2013—2015年北京污染频发期细颗粒物重污染成因与天气形势关系的研究

我国重污染呈现愈演愈烈态势,重污染事件在供暖季节（污染频发期）尤为频发.本文利用北京2013—2015年采暖期逐小时PM_2.5浓度数据、再分析资料、气团后向轨迹、气溶胶雷达数据以及探空数据综合分析了北京地区重污染状况,概括了重污染发生时常见的天气形势,探讨了重污染形成原因与天气形势的关系.研究结果表明：2013—2015年采暖期北京发生重污染（日均PM_2.5浓度大于150 μg·m^-3）的天数分别为36、28及35 d,即北京采暖期21.9%的天数受重污染天气影响.2月份重污染事件最为频发,发生频次为27.3%.北京发生重污染事件时,地面被高压控制时,高空500 hPa多东移的槽脊,当位于脊后槽前时,为上升运动,西南风,850 hPa多暖平流,西南风输送暖湿气流,湿度较大,地面偏南风,可能会存在污染物的输送;地面为低压控制时,500 hPa一般为稳定的西风气流或西北气流,低空850 hPa可能存在暖平流,地面常伴随弱的风场辐合,导致污染物累积;当地面为均压场时,高空500 hPa多为脊后槽前的形势,低空无明显冷暖平流,地面等压线稀疏或无等压线,静风天气.这3类结构引发的重污染天数分别占总重污染天数的47.3%、18.2%及34.5%.进一步分析重污染成因与天气形势关系表明：北京地面受高压系统控制时,污染时间持续最长,也最为频发（47.3%）,PM_2.5平均浓度最高可达258.8 μg·m^-3,且常伴随来自西南方向的污染物输送,北京上空1 km附近存在逆温和逆湿.对污染传输路径研究发现：主要存在3条输送通道,①天津-廊坊-北京、②沧州-廊坊-北京、③石家庄-保定-北京.鉴于目前数值模式对天气形势的预报较为成熟,本文对区域重污染过程与天气形势之间的关系研究,有助于为北京地区空气质量的精准预报预警提供科学支持.     

特征雷达图的设计及其在大气污染成因分析中的应用

为了更好地利用环境监测数据进行污染成因分析,提出数学算法,对多种污染物进行百分比成分谱化,并除以一定时期（或一定区域）的平均值,从而得到标准化特征谱,以消除污染物浓度变化的影响以及不同污染物间浓度值差异的影响;通过设计特征雷达图的方式,直观和快速地展现大气污染特征在时间序列和空间上发生的变化特征,为环境管理部门利用空气质量常规监测数据开展动态决策提供便利.该方法既可利用单点历史数据开展历史特征雷达图分析,也可基于区域多站点数据开展区域特征雷达图分析.该方法在时间序列上可以判断出偏沙尘污染型、偏燃煤污染型、偏二次颗粒物污染型、偏机动车污染型、偏烟花污染型等多个污染类型;在区域分布中可以判断出偏燃煤污染区、偏机动车污染区、偏钢铁污染区等多个区域类型.该方法除可应用于空气质量常规监测数据外,也可应用于其他组分数据如碳质组分、水溶性离子组分及元素组分等数据的分析.      

长江流域总磷污染:分布特征·来源解析·控制对策

针对长江流域总磷污染,开展总磷污染时空特征分析,选择长江流域总磷污染最严重的上游地区岷江和沱江为典型区,分析总磷来源,提出总磷污染控制对策.研究表明:2016年开始总磷成为长江流域主要污染因子,其中上游污染最重,中游污染最轻,总体呈降低趋势;长江流域枯/平水期总磷污染较重,丰水期污染较轻,说明流域主要污染负荷来自点源.总体来说,造成长江流域总磷较高的原因有:磷矿开采和磷化工的污染源高负荷排放,造成部分河段水质严重超标;基础设施建设滞后,城镇生活污染源排放影响河流水质;畜禽养殖废物资源化利用不足;生态流量不足,加剧水污染问题;水污染治理导向不全面和污染源监管措施不系统,影响总磷水质同步改善.针对长江流域总磷污染特征,按照"分区控制、分类治理""突出重点、精准施策"原则,提出长江流域总磷污染控制建议:①抓住长江流域上游重点片区,开展流域总磷污染整治. ②抓住磷化工、城镇生活和畜禽养殖等三类涉磷重点污染源的治理,控制磷污染负荷排放. ③抓住环境监管有效手段,进一步完善水环境标准和监管体系.      

51CrV4弹簧钢环箍断裂失效分析

目的研究51Cr V4弹簧钢环箍出现断裂失效原因。方法通过化学成分分析、力学性能分析、断口扫描分析、显微组织分析及能谱分析测试手段,对51Cr V4弹簧钢环箍的断裂模式及失效原因进行分析。结果长时间处于拉应力状态,致使51Cr V4弹簧钢环箍内表面棱边萌生裂纹源;同时,在腐蚀介质和应力的协同作用下,S元素加速腐蚀进程,腐蚀产物积累,加快腐蚀微裂纹的扩展,最终导致应力腐蚀断裂失效的发生。结论通过合理的选材、结构设计和防护工艺,严格控制原材料成分,降低应力水平和环境严苛度,使应力腐蚀出现概率大大减小。     

我国水灾的基本特征及成因分析

本文研究了我国水灾的基本特征,分析了水灾形成的主要原因,提出了防御洪灾的措施。     

双酚A对斑马鱼不同发育阶段的毒性及机理

对双酚A(BPA)暴露下的斑马鱼胚胎、仔鱼和成鱼三个发育阶段进行对比研究,并从代谢和DNA损伤两个角度对其致毒机理进行初步探讨.结果显示: 斑马鱼成鱼24h的LC50(8.00-10.00mg·l-1)比胚胎(16.4±0.40mg·l-1)低,表明斑马鱼成鱼更适用于急性毒性试验,而胚胎更能体现出亚急性效应和遗传效应;在5.00mg·l-1 的BPA中连续暴露48h后,胚胎和成鱼体内的BPA含量分别为373.57±39.76μg·g-1和155.78±17.97μg·g-1,即胚胎在5.00mg·l-1 BPA溶液中的蓄积能力大约是成鱼的两倍; DNA断裂检测表明BPA对斑马鱼胚胎的DNA造成了一定程度的损伤.     

珠江三角洲土壤Hg污染区生态地球化学评价

通过系统的区域土壤地球化学调查,珠江三角洲部分地区土壤存在Hg高含量区,主要分布于广州市、佛山市等城市及周边地区。通过多种方法调查分析,认为Hg高含量区属人为污染引起。土壤垂直剖面测量显示:土壤Hg低含量区自地表往2m深处Hg含量变化甚微,而大部分Hg高含量区的土壤从表面往2m深处Hg含量则显著降低。通过相态分析和重砂分析等方法,证实土壤污染区Hg主要以硫化物存在,部分硫化物为结晶态(即辰砂);污染区土壤在酸性→弱酸性→中性→弱碱性环境下,活泼相态Hg含量极低且变化极小。通过壤中Hg气测量和模拟大气Hg试验,推测污染区土壤Hg极可能有部分进入大气层。通过对部分农作物Hg含量调查,显示土壤Hg污染对不同种类农作物的影响差异较大,初步表明土壤Hg污染已影响部分农产品的质量但对质量安全构成的威胁并不大。     

北京沙尘暴成因及其防治途径

自元代以来，北京就有沙尘暴的记载，北京沙尘暴主要发生在腠季，目前尚没有迹象表明北京沙尘暴活动是趋于加强还是减弱，北京沙尘暴的沙尘来源，既有本地的，也有异地的。全球气候变化是少尘暴出现的外部原因；人口压力过大，人地关系不协调则是北京沙尘暴形成的内部原因，防治北京沙尘暴，从外中应积极寻求国际合作，减少温室气体排放，接受国际资金和技术援助；在内部，国家应出台一系列相关政策，北京市也应拿出具体行动计划。     

从生态环境角度探析我国水患成因

今年，我国一些地方遭受严重洪水灾害。特别是长江发了自1954年以来的又一次全流域性大洪水，松花．江、嫩江出现超历史记录的特大洪水。珠江流域的西江和福建闽江等也发生了百年一遇的特大洪水。截至8月22日初步统计，全国共有29个省（区、市）遭受了不同程度的洪涝灾害，受灾面积318亿亩，成灾面积1．96．亿亩，受灾人口223亿，倒塌房屋497万间，直接经济损失约1600亿元赔关专家估计损失2500－3000亿元入水患的严重威胁，引起了举国上下的高度关注。探析水灾成因及防治措施问题成为科研学术界的一个重要课题。本文试就这一问题，从生态环…     

西藏甲马铜多金属矿床的岩浆热液交代成因:地质与地球化学证据

西藏甲马铜多金属矿床的成因前人已提出了很多种观点。根据野外地质特征的观察 ,并结合矿区和区域岩矿石的微量元素、常量元素和稀土元素的分析与对比 ,作者认为该矿床的成因属于岩浆热液交代矽卡岩型矿床 ,推测其成矿时代为喜山早期。