Characterizing ionic species in PM2:5 and PM10 in four Pearl River Delta cities, South China

PM_(2.5)and PM_(10)samples were collected at four major cities in the Pearl River Delta(PRD),South China,during winter and summer in 2002.Six water-soluble ions,Na~ ,NH_4~ ,K~ ,Cl~-,NO_3~- and SO_4~(2-)were measured using ion chromatography.On average,ionic species accounted for 53.3% and 40.5% for PM_(2.5)and PM_(10),respectively in winter and 39.4% and 35.2%,respectively in summer. Secondary ions such as sulfate,nitrate and ammonium accounted for the major part of the total ionic species.Sulfate was the most abundant species followed by nitrate.Overall,a regional pollution tendency was shown that there were higher concentrations of sulfate, nitrate and ammonium in Guangzhou City than those in the other PRD cities.Significant seasonal variations were also observed with higher levels of species in winter but lower in summer.The Asian monsoon system was favorable for removal and diffusion of air pollutants in PRD in summer while highly loading of local industrial emissions tended to deteriorate the air quality as well.NO_3~-/SO_4~(2-) ratio indicated that mobile sources have considerably contribution to the urban aerosol,and stationary sources should not be neglected. Besides the primary emissions,complex atmospheric reactions under favorable weather conditions should be paid more attention for the control of primary emission in the PRD region.     

三峡库区雷暴气候变化特征分析

利用长江三峡库区及其周边地区38个气象站1961～2001年的逐日雷暴资料,统计、分析了三峡库区雷暴日数及其初、终日的时空分布特征。结果表明：41年来,长江三峡库区年平均雷暴日数较多,一般为34～45 d,其中库区西北部和中南部为多雷区;年际变化大,最多年比最少年一般偏多27～61 d;整个库区年雷暴日数的变化均存在不同程度的减少趋势,气候倾向率为 1～7 d/10 a;雷暴出现的季节变化很明显,4～8月为多发时段;雷暴初日库区东部早于西部,终日东西段差别不大;雷暴持续期普遍在195～239 d之间,其中西部持续时间短,东部长;大部地区雷暴初日有推后的变化趋势,推迟速率约2～6 d/10 a;终日有提前的变化趋势,且提前速率为2～4 d/10 a;库区大部雷暴期呈缩短的变化趋势,缩短速率为2～8 d/10 a。     

管制、互动与环境污染第三方治理

《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》在我国环境政策系统中首次提出了"推行环境污染第三方治理",这是我国环境污染防治工作中前所未有的理念与制度创新,其背后的政策选择与价值判断是要求环境污染治理的理念与路径从管制模式向互动模式的转换。本文的主要目的即在研究管制模式向互动模式转变的背景下,"环境污染第三方治理"的理论基础、现实必要性及其制度路径。文章主要运用理论分析、规范分析、比较分析与价值判断的方法,辨析管制模式与互动模式下环境污染治理理念与路径的差异,归纳当前管制模式下环境污染治理制度的内生缺陷,证明环境污染第三方治理的必要性。本文的基本结论是,在管制模式下以行政赋权、"命令—服从"为特征的环境污染防治制度的内在逻辑体现为,制度目标围绕环境行政管理为主线,制度类型以"命令—服从"为重心,这导致了环保目标悬置与制度异化、运动式环境执法以及执法者与污染者合谋形成法律规避等诸多弊病。管制模式下的现行环境污染防治制度缺陷之原因在于,规制机制断裂与制度抵牾、制度结构的单向性和封闭性以及闭环逻辑导致的制度僵化与规制俘虏。当前的制度现状亟待秉持互动模式为理念进行矫正。我国新修订的《环境保护法》提出的"损害担责"原则为环境污染第三方治理提供了法律依据,环境代执行制度已初具环境污染第三方治理制度的雏形,我们应当从污染防治市场制度的体系化、环境代执行制度的改进、设立清洁水和清洁空气基金和引入环境污染治理等第三方机构等几个方面构建体系完整的环境污染第三方治理制度。     

基于面板数据的研发投入对区域经济增长影响分析

利用长江经济带110个地市1990~2013年RD投入与经济增长水平的相关面板数据,通过单位根检验、协整性检验和面板数据模型,对RD经费投入和人员投入与区域经济增长的影响进行了分析。结果表明:1长江经济带各市的经济增长与RD投入存在长期稳定的关系,RD短期投入对区域经济增长的影响则存在着一定的滞后效应;2RD人员投入产出弹性高于RD经费投入,说明区域经济增长对RD人员的依赖性更大;3RD投入表现出东部地区高于中部地区,中部地区高于西部地区,但RD投入对区域经济增长的影响则表现出中西部大于东部的现象,造成这一现象的原因在于所处发展阶段的不同和东中西区域经济特征不同。最后,从加大RD经费投入强度、制定RD投入中长期计划等方面提出了促进区域经济增长的建议。     

生态示范区内生态工业建设模式探讨

生态工业建设为生态示范区建设的重要内容之一 ,是一项涉及到地区经济发展、人地关系协调的重大举措。从生态示范区建设中生态工业的基本定义出发 ,对生态工业建设层次进行详尽分析 ;并结合代表江苏省苏南、苏中和苏北不同社会经济发展水平的三个地区——吴县市、邗江县和邳州市的具体案例 ,通过对其产业构成、主导产业、消费结构以及经济发展总量与人均水平的对比分析 ,指出经济发展水平较低的地区要立足当地农业资源 ,实施末端治理并逐步推广清洁生产这种较低层次的生态工业建设模式 ;而经济发展较好的地区其生态工业的建设则要采用生态企业以及生态工业园区这种较高层次的建设模式。为确保生态工业建设的顺利实施 ,最后从政府、企业、市场和公众四方面提出了生态工业建设的驱动机制     

中国流域内农业水费的分担模式

阐释了建立流域内农业水费分担模式的必要性及内在要求,针对当前几种典型的分担模式进行了经济学的对比分析,进而通过综合考虑农业用水供需双方的经济利益,建立起灌区供水单位与农民用水户的节水激励模型并对其进行数理分析,考察了基于节水激励的农业水费分担模式,并在此基础上设计了流域内农业水费分担模式的运作流程。研究得出,财政直接补贴农户的方式增加了消费者福利的同时,可以避免间接补贴方式下"鼓励浪费"现象的发生,相比之下较为有效。然而,目前过低的农业水价大大限制了市场的调节功能,为此适当提高现行水价,并在此基础上实行政府对农户的直接财政补贴,不仅能够减轻现阶段农民水费负担,而且可以对农业用水的供需双方产生节水激励,有助于缓解我国水资源的短缺与发展节水农业。在具体操作流程中,应采取补贴农户与补贴灌区相结合的方式。     

安徽省冬季PM2.5污染来源及其成因分析

随着中国城市化和工业化的加速发展,大气污染的问题日益突出,严重危害公众身体健康。基于安徽省逐小时PM2.5浓度监测数据,采用后向轨迹模式、潜在源因子分析法（PSCF）和权重浓度分析法（CWT）,构建PM2.5来源分析模型,分析了安徽省PM2.5的来源,并结合地理探测器辨析了影响PM2.5本底贡献浓度的驱动因子。结果表明：（1）本底贡献、本底外溢和外地输送这3个动态过程对安徽省PM2.5浓度的时空变化有重要的影响;（2）PM2.5月累计逐小时测量浓度、总浓度、外地输送浓度、本底贡献浓度、本底外溢浓度和月均PM2.5本底排放贡献率,均在整体呈现出西南高、东北低的分布趋势,但前3项在安徽西北部的阜阳、亳州和淮北等地出现高值区;（3）安徽省约97.5%的面积外地输送贡献率>50%,下辖市PM2.5本底排放贡献率在30%~50%,说明1月污染以外地输送为主;（4）工厂密度、车辆保有量密度和人口密度对PM2.5月累计本底贡献浓度的解释力q值分别为0.33、0.47和0.61,通过与PM2.5月累计测量浓度地理探测分析结果的比较,表明人为要素与PM2.5月累计本底贡献浓度的关系更加密切。研究结果可为区域大气污染治理提供科学的参考依据。     

基于不透水表面指数的城市扩张趋势及驱动机制分析——以南京市为例

城市扩张趋势及驱动机制研究存在两大难题:(1)传统景观数据的混合像元问题影响城市扩张趋势研究的准确性;(2)城市扩张驱动因子的共线性问题影响驱动机制研究结论的可靠性.针对上述问题,以南京市为例,利用不透水表面分析结果,采用不透水面加权平均重心分析、线性方向均值分析及标准差椭圆分析方法开展2000～2017年城市扩张趋势研究,并利用偏最小二乘回归分析方法对城市扩张驱动机制开展定性及定量分析.结果表明:南京市整体上表现为多中心非同步的蔓延式扩张;2000～2017年的3个时间跨度内,南京市整体的不透水表面扩张速度不断增长,年均不透水表面加权平均重心转移距离分别为303,379,611 m,全市尺度上往顺时针偏北259.12.方向转移2 564 m,具体到各辖区,重心转移距离存在较大差异;城市扩张的外部形态特征具有明显的方向性,2000、2005、2010以及2017年4个时期,不透水表面的标准差椭圆扁率均在2.232以上,主要表现为南北向扩张,各辖区扩张方向性不同;城市外部空间特征及发展战略、河流水系及自然保护区分布、土地利用规划等因素表现为对城市扩张方向的约束和限制作用;第二产业从业人员数量、人口密度、第三产业固定资产投资额、地区生产总值、城乡人均可支配收入等因素成为影响城市扩张规模的主要因素.     

鄱阳湖克氏原螯虾的分布现状及其群体外部形态聚类分析

克氏原螯虾(Procambarus clarkii)作为外来入侵物种,对淡水水生生物的多样性已构成严重威胁为国内外学者所共识。有鉴于此,本项目通过对环鄱阳湖湖盆地域9县（市）计12个调查点进行样本采集,并对其多个形态学指标进行测量和数据聚类分析,以探讨克氏原螯虾在该地域的地理分布现状。研究结果表明,克氏原螯虾在鄱阳湖湖盆地域已占据一定的生态地位,并呈现全湖广泛分布及泛滥孳生趋势,已形成对其他水生生物多样性和生态系统稳定的潜在威胁;聚类分析结果显示,鄱阳湖克氏原螯虾群体外部形态上分为两个类群,即星子县、永修县、共青城市群体为一类,鄱阳县、新建县、余干县群体聚成一类,两类群似不存在地域上的交叉,但尚不能说明这两类群为完全不同的群体。同时,提出了防控克氏原螯虾的可行性建议     

Effect of alginate on the aggregation kinetics of copper oxide nanoparticles (CuO NPs): bridging interaction and hetero-aggregation induced by Ca<Superscript>2+</Superscript>

The stability of CuO nanoparticles (NPs) is expected to play a key role in the environmental risk assessment of nanotoxicity in aquatic systems. In this study, the effect of alginate (model polysaccharides) on the stability of CuO NPs in various environmentally relevant ionic strength conditions was investigated by using time-resolved dynamic light scattering. Significant aggregation of CuO NPs was observed in the presence of both monovalent and divalent cations. The critical coagulation concentrations (CCC) were 54.5 and 2.9 mM for NaNO₃ and Ca(NO₃)₂, respectively. The presence of alginate slowed nano-CuO aggregation rates over the entire NaNO₃ concentration range due to the combined electrostatic and steric effect. High concentrations of Ca²⁺ (>6 mM) resulted in stronger adsorption of alginate onto CuO NPs; however, enhanced aggregation of CuO NPs occurred simultaneously under the same conditions. Spectroscopic analysis revealed that the bridging interaction of alginate with Ca²⁺ might be an important mechanism for the enhanced aggregation. Furthermore, significant coagulation of the alginate molecules was observed in solutions of high Ca²⁺ concentrations, indicating a hetero-aggregation mechanism between the alginate-covered CuO NPs and the unabsorbed alginate. These results suggested a different aggregation mechanism of NPs might co-exist in aqueous systems enriched with natural organic matter, which should be taken into consideration in future studies.

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Graphical abstract Hetero-aggregation mechanism of CuO nanoparticles and alginate under high concentration of Ca²⁺