基于“质心”迁移的典型城市群氮排放-干沉降输送过程研究

含氮化合物的排放、输送和沉降是生物地球化学氮循环的关键过程，对生态系统和气候变化具有重要影响.其中输送过程的定量化表征一直是困扰沉降来源识别的突出难点之一.为此，本研究采用WRF-EMEP模型模拟2015年我国大气氮干沉降时空分布特征，通过标准差椭圆（SDE）"质心"迁移法定量分析京津冀地区（BTH）、长江三角洲（YRD）和珠江三角洲（PRD）3大典型城市群的氮排放-干沉降输送过程，评估不同区域大气氮干沉降输送过程的季节差异和影响因素.研究结果表明，我国典型城市群氮干沉降通量呈现出散布于城市群周边50~200 km地区的空间分布格局，其中氧化态氮（NO_y）和还原态氮（NH_x）沉降的年平均通量水平分别为8.5 （6.0~22.0） kg ·hm^-2·a^-1和10.2 （6.0~31.0） kg ·hm^-2·a^-1.氧化态氮和还原态氮的输送方向均受大气环流运动主导：在同一城市群，各季节氧化态氮和还原态氮的输送方向保持一致；在不同城市群，二者的输送方向具有季节性差异：京津冀地区氮沉降春秋冬三季多向东及东南方向迁移，夏季向南迁移；受西太平洋副热带反气旋环流影响，长三角地区春夏季氮沉降向西迁移；珠三角地区氮沉降在春夏季往偏北方向迁移，秋冬两季向西南方向迁移.氧化态氮和还原态氮的输送距离受其化学性质主导：在相同气象条件下，氧化态氮传输距离约为还原态氮传输距离的1~2倍，使得氧化氮多沉降在城市群的域外，而还原态氮主要沉降在排放源周边区域.其中，不同城市群氮沉降的输送距离有一定差异，除夏季外，京津冀地区（127~541 km）和长三角地区（108~374 km）的输送距离高于珠三角地区（57~285 km），其中京津冀地区和珠三角地区沉降主要在域外，即两地的氮排放更易输送到周边地区.因此，在开展氮沉降生态效应相关研究时，应关注周边地区对本地氧化态氮输送的影响.     

广东省应急响应对空气质量的影响特征

通过收集广东省21个地级市2016年1月1日～2020年12月31日的空气质量日数据,选择PM2.5、PM10、NO2和O3为空气质量代表指标,采用固定效应计量模型,分析广东省突发公共卫生事件应急响应对空气质量的影响特征.结果发现,与无应急响应等级时期相比,各应急响应等级下PM2.5、PM10和NO2浓度下降幅度范围分...     

基于Voronoi图和时间效应的矿柱失稳预测

针对香炉山大规模地下采空区,借助Voronoi图确定分摊面积来模拟矿柱荷载分布、矿柱破坏、荷载转移以及荷载重新分布的过程,从而确定现阶段的不稳定矿柱,并在此基础上考虑时间效应。用该方法可得出,目前香炉山钨矿不稳定矿柱的失稳不会造成大规模的坍塌,考虑时间效应,则20年时间效应内二四坑口的南区有发生连续坍塌的可能。为防止矿柱发生大范围坍塌,结合香炉山钨矿的实际情况,最终确定胶结充填法为该矿山当前处理空区的最适宜方法。     

过渡金属负载γ-Al2O3对HCN催化水解性能的影响

为高效催化水解净化废气中的HCN,采用等体积浸渍法改性γ-Al₂O₃制备HCN水解催化剂,考察不同金属组分及其负载量对HCN催化水解效率的影响. 结果表明:不同金属对HCN的催化水解活性依次为Cu>Cr>Fe>Zn>Ni>Co,Cu/γ-Al₂O₃系催化剂中Cu的最佳负载量为15.0%,添加1.0%的Ni有助于增加该催化剂对HCN的催化水解性能. 空速为18 000 h-1时,Cu/Ni/γ-Al₂O₃型催化剂在6 h内净化效率均能保持在91%以上,尾气中ρ(NH₃)为16.6 mg/m3. 采用X线衍射(XRD)、扫描电镜与能量色谱(SEM/EDS)、N₂物理吸附(N₂-BET)对Cu/Ni/γ-Al₂O₃系催化剂表征可知,CuO是Cu/Ni/γ-Al₂O₃系催化剂的主要活性成分,与未改性γ-Al₂O₃相比,Cu、Ni改性后催化剂微孔和中孔(孔宽为1.7~15.0 nm)的孔体积有所降低,其中直径较小的中孔对HCN的催化水解起主导作用.      

西藏土壤汞的分布特征及污染评价

为了解西藏地区土壤汞的污染水平与现状,采集西藏四区-市（拉萨、林芝、那曲、阿里、日喀则）耕地、冲积土、草地、荒地4 种类型的土壤,其中表层土壤54 个,剖面样品18 个.利用直接加热-金管富集-原子吸收法对土壤中汞含量进行分析,结果表明,西藏地区土壤中汞含量平均含量为0.026 mg·kg^-1,低于我国土壤中汞的背景值,与先前西藏土壤中汞的含量相近.部分样品中汞的含量较高,其中最大值为0.563 mg·kg^-1,可能与人为源点状污染有关.西藏土壤汞的分布具有显著的地势分布特征,土壤中汞含量从东南到西北逐渐降低.这与西藏的地势条件和人为活动有关.由于土壤中有机质与人为影响的差异,不同类型土壤中耕地土壤汞含量最高（0.051 mg·kg^-1）,冲积土最低（0.015 mg·kg^-1）,偏远地区荒地汞含量最稳定.西藏东南和西北地区土壤汞的垂直分布特征有明显的差异,西北低汞含量地区垂直分布特征主要表现为表层〉中层〉底层,而东南地区分布规律并不明显,人为翻动频繁和较复杂汞来源与迁移是造成都东南部耕地土壤和河滩土汞含量垂直分布的主要原因.以西藏土壤背景含量水平为单因子污染评价标准,结果显示西藏27.4%的土壤处于中度或重度污染,31.5%处于无污染状态,人为活动对西藏地区土壤中汞含量的升高有较大的贡献.     

北京市工业废水和城市污水中有机氮、有机磷类农药残留分析

建立了基于^18C固相萃取柱和气相色谱／氮磷检测器(GC／NPD)分析水体中环境激素类物质——有机氮、有机磷类农药的分析方法．并对方法的回收率、灵敏度进行了评价。同时分析了北京市七类典型污染点源50个采样点位有机氮、有机磷类农药的浓度。检出的有机氮、有机磷农药包括马拉硫磷、莠去津、对硫磷和乙草胺．检出率都较低。低于8％;检出有机氮、有机磷农药的浓度范围是0．11～4．02mg／L。该方法对有机氮、有机磷农药的回收率除嗪草酮为30％外．其余在83．9％～94．7％之间。     

如何应对液氯运输发生的泄漏事故

1引言 氯被人们在生活、生产中广泛使用.多用于自来水消毒、纸浆漂白、制溴、橡胶、油墨、颜料和农药等.然而氯的危险性更值得我们注意,如氯能与许多化学品如乙炔、乙醚、氢气等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质;人体吸入氯气会中毒,吸入极高浓度的氯气,可引起死亡;氯挥发性极强,空气中的水蒸汽即可与之反应生成盐酸雾及次氯酸,所到之处腐蚀物品、危害人体和动植物.由于目前相关防范措施还不完善,人们的安全意识还不够强等原因,时常有液氯泄漏事故发生,随之酿成人员中毒、爆炸等灾害性事故.因此如何利用现有的科学技术手段,及时准确采取应对液氯泄漏事故安全措施显得至关重要.     

神经网络用于卤代肉桂酸对羊角月牙藻毒性的预测研究

卤代肉桂酸因具有肉桂酸一样的抑菌、抗氧化和抗微生物活性作用,故被广泛应用于医药、化妆品和农药等生产行业.为了研究卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性与其分子结构之间的定量构效关系,基于分子拓扑理论,计算了14个卤代肉桂酸分子的4类分子结构参数,筛选了电性拓扑状态指数(E13)和电性距离矢量(M15)作为理论结构描述符,将其与卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性进行回归分析,并将这2种参数作为神经网络法的输入层参数,采用2-2-1的神经网络结构,构建了相关性良好的预测毒性的神经网络模型,模型的总相关系数(R总)为0.951,预测的毒性值与其相应文献实验值的相对平均误差为4.49％,吻合度较好,利用模型预测了另外12种卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性.结果表明,卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性与2种分子结构参数具有良好的非线性关系.     

Can floor-area-ratio incentive promote low impact development in a highly urbanized area?—A case study in Changzhou City,China

As an environmental friendly measure for surface runoff reduction, low impact development (LID) has been applied successfully in urban areas. However, due to high price of land and additional expense for LID construction in highly urbanized areas, the developers of real estate would not like to proceed LID exploitation. Floor area ratio (FAR) refers to “the ratio of a building’s total floor area to the size of the piece of land upon which it is built.” Increasing FAR indicates that the developers can construct higher buildings and earn more money. By means of awarding FAR, the developers may be willing to practice LID construction. In this study, a new residential district is selected as a case study to analyze the tradeoff between the runoff reduction goal achieving by LID practices and the incentive of awarding FAR to promote LID construction. The System for Urban Stormwater Treatment and Analysis IntegratioN (SUSTAIN) model is applied to simulate the runoff reduction under various LID designs and then derive the Pareto-optimal solutions to achieve urban runoff reduction goals based on cost efficiency. The results indicates that the maximum surface runoff reduction is 20.5%. Under the extremity scenarios, the government has options to award FAR of 0.028, 0.038 and 0.047 and the net benefits developers gain are 0 CNY, one million CNYand two million CNY, respectively. The results provide a LID construction guideline related to awarding FAR, which supports incentive policy making for promoting LID practices in the highly urbanized areas.

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水深和扰动对北运河沉积物释放的模拟研究

结合汛期河道水位上涨现状,以河流沉积物为研究对象,通过实验室水槽模拟河道的方式,分别在静置和扰动两种工况下,探索汛期降雨导致河道水位上涨对河道沉积物中污染物释放的影响.研究结果表明,在静置条件下,水深正向影响沉积物中COD_Cr的释放通量（R²=0.945）,负向影响NH₃-N释放通量（R²=0.967）.在扰动条件下,水深负向影响沉积物中硝酸盐氮的释放通量（R²=0.892）,正向影响其他污染物的释放通量.与水位0.3 m相比,水位在0.9 m时,扰动条件下沉积物中COD_Cr、TN、TP以及活性磷的平均释放通量分别提高约150.09%、63.59%、400.84%和352.28%.水位上涨会明显提升沉积物中污染物释放通量,水深对扰动条件下污染物释放更敏感.