京津冀典型城市一次重污染过程特征及边界层结构变化对其影响

为探究典型重污染过程的污染特征与大气边界层结构演变规律,基于PM_2.5采样数据、气象观测数据及WRF-Chem模式,以北京市和石家庄市2016年12月27日—2017年1月10日一次重污染过程为研究对象,对气象要素、PM_2.5化学组分、天气背景场、边界层结构演变特征,以及大气边界层结构变化对ρ(PM_2.5)及其主要化学组分的影响进行分析.结果表明:①研究期间,北京市和石家庄市ρ(PM_2.5)分别为(165.63±110.89)(247.67±95.22)μg/m3,石家庄市污染程度高于北京市;高空纬向环流和地面弱高压控制的天气背景场,低于1.75 m/s的风速以及超过75%的相对湿度是造成北京市与石家庄市重污染的不利气象条件.②重污染时段北京市与石家庄市SNA(SO₄2-、NO₃-、NH₄+三者的统称)与碳质组分(OC、EC)占比之和超过76%,是PM_2.5中的两大主要组分;重污染时段ρ(SNA)占比明显上升,北京市与石家庄市ρ(SNA)占比由非重污染时段的42.23%、45.93%分别升至重污染时段的58.87%、59.62%;北京市与石家庄市ρ(OC)/ρ(EC)分别为5.13、3.51,表明在重污染时段两城市存在明显的二次有机气溶胶污染.③WRF-Chem模式模拟结果表明,PM_2.5污染严重时北京市与石家庄市在300~500 m处均出现明显的逆温,垂直风场主要表现为低层偏南风顺时针向上切变为偏西风,切变高度在400~1 000 m,逆温层结与明显垂直风切变的边界层特征共同抑制了污染物的湍流与扩散.④北京市与石家庄市重污染时段的PBLH(Planetary Boundary Layer Height,大气边界层高度)日均值与非重污染时段相比分别下降了202、128 m,PBLH每下降100 m,北京市与石家庄市ρ(PM_2.5)分别上升18.81、29.85 μg/m3,PBLH下降是导致两城市ρ(PM_2.5)快速上升的重要因素.北京市与石家庄市的PBLH与PM_2.5组分质量浓度之间的相关性不同,北京市PBLH与ρ(SNA)的相关性高于与碳质组分质量浓度的相关性,石家庄市PBLH与ρ(EC)相关性最高,表明此次重污染过程中北京市PM_2.5污染特征以二次形成为主,而石家庄市以一次排放为主.研究显示,北京市与石家庄市此次重污染过程与大气边界层结构变化密切相关.      

气候变化背景下能源转型的地方战略——以德国、美国和日本为例

近年来,加快全球能源转型、实现绿色低碳发展已经成为国际社会的共同使命。在能源转型的进程中,能源结构由传统集中式逐步走向社区分散式,公民由被动接受能源决策向主动参与能源治理实践转变。德国、美国、日本在地方能源转型中根据地区特点衍生出能源合作社、地方型能源公司、公民电厂等发展模式,充分强调公民的参与权利,因地制宜地发挥地方政府的能源治理作用,实现了公民与地方政府在能源转型过程中的良性互动。三国地方政府享有充分的土地利用规划权、成熟的公民参与能源治理途径及多样化的跨域能源合作等经验,对我国地方推动能源转型、应对气候变化具有借鉴意义。     

某轻稀土尾矿库土壤铀、钍污染特征及植物筛选

该研究选择中国北方某轻稀土尾矿库围墙外100 m范围内土壤和植物中铀、钍核素的含量为研究对象,采用野外采样、电感耦合等离子体质谱仪分析、单因子污染指数、富集系数、转运系数、根滞留系数等方法,分析计算该区域5种优势植物(紫花苜蓿Medicago sativa、盐地碱蓬Suaeda salsa、芦苇Phragmites communis、大籽蒿Artemisia sieversiana、波斯菊Cosmos bipinnata)并筛选铀、钍核素的富集植物。结果表明:优势植物铀核素的富集系数为0.01～0.03,转运系数为0.07～0.22,根滞留系数为0.78～0.93。优势植物钍核素的富集系数为0.01～0.08,转运系数为0.03～0.33,根滞留系数为0.67～0.97。该区域5种优势植物富集、转运能力钍核素强于铀核素;富集系数、转运系数均小于1,不是该污染物质的富集植物,不能直接利用当地植物进行土壤铀和钍核素修复,应引种乡土富集植物进行土壤污染修复。     

小水滴在风洞气流中的跟随性

目的获得风挡加温除雨系统试验台翼型上喷雾喷头排列方式和风洞实验风速的最优组合,同时获得不同风速下小水滴在风洞沿程的跟随性和风洞出口截面上质量分数及均匀性等理论数据。方法采用数值模拟方法,对风挡加温除雨系统试验台的风洞和喷头部分进行建模仿真,模拟7个翼型上共60个均布喷头在4类不同进口风速、2类喷头喷速下的8种实验过程。结果得到小水滴在风洞不同实验条件下沿程跟随性的变化规律,同时得到风洞出口处小水滴的分布结果。结论风洞风速越小,喷头喷射发散性越好,而小水滴跟随性越差;反之,风洞风速越大,喷头喷射发散性越差,而小水滴跟随性越好。风洞出口小水滴质量分数随风速增大呈现先高后低的规律,而均匀性随风速增大而变好。     

三峡库区消落带草本植物碳氮磷释放及影响因素

以三峡库区消落带优势草本植物狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthriaaltissima)、稗草(Echinochloacrusgalli)、狗尾草(Setariaviridis)和马唐(Digitariasanguinalis)为试验植物,在室内进行了为期60 d的淹水模拟试验,并对消落带优势草本植物淹水后TOC、TN和TP的释放特征及影响因素进行了研究. 结果表明:5种优势草本植物淹水后均可导致水中pH降低,TOC、TN和TP的U_max(最大单位累积释放量)分别为21.03~43.65、0.50~3.23和0.54~2.69 mg/g,U_max出现在淹水第15~20天,并且TOC、TN和TP的R(释放速率)差异显著;水体中微生物、水体温度和上覆水中ρ(TOC)、ρ(TN)、ρ(TP)对植物淹水后TOC、TN和TP的释放均有一定影响. 在对消落带植被调查研究的基础上,根据淹水试验植物的U_max,对蓄水后三峡库区消落带植被TOC、TN、TP的释放量进行了估算,在蓄水后20 d内,消落带植被可向水体释放大量的TOC、TN和TP,蓄水初期可能会引起库区局部水域水质恶化,影响水库的水环境安全.      

资源可持续利用评价——基于资源福利指数的实证分析

资源可持续利用是可持续发展的核心和重要组成部分,论文将资源可持续利用置于 "自然-经济-社会" 三位一体的复杂系统中进行研究,以资源的综合利用效率为视角,结合人类发展指数(HDI)和生态足迹指数(EFI),提出资源福利指数(RWI),即单位资源投入所产出的福利水平,目的是全面反映在利用资源发展经济的同时反馈给社会的综合效率水平。论文以包括G20 国在内的24 个国家作为研究样本,分析1996-2008 年间各国的HDI、EFI 和RWI的变化情况,以此为依据来评价资源的可持续利用状况,24 个国家资源的可持续利用大致分为三类。第一类,良性发展:RWI增长率>0,社会福利提高,资源消耗减少;第二类,次良性正向发展:RWI增长率>0,社会福利水平和资源消耗都增长,但前者增长的速度高于后者;第三类,次恶性正向发展:RWI增长率<0,社会福利水平和资源消耗都增加,但前者增长的速度低于后者。     

国内外环境风险评价研究进展

环境风险评价始于20世纪70年代，是环境影响评价与风险评价交叉发展的结果，它的诞生一方面是环境保护的迫切需要。另一方面也是环境科学发展的必然结果，标志着环境保护的一次重要战略转折。随着环境影响评价工作的深入展开，环境风险评价已成为环评工作中的一个重要组成部分。该文简要阐明了环境风险评价的有关概念，并从人体健康风险评价和生态风险评价两方面讨论了国内外环境风险评价的研究进展，最后就我国环境风险评价提出几点展望。     

温室气体对气候环境的影响预测及其不确定性

随着温室气体排放量的增加,联系温室气体特有的保温效应,大气平均气温将升高。在采用气候模式对未来近百年的气候变化做出一定预测的基础上,分析未来可能出现的气候变化所造成的对气候环境方面的影响。详细分析了现阶段预测未来气候环境变化存在的不确定性,正是这些不确定性影响了预测的可信度。     

一种降低太阳池老卤水浊度及叶绿素含量的方法

对新近合成的淀粉改性聚合硫酸铝絮凝剂POA降低太阳池中老卤水浊度的条件进行了优化。在老卤液盐度为402‰、pH为6.4、温度为18℃条件下,投加POA为3%(V/V)、400r/min下搅拌1min、200r/min下搅拌10min、70r/min下搅拌10min、沉降时间为90min时,絮凝剂对老卤液的降浊率可达97.8%,浊度降至1～2NTU。与常规的聚合氯化铝和聚合硫酸铝絮凝剂相比,POA对老卤水具有更优良的絮凝降浊能力,降浊率分别提高了62.2%和48.3%。POA处理后的老卤液能在太阳池中稳定运行60d,之后池中不同盐层浊度和叶绿素含量均有一定程度的升高,表明有藻类滋生。     

优质发酵酒精生产酒糟废水回用技术研究

研究以控制优质发酵酒精贸易中二叶恶烷限量为目标,通过实验室模拟研究了不同水源做工艺拌料水时酒精中二叶恶烷含量对比,确定地下水为优质发酵酒精生产的工艺用水;研究了酒糟污水处理后SBR水对酒精发酵质量影响;将小试结论用于酒精生产的实际工艺,产品中二叶恶烷含量检测表明,60%SBR水40%地下水能够满足优质酒精的工艺用水要求。对SBR水反复回用3次后,酒精中二噁烷含量仍处于较低水平,能够满足优质酒精贸易中二叶恶烷限量的要求。