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《地球与环境》1995,(1)
三种主要的温室气体——CO2、CH4和N2O——在大气中日益升高的浓度总共占所预期的全球变暖效应的约70%,但是对于其中的任何一种气体来说,生产-消耗预算都是不平衡的。积雪可覆盖北半球陆地面积的44%~53%,并且在高山及亚高山区,可以有好几米深的积雪厚度持续半年多。大多数微量气体预算假定:当土壤被积雪覆盖或土壤温度降至约0℃时,微量气体交换便会停止。因此,通常认为高山及亚高山区土壤是大气CO2的总汇点。然而,一些研究报告表明,积雪下的土壤微生物在温度接近0℃时仍继续呼吸。这里,我们将证明在整个积雪覆盖期间,高山及亚高山积雪场下的土壤会吸收大气中的CH4并释放出CO2和N2O.这些气体的通量代表了这些生态系统中年微量气体预算的重要部分. 相似文献
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积融雪控制下土壤大气间汞交换通量特征 总被引:1,自引:0,他引:1
位于松花江上游流域的夹皮沟金矿曾是我国采金量最大的矿区,广泛使用的混汞法提金工艺导致了严重的区域环境介质汞污染.为研究稳定性季节积雪及融雪控制过程土壤(雪)大气间汞交换通量特征,选择区域内典型"山-谷"地形结构单元,沿坡面等距进行布点,使用动态通量箱法测定了各采样点土壤(雪)大气间汞交换通量,使用塞曼效应汞分析仪(LUMEX Zeeman RA915+)测定了各采样点近地面(0~150 cm)垂直方向上大气汞浓度分布,分析了同步气象因子、积融雪控制下地表性质和近地面大气汞的垂直分布各因素对土壤(雪)大气间汞交换通量特征的影响.结果表明,冬季积雪和融雪期间,大气中汞均有沿山坡向谷底汇集的趋势,在积雪冷源性下垫面所致逆温层结控制下,汞交换通量表现为明显的由大气向土壤(雪)的沉降过程.融雪期间雪融后地表土壤大气间汞交换通量表现为释放与沉降过程交替,仍然积雪地表大气间汞交换通量沉降水平明显弱于积雪期.分析土壤(雪)大气间汞交换通量与其影响因素间关系发现,积雪期土壤(雪)大气间汞交换通量与大气汞浓度和大气温度间均具有显著的负线性相关关系;融雪期土壤(雪)大气间汞交换通量与大气汞浓度间具有明显的负线性相关关系,与大气温度间具有正线性相关关系;雪融后裸露土壤大气间汞交换通量与地温间呈现一定的正线性相关关系. 相似文献
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祁连山老虎沟12号冰川积雪中飞灰颗粒物的特征 总被引:3,自引:3,他引:0
冰川积雪中的飞灰颗粒物可指示由大气沉降的人类活动污染物.本研究基于2012年6月在青藏高原东北缘的祁连山老虎沟12号冰川夏季野外观测取样、实验室扫描电子显微镜与X射线能谱仪联用系统(SEM-EDX)分析了积雪粉尘中球形颗粒物的特征信息,以弄清冰川区沉降的球形飞灰颗粒物的理化特征及其环境意义.结果表明,在所选取的雪层不同深度的9个积雪样品中,都存在着一定数量的飞灰颗粒,这些颗粒物通常是人类生产活动中的化石燃料高温燃烧所形成的.基于EDX能谱分析了飞灰颗粒物的化学元素成分组成,认为沉积在祁连山冰川积雪中的飞灰主要分为3种类型,分别为"富Si类"、"富Fe类"和"富Ti类"颗粒物.总体上,"富Si类"和"富Fe类"颗粒占了球形飞灰颗粒的绝大部分.这些不同组分的飞灰代表了污染物的不同生产活动来源,其平均粒径要相对大于雪层中自然来源的所有矿物粉尘颗粒物,反映了大气传输远距离中密度对粉尘颗粒的重要性.结合NOAA Hysplit气团后向传输轨迹分析认为,中亚地区和我国新疆地区城市、及研究区周边的工业燃烧物通过大气传输是祁连山老虎沟12号冰川积雪中飞灰颗粒的主要可能来源. 相似文献
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源于燃烧释放的多环芳烃(PAHs)易于吸附在大气颗粒物上,通过降雪清除效应累积于积雪中,是区域大气污染的良好指示器.于2020年底采集哈尔滨市积雪样本,结合前期逐日大气污染物监测数据(AQI、PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO),明确哈尔滨市冬季大气污染类型与污染特征和积雪PAHs空间分布特征与来源,定量解析积雪PAHs同大气污染物的关系,揭示其对大气污染的指示意义,识别哈尔滨市冬季大气污染物的潜在源区.结果表明:研究期内存在3次以PM2.5为主要污染物的中度污染天气,ρ(PM2.5)/ρ(PM10)比值表明区域受细颗粒物影响显著,为偏二次污染类型,ρ(NO2)/ρ(SO2)和ρ(CO)/ρ(SO2)比值表明本地固定污染源和外来传输源贡献均呈加强趋势.积雪中Σ16PAHs浓度为1705~7243 ng·L-1,中高环PAHs浓度属强变异,区... 相似文献
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目的为了挖掘大气腐蚀速率与金属化学成分和暴露时间两个影响因素的定量关系,针对数据集特点,提出一种局部保持投影(Locality Preserving Projection)和梯度提升树(Gradient Boosting Decision Trees)结合的大气腐蚀速率预测模型(LPP-GBDT)。方法采用LPP算法对金属化学成分进行降维处理,得到金属化学成分低维特征,然后引入时间因素,并利用GBDT进行建立预测模型。以青岛海洋大气环境下积累的16年内的腐蚀速率数据进行模型性能验证,结果 LPP-GBDT模型测试集平均绝对误差为1.73μm/a,平均绝对百分误差为6.30%。正交化LPP-GBDT模型测试集平均绝对误差为1.21μm/a,平均绝对百分误差为4.42%。结论与多个典型预测模型相比,LPP-GBDT模型基于暴露时间和化学成分因素实现了大气腐蚀速率较为准确的预测,对特定环境下金属选材具有一定的参考价值。 相似文献
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沙尘暴源地的确定技术,一直是沙尘暴空气浮尘浓度场长距离输送数值模拟的最困难的科学问题之一。传统方法通常是使用降尘区的采集样本进行化学成分分析来确定。然而,采样误差和化学成分在大气长距离输送过程中的不确定性,也使得这种方法的可操作性不强。本文使用拉格朗日后向追踪数值模拟的新方法,依据中国气象局(CMA)的气象观测数据及其预报资料对一次沙尘暴事件进行了数值模拟,结果表明∶2003年4月9日的沙尘暴的主要源地来源于吉尔班通古特沙漠。 相似文献
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<正> 雾是一种常见的天气现象。雾的存在会使空气混浊、能见度降低。它不仅是交通安全的障碍,而且使大气污染物的扩散和稀释受到了抑滞。考察和研究雾的酸度和化学成分,可以了解雾对大气酸沉降的贡献和对污染物的抑滞能力。在国外,对雾的研究已经有30多年的历史。近年来,在美国的加利福尼亚南部,对雾的测定,已经引起了科学界的浓厚兴趣。 相似文献
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选择干旱区中小城市昌吉市,对其降雪及积雪中铂族元素(PGEs)含量分布及影响因素进行研究.运用ICP-MS对样品进行分析测定.结果表明,降雪中Rh、Pd、Pt平均含量分别为0.43 ng·L-1(未检出~2.24 ng·L-1)、60.07 ng·L-1(46.66~84.25 ng·L-1)和4.54 ng·L-1(3.02~6.38 ng·L-1).不同场次降雪中PGEs含量存在差异,随雪前干燥期天数加长,降雪中PGEs含量趋于增大;降雪量对PGEs含量也有一定影响,降雪量越小,雪中PGEs含量越高.积雪中Rh、Pd、Pt的平均含量分别为6.65 ng·L-1(2.50~18.80 ng·L-1)、83.45 ng·L-1(46.83~199.20 ng·L-1)和8.17 ng·L-1(4.27~13.78 ng·L-1).积雪中PGEs含量远高于降雪,降雪中PGEs仅来自于单场次降雪对大气PGEs的淋洗,而积雪中PGEs不仅来自于多场次降雪中PGEs的累积,且由于积雪长时间暴露,还源源不断接受了大气干沉降带来的PGEs.各采样点积雪PGEs含量表现出交通区>居民文教区>公园广场区>郊区农田,随功能区不同,积雪中PGEs输入途径与输入量有显著差异,这是造成各功能区积雪PGEs含量不同且具有一定规律性的主要原因. 相似文献
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利用SPAMS研究南宁市四季细颗粒物的化学成分及污染来源 总被引:1,自引:1,他引:0
为研究南宁市四季大气颗粒物的化学成分及污染来源,利用单颗粒气溶胶质谱仪(single particle aerosol mass spectrometer,SPAMS)对南宁市2015年四季大气细颗粒物进行观测.SPAMS所测得4个观测阶段大气细颗粒物数浓度与细颗粒物质量浓度线性相关系数均在0.75以上,在一定程度上颗粒物数浓度可反映大气污染状况.南宁市四季大气细颗粒物平均质谱图体现出冬、春两季二次反应生成的污染物质较多.利用自适应共振神经网络分类方法对细颗粒物化学成分进行分类,南宁市细颗粒物各化学成分数浓度占比和污染来源在四季均有差异,且化学成分能体现污染来源.冬季元素碳最高,对应较高的燃煤源;秋季有机碳最高,对应较高的机动车尾气源;夏季富钾颗粒、左旋葡聚糖和矿物质较高,对应较高的生物质燃烧源和扬尘源;春季富钠颗粒和重金属略高.在污染升高过程,生物质燃烧源和燃煤源等贡献较大. 相似文献
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利用SPAMS研究南宁市冬季单颗粒气溶胶化学成分 总被引:9,自引:4,他引:5
利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对南宁市2015年冬季2月15~24日期间大气PM2.5进行观测.SPAMS所测得大气PM2.5数浓度与PM2.5质量浓度线性相关系数为0.76,在一定程度上颗粒物数浓度可反映大气污染状况.利用自适应共振神经网络分类方法(Art-2a)对PM2.5化学成分进行分类,确定PM2.5化学成分主要为元素碳、有机元素碳混合颗粒、有机碳、富钾颗粒、矿物质、富钠颗粒、二次无机颗粒、左旋葡聚糖以及其它重金属共9类.成分占比最高的是元素碳,其次是有机碳和富钾颗粒.监测到80%以上的PM2.5粒径主要集中在0.2~1.0μm之间,峰值出现在0.62μm处,各化学成分的粒径分布特征与总颗粒数粒径分布特征相似.各化学成分数浓度与PM2.5质量浓度随时间变化趋势较一致,化学成分数浓度占比变化在一定程度上可反映瞬时的污染来源. 相似文献
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对5种大气自然降尘主要化学成分进行分析,并对其与表皮葡萄球菌相互作用后各培养液中pH值、葡萄糖(GLU)、电解质以及Mn2 、Zn2 、Fe3 、Ni3 等浓度的变化进行测定,以比较粉尘的化学成分及物理性状对试验目标菌生长的影响.同时通过SEM分析对粉尘与细菌作用过程中细菌形态和界面作用的情况进行了研究.结果表明,各种大气尘粒所含化学成分不同,与细菌作用后离子溶出量也不完全相同;Ca2 或Mg2 含量高的大气尘粒能使表皮葡萄球菌数量增大并增加其对GLU的利用;粉尘颗粒越小,越易与菌体结合;另外,粉尘颗粒形状的不规则性也大大增加了其与菌体间的膜界结合程度. 相似文献
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雪冰中持久性有机污染物的研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
雪冰是温带和极地生态系统中最重要的环境组份,它们不仅影响了能量平衡和水循环,而且也能直接影响当地、区域以及全球环境范围内的化学行为。降雪能很有效地从大气中清除颗粒和气相的POPs。本文简要介绍了雪冰环境中持久性有机污染物研究的科学意义,着重综述了POPs在极地和高海拔地区雪冰中的环境化学行为和雪冰中POPs的历史环境记录,并讨论了雪冰中POPs浓度的不确定性。持久性有机污染物从大气到冰川的过程并不容易理解,半挥发性有机化合物在沉积后的浓度存在不确定性。有机物沉积在积雪中后,随着积雪的老化和变形,它们能够随着融水迁移或者又挥发到大气中。全文最后对未来雪冰中POPs的研究需要进行了展望,并提出四点今后需加强研究的内容。由于青藏高原位于人类居住的低纬度高海拔地区,可能在POPs全球输送过程中起到重要的作用,今后需加强青藏高原地区雪冰中持久性有机污染物的研究;有机污染物在雪冰中主要是通过光化学反应进行转化,雪冰中有机污染物的光化学反应机理研究必须引起重视;随着雪冰样品前处理和分析测试技术的提高,将会推动雪冰中痕量POPs的环境变化记录研究的发展;通过建立模型模拟预算和评价POPs在积雪中的物理化学行为,也可以利用模型模拟POPs在老雪中的命运,确定其在融水中成比例蒸发和渗浸的速率。 相似文献
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北京地区大气浑浊度的测量和沙尘污染的初步研究 总被引:1,自引:1,他引:0
为了监测大气颗粒负荷的现有水平并估计将来的发展趋势,世界气象组织选用了大气浑浊度作为反应大气颗粒物含量的一个指标,把它定为大气污染监测网的一个重要监测项目。 根据世界气象组织1971年公布的《大气和降水的化学成分取样和分析技术操作手 相似文献
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随着我国经济的发展,城市建设规模与城市功能都在不断的扩大和完善,冬季积雪对于城市交通和人们的出行生活带来了越来越大的影响。一直以来,清除城市道路积雪的手段一般是机械法与融雪剂法,机械法成本较高,维护初雪设备的费用相当昂贵;而使用化学融雪剂不需要投入过多的人力、物力,除雪工作也更有效率,不需要对积雪进行后续处理,是目前普遍选择的一种方法。但是化学融雪剂为我们带来便利时,对环境的影响也是非常大的。本文主要探讨了融雪剂对环境的危害,同时就如何降低融雪剂造成的环境危害提出了几点建议。 相似文献