国土空间规划体系下的全域环境空间管控研究——以苏州市为例

立足新时期国土空间规划体系强化全域环境空间管控,推动各类环境要素管控分区降尺度与融合化,实现环境污染源头管控与精准落地,是系统应对当前高强度、复合型环境问题的有效途径.构建基于国土空间规划的全覆盖、多层级环境功能分区管控体系,在单要素人为污染物排放量和综合排放强度评价基础上,提出环境功能分区的管控等级集成评价模型,探索分区管理和分级施策的全域环境空间管控途径,并以高度工业化和城市化的苏州市为案例开展应用研究.结果表明：①基于国土空间规划体系的"三区三线"与现行环境要素管控分区的空间耦合性,建立由8个一级分区和21个二级分区构成的环境功能分区管控体系;②按照"三区三线"管控属性和综合排放强度,可进一步将环境功能分区的管控等级由高至低划分为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ及○级;③苏州市人为污染物排放量总体偏大,城镇空间内的工矿业生产空间及城乡居住空间、农业空间内的生产养殖空间的综合排放强度较高,主要分布于姑苏、虎丘等中心城区及昆山、常熟等工业集聚区;④苏州市Ⅴ级和Ⅳ级管控区以工矿业生产空间、城乡居住空间和特殊生产空间为主,Ⅲ级管控区以混合空间为主,Ⅱ级以农业种植空间和生产养殖空间为主,Ⅰ级和○级管控区主要包括一般生态空间和生态保护红线.案例应用表明,国土空间规划体系下的全域环境空间管控可操作性强,可实现环境规制精准落实到污染源空间;建议以环境功能分区分级管控体系为基础,将环境空间管控全面融入国土空间规划体系,建立综合施策的环境协同管理机制.     

农业光伏电站综合效益评估研究——以浙江某150兆瓦项目为例

农光互补项目具有能源生产和粮食种植的双重价值,开展农业光伏电站的综合效益评估,有助于量化项目的实施效果,促进项目可持续发展。基于生态系统服务价值理论,本文构建了农业光伏电站的综合效益评估体系,并结合实地调查,以浙江乐清市某150兆瓦农光互补光伏发电项目为例进行了示范研究,分析了电站2018—2021年综合效益的构成和变化,比较了电站不同土地利用类型的生态系统服务差异,探讨了不同生态系统服务之间的协同与权衡关系。结果表明：(1)电站每年的经济效益在7534.11万～8417.06万元,电力效益上下波动,农业收益稳步增长;(2)随着项目的实施,电站的生态系统服务价值呈现“先减少后增加”的变化,总体增长量为435.31万元,单位面积生态价值从7.16万元/公顷提升至8.52万元/公顷,说明此农光互补模式对生态系统有积极影响;(3)由于光伏板下杂草区向水稻区的转变,电站的水源涵养和空气净化功能略微降低,土壤保持功能基本不变,而洪水调蓄和固碳释氧功能大幅增长;(4)光伏板的存在导致电站固碳和释氧功能的下降,而在光伏板下种植水稻改善了这一状况,并使电站的土壤保持和洪水调蓄功能发挥了较大作用;(5)...     

基于实地调研的广东省工业VOC排放清单改进研究

工业源是人为源挥发性有机物(VOC)排放的重要贡献源,然而现有基于统计年鉴数据建立的工业VOC排放清单仍然存在排放源缺失、排放量低估、空间分配精度不足等问题.为了提高清单表征及空间分配的精细度,本文在2014年基于统计年鉴数据建立的广东省工业VOC排放清单的基础上,利用问卷调研方式获取了12000多家工业企业的详细活动水平数据,对工业VOC排放表征与空间分配进行改进,进而建立了基于实地调研和统计年鉴数据相结合的2014年广东省工业VOC排放改进清单.结果表明,改进后广东省工业VOC清单排放量由500927 t增至716470 t,珠三角地区行业VOC排放量增加30%左右,非珠三角地区增加90%左右,其中,炼油及石化行业VOC排放量变化最为明显.改进前清单借助人口密度等空间地理信息为空间分配依据,导致部分VOC排放分配到工业源较少的居民区或市中心;改进后的空间分配优先采用基于经纬度信息的点源分配方法,点源调研数据使得分配后的工业VOC主要集中在工业园区,少数工业VOC排放分配给人类活动有限的偏远农村地区,分配结果更为合理、精细.利用CAMx模型结合实际观测站点监测结果评估此次改进对O_3生成的影响,总体上改进后清单提高了广州、东莞、惠州和茂名等城市的O_3峰值期的模拟浓度,降低了东莞及广州O_3污染时期的模拟偏差,部分被低估的模拟峰值可以提高6～9μg·m~(-3);同时,空间分配的改进也影响了城市间O_3传输模拟.     

Characteristics and ozone formation potential of volatile organic compounds in emissions from a typical Chinese coking plant

Coking industry is an important volatile organic compounds (VOCs) emission source in China, however, detailed information on VOCs emissions is lacking. Therefore, we selected a typical mechanized coking plant and collected air samples according to the Emission Standard of Pollutants for Coking Chemical Industry (GB16171-2012). Using gas chromatography-mass spectrometry method, we analyzed the VOCs in the air samples, and applied maximum increment reactivity (MIR) rule to estimate ozone formation potential (OFP) of the VOCs emitted from the coke production. More than 90 VOCs species were detected from the coking plant, including alkanes, alkenes, alkynes, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and oxygenated VOCs. The concentrations of VOCs (ρ(VOCs)) generated at different stages of the coking process are significantly different. ρ(VOCs) from coke oven chimney had the highest concentration (87.1 mg/m³), followed by coke pushing (4.0 mg/m³), coal charging (3.3 mg/m³) and coke oven tops (1.1 mg/m³). VOCs species emitted from the coke production processes were dominated by alkanes and alkenes, but the composition proportions were different at the different stages. Alkenes were the most abundant emission species in flue gases of the coke oven chimney accounting for up to 66% of the total VOCs, while the VOCs emissions from coke pushing and coal charging were dominated by alkanes (36% and 42%, respectively), and the alkanes and alkenes emitted from coke oven top were similar (31% and 29%, respectively). Based on above results, reduction of VOCs emissions from coke oven chimney flue gases is suggested to be an effective measure, especially for alkenes.     

Surface orange patinas on the limestone of the Batalha Monastery (Portugal): characterization and decay patterns

Environmental Science and Pollution Research - Samples of orange patinas found on a limestone window tracery and an ornament of the Batalha Monastery have been investigated by X-ray...     

区域轨道交通系统节点重要度及故障恢复研究

为提高区域轨道交通系统(RRTS)正常运营下的可靠性和故障情况下的弹性,分析区域轨道交通网络(RRTN)的拓扑特性,构建拓扑结构弹性评价模型,实现突发条件下系统弹性的定量评价;提出一种基于系统弹性的结构评价方法,根据节点重要度评价,识别出系统关键节点;应用弹性损失三角形,进行多种故障情况下系统最优恢复策略研究。结果表明:RRTN在Space L模型下具有无标度网络特性;系统弹性分析结合科普兰评分法,可以提高RRTS节点重要度评价的准确性;最优故障恢复策略从全局角度寻求不同恢复策略下系统弹性的最大值,优化了RRTS结构弹性和系统恢复能力。     

以清洁生产理念促进我国钛白粉产业的发展

介绍了我国钛白粉产业的现状,阐述了钛白粉产业清洁生产的重要性,分析了影响我国钛白粉产业可持续发展的问题及原因.指出施行清洁生产对钛白粉产业加快技术进步、调整产业结构、促进产业升级具有重要意义.     

Temporal,spatial characteristics and uncertainty of biogenic VOC emissions in the Pearl River Delta region,China

Using the Global Biosphere Emissions and Interactions System model (GloBEIS), 3 × 3 km gridded and hourly biogenic volatile organic compound (BVOC) emissions in the Pearl River Delta (PRD) were estimated for the year 2006. The study used newly available land cover database, observed meteorological data, and recent measurements of emission rates for tree species in China. The results show that the total BVOC emission in the PRD region in 2006 was 296 kt (2.2 × 10¹¹ gC), of which isoprene contributes about 25% (73 kt, 6.4 × 10¹⁰ gC), monoterpenes about 34% (102 kt, 8.9 × 10¹⁰ gC), and other VOCs (OVOC) about 41% (121 kt, 6.8 × 10¹⁰ gC). BVOC emissions in the PRD region exhibit a marked seasonal pattern with the peak emission in July and the lowest emission in January, and are mainly distributed over the outlying areas of the PRD region, where the economy and land use are less developed. The uncertainties in BVOC emission estimates were quantified using Monte Carlo simulation; the results indicate high uncertainties in isoprene emission estimates, with a relative error of ?82 to +177%, ranging from 12.4 to 186.4 kt; ?41 to +58% uncertainty for monoterpenes emissions, ranging from 67.7 to 181.9 kt; and ?26 to +30% uncertainty in OVOC emissions, ranging from 88.8 to 156.2 kt on the 95% confidence intervals. The key uncertainty sources include emission factors and the model empirical coefficients α, C_T1, C_L, and E_opt for estimating isoprene emission, and emission factors and foliar density for estimating monoterpenes and OVOC emissions. This implies that determining these empirical coefficient values properly and conducting more field measurements of emission rates of tree species are key approaches for reducing uncertainties in BVOC emission estimates. Improving future BVOC emission inventory work in the PRD region requires giving priority to research on shrub land, coniferous forests, and irrigated cropland and pasture.     

广东省移动源中等挥发性有机物（IVOCs）排放清单及不确定性分析

中等挥发性有机物（Intermediate Volatility Organic Compounds,IVOCs）是二次有机气溶胶（SOA）的重要前体物.然而,当前我国IVOCs排放清单研究相对较少,现有研究大多采用基于IVOCs/POA比值法估算,导致IVOCs排放表征存在很高的不确定性.以移动源为研究对象,在优先采用本土实测的排放因子的基础上,构建了基于实测排放因子的广东省2019年移动源IVOCs排放清单,并与基于IVOCs/POA比值法建立的排放清单进行对比评估.结果显示：2019年广东省移动源IVOCs总排放量为2.1万t,其中,道路移动源IVOCs排放量为1.5万t,占总排放量的70%,主要来自柴油重货（33%）、柴油轻货（23%）、汽油小客（14%）.其中,道路移动源IVOCs汽油车主要以国四、国五标准车型为主,分别占 汽油车排放的36%和49%,而柴油车主要以国三、国四标准车型为主,分别占柴油车排放的53%和28%.相比实测因子法,比值法计算的道路移动源IVOCs排放整体偏高了100%~200%,但计算的非道路移动源IVOCs排放整体偏低了近1/3.通过不确定性量化对比也发现,实测因子法建立的IVOCs排放清单不确定性整体比比值法平均降低了60%,表明实测排放因子能够提高IVOCs表征的可靠性.此外,本土和国外实测排放因子建立的道路移动源IVOCs排放也有明显差异,采用国外实测排放因子可能会导致广东省2019年道路移动源IVOCs排放低估30%~50%.     

基于增量动力分析的近场框架结构楼层加速度响应研究∗

地震作用一般可分解为两个水平分量和一个竖向分量。近场地震的竖向分量较大,但水平与竖向地震动共同作用下楼层组合加速度响应的影响鲜有研究。以三个不同高度的规则钢框架结构作为研究对象,选择与竖向目标谱匹配的竖向地震动及对应的水平向地震动共同作为地震输入,定义楼层水平和竖向绝对加速度的 SRSS 值为楼层组合加速度,研究结构最大水平加速度与组合加速度的比值沿着楼层高度的变化趋势。随后开展增量动力分析,经 KS 检验,发展了最大水平加速度与组合加速度比值的超越概率模型,分析水平加速度占比与地震强度的关系。最后,提出水平加速度占比沿结构高度分布的经验拟合公式。结果表明,随着结构楼层相对位置高度的增加和地震强度的增大,水平加速度占比逐渐减小,且近场非脉冲地震动下的水平加速度占比大于脉冲地震动。提出的拟合公式能够较好地反映水平加速度占比的变化趋势。