臭氧和供水条件对春小麦成长和产量的影响

臭氧和供水条件对春小麦成长和产量的影响德国农业科学家们于１９９１年利用直径和高度约３ｍ的敞口式培养室，将春小麦暴露在不同水平的臭氧和供不条件下，研究其成长的产量的情况。暴露的空气有四种：经木炭过滤的，未经过滤的；过滤后加入一定比例的臭氧；加入两倍比例...     

臭氧在水处理中的应用(上)

臭氧自1840年发现以来即作为氧化剂使用。早在本世纪初,在法国尼斯市(Nicé)建成了第一个生产性用臭氧消毒净化自来水的水厂,巴黎水厂也用臭氧来消毒自来水。此后德国、荷兰、瑞士、挪威、瑞典、英国、加拿大、澳大利亚等国都相继使用臭氧作为水处理的消毒净化剂。目前正在运转中的臭氧装置约有1000套,大部分在欧洲。加拿大有20套,其中最大的在魁北克市的水厂,处理水量达9450米~3/小时。在美国,臭氧在水处理方面应用的较少,认为氯消毒比较方便而又经济,所以用的比较普遍。     

徐州市臭氧污染特征及前体物协同控制策略分析

近年来大气臭氧污染问题凸显,但臭氧前体物及其效应复杂,控制难度大.为探究徐州市臭氧污染特征,掌握臭氧前体物的作用机理,实现多种前体物协同优化控制,本研究基于国控点、省控站点、网格点2018—2021年及2022年4—6月的多要素监测数据进行了全面剖析及减排效应模拟.结果表明：(1)徐州市复合污染变化特征表现为PM_2.5波动下降,臭氧污染整体逐年加重的趋势,臭氧作为首要污染物出现时间提前、时间持续变长,以臭氧为首要污染物的超标天数已超过PM_2.5;(2)根据臭氧小时变化特征,其日变化呈“单峰型”,臭氧2022年6月峰值时间较2018—2021年6月推后1 h,不同臭氧浓度下源排放强度和光化学反应对臭氧的影响显著,高温时臭氧前体物VOCs浓度明显高于平均值;(3)基于观测的模型(Observation-Based Model, OBM)模拟结果显示,单独减排NO_x或VOCs降低臭氧污染难度较大,在徐州地区VOCs与NO_x的削减比例不低于1.8∶1才能达到臭氧前体物协同控制的效果;(4)在当前VOCs来源...     

欧盟颁布指令进一步改善空气质量

2001年12月,欧盟关于空气污染物排放限值的指令(NEC指令)颁布实施,其目的是建立统一的空气质量标准。NEC指令具体规定了13种污染物质在整个欧盟的排放限值。德国一项关于贯彻这一指令的法规正在准备阶段,它的目的是大幅度削减臭氧的物质的排     

2016—2019年夏半年成都市区臭氧污染天气特征分析

为揭示成都市区臭氧污染气象条件特征,通过欧盟COST733天气客观分型软件对成都市区2016-2019年夏半年(5-9月)海平面气压场和500 hPa位势高度场进行大气环流形势分型,并结合同期臭氧监测数据、地面气象观测数据以及总云量实况分析产品,分析成都市区夏半年臭氧超标天气及气象要素特征.结果表明:成都市区2016-2019年夏半年共出现臭氧超标日数为159 d,超标率为26.0%,超标日主要集中于5-8月,小时超标多出现于14:00-17:00.臭氧污染日数最多的海平面气压场为弱低压型,其后依次为低压前部型、低压型、高压后部型.臭氧超标率最高的海平面气压场为低压前部型,其后依次为弱低压型、低压型、高压后部型.500 hPa位势高度场平直西风气流型臭氧超标日数最多,青藏高压型臭氧超标日数最少.青藏高压型是臭氧超标率最高的500 hPa位势高度场型,平直西风气流型臭氧超标率最低.成都市区臭氧超标日多出现在偏西北风下,近地面气象要素特征一般表现为风速1.2~1.6 m/s,气温在25℃以上,相对湿度多集中在70%左右,总云量和降水概率多低于60%,降水量级以小雨为主,太阳辐射和日照时数分别位于20.5~23.2 MJ/m2和6.0~7.8 h区间.小时臭氧超标近地面气象要素特征为气温和总辐射曝辐量相对较高,二者分别在30~36℃和0~3.5 MJ/m2之间,相对湿度在60%以下,总云量低于40%,以偏南风影响为主.研究显示,成都市区海平面气压场为低压型,500 hPa位势高度场为青藏高压型时,易发生臭氧污染.      

消耗臭氧层物质对平流层臭氧的影响预测

采用美国戈达德航天中心的雨云气象卫星臭氧全球网格资料,从中截取中国大陆主体部分(69.375°E～139.375°E、14.5°N～54.5°N)的数据,分析臭氧柱浓度变化的统计特性.结果表明,1979～1998年,大陆主体上空区域的臭氧柱浓度下降趋势明显,青藏高原上空的臭氧柱浓度下降速度较全国水平略快.假定其他缔约国均履行蒙特利尔议定书的前提下,以1980年臭氧柱浓度情形为基准,利用臭氧柱浓度与消耗臭氧层物质浓度之间的关系,预测了中国履行蒙特利尔议定书与不履行两种情形下,2001～2050年中国上空臭氧柱浓度变化情况.结果表明,中国履约受控情形下,2050年大陆主体部分上空的臭氧柱浓度将与其1980年的水平相近;不受控情形下,柱浓度将持续下降,2050年整个大陆主体上空绝大部分地区臭氧柱浓度值均低于240DU.     

兰州地区大气臭氧时空变化及影响因素研究

本文采用OMI臭氧遥感数据,结合甲醛垂直柱浓度、气象数据以及经济数据,分析了2005~2015年兰州地区臭氧柱浓度时空变化格局,并探索了影响臭氧的新气象因子,总结达到臭氧污染的日照、气压等气象条件,确定影响臭氧柱浓度的主要人为源并确定其限域。结果表明:1)2005~2015年夏季柱浓度值最高,冬季、秋季次之,春季最低;夏季波动幅度最大,其余三季波动幅度较小且平稳。2)11年中,臭氧柱浓度具有较大的波动。2005年至2010年快速增长到最高值331.997 DU。2010年之后,臭氧柱浓度缓慢下降,2014年起有回升趋势。3)OMI遥感数据具有较高的可靠性,并根据AQI的线性关系划分了臭氧柱浓度的污染等级。结果指示了11年大气臭氧空间变化,2005~2009年5年间研究区全区空气质量一直处于良,2010年全区轻度污染,后两年污染逐渐减弱,2013~2015年全区恢复至良。4)根据兰州发展的趋势以及周边城市的关系,划分了兰州经济圈及功能区,并结合臭氧柱浓度空间分布图得出臭氧污染与经济特征的密切关系。5)正弦模型拟合后臭氧柱浓度变化趋势呈不明显的周期性,说明臭氧的人为来源贡献较大。6)创新探索影响臭氧污染的新气象因子(日照、气压等参数),并确定其重要人为源限域。     

南极臭氧衰竭的新发现

1985年首次报道南极上空15～20km处出现“臭氧空洞”后,臭氧衰竭一直是主要环境问题之一.过去10年大气平流层臭氧浓度约减少2.5%,仅1991年就减少约2%.同年9月臭氧值达到历年同期最低值、“臭氧空洞”出现得早,在11～13km、25～30km高度首次观测到臭氧衰竭,衰竭量达50%.南极站也发现在25～30km高空,9～10月臭氧混合比比正常恒定的混合比低30～50%,臭氧降低时间约40天,速度为以往春天“臭氧空洞”形成速度的1/2.25～30km高度 此高度臭氧衰竭发生在9月上旬,主要与极区平流层云(PSCs)有关.PSCs可能是威德尔海和帕默半岛地区的大气移动所致,由高山背风面气流在平流层25～30km高度产生.这一现象1991年比以往严重得多.PSCs使无活性氯转变为活性形式,没有阳光时也可使臭氧减少;使活性氮变成硝酸冰粒子,并在表面与含氯化合物反应释放出氯,春天阳光照射时变成活性氯致使臭氧显著减少.另外.30km高空臭氧衰竭也可能通过单纯化学反应发生,但只能部分解释此高度臭氧衰竭.11～13km高度 此高度臭氧衰竭发生在9月下旬,由大量硫酸气溶胶导致.气溶胶对臭氧的作用在1982年墨西哥EIChichon火山爆发后引起广泛重视.1991年6月和8月分别发生了菲律宾Pinatubo火山和智利哈德孙火山爆发.Pinatubo火山爆发后的几周内,气溶胶(95     

臭氧的前世今生

<正>不知道大家有没有留意,近年来的天气预报时常会见到臭氧污染的字眼。2019年,中国以臭氧为首要空气污染物的城市环境空气质量超标天数占总超标天数的41.8%,仅次于PM2.5占比(45%)。有研究发现,京津冀、长三角和珠三角等区域,臭氧超标天数已经超过PM2.5。以北京为例,2020年5月1日发生了近地面臭氧重度污染事件,     

上海城郊夏季大气VOCs在臭氧生成中的作用

为研究上海市夏季臭氧高发季节大气VOCs在臭氧生成中作用,选取2018年5～8月大气臭氧较高的时段,在淀山湖科学观测研究站对103种挥发性有机物、臭氧和氮氧化物等环境污染物进行观测.结果表明,上海臭氧高发季节大气平均φ(VOCs)为32.7×10-9,羰基化合物是VOCs的主要组分,所占质量分数达35.0％.羰基化合物...     

国外动态

·欧洲上空臭氧层减少一到二成·欧洲臭氧层联合调查小组自1991年11月起,对欧洲、格陵兰和北极圈进行了臭氧量和破坏臭氧层物质氧氟烃等浓度调查。今年4月7日,发表了欧洲北极圈同温层试验报告,指出欧洲上空的臭氧层比往年减少10％～20％,是历年来最低的。据观测,去年12月,德国部分地区上空的臭氧减少10％,今年1月,比利时上空的臭氧减少18％,许多地区也出现历史最低值。曹信孚译自日《朝日新闻》1992年4月8日·墨西哥市发出大气污染紧急警报·最近,墨西哥市因大气污染已达非常危险的程度,3月16日起,市政府当局发出二级警告,命令工厂紧急停产,并呼吁学校停课,市民不要外出。     

2020年中国大气臭氧对慢性阻塞性肺病死亡影响的疾病负担分析和健康经济学评价

大气臭氧暴露对人群慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)的影响不断加剧.为评价大气臭氧暴露对COPD的不良影响,量化与大气臭氧暴露相关的COPD死亡负担以及相应的健康经济损失,本研究收集了2020年我国31个省(自治区、直辖市)臭氧浓度高峰季(4—9月)数据、社会经济及人口数据,基于已有研究中确立的大气臭氧暴露与COPD死亡的暴露-反应关系,以世界卫生组织2021年提出的臭氧浓度高峰季平均值(60μg/m³)为参考,分别估算我国大气臭氧暴露的COPD归因死亡人数和经济损失.结果表明：(1) 2020年我国大气臭氧暴露的COPD总死亡风险比为1.12[95%CI (95%置信区间)为1.00～1.21].(2) 2020年我国大气臭氧暴露的COPD归因死亡人数为10.12×10⁴人(95%CI为0.00～17.49×10⁴人).(3) 2020年我国大气臭氧暴露造成的COPD的健康经济损失为2 131×10⁸元,占GDP的0.21%.研...     

气候变化使对流层顶高度增长

人为排放的臭氧和温室气体导致气候变化,近年来对流层顶高度增长约80%是由这一因素引起的.对流层顶是大气对流层和平流层的过渡层,上述估计是对决定对流层顶高度的因素第一次作定量分析后得出的.这一分析结果发表在2003年7月25日出版的“Science”上,表明对流层顶高度增长是全球气候变化的又一标志,而人为臭氧排放是一个重要因素. 自1979年以来,研究人员观察到对流层增加了几百米.为了解这一现象,来自美国国立Lawrence Livermore研究所、Lawrence Berkeley研究所、国立大气研究中心、德国大气和空间研究中心和英国伯明翰大学的科学家用复…     

基于卫星观测的青海高原对流层臭氧时空分布特征研究

基于OMI-MLS对流层臭氧总量数据集对2005—2019年青海高原对流层大气臭氧总量进行提取分析,探讨其时空分布格局及气象因子的影响.结果表明：①OMI-MLS对流层臭氧总量数据在青海高原的适用性良好.③海高原的多年平均对流层臭氧总量分布整体呈东北高西南低的态势,受地形和大气环流形势影响较大.海东市的对流层臭氧总量最高,其次是西宁市、格尔木市、德令哈市,玉树市的对流层臭氧总量最低.对流层臭氧总量月变化在一定程度上表现为"倒V"型特点：峰值位于6—7月,谷值位于1月,与气温变化密切相关.对流层臭氧总量季节变化明显,空间异质性强,夏季最高,春季、秋季次之,冬季最低.③近15年青海高原对流层臭氧总量呈显著增加趋势,年平均增加速率为0.22 DU,4个季节的对流层臭氧总量均呈波动上升趋势,冬季的对流层臭氧总量增加速率最快,其次是春季、夏季,秋季增加速率较慢.④影响青海高原对流层大气臭氧总量的主要气象因子是气温和降水,而次要因子表现略有不同.     

臭氧史大事记

MilestonesintheHistoryofOzone1839年C.F.Shonbein发现臭氧1860年数百个地方开始测量地面臭氧1880年HhrTlev认为200至320纳米的太阳辐射强吸收带由高层大气臭氧造成1913年对UV的测量证明大部分臭氧位于平流层1920年总臭氧含量的第一次定量测量1926年在世界各地布置了6台陶普生     

南极上空O_3空洞达南极大陆的1.8倍

据日本气象厅调查,南极上空的臭氧空洞迅速扩大,已达到南极大陆面积的1.8倍。据卫星观测,臭氧空洞面积2490km~2,创历史最大记录。据日本的南极昭和基地观测,臭氧浓度呈减少趋势,比70年代末发现臭氧空洞时减少了45％～75％。据气象厅推算,1996年减少的臭氧量为7950万吨。     

臭氧的特性及其在环境保护方面的应用

臭氧的特性及其在环境保护方面的应用ＴｈｅＰｒｏｐｏｒｔｙｏｆＯｚｏｎｅａｎｄＩｔｓＵｓｅｆｏｒｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｏｔｉｏｎ￥／／作为强氧化剂，臭氧当今有广泛的应用。早在１９世纪末法国用作自来水的消毒剂开始，１９１６年用臭氧的水场为...     

臭氧/陶瓷膜工艺在水处理中的研究进展

臭氧/陶瓷膜组合工艺作为一种高效水处理技术,自2003年首次使用以来取得了快速发展。为进一步推动臭氧/陶瓷膜组合工艺在我国的深入研究与广泛应用,探讨了陶瓷膜对臭氧的催化机理及工艺效果。通过整理国内外近年来臭氧/陶瓷膜组合工艺在膜污染控治、污染物去除以及消毒副产物降解等方面的研究,并结合机理研究对工艺的发展方向进行了展望,指出陶瓷膜材料的制备与改性、膜孔"限域"空间的应用、臭氧曝气等将是臭氧/陶瓷膜技术的重要研究方向。     

臭氧253.65nm吸收截面系数变化对中国环境空气质量达标的影响

臭氧253.65 nm波长处的吸收截面系数通过朗伯-比尔定律被普遍用于紫外吸收原理臭氧测量,是直接影响臭氧监测数据的基础参数.国际计量局重新测定并于2019年修订了臭氧253.65 nm处的吸收截面系数,拟从1.147×10-17 cm2/mol降至1.132 9×10-17 cm2/mol,将导致臭氧监测浓度系统性升高1.24%.为研究臭氧吸收截面系数变化对中国环境空气质量达标的影响,使用2018年中国国家环境空气监测网臭氧监测数据模拟了特征吸收截面变化后中国337个地级及以上城市的臭氧监测数据,并统计了特征吸收截面变化对全国以及重点城市群臭氧超标城市数量、臭氧污染天数和优良天数比例的影响.结果表明:臭氧吸收截面系数的变化将导致全国臭氧超标城市增加7个;全国以及"2+26"城市群、长三角城市群、珠三角城市群、汾渭平原城市群中各城市臭氧超标天数分别增加1.4、3.5、2.4、1.7和2.1 d,优良天数比例分别降低0.3%、0.9%、0.6%、0.4%和0.6%.研究显示,臭氧吸收截面系数变化将系统性影响全国以及重点地区环境空气质量达标工作,应予以重点关注.      

利用遥感监测青藏高原上空臭氧总量30 a的变化

利用多源卫星遥感数据,分析了自1979年以来青藏高原上空臭氧总量的时空动态特征.结果表明,青藏高原上空的臭氧总量还在持续下降,而且下降速度高于全球和北半球平均水平,青藏高原、全球和北半球每年大约平均减少0.23%、0.19%、0.12%.但是自2000年后,下降的速度有所减缓,1979～1989、1990～1999和2000～2008年3个时期每年减少大约分别为0.51%、0.49%、0.31%.30a来青藏高原上空臭氧总量低于240DU的天数有34d.在2005年后,没有出现大面积的臭氧总量低值区(低于240DU);臭氧总量的季节变化呈正弦曲线变化,最大和最小值分别出现在3和10月,平均值分别大约为304.59和265.45DU.但是每年的极小值常出现在11月或12月.臭氧总量波动最大和最小分别出现在2月和9月,标准差为17.28和5.88DU;臭氧总量与海拔高度呈反相关,低值区出现在高海拔的上空,特别是在青藏高原区,与同纬度圈的平均值相比,青藏高原臭氧总量大约低了19DU,形成臭氧低谷.