基于文献计量学的“十三五”生态环境监测研究热点分析

利用科学计量与可视化相关工具,以《中文核心期刊要目总览(2017年版)》27种环境科学类核心期刊发表的2016—2020年生态环境监测论文数据为基础,从载文量分布、高被引论文、高产机构分布和技术主题分布等方面分析了"十三五"期间我国生态环境监测研究热点。结果表明:"十三五"期间生态环境监测论文数量有所增加,主要载文期刊分布于《环境科学》《中国环境监测》《环境科学与技术》;主要发文机构是中国环境科学研究院、中国环境监测总站、中国科学院大学;排名前10位的技术主题词分别是PM_(2.5)、重金属、土壤、污染特征、颗粒物、挥发性有机物、生态风险、臭氧、沉积物、多环芳烃,结合"十三五"前期和中后期热点主题词变化分析了生态环境监测研究关注点的变化趋势。     

基于区域环境空气质量和碳排放数据的减污降碳协同效果评估

化石燃料燃烧产生的温室气体与大气污染物具有同根同源性,但具体治理中减污降碳的协同效果尚不明确。以浙江省11个设区市为研究样本,对环境空气质量和二氧化碳(CO₂)排放数据进行分析研究,结果显示：2016—2020年浙江省环境空气质量持续改善,但CO₂排放总量仍处于增长阶段。11个设区城市PM_2.5年均浓度降幅在26%～41%之间,二氧化氮(NO₂)年均浓度下降趋势不明显,大部分城市呈现碳排放增加、NO₂浓度下降的特征,只有杭州和温州两市呈现碳排放总量和NO₂、PM_2.5浓度协同下降的趋势。因子相关性分析结果表明,各设区市呈现NO₂浓度与碳排放相关性较大、协同性强,PM_2.5浓度与碳排放相关性较小的特点。进一步通过减污降碳协同定量评价分析表明,浙江地区在环境空气质量改善和温室气体减排已表现出一定成效,但各设区市因产业结构、环境基础条件、协同程度等不同导致减污降碳综合绩效有明显差异。从源头减排实现...     

罐采样-正压进样-气相色谱法测定环境空气中温室气体

建立了罐采样-正压进样-气相色谱法测定环境空气中温室气体的分析方法。用正压采样器采集环境空气样品至罐中呈正压状态,用气相色谱仪进行分析,并对氮气空白、除烃空气、不同湿度、不同环境温度、不同罐压及精确控制进样压力等因素进行研究。在最佳实验条件下,N₂O、CO₂、CH₄、SF₆和CO的方法检出限分别为7 nmol/mol、1.5μmol/mol、0.1μmol/mol、9 pmol/mol、0.2μmol/mol,标准曲线相关系数均大于0.995,低、中、高浓度水平测定结果相对标准偏差均小于2.0%。利用该法对环境空气样品进行了检测分析,与该站点现有的高精度在线监测仪器同时测定结果进行比对,比对结果较好,该方法适用于城市环境空气和无组织废气中温室气体的准确测定。     

基于WoS文献计量分析PM2.5研究现状

运用文献计量学的研究方法,以Web of Science(WoS)为数据源,利用Excel软件对1990—2015年发表的相关PM_(2.5)研究的文献进行数据统计与分析,从文献发表年代、主要发文国家/地区、研究机构、期刊分布、热点文献等方面采用定量、定性的方法揭示了目前世界PM_(2.5)的研究进展。结果表明,近10年关于PM_(2.5)研究发文量增长较快,PM_(2.5)研究全球关注度较高,美国无论发文量、总被引频次和H指数都远超过其他国家/地区,体现了美国在PM_(2.5)研究领域的主导地位;PM_(2.5)相关领域的研究机构主要集中在美国和中国(未包含港、澳、台地区数据);文献多发表在相关大气化学与物理学、环境、健康、气溶胶等领域的刊物上;当前研究热点由PM_(2.5)所引发全球关注的生态环境问题转入对人体健康的影响上,且国际合作研究成为发展趋势。中国自2006年以来PM_(2.5)的研究文献增速显著,发文量和累计被引频次位居世界第二,仅低于美国。     

河南省2014-2020年PM2.5浓度时空分布特征及气象成因分析

利用2014—2020年河南省18个地级城市空气质量监测资料和气象数据,运用空间自相关分析、ArcGIS制图及相关性分析等方法,从时空分布特征上揭示河南省PM_2.5污染特征,并分析其气象成因。结果表明：河南省2014—2020年PM_2.5年均浓度为40～100μg/m³,总体呈递减趋势。PM_2.5浓度季节分布特征为冬季>秋季=春季>夏季。河南省2019年和2020年PM_2.5污染空间分布存在显著自相关,污染程度严重的地区主要是中部和东北部地区。冷热点分析发现,热点城市为濮阳、安阳、济源、郑州、新乡、焦作、鹤壁,冷点城市为信阳、驻马店、周口。PM_2.5在年尺度上与气压、气温、相对湿度、风向、风速、能见度显著相关,其中,与气温相关性最高,相关系数为-0.424。当相对湿度处于90%以下时,PM_2.5浓度与相对湿度呈正相关;而在相对湿度超过90%之后,PM_2.5浓度下降至70μg/m³...     

欧盟和美国温室气体排放监测对中国的借鉴意义

欧盟出台的《第2003/87号指令:温室气体监测和报告指南》和美国环保署颁布的《温室气体强制性申报:最终条例》中,监测计划、监测技术装置、一般监测方法、最佳可用监测方法、不确定性分析、数据验证、经济成本分析等内容都对中国进行温室气体监测和报告具有借鉴意义。在此基础上,提出了温室气体监测的作用和对中国进行温室气体监测、报告的建议。     

国际温室气体监测量值传递与质量控制经验及启示

建立温室气体监测量值传递与质量控制体系,对于保障温室气体监测数据的准确性、可比性和计量溯源性具有重要意义。世界气象组织于1989年组建了全球大气观测网络,欧洲、美国也分别建立了区域、城市温室气体监测系统。相比之下,我国温室气体监测起步较晚。因此,亟需建立我国独立自主的温室气体监测量值传递与质量控制体系,为准确核验温室气体排放量,实现“双碳”目标,提供可靠的数据支撑。通过总结国际温室气体监测量值溯源与传递体系、质量管理与质量控制体系等的先进经验,对我国温室气体监测提出以下建议：设立满足排放量准确评估要求的数据质量目标;研制独立自主、国际等效的高准确度基准标气;加快构建量值传递与质量控制体系,并建立健全相关技术标准规范;探索研究其他温室气体监测量值溯源与传递方法。     

三亚河水体中甲烷和氧化亚氮的分布、释放及影响因素研究

甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)是大气中重要的温室气体,对全球变暖和大气化学有重要作用。受人为活动影响较大的河流、河口是大气中CH₄和N₂O的重要源。于2019年春季、2020年秋季台风前后沿三亚河从下游到上游采集了11个站位的样品,测定三亚河水体中CH₄、N₂O浓度及相关参数,并估算了水-气界面释放通量。结果表明：春季、秋季以及台风后CH₄平均浓度分别为(15.92±23.04)、(364.43±265.41)、(666.02±502.60) nmol/L,N₂O平均浓度分别为(24.37±19.88)、(8.47±5.19)、(47.48±33.47) nmol/L,台风后大于台风前。水体中CH₄、N₂O主要受溶解氧(DO)和降雨影响,下游河段主要受潮汐作用影响。现场产生和沉积物释放是水体中CH₄的主要源,硝化作用是水体中N₂     

基于传感器的大气PM2.5高密度网格化监测技术及应用研究

基于光散射原理的PM_2.5传感器在近几年快速发展，中国、美国以及欧盟均发布了关于大气PM_2.5传感器使用的指南。传感器类PM_2.5设备受湿度、温度、颗粒物组成等影响，国内外相关应用重点集中在空气质量监测、预报预测、健康暴露评估及污染源精准识别等领域，中国在基于传感器的PM_2.5高密度网格化监测的设备研发、建设规模及应用等均走在世界前列。研究从PM_2.5传感器设备相关的原理、影响因素、性能指标，以及基于传感器形成的高密度网格化监测体系相关的标准规范、质控校准以及业务应用等方面进行了国内外资料调研，为传感器技术应用于大气精细化环境管理提供支撑。     

温室气体光声光谱检测系统的建立及效果分析

“双碳”目标下,温室气体在线长期稳定监测技术是全面掌握温室气体排放及其环境、气候效应,并预测未来变化趋势的重要保障。为了实时在线监测工业生产现场等环境温室气体浓度及其变化趋势,及时采取相应措施,在分析光声光谱信号产生机理及多组分气体混合监测原理的基础上,根据温室气体的主要成分,分析其吸收光谱特性,基于光声光谱的多组分温室气体的定性和定量监测技术,搭建温室气体光声光谱在线监测实验平台,分析监测器内部噪声和环境温度、湿度等外部影响因素,并通过现场测试,分析试验数据,应用吸附法降低内外部因素的影响。结果表明,对称安装传声器和非共振式光声腔能有效削弱外部噪声对测试结果的影响;空气净化器能降低空气中水蒸气和其他气体对测试结果的影响;低、高浓度混合气体监测结果偏差均小于0.5,与GC测试结果偏差小于10%。应用光声光谱技术的环境温室气体监测技术监测范围宽,选择性好,且监测精度达10^-6,适用于环境温室气体浓度在线监测。     

东北亚地区沙尘暴监测合作机制研究

近年来,东北亚各国重视沙尘暴问题,开展了沙尘暴监测及研究等合作,逐步建立起东北亚地区沙尘暴监测合作机制.合作机制对推动东北亚地区共同治理沙尘暴问题具有积极意义.文章通过分析东北亚主要国家中国、日本和韩国的沙尘暴监测机制,探讨沙尘暴监测的合作机制模式,进而分析合作机制对推动各国在监测方法、管理机制等方面的促进作用.     

The African experience with the IPCC methodology for estimating greenhouse gas emissions

In order to arrive at transparent and comparable inventories, the IPCC, in cooperation with the OECD, is currently developing a common methodology and reporting guidelines for the estimation of anthropogenic greenhouse gas emissions. To gain experience with the IPCC methodology, inventories are currently being carried out in various countries. This paper describes the African experience regarding emission inventories and preliminary results of the studies. It focuses on several important sources of non-CO₂ greenhouse gas emissions in Africa: biomass burning; rice cultivation; and animals.     

基于地基监测的人为源温室气体排放通量反演研究进展

不同尺度下温室气体的空间分布及变化趋势是研究气候变化的基础,也是评估相关减排政策实施效果的重要依据。当前碳排放核算主要基于排放清单,不确定性较大。基于监测数据的碳排放核算能够有效评估和修正排放清单结果,是对当前方法的有效补充。国内温室气体的监测主要针对污染源和环境浓度,对于人为源温室气体排放通量的监测研究较少。该文分析了近年来国内外基于地基监测的人为源温室气体排放通量研究,主要的研究方法可分为2类:柱浓度空间分布结合三维风场数据反演排放通量;结合实测体积分数、大气扩散模型和统计优化模型修正先验排放通量结果,以获取更准确的后验排放通量。通过分析和对比2种方法的优势和局限,讨论不同通量反演方法的适用场景。建议我国未来应构建适用于不同空间尺度的温室气体通量监测反演体系,综合利用多种监测手段,以校核验证排放清单,并为制定温室气体减排策略和评估应对气候变化工作成效提供技术支撑。     

Global research on carbon footprint: A scientometric review

In the context of global climate change, carbon footprint research has become a hot spot for many regions and scholars. However, a global, systematic and intuitive literature review of carbon footprint is still lacking, which has become the motivation of this research. Based on 7450 articles in the Web of Science Core Collection, this study conducted a literature review and analysis of carbon footprint from the perspective of scientometric. It is found that between 1992 and 2019, the theme of carbon footprint research has changed from ecology and botany to international trade and household behaviours, etc. Water vapour is the longest lasting carbon footprint research topic. The research scope shows a trend from small to large, that is, from the level of individuals and families to enterprises and organizations, and then to the countries and regions. Year 2008 is the main node in carbon footprint research: the classic literature before 2008 is the hubs of later research; the research after 2008 shows a significant trend of diversification and interdisciplinary development. The China's research institutions and scholars have shown an explosive trend after 2008. However, most international cooperation still occurs between North American and European countries, while developing countries such as China are still in the marginal area. The main source of knowledge for carbon footprint research is the subject “Veterinary, Animal, Science”; relatively, the research results are mainly applied to the subject “Environmental, Toxicology, Nutrition”. In addition, it is worth noting that carbon footprint research is showing a trend of merging with Economics research. These trends prove that there has been a significant theme drift and knowledge evolution process in carbon footprint research.     

Bibliometric analysis of global environmental assessment research in a 20-year period

Based on the samples of 113,468 publications on environmental assessment (EA) from the past 20 years, we used a bibliometric analysis to study the literature in terms of trends of growth, subject categories and journals, international collaboration, geographic distribution of publications, and scientific research issues. By applying thresholds to network centralities, a core group of countries can be distinguished as part of the international collaboration network. A frequently used keywords analysis found that the priority in assessment would gradually change from project environmental impact assessment (EIA) to strategic environmental assessment (SEA). Decision-theoretic approaches (i.e., environmental indicator selection, life cycle assessment, etc.), along with new technologies and methods (i.e., the geographic information system and modeling) have been widely applied in the EA research field over the past 20 years. Hot spots such as “biodiversity” and “climate change” have been emphasized in current EA research, a trend that will likely continue in the future. The h-index has been used to evaluate the research quality among countries all over the world, while the improvement of developing countries' EA systems is becoming a popular research topic. Our study reveals patterns in scientific outputs and academic collaborations and serves as an alternative and innovative way of revealing global research trends in the EA research field.     

Analysis and evaluation of the regional air quality index forecasting based on web-text sentiment analysis method

Quality analysis is the science of in-depth monitoring supported by interactive visual interfaces, and it has many applications in environmental fields. According to nature, both manual and natural issues do not adequately understand the danger factor monitoring approach since they cannot correctly take all the information as an accessible one. Therefore, this paper suggests a web-text analysis based regional air quality index forecasting (WEBT-RAQIF) method for the air quality index monitoring development and evaluation of pollution research. In the context of acquiring a system familiar to a large number of research experiments, a web-text analysis method has developed to support monitoring and analysis issues. In this process, the added benefit of web-text has been illustrated by contrasting traditional monitoring approaches with immersive web-text analysis techniques through various user domains. The empirical evidence of the added value for general monitoring has been analyzed by web-text analysis