中均涉及环境治理,防治大气污染已成为全社会共同关注的民生问题.拟从绿色生态环境中国背景、科学内涵、本质要求以及建设的相关策略和手段等方面进行阐述,以期人类共同关注我们的家园-生态环境保护.     

新中国成立70年来我国大气污染防治历程、成就与经验

自20世纪70年代以来,我国在经济持续增长、能源消耗不断增加的同时,及时缓解了各类主要的大气环境问题,有效避免了欧美发达国家曾经出现的严重大气污染灾害.然而,目前我国仍然面临着大气污染尤其是二次污染的严峻挑战.为此,非常有必要全面梳理与分析新中国成立70年以来,特别是自20世纪70年代至今,我国大气污染防治的历程、成就与经验.结果表明:我国在各阶段的大气污染防治过程中均取得了较为明显的环境空气质量改善成就与较为丰富的污染防控经验,并在此过程中形成了具有中国特色的大气污染防治理论与管理模式,构建了系统科学的大气污染综合防控体系.今后我国大气污染治理工作应进一步明确各级政府主体责任,强化重点污染源治理,继续调整优化四大结构,统筹兼顾,强化区域联防联控,强化科技能力建设,注重大气环境问题预测,加强环境科学与技术研究,共同推进大气污染防治,打赢蓝天保卫战.      

兰州市大气环境污染现状及治理对策研究

以 1997～ 2 0 0 0年兰州市大气污染的主要监测指标和污染源调查为依据 ,对兰州市大气环境质量现状进行了系统分析 ,分析了兰州市大气污染现状和趋势以及导致大气污染严重的原因。根据研究结果 ,提出了改善大气污染的防治对策。     

臭氧层减少对沿海地区大气温度与环境的影响

利用青岛市连９年的主空探测资料，分析也大气温度的变化与高空臭氧层有关，高层气温与地面气温呈负相关变化。高空臭氧减少，使沿海地区温度梯度加大，在不我向时可能造成大气污染加重，暖气团辐合上升，易将大气污染物挟带支支中，当酸性物大于碱性物时形成酸雨，产生一系大气环境问题。     

当前我国大气环境质量的几个特征

通过分析我国大气环境监测资料可知,我国大气污染物已从SO2转变为PM₁₀,而且大气环境质量呈现大区域特征。以年日均API分布为例,出现2个大污染区域和几个小区域,一个大区域处于华北、东北和西北的部分地区,另一个大区域处于长江中下游地区。这些区域的形成,除该区域中煤耗总量较大以外,还与大气输送网络和盆地地形有密切关系。研究地区的大气环境质量常常出现过程特征,由不同月份的大气环境质量优良的过程和污染的过程发现这类过程的出现与移动缓慢的弱天气形势下的大气边界层底层结构有关。提出了温度、露点的垂直分布特征与大气污染物浓度将出现增量或减量的相关性。      

贯彻《大气污染防治行动计划》力促环境空气质量改善

我国政府审时度势,近日制定和出台《大气污染防治行动计划》,表明我国政府治理大气环境污染、改善民生的决心,同时也标志着我国大气环境管理进入新的历史性转折时期。本文在阐述《行动计划》的总体要求、奋斗目标和具体目标以及十大具体措施基础上,揭示了其主要关键突破点和确保政策落实的重要保障措施。     

基于无人机的大气细颗粒物与臭氧污染探测与溯源研究进展

近年来,中国大气细颗粒物(PM_2.5)污染的治理已取得阶段性成效,但臭氧(O₃)污染快速上升,实现PM_2.5和O₃协同控制的基础与关键是针对大气污染物的精细化探测和污染溯源.随着无人机技术和传感器技术的迅速发展,基于无人机平台的大气污染探测可以有效获得近地层的PM_2.5和O₃结构特征,并结合计算机算法对大气污染事件进行精准溯源,具有高时效性、高灵活性和高时空分辨率的特征,有助于研究人员了解区域污染物的分布、变化以及来源,为大气复合污染的协同控制提供科学依据.通过回顾传统的大气污染探测方法,总结了污染探测领域常用的无人机飞行平台类型和探测仪器,归纳了基于无人机的PM_2.5和O₃污染探测应用与相关溯源算法,并展望了无人机大气探测的未来研究方向.