2016—2019年汾渭平原城市空气质量状况分析

基于2016—2019年全国城市环境空气质量国控监测点位自动监测数据,分析了汾渭平原城市空气质量状况。结果表明：2019年,汾渭平原优良天数比例为61.7%,略高于"2+26"城市,明显低于全国及其他区域,空气污染较重。2016—2019年,汾渭平原超标天数中PM_2.5、PM₁₀、O₃作为首要污染物的占比较高,PM_2.5、PM₁₀仍是影响汾渭平原空气质量的最主要污染物,O₃和NO₂的影响逐年升高。汾渭平原PM_2.5浓度呈夏季低、秋冬季高的特点,2019年与2016—2018年PM_2.5均值比较,1、2、4月分别偏高7.5%、36.7%、6.8%,其他月份均偏低,表明1、2、4月空气质量总体恶化,其他月份有所改善。汾渭平原O₃浓度呈夏季高、秋冬季低的特点,O₃浓度总体呈升高趋势,年平均升高10.3 μg/m³,临汾市年平均升幅最显著（26.7 μg/m³）,不同百分位O₃浓度均呈升高趋势,且高百分位浓度升幅明显高于低百分位浓度,年平均升幅最高出现在第90百分位浓度。2016—2019年,O₃单项污染物超标导致优良天数比例损失分别为5.4个百分点、13.0个百分点、11.1个百分点和14.4个百分点,总体呈上升趋势,表明O₃超标对空气质量影响越来越显著。煤炭消耗量、生铁产量、粗钢产量的大幅升高对空气质量有一定影响,建议加大对相关企业污染物的排放量检查,确保超低排放或采取可行的清洁能源替代。温度与O₃浓度呈正相关,2017—2019年,温度大于25 ℃的天数中94.2%出现在6—8月,O₃-8h超标天数占全部超标天数的81.4%,因此应加强温度较高月份的O₃管控。     

青藏高原典型高寒森林地带CH4浓度特征分析

基于波长扫描光腔衰荡光谱线监测系统在海螺沟国家大气背景站(以下简称海螺沟站)开展甲烷(CH_4)连续自动监测,通过局部近似回归法进行背景值筛分分析。结果表明:2016、2017年海螺沟站CH_4年均体积分数和筛分的背景体积分数接近,两者浓度水平与北半球中纬度地区全球本底站CH_4浓度水平相当;海螺沟站CH_4能够代表背景区域浓度水平。海螺沟站CH_4体积分数呈春、夏季低,秋、冬季高特征,季节变化主要受到特定的地理环境和大气环流的影响,大气环流占主导影响。夏季CH_4体积分数最低但日振幅最大,与高原高海拔背景下森林地带的辐射对流引起局地扩散作用有关。采用逐步逼近回归筛分CH_4监测数据,海螺沟站CH_4背景季浓度变化和北半球中高纬度地区其他背景站大气CH_4的季节变化特征以及CH_4季体积分数振幅基本一致。背景站四季的CH_4载荷贡献在16个风向分布结果表明,在春、夏季存在西风带下南亚方向污染物气团的远距离输送;青藏高原东部近地面在冬季处于反气旋冷高压控制下,而SSW方向风向能够短暂打破这种稳定的气象条件,污染物得到迅速扩散,SSW为负贡献。     

在线固相萃取-液相色谱串联质谱法测定污水厂尾水中6种酸性药物

建立了大体积在线固相萃取-液相色谱串联质谱(Online-SPE-LC-MS)检测污水厂尾水中6种酸性药物的方法.10 mL水样采用0.45μm微孔滤膜过滤后经自动进样器直接在线上样,经Atlantis T3柱(100 mm×4.6 mm×3μm)富集,Atlantis T3柱(100 mm×2.1 mm×2.6μm)...     

基于CFSv2的延伸期空气质量数值预报技术及效果评估

介绍了基于CFSv2产品开展空气质量数值模拟的技术方法以及基于该技术的成都市延伸期空气质量预报系统,评价了2019年9月25日至12月25日的预报结果,以2019年12月为例分析了系统对具体污染过程的预报能力。结果表明,系统AQI预报准确率为36.67%,等级预报准确率为68.93%,"时段1"的预报效果优于其余时段,但"时段2"和"时段3"在污染物浓度水平上仍然具有较高的参考价值。系统在PM2.5浓度、气温和气压的变化趋势上提供21 d左右的参考。后续工作中,将针对CFSv2产品开展气象模型参数方案优选,并尝试结合基于GFS产品驱动的常规业务数值预报产品为延伸期空气质量预报提供污染物浓度初始场,减少误差传递,从而提高延伸期空气质量预报产品的准确性和可用性。     

西沙永兴岛黑碳浓度特征初探

2012年5月6—9日利用黑碳仪获得了西沙永兴岛小时黑碳浓度数据。结果显示,西沙永兴岛黑碳小时浓度值变化范围为0.1~2.9 μg/m³,平均浓度为0.6 μg/m³,80.5%的小时浓度数据集中在0.2~0.7 μg/m³;黑碳浓度与风速、降水密切相关,风速大于2.5 m/s有利于黑碳扩散,降水对黑碳冲刷作用明显;黑碳浓度与背景区域的瓦里关黑碳浓度相近,高于背景区域的南极中山站,明显低于国内的多个城市及郊区的黑碳浓度。     

高密度聚乙烯微塑料与氯嘧磺隆对大豆生长和根际细菌群落的复合胁迫效应

随着我国农业的大力发展，塑料地膜和农药被广泛投入到农业生产中，而塑料地膜降解形成的微塑料和农药在土壤中累积也带来诸多环境问题.目前微塑料与农药单一作用的环境生物学效应已有报道，但两者复合胁迫对作物生长和根际土壤细菌群落的影响研究较少.因此，设计高密度聚乙烯微塑料（HDPE，500目）与磺酰脲类除草剂代表品种氯嘧磺隆共处理，研究其对大豆生长的影响，并通过高通量测序技术、互作网络和PICRUSt2功能分析，探究HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫对大豆根际土壤细菌群落多样性、结构组成、菌群网络和土壤功能的影响，阐明HDPE和氯嘧磺隆对大豆的复合毒性.结果表明1% HDPE处理延长氯嘧磺隆在土壤中的半衰期（由11.5 d升至14.3 d），并且HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫较单一污染物对大豆生长的影响更为明显.HiSeq 2500测序表明复合胁迫下的大豆根际细菌群落由20个门、312个属组成，门和属的组成数量显著少于对照和单一处理，并降低具有潜在生物防治特性、植物促生特性等功能菌属的相对丰度（如Nocardioides和Sphingomonas等）.Alpha多样性表明复合胁迫显著降低大豆根际细菌群落的丰富度与多样性，Beta多样性则表明复合胁迫显著改变大豆根际细菌群落结构.组间样品LEfSe和PICRUSt2功能分析表明复合胁迫调控根际细菌群落的优势菌群，并减弱土壤氨基酸代谢、能量代谢和脂质代谢等二级功能层的丰度占比.由属水平网络分析推测复合胁迫降低土壤细菌间的总连接数和网络密度，使网络结构简单化，维持网络稳定的重要菌群种类也发生变化.研究结果表明HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫显著影响大豆生长，并改变大豆根际细菌群落结构、土壤功能和网络结构，相较于单一处理，复合胁迫的潜在危害更大.研究结果可为评价聚乙烯微塑料和氯嘧磺隆生态风险，以及污染土壤修复提供指导.     

武汉市城区热岛效应的遥感研究

随着城市化的迅速发展，城市热岛效应及其所带来的问题对我们日常的生产生活的影响变得日益严重和不可忽视。如何快速、有效地监测城市热场的分布和强度，是解决城市环境问题的迫切需要。采用先进的遥感手段，能够大面积、同步和动态地监测地面热场的分布和变化情况。利用武汉市地区的LANDSAl7 TM图像，对于热红外波段遥感图像灰度值和地面温度之间的关系进行了定量的解译，并且采用IHS图像复合增强的方法得到了武汉市地面热场分布图。取得了很好的模拟效果。结果显示武汉地区热场的分布具有明显的规律性，区域平均温度的分布由高到低为：旧型工业区-新型工业区-老城区-新城区-郊区；城市地面结构对于区域温度有直接的影响；保护现有的水体和增加绿地的分布是缓解城市热岛效应的有效途径。此外还结合图像分析了热场分布的形成因素。     

Wet air oxidation treatment of H acid wastewater

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nano-ZnO对斑马鱼鱼鳔发育毒性效应研究

根据鱼鳔发育的不同阶段,从受精后0 h(0 hours post fertilization, 0 hpf)开始对5个发育阶段(0 hpf～孵化前、0～120 hpf、0～168 hpf、孵化后～120 hpf、120～168 hpf)的斑马鱼进行nano-ZnO暴露实验,研究不同浓度的nano-ZnO对斑马鱼鱼鳔的影响.结果表明,nano-ZnO悬浮液中溶解的Zn~(2+)不是导致斑马鱼死亡和鱼鳔缺损的唯一或主要原因.nano-ZnO暴露浓度越高,斑马鱼的死亡率和鱼鳔缺损率越高,存在剂量-效应关系.15 mg·L~(-1) nano-ZnO可造成90%的斑马鱼鱼鳔缺损和死亡,10 mg·L~(-1) nano-ZnO可导致斑马鱼鱼鳔面积缩小70%.斑马鱼鱼鳔早期发育阶段(0～168 hpf)对nano-ZnO敏感度大小为:出芽阶段(0 hpf～孵化前)充气阶段(孵化后～120 hpf)充气完成阶段(120～168 hpf).斑马鱼鱼鳔的发育面积和发育时间也受nano-ZnO暴露染毒的影响而发生变化.斑马鱼死亡率和鱼鳔缺损率(鱼鳔发育)之间存在相关性(r=0.978,p0.01).这表明斑马鱼鱼鳔的发育缺损是造成斑马鱼胚胎死亡的主要原因之一,但nano-ZnO对斑马鱼鱼鳔的影响机理,尤其是对鱼鳔出芽阶段和充气阶段的致毒机理需要进一步研究.     

玄武湖表层沉积物间隙水与上覆水中微量金属的含量及相关性研究

应用ICP-AES对南京市玄武湖表层沉积物间隙水和上覆水中的金属元素进行定量测试,并对间隙水和上覆水中的金属离子浓度进行了相关性分析。结果表明,大部分间隙水中的金属离子浓度高于上覆水,且在两者中不具有相同的浓度分布趋势;相关性分析表明,除Mn外,其它元素在间隙水和上覆水中的浓度无明显相关性,但是Fe和Mn与其它金属元素之间存在明显的相关性。