基于源反演和气溶胶同化方法天津空气质量模式预报能力改进

为提升天津空气质量数值模式精细化预报能力,基于高分辨率排放源清单,技术应用源反演技术和气溶胶三维变分同化方法开展2020年天津空气质量数值预测分析,评估不同技术对空气质量模式预报能力改进,并结合气象因素评估模式系统性误差,以期提升天津空气质量精细化预报能力,服务分区精细化大气污染防治.结果表明,基于高分辨率排放源清单、源反演技术和气溶胶三维变分同化方法,可有效改进天津空气质量模式预报能力,调整后天津PM_2.5、 PM₁₀、 SO₂、 NO₂和O₃浓度预报平均偏差均在2μg·m^-3以内,其中高分辨率排放源清单应用后PM_2.5平均偏差为1.80μg·m^-3,源反演技术和气溶胶三维变分同化技术应用后平均偏差分别为-1.45μg·m^-3和-3.98μg·m^-3,均显著小于原模式的18.75μg·m^-3; PM_2.5浓度预报和实况的相关...     

细颗粒物和臭氧协同监测现状与建议

细颗粒物和臭氧协同控制是深入打好蓝天保卫战的重要课题.加强细颗粒物和臭氧协同监测,对精准科学制定协同控制策略具有积极意义.文章从监测网络、质量管理、数据应用等方面分析了我国细颗粒物和臭氧协同监测工作的现状;针对协同监测在满足管理需求方面的短板和不足,提出了拓展网络功能、完善技术体系、深化数据应用等建议.     

植物细胞吸收镉的机理及镉对植物气孔发育的影响

镉(Cd)是对动植物有严重危害的一种重金属,但关于它如何进入细胞以及它对植物发育影响的研究很少。通过观察Cd暴露下的3种植物——凤仙花、牵牛花、紫茉莉的生长状况,用台盼蓝染根细胞核和通过叶表皮造模技术观察气孔变化,初步研究了Cd进入细胞的可能途径,提出了Cd进入植物体内的细胞模型,并观察了Cd对气孔发育的影响。结果表明:Cd环境暴露下,用台盼蓝染色凤仙花的根可使其根毛细胞核染色,而对照不被染色。根据三种植物在Cd暴露条件下的生长状况和植株死亡时的表现,提出了Cd进入细胞的模型:Cd首先与细胞膜上的蛋白质结合,使细胞膜上形成可以允许Cd~(2+)或其他离子进出细胞的孔,Cd通过扩散进入细胞;与膜蛋白结合的Cd为可逆结合,依据Cd浓度形成平衡。Cd影响气孔的开闭和发育。当Cd浓度变化时,气孔闭合率也发生变化。在叶子的发育中,如果有Cd的存在,气孔的发育偏离原有的进程,牵牛花叶子的副卫细胞消失,同时气孔数量减少。对Cd敏感的凤仙花的气孔密度严重减少,紫茉莉和牵牛花气孔则少量减少。同时叶表皮细胞壁的弯曲形状也发生较大变化,表皮细胞也明显变小。     

美国国家公园路百年发展历程及借鉴

国家公园路是美国国家公园的重要组成部分,道路与国家公园融为一体,是国家公园的特色和品牌形象。国家公园路不仅是国家公园的重要交通方式,其本身就是旅游吸引物和旅游目的地。对于游客来说,在国家公园路上行驶就是游览国家公园。国家公园路的发展体现了道路工程与美学、哲学、游憩、生态等多学科的融合,促进了道路从单一交通功能向游憩、景观、文化和保护等复合功能转变,突出地展示了绚丽的景观和充满想象的工程线形,也展示了在保护无价的自然和文化资源的同时如何提供多元化的游憩机会,以实现环境保护与游客公众之间的平衡。本文从相关概念、发展背景、建设理念、发展举措、管理体制、资金资助、建设实践等方面,对百余年来美国国家公园路的发展历程进行了深入解析,对发展经验启示进行总结,以期从本质上去把握国家公园路发展规律,并由此提出了中国国家公园路发展之借鉴。这些研究对于蓬勃发展的中国国家公园、国家公园路,以及旅游风景道及旅游公路来说,都具有十分重要的理论价值与实践意义。     

Insights into the phenomenon of an explosive growth and sharp decline in haze: A case study in Beijing

A severe haze episode occurred in winter in the North China Plain(NCP),and the phenomenon of an explosive growth and sharp decline in PM_(2.5)(particulate matter with an aerodynamic diameter equal to or less than 2.5μm)concentration was observed.To study the systematic causes for this phenomenon,comprehensive observations were conducted in Beijing from November 26 to December 2,2015;during this period,meteorological parameters,LIDAR data,and the chemical compositions of aerosols were determined.The haze episode was characterized by rapidly varying PM2.5 concentration,and the highest PM_(2.5) concentration reached 667μg/m~3.During the haze episode,the NCP was dominated by a weak high-pressure system and continuously low PBL(planetary boundary layer)heights,which are unfavorable conditions for the diffusion of pollutants.The large increases in the concentrations of SNA(SO_4~(2-),NO_3~-and NH_4~+)during the haze implied that the formation of SNA was the largest contribution.Water vapor also played a vital role in the formation of haze by promoting the chemical transformation of secondary pollutants,which led to higher PM_(2.5) concentrations.The spatial distributions of PM_(2.5) in Beijing at different times and the backward trajectories of the air masses also indicated that pollutants from surrounding provinces in particular,contributed to the higher PM_(2.5)concentration.     

Research progress of disinfection and disinfection by-products in China

Disinfection is an indispensable water treatment process for killing harmful pathogens and protecting human health. However, the disinfection has caused significant public concern due to the formation of toxic disinfection by-products(DBPs). Lots of studies on disinfection and DBPs have been performed in the world since 1974. Although related studies in China started in1980 s, a great progress has been achieved during the last three decades. Therefore, this review summarized the main achievements on disinfection and DPBs studies in China, which included:(1) the occurrence of DBPs in water of China,(2) the identification and detection methods of DBPs,(3) the formation mechanisms of DBPs during disinfection process,(4) the toxicological effects and epidemiological surveys of DBPs,(5) the control and management countermeasures of DBPs in water disinfection, and(6) the challenges and chances of DBPs studies in future. It is expected that this review would provide useful information and reference for optimizing disinfection process, reducing DBPs formation and protecting human health.     

农村散煤替代对PM2.5污染影响及健康效益评估——以河南省为例

基于2016年河南省农村污染物排放清单,采用县级优化模型,设置了基准和散煤治理2种情景,评估了2025年1月份河南省农村散煤替代的减排潜力,利用空气质量模型（WRF-CMAQ）模拟其对PM_2.5污染改善的贡献,并采取泊松回归模型分析了相应的居民健康效益.结果表明,由于围护结构改造的成本较低及保温效果显著,其与采暖设备的组合技术在河南省农村家庭是最适合推广的采暖技术.在散煤治理情景下,2025年1月河南省农村居民燃烧源的SO₂,NO_x,CO,PM₁₀,PM_2.5,VOCs,NH₃排放量与基准情景相比分别下降了98.3%,82.6%,99.8%,99.2%,98.8%,98.2%和99.4%.散煤治理情景下河南省2025年1月PM_2.5浓度模拟结果与基准情景相比下降4.1μg/m³,可以避免2220人过早死亡,带来23.5亿元经济效益.     

UV/Cl工艺对三氯生的去除与降解机理研究

对UV/Cl高级氧化工艺降解水中广谱抗菌剂三氯生（TCS）进行研究,对比单一UV、单一Cl和UV/Cl工艺对TCS的去除效果.考察UV光强、余氯初始浓度、溶液pH值和氨氮浓度等因素对反应的影响,探究TCS在UV/Cl工艺中的降解机理,评估其生态风险.结果表明,与单一UV、单一Cl相比,TCS在UV/Cl工艺中降解效果较好,反应符合准一级反应动力学,降解速率常数随UV光强、余氯初始浓度增大而增大,随NH₄⁺-N浓度的增加而减小.基于HRMS Q-TOF解析出17种中间产物,提出了降解反应路径.发光细菌毒性分析和ECOSAR预测均表明,TCS在UV/Cl工艺中产生毒性较高的中间产物,随着反应的进行,产生了毒性较低的中间产物,生态环境风险得以减少.     

气象因素对大连空气中PM_(2.5)的去除效应分析

根据2013年1月1日至2月15日大连市环境监测中心PM2.5监测数据和大连市气象局风向、风速、降水量等资料,研究了降雪、降雨、风等气象因素对大气中PM2.5的去除效应。结果表明,大连市冬季采暖期PM2.5污染较重,PM2.5浓度受气象因素影响较明显。降雪、降雨、风三种气象因素对大气中PM2.5均有明显的去除效果,因去除机理不同,各气象因素对PM2.5的去除能力大小依次为风、降雨、降雪,去除效率分别为61.6%、46.0%、34.5%。     

浙皖丘陵区饮用水水库夏季有色可溶性有机物光谱特征及环境指示意义

大型水库是我国特大、大中型城市集中式饮用水供水源地且兼具调蓄洪峰、农田灌溉、旅游观光等多种功能.浙皖丘陵地区饮用水水库分布广泛,夏季因藻类增殖而面临一定的水质风险.本研究借助总氮（TN）、总磷（TP）、叶绿素（Chl a）、透明度（SDD）等水质参数,以及基于以上参数所构建的综合富营养指数（TLI）,结合有色可溶性有机物（CDOM）吸收光谱、三维荧光光谱（EEMs）及平行因子分析法（PARAFAC）,试图揭示浙皖丘陵地区共计12个饮用水库夏季营养水平、CDOM光谱特征及环境指示意义.结果表明,本研究调查水库的TLI处于25.0～48.8范围内,属中营养水平,对应a₂₅₄为7.0～10.2 m^-1.TP与Chl a、TLI、a₂₅₄、陆源类腐殖酸C2均具有显著的相关性（p<0.01）,表明TP是饮用水水库藻类增殖的主要制约因子,且与TLI关联密切.水库中Chl a浓度普遍较低,平均值为（8.4±5.7）μg·L^-1,且与类酪氨酸C1、类色氨酸C3不存在显著相关性（p>0.05）,说明藻源C...