河谷城市大气环境容量的研究

科学核算大气环境容量,对于合理确定污染物总量控制指标,进而实施大气污染管控措施、治理区域大气污染问题有重要意义.以河谷城市兰州市中心城区为研究区域,利用WRF模式模拟了研究区域的边界层高度及混合层平均风速,并根据地形条件,从污染气象角度给出了扩散单元面积,利用A值法（A为地理区域性总量控制系数）计算兰州市中心城区SO₂、NO_x及VOCs的大气环境容量;同时,将兰州市中心城区2016年SO₂和NO_x的排放总量与SO₂和NO_x的环境容量进行对比,结合区域环境质量监测资料说明大气环境容量设置的合理性.结果表明:①兰州市中心城区的A值具有季节性变化特征,其在春、夏两季较大,在秋、冬两季较小,春、夏两季A值较大的主要原因是边界层高度及边界层内的平均风速较大,而冬季则相反.②兰州市中心城区SO₂、NO_x和VOCs的大气环境容量分别为4.05×104、1.81×104和5.44×104 t/a.③2016年SO₂的实际年排放量（1.62×104 t）未超过大气环境容量限值（4.05×104 t）,尚有余量（2.43×104 t）,这与兰州市2016年4个环境空气质量监测点ρ（SO₂）年均值均达到GB 3095-2012《环境空气质量标准》二级标准的现状一致;NO_x的实际年排放量（3.16×104 t）已超过大气环境容量限值（1.81×104 t）,无环境容量（-1.35×104 t）,这与兰州市2016年4个环境空气质量监测点ρ（NO_x）年均值均超过GB 3095-2012二级标准值的现状一致.研究显示,采用A值法计算的兰州市大气环境容量符合区域污染扩散特征.      

河谷城市通风系数研究

通风系数是科学确定污染物排放总量的基础.利用WRF模式模拟的边界层高度和风速计算了兰州新区2014年4个季节的通风系数,探讨了风速的季节性变化和日变化特征.结果表明:①WRF模式模拟得到的兰州新区的混合层平均风速呈夜间高、日间低的特征,日间混合层内平均风速最大值出现在20:00左右,这与地面风速积分法确定的平均风速具有较高相关性,验证了利用模式模拟边界层内平均风速特征的能力.②混合层高度季节变化呈现春夏季高、秋冬季低的特征;受太阳辐射的影响,日间混合层高度明显高于夜间.③通风系数具有明显的季节性变化特征（4个季节的通风系数分别为4 607.6、5 424.1、1 316.4、706.9 m2/s）,夏季高,冬季小,这与混合层高度和混合层内平均风速的季节性变化特征一致;日变化呈现单峰型的变化规律,冬季的峰值出现在15:00,而其他3个季节的峰值则出现在17:00左右.研究显示,WRF模式的模拟结果可以较好地反映混合层平均风速的基本特征,利用WRF模式模拟的结果计算得到的河谷地形的通风系数较为合理,不同季节的通风系数差异较大.      

飞机客舱安全疏散影响因素研究

为提高和优化民航客机安全疏散效率,选取出口个数、出口位置、出口宽度和过道宽度四个因素,基于steering模型构建仿真模型,分析不同因素对疏散效率的影响。结果表明,前后出口疏散效率优于中间出口,且出口大于3个时,增加出口对疏散效率影响不显著;出口宽度从50cm增加到65cm,疏散效率提升明显,大于65cm之后,对疏散影响不显著;过道宽度设置为70cm较为合理;客舱前后区域疏散时间差异明显,前部疏散明显快于后部;通过优化客舱布局,设置合理的结构参数,消除了过道和出口瓶颈,并显著提升了客舱人员疏散效率。     

刍愿减排市场能走多远

近来国内几家环境交易所动作频频。2009年8月5日,国内第一笔自愿碳减排交易（VER）在北京环境交易所达成。此笔交易的购买方是家上海企业,购买标的是奥运会期间北京绿色出行活动产生的8026吨碳减排指标,成交价格为27．76万元人民币,约合每吨碳指标35元人民币（5美元）;供给方来自中国民间组织合作促进会和美国环保协会等单位于2008年共同发起的“绿色出行碳路”行动,经清华大学交通研究所核准,2008年奥运单双号限行期间,北京市近百家企事业单位及8万多民众参与了此活动,共计减排二氧化磺8895.06吨。     

综合灾害风险防范凝聚力研究进展与展望

"凝聚力"一直以来是地理学和众多相关学科开展综合研究关注的焦点。不同研究领域各有侧重,旨在通过"凝聚力"的理解与应用,回答本领域的"综合性"和"系统性"问题。在灾害风险防范领域,近年来引入了"凝聚力"概念,为该领域开展综合研究开辟了一条新思路。该文从人文、自然、综合地理过程的角度,分别梳理了凝聚力研究的理论与方法,总结了各相关领域对开展综合灾害风险防范凝聚力研究的启示。结果表明:(1)人文过程的凝聚力研究,主要关注"人与人、人与社会"的人文地理过程关系,其强调通过制度设计、将各个要素团结起来,最终使得社会资源发挥最大效益。主要方法包括多指标综合、概念模型分析和情景模拟等;(2)自然过程的凝聚力研究,主要从自然地理系统的角度分析凝聚力,探讨维护自然地理系统各要素功能在其系统中的稳定性。主要方法包括实验法、力学模型、属性比值法等;(3)灾害风险防范的凝聚力研究,主要从社会-生态系统的角度分析凝聚力,认为凝聚力是综合减灾过程中,人们的共识与减灾资源利用效率和效益最大化的实现过程。主要方法包括多元回归分析、凝聚力概念模型、凝聚度模型以及仿真模拟等。进一步从多灾种、多过程角度开展凝聚力的实践研究,加强定量化和模拟计算对综合灾害风险防范具有重要理论和应用价值。     

微生物转化淀粉废水制备生物灭蚊剂

采用摇瓶发酵试验探讨了淀粉废水为原料制备微生物灭蚊剂的可行性.结果表明,无需任何预处理工序,淀粉废水可作为微生物灭蚊菌株(Bacillus thuringiensis subsp. israelensis 187菌株和Bacillus sphaericus 2362菌株)的优良发酵培养基.Bti 187和Bs 2362菌株能在淀粉废水(含固率2.5%)为唯一原料的培养基中正常生长发育,并且产孢产毒.Bti 187和Bs 2362在淀粉废水发酵42 h,活菌数分别可达7.5×108、4.5×108 CFU·mL-1;抗热性芽孢数分别可达5.1×108、2.7×108 CFU·mL-1,均显著高于常规LB培养基.与LB培养基相比,淀粉废水培养基有利于提高芽孢产率、缩短发酵周期.毒力测定表明,淀粉废水培养42 h的Bti发酵液对淡色库蚊和白纹伊蚊的LC50分别为0.78、0.87 μg·mL-1,淀粉废水培养42 h的Bs发酵液对淡色库蚊和白纹伊蚊的LC50分别为0.70、16.06 μg·mL-1,淀粉废水明显有利于Bti 187与Bs 2362菌株的产毒.本研究不仅为淀粉废水提供了高附加值的处置新途径,而且可显著降低生物灭蚊剂的生产成本,具有广阔的应用前景.     

城市生活垃圾焚烧社会成本评估方法与应用——以北京市为例

中国缺乏生活垃圾管理成本核算,各类隐性补贴使生活垃圾焚烧社会成本被低估。本文将这一成本界定为社会因生活垃圾焚烧而承担的,以市场价核算的成本。基于生命周期评价(LCA)框架建立了城市生活垃圾焚烧社会成本核算方法,将该成本分为补贴项目与外部成本。前者包括固定成本、可变成本、税收减免,采用直接成本法、机会成本法、比较法计算;后者采用美国加州环保局热点分析计划建立的暴露途径分析方法,利用空气扩散模型(AERMOD)、空气扩散与风险评估工具(ADMRT)、"工资—风险"法计算二口恶英致癌健康损失。基于北京市运营的3座生活垃圾焚烧处理厂运营数据、排放参数、地形与气象参数对成本进行评估,结果表明:2015年北京市生活垃圾焚烧社会成本20.4亿元,相当于1 088.5元/t;其中,补贴项目占比30%,相当于324.5元/t,健康损失占比70%,相当于752.8元/t;垃圾处理费和电价补贴分别占补贴项目的 50.2%、20%,是焚烧厂的主要收入;生活垃圾管理"收集—转运—焚烧"全过程社会成本为42.2亿元,相当于2 253元/t,远高于40—300元/t的处理费标准。生活垃圾焚烧代价巨大但被隐蔽,又缺乏专门的危险空气污染物排放标准与健康风险评估,垃圾焚烧社会成本存在失控风险。建议:建立生活垃圾管理社会成本核算准则,实现成本显性化;明确生活垃圾管理社会成本降低目标,以强制源头分类、计量收费政策降低垃圾清运量、焚烧量;建立危险空气污染物定量风险评估制度,实施二口恶英减排。     

湘江长沙综合枢纽工程库区9种痕量元素污染评价

通过对2018年10月~2019年8月湘江长沙综合枢纽工程库区水体中的9种痕量元素的含量进行分析和污染现状评价,为研究区域的痕量元素污染防治提供技术支撑。结果表明在湘江长沙综合枢纽工程库区,9种痕量元素的含量浓度均符合国家地表水环境质量标准(GB3838-2002);从空间分布来看,铊、钼、锑、钒、镍、钡空间分布比较均衡,钴、硼、铍空间分布呈现无规则波动;从时间分布来看,汛期要优于非汛期,丰水期要优于枯水期。按内梅罗指数法进行评价,库区水体检测点样铊呈现无污染、轻微污染次数分别占总数的92.21%,7.79%,其它元素呈现无污染状态;尤其是较大降水以后或汛期容易出现铊污染的情况。     

外来生物导致的潜在损失评估方法研究:以外来疫病油菜茎基溃疡病为例

以外来疫病——油菜茎基溃疡病为例,提出一种未成功入侵外来生物导致的潜在损失评估方法,根据GARP生态位模型ArcGIS栅格数据图,通过掩膜工具Extract By Mask,提取出每个适生类型在中国各省份的分布面积。构建潜在损失估算模型,从潜在直接经济损失(农产品产值损失、农副食品加工业损失和防控费用)、潜在间接经济损失(油菜旅游产业)和潜在非经济损失(生态系统功能损失)3个方面构建外来入侵生物损失估算体系。研究发现油菜茎基溃疡病入侵的潜在损失总额高达96.05亿元,其中,潜在直接经济损失、潜在间接经济损失和潜在非经济损失分别占潜在损失总量的54.9%、36.0%和9.1%。动植物检疫在防范外来生物入侵中发挥着重要作用。     

中国电线积冰灾害危险性评估和区划

中国有关电线积冰方面的观测资料太少,难以直接用于灾害评估。为了解决这个问题,利用1960-2009年现有的电线积冰和常规气象资料,在分析观测冰重和常规气象指标相关性的基础上,逐步筛选出影响冰重的主要气象指标,构建了电线积冰灾害危险性评估的常规气象指标体系,再利用常规气象资料采用多元线性回归方法估算积冰量,对中国电线积冰灾害危险性进行了评估和区划。结果表明:(1)在综合考虑相关性和空间代表性的基础上,影响雨凇和混合凇冰重的主要气象指标为过程平均风速、积冰时间、过程累计降水量;影响雾凇的为过程平均风速、过程浓雾时间。(2)中国大部分地区电线积冰灾害危险性较低,中高危险区面积较小,分布特征表现出明显的南北差异。中高危险区呈带状分布于南方地区的长江中下游山地丘陵区,北方地区则呈点状分布,具体位置与山地丘陵、江河湖泊均有着密切的关系。