昆明市湿地公园地表灰尘重金属污染特征及健康风险评价

城市湿地公园是人们休闲娱乐的重要场所,但其地表灰尘的人群暴露健康风险却鲜有报道。该研究收集昆明市3个最受欢迎的湿地公园景区地表灰尘样品,利用等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定灰尘中Pb、Cd、Hg、As、Zn、Cr、Cu、Ni、Co、Mn含量,使用地累积指数法(I_geo)、污染负荷指数法(PLI)和潜在生态风险指数法(RI)探讨湿地公园灰尘重金属污染特征,借助美国环保署健康风险评价模型,开展成人和儿童的重金属健康风险评价。结果表明：灰尘中10种重金属平均含量均超昆明市土壤背景值,其中Cd、Hg和Zn平均含量超背景值6倍,Cr、Ni、Co的I_geo<1。污染负荷指数法结果显示Hg、Cd、Zn中度污染,Pb、Cu和As则具有中等以上生态风险。人体健康风险评价结果显示,经口摄入为重金属主要暴露途径,其次是皮肤直接接触和呼吸吸入。Ni、As、Cd、Co和Cr的致癌风险值均小于10^-6,但若长期处于此种环境,可能会存在潜在的致癌风险。对于非致癌元素而言,Pb、Zn、Cu、Mn非致癌健康风险值都远小于1,即风险可以忽略。     

微波消解-石墨炉原子吸收法测定土壤中铊

通过研究土壤消解体系、混合基体改进剂的使用、石墨管类型的选择和标准加入定量过程对测定结果的影响,建立了适用于土壤中重金属铊的微波消解-平台石墨炉原子吸收方法。结果表明,使用HNO_3-HF-H_2O_2消解体系对土壤进行微波消解,石墨炉原子吸收测定过程采用Pd(NO_3)_2/Mg(NO_3)_2混合基体改进剂和平台石墨管,土壤中铊的检出限可达0.05 mg/kg,线性相关系数为0.996,加标回收率在95.0%~105.0%。使用该方法测得的结果与ICP-MS法比较,无统计学差异。改进后的方法具有简单快捷、灵敏度高、重现性好、线性范围广、结果准确等优势,易于推广使用。     

高低温试验箱围护结构升温传热特性

对高低温试验箱围护结构由低温升至高温时的非稳态传热建立了数学模型,使用TDMA方法进行了围护结构传热数值计算,对3种不同升温工况下的围护结构进行了传热特性分析,使用围护结构质量系数概念来简化计算其在升温时的耗热量。     

2016年长沙市环境空气质量的“周末效应”及“假日效应”

通过获取2016年长沙市连续在线观测得到的PM₁₀、PM_2.5、NO₂、O₃、CO和 SO₂逐时浓度资料,对工作日、周末、节假日（尤其是春节）的空气质量优良天数、污染物浓度变化特征进行对比分析,长沙市2016年6项污染物均表现出一定的"周末效应"现象,周末日平均浓度均低于工作日及全年的日平均浓度,其中PM_2.5最为明显;PM₁₀和PM_2.5浓度均星期一最高,星期六最低,CO和 SO₂浓度周末也均处于相对最低水平,NO₂和O₃在周末的平均浓度略低于工作日水平或与其持平。国庆假期,由于城区人口、车辆减少,长沙大气环境质量相对较好,而春节假期,由于受到烟花爆竹集中燃放的影响,PM₁₀、PM_2.5和SO₂浓度远超过全年平均水平,这在一定程度上说明人类活动对污染物浓度及大气环境质量变化具有一定的影响力。     

自动进样系统结合分光光度法快速测定水质中总磷

基于自动进样系统结合分光光度法,通过对波长、消解条件及显色条件的优化,建立了水中总磷的快速检测分析方法。在优化条件下,总磷的检出限为0.005 mg/L,测定下限为0.020 mg/L。对地表水、生活污水和工业废水3种不同基质的样品进行了加标测定,其回收率为95.0%～102%,相对标准偏差为0.5%～2.7%;与国标方法钼酸铵分光光度法测定水体中总磷进行比对研究,对国家有证标准样品、地表水、生活污水和工业废水测试的结果显示,方法相对偏差为0.4%～3.5%。该方法操作简单、快速、准确,可为应对突发环境事件中总磷的测定提供技术参考。     

改性西瓜皮生物炭的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附特性

以西瓜皮为原料,使用硫化铵[(NH₄)₂S]对其改性制备生物炭(MBC),用于对Pb(Ⅱ)进行吸附.探究了溶液pH、吸附时间、吸附剂添加量、Pb(Ⅱ)初始质量浓度和离子强度等因素对Pb(Ⅱ)吸附效果的影响.结果表明,饱和吸附时间为5 h,吸附反应的最佳pH为6,当Pb(Ⅱ)初始质量浓度1 000 mg·L^-1,吸附剂添加量为2.0 g·L^-1时,MBC对Pb(Ⅱ)的最大吸附量可达97.63 mg·g^-1,明显高于未改性西瓜皮生物炭(BC)对Pb(Ⅱ)的吸附量.改性西瓜皮生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型,证明吸附以单分子层化学吸附为主.使用氢氧化钠溶液对吸附Pb(Ⅱ)之后的MBC进行解吸来研究MBC的可重复使用性,在第六次循环中吸附量仍达64.74 mg·g^-1.采用傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、氮吸附(BET)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)和Zeta电位...     

黄土高原退耕还林（草）前后土壤有机碳密度变化及其对气候变化和人类活动的响应

准确评估黄土高原地区退耕还林前后土壤有机碳储量（SOCS）的变化,探究其时空分布及影响因素之间的关系,对区域循环发展以及生态保护政策的制定具有重要的参考意义.基于黄土高原退耕还林（草）前后（2001~2020年）的气候、人类活动及土壤表层（0~20 cm）和深层（0~100 cm）有机碳密度数据,采用变化趋势分析、克里格差值、方差分解分析等方法,从不同时空尺度上研究了土壤有机碳密度（SOCD）的变化特征及对气候和人为因素变化的相对响应.结果表明：①退耕还林前后全区域表层SOCS增加了833.87万t;深层SOCS增加了1 160.02万t. ②各生物气候分区中,Ⅰ（半湿润森林区）、 Ⅱ（半湿润半干旱林草区）和Ⅲ（半干旱典型草地区）全域平均SOCD呈显著增加,而在Ⅳ（干旱半干旱荒漠草地区）和Ⅴ（干旱荒漠区）中降低. ③不同生态系统平均表层SOCS增量排序为：耕地 >草地 >林地 >灌木 >裸地及稀疏植被;深层土壤增量排序为：草地 >耕地 >林地 >灌木 >裸地及稀疏植被. ④气候因子始终是SOCD变化最重要的驱动因素;年均温和降水量与SOCD变化呈显著正相关.研究结果可为区域生态管理和土地利用政策制定提供数据支撑,以促进黄土高原地区生态环境高质量发展.     

杭州都市圈碳收支的土地利用变化驱动和优化

随着全球变暖等气候变化成为全球性环境问题,厘清基于土地利用变化的碳收支驱动机制成为实现“双碳”目标的必然路径.基于杭州都市圈1995~2020年土地利用变化特征,采用清单核算法、集中化指数和面板回归模型探究碳收支的土地利用变化驱动机制,并根据“情景-行动者”政策分析框架提出国土空间规划耦合土地利用管理的低碳优化策略.结果发现：①研究区碳源能力远高于碳汇能力,碳收支集中化指数整体尚未越过0.4“警戒线”,空间集中水平大小表现为：杭州>黄山>绍兴>衢州>嘉兴≈湖州;②对耕地,较大的面积和较高的形状规整程度有助于降低碳收支量;对建设用地,较大的面积和较高的破碎化程度会加剧碳收支水平,且主要受到其他城镇用地驱动;③较大的耕地面积占比和较高的土地利用混合度会增加碳收支空间均衡性,而工业用地和其他城镇用地的面积占比和破碎化程度增加更易导致碳收支空间分布不均;④国土空间低碳优化需以调整碳源功能用地结构和形态为关键抓手.政策执行层面,中央政府和城市居民对国土空间低碳调控表现出高度支持,地方政府、企业和农村村民的配合度尚不理想,需要配套政策协同引导.研究结论对提升土地利用效率和促进城市低碳发展具有现实意义.     

基于EOF分解和KZ滤波的2019～2021年中国臭氧时空变化及驱动因素分析

基于我国337个地级行政区2019～2021年的3～8月O₃逐时浓度数据及同期气象数据，使用经验正交函数(EOF)分解，分析了我国O₃浓度的主要空间分布模态变化趋势及其主要气象驱动因素.选取31个省会城市，利用KZ滤波将O₃及气象因子的时间序列分解为短期分量、季节分量和长期分量，结合逐步回归模型，建立O₃与气象要素之间的关系，进而重构“气象调整”后O₃浓度的长期分量时间序列.结果表明，在我国O₃浓度变率的总体空间特征基本稳定的背景下，O₃浓度的第一模态整体呈趋同性变化，即O₃浓度变率的高值区域波动性减弱，低值区域波动性增强.气象调整前后不同城市O₃浓度的变化趋势存在一定差异，大部分城市O₃浓度经调整后的长期分量较调整前更“平缓”.其中，气象因素对石家庄、济南和广州等城市O₃浓度长期变化的影响较大，而前体物排放变化对福州、海口、长沙、太原、哈尔滨和乌...