上海市秋季典型PM2.5污染过程数值预报分析

基于2012年10月上海出现的一次典型PM2.5污染案例,验证评估上海市空气质量数值预报系统Model-3/CMAQ预报性能,采用过程分析技术,定量评估不同大气物理化学过程对上海代表性点位PM2.5浓度变化的作用规律。结果表明:Model-3/CMAQ模式系统能较好地反映PM2.5的浓度变化趋势与特点。对于上海市区点位(徐汇上师大)和东南部点位(奉贤海湾和浦东惠南),PM2.5浓度上升主要受本地源排放影响,其贡献比例超过40%,其次是区域大气传输作用的影响。对于西北部点位(崇明监测站和青浦淀山湖),区域大气传输是PM2.5浓度上升的主要原因,贡献比例超过70%,其次是源排放。各点位PM2.5浓度的主要去除途径均为大气传输,贡献比例均超过70%,其次是干沉降。气溶胶过程对PM2.5主要起二次颗粒物生成的作用,特别是市区及东南部点位,贡献比例较西北部点位更高。     

某废弃农药生产场地地下水挥发性有机物污染健康风险评价

对常州某废弃农药生产场地地下水中挥发性有机物污染状况和健康风险进行了调查评价。结果表明,该场地地下水中挥发性有机物污染以苯系物、氯代苯类和氯代烃类为主;部分点位地下水健康风险评价结果超出可接受范围,可能危害人体。     

吹扫捕集气质联用法同时测定水中氯乙烯、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、吡啶和松节油

建立了一种采用吹扫捕集气质联用法同时测定水中氯乙烯、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、吡啶和松节油的分析方法,研究并优化了吹扫捕集前处理条件参数。结果表明,吹扫时间、吹扫温度和脱附时间是影响目标物的吹扫捕集效率的关键因素;优化后方法线性良好,相关系数均大于0.999,检出限范围为0.20~1.48μg/L,加标回收率范围为86.9%~105%,相对标准偏差为1.1%~9.8%。建立的吹扫捕集GC-MS联用法简便、快速、灵敏度高、定性定量准确可靠,可同时满足对自来水、地表水、地下水等水样中痕量氯乙烯、乙醛、丙烯醛、丙烯腈、吡啶和松节油监测的要求。     

北京市PM2.5质量浓度特征及组分化学质量闭合研究

2013年7—9月分2次在北京市朝阳区的4个采样点(来广营、垡头、奥体和建外)进行PM_2.5手工采样,共获得164个有效滤膜样品。以石英滤膜为例,这4个采样点的均值分别为85、94、81、86 μg/m³。数据显示PM_2.5质量浓度呈"南高北低"的特点。化学质量闭合研究表明:碳质组分(OM+EC)和二次无机离子是PM_2.5的主要组成;碳质组分对夏季PM_2.5的质量浓度贡献比较稳定,2次采样对PM_2.5的贡献均在1/3左右,与采样时间和地点无关;二次无机离子的贡献则与采样时间有关,对PM_2.5的贡献在第一和第二次采样时间分别约为30%和20%。4个采样点中,最南端的垡头PM_2.5质量浓度最高,有机颗粒物、SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺的质量浓度平均值最高,分别为26、18.2、10.5、5.9 μg/m³。     

基于区位商的我国流域水质污染空间差异及影响因素研究

我国十大流域河流污染的空间分布集聚性较为显著,运用区域经济学中的区位商理论和方法来分析十大流域水污染状况的差异性,结果表明,海河、淮河、黄河和辽河的污径比在2002—2012年均大于0.04,2012年污径比的区位商均达2.6以上,并在11年间整体呈升高态势,表明全国河流污染在这4个流域呈现集聚现象,十大流域水质污染的空间差异性不断加深。从水资源量、污染排放、经济社会发展的角度分析海河、淮河、黄河和辽河污染较重的原因,其中单位水资源污染物负荷较重是直接原因,水资源短缺、经济发展和人口集聚导致水资源承载力不堪重负,而生活污染愈加严重、重污染行业集聚效应以及面源污染加剧都给水质改善带来巨大压力,亟需在这些流域加大综合减排力度。     

北京市建筑施工裸地的空间分布及扬尘效应

北京市作为中国典型的快速城市化大城市之一,大规模的城市建设使得城市内部存在大量的建筑施工裸地,工地扬尘效应造成了严重的大气颗粒物污染。以北京市平原区为研究区,首先利用高分辨率卫星数据反演了建筑施工裸地的空间分布格局,在此基础上,结合建筑施工裸地的扬尘排放因子,在空间上定量分析建筑施工裸地的扬尘效应。结果显示,2012年全市平原区建筑施工裸地总面积为140.77 km2,主要分布在城市核心区向外拓展的城乡过渡带。建筑施工裸地的扬尘效应分析中发现北京市平原区建筑施工裸地中TSP、PM10和PM2.5的排放量分别是31.53、16.66、9.16万吨,并且这些污染物的排放量在城市发展新区与功能拓展区中较高,生态涵养发展区较小。以北京市的建筑施工裸地为例,示范了以遥感为技术手段结合污染排放因子的城市内部典型面源污染的监测和污染排放定量化,为今后面源污染的快速准确监测开辟了新的研究思路。     

跨漂时间对空气自动监测站二氧化硫准确度的影响

利用国家环保部标准样品研究所已知标准气体,选取绵阳市的三个城市空气自动监测站进行二氧化硫实验分析。结果表明,EC9850B二氧化硫监测仪跨漂后仪器响应快速升至最高值然后逐渐升高趋向稳定,通过连续跨漂的监测数据与已知标准气体的符合性确定仪器跨漂35min后基本稳定,并在标准气体中值附近波动,据此开始记录数据,准确度高,数据有效且质量可控。     

近50年宁夏极端气温事件的变化研究

随着全球变暖,极端气候事件频繁发生,由此造成气象灾害的数量日益增加。深入研究极端气候的变化特征,能够为预测和预防极端事件灾害提供参考依据。采用线性倾向估计法、反距离加权法和R/S分析法,选取10个极端气温指标研究了宁夏近50年来极端气温事件的时空变化特征,并在此基础上尝试预测了未来该地区极端气温变化的情形。结果发现:全天极端高温天数、白天极端高温天数、夜间极端高温天数、生物生长季和夏季天数分别以0.76、0.48、0.67、0.35和0.29 d/a的趋势明显增加,而全天极端低温天数、白天极端低温天数、夜间极端低温天数和最大连续霜冻天数分别以-0.40、-0.25、-0.66和-0.30 d/a趋势显著减少,极端气温年较差也呈下降趋势(-0.02℃/a),且空间差异明显;除极端气温年较差外,其它各极端气温指标与年平均气温均有很好的相关性;年极端冷指标和极端气温年较差在未来将继续下降,极端暖指标在未来将继续上升;宁夏气象灾害所造成的影响和损失将进一步增大。     

Effects of cadmium exposure on digestive enzymes, antioxidant enzymes, and lipid peroxidation in the freshwater crab Sinopotamon henanense

In this study, the effects of cadmium (Cd) stress on the activities of disaccharidases (sucrase, lactase, and maltase), amylase, trypsin, pepsase, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), and malondialdehyde (MDA) content in the alimentary system of freshwater crabs Sinopotamon henanense were studied. Results showed that the enzyme activities in the stomach, intestine, and hepatopancreas changed with Cd concentration. In terms of digestive enzymes, Cd exposure had an inhibitory effect on the activities of the disaccharidases, amylase, and pepsase (only in the stomach). Significant induction of trypsin activity by Cd at a lower concentration was observed, but as Cd concentration increased, trypsin activity decreased. Maltase activity showed a slight recovery after inhibition by Cd. The activities of SOD and CAT increased initially and decreased subsequently. Cd significantly inhibited the activity of GPx. MDA content increased with increasing concentration of Cd. These results showed that acute Cd exposure led to harmful effects on the alimentary system of crabs, which are likely linked to Cd induced oxidative stress.     

Lead accumulation and association with Fe on Typha latifolia root from an urban brownfield site

Synchrotron X-ray microfluorescence and X-ray absorption near-edge microstructure spectroscopy techniques were applied to Typha latifolia (cattail) root sections and rhizosphere soils collected from a brownfield site in New Jersey to investigate lead (Pb) accumulation in T. latifolia roots and the role of iron (Fe) plaque in controlling Pb uptake. We found that Pb and Fe spatial distribution patterns in the root tissues are similar with both metals present at high concentrations mainly in the epidermis and at low concentrations in the vascular tissue (xylem and phloem), and the major Pb and Fe species in T. latifolia root are Pb(II) and Fe(III) regardless of concentration levels. The sequestration of Pb by T. latifolia roots suggests a potential low-cost remediation method (phytostabilization) to manage Pb-contaminated sediments for brownfield remediation while performing wetland rehabilitation.