二氧化硫和铅联合染毒对小鼠遗传物质的损伤

运用单细胞凝胶电泳技术研究了SO₂和醋酸铅亚急性联合染毒对雄性小鼠脑、肺、脾、肾细胞DNA的损伤.结果表明,在42mg/m³ SO₂和0.2%醋酸铅单独及联合作用下,小鼠脑、肺、肾、脾细胞DNA迁移距离均比对照组显著增加,而且铅可以加剧SO₂对脑、肾、脾细胞核DNA的损伤程度;SO₂对肺细胞核DNA的损伤程度要比铅的损伤大,小鼠肺细胞核DNA迁移距离在SO₂和醋酸铅联合作用组与醋酸铅单独作用组间有极显著性差异(P<0.01),而与SO₂单独作用组间没有显著性差异.SO₂和醋酸铅均可引起小鼠组织细胞的DNA损伤,它们对脑、肺、脾、肾的损伤程度不同,在一定条件下存在明显的协同效应,可以增强彼此的毒性作用.这意味着SO₂和铅均有引起哺乳动物细胞基因突变的潜在危险,大气SO₂污染与铅的污染可能加剧某些疾病的发生与发展.     

区域COD、SO2及TSP排放的空间自相关分析：以江苏省为例

空间自相关分析是空间统计学的一个重要组成部分,是认识空间格局的有效手段.针对研究的空间范围不同,常采用全局空间自相关和局部空间自相关来衡量区域空间自相关程度.利用江苏省1990～2006年13个省辖市COD、SO₂和TSP排放量数据,采用空间自相关分析方法对江苏省环境污染排放区域异质性进行了研究.结果表明,江苏省COD和TSP排放总量分别从1990年的596?353　t和1?101?404　t显著下降到2006年的291?762　t和704?734　t, SO₂排放量基本保持稳定;江苏省COD、SO₂和TSP排放的空间自相关性随时间推移正在发生着变化,到2006年COD、SO₂和TSP排放的Global Moran's I分别达到0.465?7、　0.214?2和0.510?1,呈现较显著的正空间自相关趋势,空间上的集聚分布格局业已形成,且COD排放先于SO₂和TSP排放在空间呈现集聚格局,空间集聚的程度也较大;苏南与苏北的污染排放格局差异较大,苏南COD、SO₂和TSP排放的Global Moran's I值至2006年分别增加到0.499?7、　0.320?2和0.298?3,集聚格局明显,而苏北COD、SO₂和TSP排放的Global Moran's I值大部分都低于-0.2,没有表现集聚状态.COD排放的集聚区域变为苏州、无锡和常州,SO₂排放的集聚区域变为苏州和无锡,TSP排放的空间格局变化不大,苏南五市一直是TSP排放的集聚区域.空间自相关关系的探讨对于认识江苏省区域环境异质性及环境宏观战略研究具有重要意义,也对江苏省生态省建设和和谐社会构建提供重要参考.     

天津市2017年重污染过程二次无机化学污染特征分析

基于2017年天津市超级观测站数据,筛选出7次典型重污染过程,从污染物浓度、二次转化方面分析重污染过程二次无机化学污染特征.结果表明,重污染期间NO₃^-和SO₄^2-浓度较清洁天气增长幅度最高,显著高于PM_2.5的增长程度,说明二次无机转化是导致重污染期间PM_2.5污染加重的重要原因;下半年PM_2.5和SO₂污染程度较上半年减轻,与秋冬季采取燃煤治理等活动有关;重污染期间NO₂/SO₂比值为1.5~19.6,其中下半年NO₂/SO₂比值显著高于上半年,说明在各项污染源管控下移动源的影响比例相对增加;大部分重污染期间NO₃^-浓度大于SO₄^2-浓度,SOR值高于NOR值,说明重污染期间硫酸盐和硝酸盐转化均较重要;在SO₂浓度显著降低的情况下,重污染期间SO₄^2-浓度并未明显降低,说明除二次无机转化外,硫酸盐生成还受其他因素影响.     

北京地区一次大气环境持续严重污染过程中SO2的垂直分布分析

在2004-09-27～2004-10-12期间,以325m气象与环境观测塔为平台,使用43CTL型高精度脉冲荧光SO₂分析仪,分别布置在观测塔8m、47m、120m和280m 4层观测平台,对大气中的SO₂气体浓度、PM₁₀和PM_2.5粒子质量浓度及同步气象因素进行了垂直梯度、连续观测.结合气象数据分析了观测期间大气中SO₂气体浓度的垂直梯度分布及变化形势,进行了SO₂浓度与混合层高度变化、海平面气压变化,风速、风向变化等要素的相关分析,观测到在实验期间大气边界层中SO₂浓度由上向下递减分布的现象.由于地形与污染源分布的影响,北风最有利于污染扩散等状况.观测期间捕捉到一次主要由气象因素造成的大气环境严重持续污染及污染清除的全过程.     

2013年1月华北地区重霾污染过程SO2和NOx的CMAQ源同化模拟研究

以2006年中国地区的INTEX-B排放清单为基础,采用CMAQ模式污染源同化方法,反演更新了2013年1月重霾污染过程华北地区的SO₂和NO_x排放源;应用WRF-CMAQ模式以及2006年INTEX-B初始排放源和2013年1月改进的排放源,分别模拟了1月9-15日和28-31日两次持续重霾污染过程的SO₂和NO₂浓度,并与华北地区47个环境监测站点实测值进行对比,重点分析了基于初始源和同化反演源的模拟效果及其改进原因;本文亦采用2012年清华大学编制的东亚地区MEIC排放清单评估了SO₂和NO_x同化反演源的合理性.分析结果表明:①CMAQ模式污染源同化方法可适用于重霾污染过程,即采用同化反演源模拟的SO₂、NO₂浓度时空变化特征与实测值较一致,而且可反映SO₂、NO_x排放源强的动态变化特征;②基于同化反演源的SO₂、NO₂浓度模拟效果明显优于2006年INTEX-B排放源,其时间变化趋势与实测值较一致,而且可模拟重霾污染过程SO₂、NO₂浓度的峰值;③采用反演源模拟的SO₂、NO₂浓度空间区分布特征与实测值较一致,而且可较好反映重污染区的极值分布特征;④经污染源同化改进后SO₂、NO₂模拟浓度与实测值的相关系数有所提高,误差明显减小;SO₂的改进效果略优于NO₂,这与污染源对两种污染物浓度的影响差异有关;⑤初始源中SO₂、NO_x排放源的空间分布和强度与2012年清华大学编制的排放源强差异较大,而同化反演源的空间分布和强度均接近于上述2012年排放源,较好反映出重点地区的高污染源分布特征.本文研究结果将为改进重霾污染过程的空气质量预报、减小自下而上建立的排放源清单不确定性、评估SO₂、NO_x等排放源的影响效应以及不同气象条件下区域排放源的动态调控等提供新技术途径和研究思路.     

冬季PM2.5中无机水溶性离子与大气相对湿度的相关性

依托河北省灰霾污染防治重点实验室,对2019年11月26日—12月31日石家庄市大气PM_2.5中的NO₃^-和SO₄^2-进行连续在线观测,研究NO₃^-和SO₄^2-与环境空气相对湿度的相关性,解析冬季发生PM_2.5重污染天气的RH阈值.观测期间,RH为10%~60%时,NO₃^-的浓度与RH呈显著正相关,为PM_2.5中浓度最高的无机水溶性离子.RH超过70%后,NO₃^-与RH呈负相关,NO₃^-浓度和NOR开始下降.SO₄^2-浓度与RH在整个湿度区间均呈正相关.RH低于50%时,SO₂向SO₄^2-的转化以气相反应为主.RH高于50%以后,颗粒物达到潮解点,SO₂的主要反应转入液相,转化速率加快,SO₂液相反应贡献逐渐增加至64.6%.RH超过70%后,SO₄^2-成为PM_2.5中浓度最高的无机水溶性离子.RH超过PM_2.5潮解点以后,NO₃^-和SO₄^2-大量合成,推高PM_2.5环境浓度,易于形成重污染天气.     

北京大气气溶胶部分无机组分及相关气体的浓度变化

利用SJAC-MOBIC在2000-05～2000-09的3个采样时段测量了北京大气中的气溶胶SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-、Cl^-及相关气体组分,得出了这些污染组分的逐时变化.结果表明气溶胶Cl^-、NO₂^-、NO₃^-及气体HCl、HNO₂和HNO₃有明显的变化规律,SO₂和气溶胶SO₄^2-的变化取决于SO₂的排放,SO₄^2-的峰值一般比SO₂的峰值晚2h左右.     

含铁物质对燃煤污染特性的影响

利用DTA-TG-DTG设备实验研究了FeCl₃、FeCl₂和Fe₂O₃等含铁物质对燃煤污染特性的影响.结果表明:实验所用的几种含铁化合物均能够改变燃煤污染物的排放规律,但不同种类的含铁物质对燃煤污染特性影响机理不同,所取得的污染物减排效果也不同.在煤燃烧以及煤中S与N向SO₂及NO转化的过程中,FeCl₃既起到催化剂的作用,同时又起吸收剂的作用.FeCl₃催化作用表现在降低了SO₂和NO生成反应的表观活化能,使SO₂和NO能够在较低温度时迅速形成,加快了SO₂和NO生成反应的速率.FeCl₃的催化效果与S在煤中的存在形态有关.FeCl₃的吸收作用表现在FeCl₃本身能够参与SO₂的吸收反应生成FeSO₄或Fe₂(SO₄)₃.此外,FeCl₃还能够改变CO的排放特性,即能够改变煤的燃烧特性.FeCl₂对烟气中SO₂、NO和CO排放特性的影响与FeCl₃相似,但影响效果比FeCl₂₃略差.Fe₂O₃也能够降低烟气中SO₂和NO的体积分数,但Fe₂O₄只是吸收剂,对SO₂和NO的生成过程没有催化作用.Fe₂O₃对CO排放特性的影响不大.     

宝鸡市经济增长与环境空气综合污染指数关系研究

文章以空气综合污染指数法分析了宝鸡市2006年-2011年的环境空气质量状况,分析结果表明宝鸡市环境空气质量逐年变好。以人均GDP为经济指标,以空气综合污染指数为环境指标,建立经济增长与环境空气质量之间的计量模型,进行环境库兹涅茨曲线实证研究。研究结果表明,宝鸡市经济增长和环境空气质量的关系符合库兹涅茨曲线"拐点"后的下降部分。证明该市2006年-2011年的环境空气质量与人均GDP处于良性发展状态。     

基于空间密集传感器解析城市本地排放和区域传输贡献方法初探

为了对城市污染物进行详细区域来源解析,基于长沙市低成本传感器监测网络,收集了2019年10月PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂的高空间分辨率监测数据,对污染特征进行分析.同时,根据本地排放和背景浓度变化的不同相对频率,基于小波分析提取了污染物背景浓度并结合空间密集监测量化了城市环境中监测点的近场、远场及区域传输贡献.结果显示,2019年10月长沙市4项常规污染物中,PM_2.5浓度较高,SO₂浓度较低.小波分析提取各监测点背景浓度结果表明,部署在乡村的监测点PM_2.5、PM₁₀和NO₂背景浓度平均水平较低,而城市总体数据分布更分散,存在明显的本地排放源.估计近场、远场及区域传输对城市监测点总污染水平贡献发现,研究期间,区域传输对监测点污染贡献最大.其中,PM_2.5的区域贡献、远场贡献和近场贡献占比分别为43%、24%和17%;PM₁₀的区域贡献占比较高为59%,远场贡献和近场贡献分别占比14%和16%;NO₂的区域贡献、远场贡献和近场贡献占比分别为45%、24%和19%;而SO₂主要以区域贡献为主,占比达78%.     

资源型城市环境库兹涅茨曲线研究——基于面板数据的实证分析

论文以47个地级资源型城市为研究对象,利用2003-2009年的面板数据,运用环境库兹涅茨曲线(EKC)模型,以工业烟尘、工业废水和工业SO₂为例对其环境污染与经济增长的关系进行了实证研究。结果表明:资源类型影响资源型城市EKC的形状与转折点,同种污染物在不同资源型城市的曲线不完全相同,转折点在污染较重的资源型城市及人均GDP较低的资源型城市出现更早;资源型城市的EKC与全国的EKC不完全相同,相同的曲线下资源型城市的转折点出现更早。基于此,论文提出资源型城市应积极进行环境治理、实施绿色转型、大力发展循环经济、扩大实施总量控制的污染物范围,以促进这些城市的可持续发展。     

中国环境污染事故发生与经济发展的动态关系

基于1992~2006年中国经济发展和环境污染事故时序数据,建立了中国经济发展和环境污染事故发生的计量模型,以此来分析中国环境安全状态的发展阶段与趋势.结果表明,中国环境污染事故频数与经济增长之间呈现倒“N”型波浪式的EKC特征.环境污染事故频数、水污染事故频数、大气污染事故频数随着人均GDP的快速提高, 先下降、后上升、再下降, 但还会出现反复.环境污染事故的发生不同于环境污染物的排放,不是经济发展过程中的必然产物,但是却具有非常大的不确定性和危害性,必须利用先进的政策、制度和技术,才可以有效减少污染事故的发生.     

东西部经济增长对环境质量影响对比分析

为了揭示东西部经济发展对环境影响的差异,使西部大开发能够汲取借鉴东部经济与环境发展的经验教训,以环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve,EKC)理论为基础,根据国家统计局统计年鉴1995～2007年公布的经济与环境数据,分别介绍了中国东西部地区经济增长情况与工业"三废"排放状况,依次构建了东西部工业"三废"和综合环境污染水平的库兹涅茨曲线模型,对比分析了东西部环境质量与经济增长的关系,对"三废"排放量变化趋势进行理论估计,并对西部大开发经济环境的可持续发展提出相关对策建议。结果表明,东西部工业"三废"的环境库兹涅茨曲线分别存在明显差异。东西部的综合环境污染水平曲线均为"倒U"形曲线的左侧,且东部处于转折点。     

山东省环境库兹涅茨曲线的检验与分析

环境库兹涅茨曲线假设反映的是经济增长与环境质量之间呈现倒U型的曲线关系.在对二次函数、三次函数以及对数函数等3种模型比较分析的基础上,考察了山东省的环境库兹涅茨曲线假设.结果表明:二氧化硫排放量和烟尘排放量比较符合倒U型环境库兹涅茨曲线,转折点分别为人均GDP 5 029和1 881元,发生的年代分别为1994—1995年和1990—1991年;工业废水排放量和工业固体废物产生量仍处于上升阶段,曲线的转折点还未达到.政策分析表明,建立官员环境保护考核机制,不仅与环境保护投资的增加存在时间上的一致性,而且在污染物排放防治上起到了明显的作用.      

京津冀制造业转移与环境影响实证研究

为评价京津冀产业转移的时空格局变化及其对区域环境产生的影响,建立区际产业转移测度模型和环境影响评估模型,实证分析2003—2014年京津冀制造业的转移与环境污染影响.产业转移测度模型借鉴偏离-份额法和增量分解思想,可用于分析区际产业转移的趋势和规模;环境影响评估模型采用纳入产业转移、经济发展和环境管制水平等因素的计量经济模型,利用面板数据和固定效应估计方法,可用于分析区际产业转移带来的区域环境污染格局变化.实证研究结果表明:京津冀地区1%规模的资本密集型制造业发生转移,会使转入地（转出地）的工业SO₂和工业烟（粉）尘排放量分别增长（减少）3.4%和2.6%.“十一五”以来京津冀地区间的制造业转移已经颇具规模,然而京津冀制造业的空间重构已经对区域环境污染格局产生了影响,并且产生明显不利影响的主要是资本密集型制造业的转移,而技术密集型制造业转移的环境积极效应尚不明显,京津冀环境污染在跨过EKC（环境库兹涅茨曲线）拐点后,环境污染与经济增长的反向关系可能并不能持续,更有效的环境规制或者更清洁的生产技术可以明显改善当地的环境状况.      

云南省经济增长与环境污染关系研究

利用云南省1995～2007年经济与环境数据,建立了人均GDP与典型环境指标关系计量模型,分析了各类典型环境指标与GDP增长的关系。研究发现,云南省经济发展与环境污染水平的关系基本符合库兹涅茨曲线（EKC）特征。并通过分析拟合曲线得出结论：云南省目前仍然处于工业发展期,环境污染物排放量EKC转折点尚未达到,因此有必要保持环境污染控制的较高水平。     

基于环境库兹涅茨曲线的江苏省经济增长的环境效应研究

对江苏省1991-2004年经济增长与环境质量关系的分析表明,江苏省的环境库兹涅茨曲线不同于一般的倒U型形状而呈现出N型,环境质量有经过改善后再次恶化的倾向.江苏省经济增长的环境效应分解为各种环境污染物的经济规模效应、结构效应和技术效应,表现为三方面特征:(1)总体上多数产业的单位产值污染排放水平有一定下降;(2)产业的污染特性基本未发生明显改变,说明江苏省的工业结构没有发生剧烈变化;(3)江苏省的环境库兹涅茨曲线处于上升段,说明经济增长对环境的规模效应要大于经济增长的技术效应和结构效应.     

东北地区工业污染时空格局演变研究

基于东北地区2003—2015年地市层面工业废水、工业SO2排放数据,采用标准差椭圆、地理集中度指数,从宏观及微观两个角度分析东北地区工业污染时空格局演变特征,并对工业发展与工业污染演变协同关系展开研究.结果表明,2003—2015年间东北地区两种工业污染排放量及占全国比重均有所提升,工业污染尤其是工业SO2污染对生态环境胁迫逐渐增大;标准差椭圆结果显示,工业污染在空间上均呈南(偏西)-北(偏东)方向分布,工业污染重心轨迹迁移存在相似性,工业SO2污染空间集聚程度高于工业废水;工业污染地理集中度显示,地市层面工业污染集聚情况呈南高北低的空间分布特征,研究期内工业污染集中度高值区分布范围明显收缩,空间特征得到强化;东北地区工业发展与工业污染空间形态演变存在相似性,空间形态上的差异逐渐减弱.分地区看,东北地区中部工业环境绩效最高,而工业污染集中度较低的北部工业环境绩效偏低,局部上表现出工业发展与工业污染变化不一致的特点.最后分析了工业及工业污染空间格局演变趋势及北部地区工业发展与工业污染变化不一致的原因.     

安徽省环境库兹涅茨曲线的区域差异研究

以安徽省8个典型城市1992-2006年的环境统计数据和工业污染物排放量为基础,利用线性相关、二次曲线和三次曲线拟合8个典型城市的工业CODCr和SO2排放量与人均GDP的相关性.结果表明,市级经济发展程度越高,环境库兹涅茨曲线(EKC)特征越明显;安徽省经济最发达的马鞍山和铜陵市已初步呈现EKC特征.马鞍山市的工业CODCr和SO2排放均呈倒U型曲线分布,淮南市的工业SO2排放呈U型 倒U型分布.安徽省的工业污染物排放量与GDP增长存在明显的地区差异,这些差异与经济发展水平有关,经济越发达,分布越有规律.但经济不发达的市也可能出现阶段性的EKC曲线分布特征.     

中国西部人为源NO2污染的时空分布及影响因素研究

利用臭氧监测仪卫星遥感反演获得对流层NO_2柱浓度数据,分析了2005—2016年中国西部地区NO_2污染的时空演变特征及影响因素.首先,根据NO_2污染的季节特性,剔除了自然源NO_2后得到人为源NO_2柱浓度信息;然后,利用小波变换分解方法对西部地区NO_2柱浓度的长期趋势和季节特性进行提取,并对比了东西部的NO_2增长情况;最后,结合经济社会数据分析了西部各省NO_2污染的主要驱动因素.结果发现,西部地区的NO_2浓度在2005—2012年期间呈快速增长趋势,西北各省份的增速均超过了10%a~(-1).然而,2012年之后,西部各省的NO_2浓度开始下降.结合"十二五"计划中的各省氮氧化物减排目标,发现大多数西部省份都较好地完成了减排任务.此外,煤炭消费是西部各省NO_2污染的最主要因素.然而,对于云南和四川而言,虽然水电发展替代了部分火电,使得煤炭消费增速减缓,但交通排放成为这两个省份NO_2污染的最主要驱动因素.西部地区是国家"一带一路"新战略的重要区域,本研究结果将为政府制定有效的控制排放政策,以及促进西部区域可持续发展提供重要的科学参考.