长三角区域环境污染根源剖析及协同治理对策

当前的长三角区域环境治理尽管取得了一定成效,但其治理成本过高且难以达到持久改善的效果。长三角环境污染的根源在于投资驱动型增长导致的结构性污染锁定,以及低端经济导致的能源升级障碍。因此,环境治理应着眼于区域增长方式转型和环境与发展关系的优化,关键问题在于如何改变经济增长的推动方式与路径依赖,如何在新常态经济格局下寻求新的经济增长点,以及如何协调好不同行政区划之间的利益冲突。当前长三角区域需建立区域一体化的环境协同治理机制,推进能源升级与产业去重化进程,促进地区间错位发展与联动发展,以新型城镇化调动新的增长潜力,结合智慧城市建设转变公共服务供给方式,优化城市布局。     

2013年夏季典型光化学污染过程中长三角典型城市O3来源识别

城市化、工业化、机动化的高速推进以及大气活性物质的大量排放,使得长江三角洲地区在夏秋季节面临严峻的以高浓度O3为典型特征的光化学污染问题.然而,O3与其前体物之间的高度非线性反应过程使得其来源识别变得十分复杂,因此针对高浓度O3的控制途径仍不清楚.本文以2013年7月长三角地区发生的一次持续时间长、波及范围广、强度高的高浓度O3污染过程为研究案例,基于CAMx空气质量数值模型中耦合的臭氧来源追踪方法(OSAT),采用物种示踪的方法对长三角3个代表性城市上海、苏州、杭州近地面O3的污染来源开展了模拟研究,探讨了4个源区(上海、浙北、苏南和长距离输送)、7类排放源(工业锅炉和窑炉、生产工艺过程、电厂、生活源、流动源、挥发源和天然源)对上海、苏州和杭州城区地面O3的浓度贡献.研究结果表明:长距离输送以及区域背景产生的O3约在20×10-9~40×10-9(体积分数)之间;加上上海及苏南、浙北地区排放的前体物在长三角城区地区二次生成O3,可使O3上升至40×10-9~100×10-9(体积分数)乃至更高.模拟时段内日间8 h O3浓度的地区贡献分析结果显示,长距离传输对于上海、苏州、杭州的浓度贡献分别为42.79%±10.17%、48.57%±9.97%和60.13%±7.11%;上海城区O3来源中,上海本地污染贡献平均为28.94%±8.49%,浙北地区贡献约19.83%±10.55%;苏州城区O3来源中,苏南地区贡献约26.41%±6.80%;杭州城区O3来源中,浙北地区贡献约29.56%±8.33%.从各受点日最大O3小时浓度贡献来看,长距离传输贡献比例显著下降(35.35%~58.04%),而本地污染贡献上升.区域各类污染源贡献分析结果表明,长三角地区对O3污染贡献最为突出的几类污染源分别是工业锅炉和窑炉(浓度贡献约18.4%~21.11%)、生产工艺过程(19.85%~28.46%)、流动源(21.30%~23.51%)、天然源(13.01%~17.07%)和电厂排放(7.08%~9.75%).研究结果表明,工业燃烧排放、生产工艺过程中产生的VOC排放以及流动源大气污染物排放,是造成长三角区域夏季高浓度O3的主要人为源.     

长三角地区民航飞机起飞着陆(LTO)循环大气污染物排放清单

通过调查收集长三角区域民航飞机构成、起落架次及发动机排放因子数据,以2017年为基准年,建立了长三角区域民航飞机起飞着陆(Land take-off, LTO)循环大气污染物排放清单.结果显示,2017年长三角区域民航飞机LTO循环NO_x、HC、CO、SO_2和PM年排放总量分别为16429.6、734.4、8234.3、1159.6和125.7 t.爬升阶段的NO_x、SO_2和PM排放贡献相对较高,分别达到47.2%、29.6%和36.2%,滑行阶段的HC和CO排放占比突出,分别达到95.4%和95.4%.从空间分布来看,长三角地区民航飞机LTO循环排放主要集中在上海浦东国际机场、上海虹桥机场、杭州萧山机场和南京禄口机场.从月分布来看,3—8月民航飞机LTO循环排放最为集中.从小时分布来看,上午7:00—9:00存在排放高峰,航班起落架次和边界层高度是决定LTO循环排放量的主要因素.为提升民航飞机大气污染物排放清单估算的准确度,建议在后续研究中加强对在用民航飞机大气污染物排放因子实测和实际活动水平的调查,以降低排放清单的不确定性.     

长三角地区生态系统服务价值动态演化及驱动力分析

长三角地区是中国经济最活跃、开放水平最高、人口最为稠密的区域之一,探究区域生态系统服务价值时空演变规律及其驱动因素,对于实现长三角地区生态环境共保联治、增强区域可持续发展能力、推动长三角一体化高质量发展具有重要意义。基于1990—2018年长三角地区4期土地利用数据,在定量分析长三角生态系统服务价值变化趋势及各生态系统服务功能权衡协同关系的基础上,综合采用空间相关、热点分析和地理探测方法探讨长三角生态系统服务价值时空分异特征及其驱动因素。结果表明：(1)长三角生态系统服务价值和各生态系统服务功能价值均呈下降趋势,2010年之后下降趋势放缓;2010年之前区域生态系统服务功能权衡度下降、协同度上升,2010年之后协同关系占据完全主导地位。(2)长三角生态系统服务价值空间分布呈现南高北低的空间格局,且呈显著正向空间自相关关系;冷点数量在2010年达到峰值,之后开始减少;热点数量自2000年之后呈减少趋势,但减幅变小。(3)海拔、日照时长和年降水量为长三角生态系统服务价值空间分异的主要驱动因子;一产占比与海拔的交互作用最为明显,q值达0.883,自然地理要素与社会经济要素交互作用主导驱动了长...     

G20峰会期间长三角区域臭氧变化及管控效果评估

为了研究2016年二十国集团领导人峰会(G20峰会)期间长三角区域臭氧(O3)变化特征,评估管控措施对O3浓度的影响,利用2016年8月10日至9月20日杭州及周边地区的空气质量监测数据、气象数据以及排放清单数据,分析了O3和NO2浓度及气象条件的时空分布特征,研究了不同管控区域不同保障时期O3浓度的时空变化和O3敏感控制区的改变。结果表明:峰会保障期间对于一次排放污染物和细颗粒物的管控措施效果明显,但核心区的O3质量浓度高于严控区和管控区,分别高出11. 2、9. 2μg/m^3。日间的NOx管控导致O3日变化幅度增高接近50μg/m^3。在峰会保障期间,卫星数据和站点观测结果显示核心区O3由VOCs控制区转为NOx-VOCs协同控制区,整个长三角区域的O3生成对于NOx排放量更为敏感。管控措施越强,核心区的O3生成对于NOx排放越敏感,且O3浓度与NOx浓度的相关性越强。对NOx和VOCs的协同控制降低排放,是关系O3浓度管控的一项重要工作。     

反硝化聚磷一体化设备中的聚磷菌

研究了新型生物脱氮除磷新工艺反硝化聚磷一体化设备中反硝化厌氧池活性污泥的兼性厌氧微生物组成，数量及其在该除磷系统中功能，结果表明，稳定运行期反硝化厌氧池内活性污泥混合液的兼性厌氧微生物总数大大多于启动期，稳定期和启动期分离的兼性厌氧微生物有假单胞菌属，副球菌属和肠杆菌科，通过对三种纯菌株进行吸放磷研究，三种菌都有不同程度的聚磷功能，说明反硝化菌也具有聚磷作用。     

水力停留时间对反应沉淀一体化反应器中半亚硝化反应的影响

由于反应沉淀一体化反应器的HRT与SRT不同,因此HRT是否会影响反应器中氮的存在状态,亚硝态氮积累是否能实现尚无明确结论。针对以上问题,研究不同水力停留时间对反应沉淀一体化反应器中半亚硝化反应的影响,研究结果表明：反应器运行虽然运行过程中无污泥流失,但仍可实现亚硝酸盐的积累,出水亚硝态氮和氨氮的浓度比例受水力停留时间的影响。HRT为24h时,亚硝酸盐积累率可达到70％,但出水氨氮接近于0,很难满足ANAMMOX的进水要求;HRT为16h和12h时,亚硝酸盐积累率均可超过80％,出水氨氮和亚硝态氮的比例分别达到1．39：1和1．46：1,可为后续ANAMMOX反应提供良好进水条件。水力停留时间对污泥亚硝化潜力的影响为12h〉16h〉24h,对硝化潜力的影响为24h〉16h〉12h。不同水力停留时间下氨氧化速率和亚硝酸盐氧化速率均为24h〉16h〉12h。     

基于灰色关联法的长三角地区典型低温灾害危险性评估和区划

利用长三角地区222个气象站1971—2020年的逐日气温、降水数据,基于不同低温灾害的等级划分构建评估指标体系,采用灰色关联法确定气象指标权重,计算长三角地区三类典型低温灾害(寒潮、霜冻、冰冻)致灾危险性指数并对低温灾害危险性进行综合评估与区划。结果表明：(1)降温幅度对寒潮影响最大,平均气温对霜冻影响最大,最低气温对冰冻影响最大;(2)低温灾害各等级危险性指数与纬度、海拔有明显的正向关系,随着等级的提升危险性高值也越集中于纬度、海拔较高的地区,通过比较1月多年平均气温可知低温是影响长三角低温灾害危险性的主要因素;(3)计算得到的综合危险性区划表明,危险区等级由南向北递增,并且同一纬度上内陆高于沿海,高危险地区主要集中于34°N以北及皖南和皖西山区,低危险性地区主要分布在长江以南的平原地带。     

土壤异位高效稳定化修复一体化设备及应用

稳定化修复技术具有相对成本较低、环境安全性好、综合效益好等优势,是目前重金属污染土壤修复的主要技术方法之一.文章以某地重金属污染土壤项目为例,介绍了土壤异位高效稳定化修复一体化设备及关键系统,分析了该设备的工艺技术路线.该设备在有效处理污染土壤的同时,降低了单方土壤修复成本,避免了施工现场扬尘及二次污染,实现了智能化稳...     

区域一体化与绿色化视角下江苏沿江地区的制造业空间重构研究

制造业重构一直是学术界关注的焦点,经济发展转型期区域一体化与绿色化如何共同影响制造业空间重构有待探究.运用区域分工指数、行业专业化指数、区域基尼系数、核密度估计等分析了1990～2016年江苏省沿江县域制造业在区域一体化与绿色化影响下的重构特征与驱动机理.研究发现:随着区域一体化与绿色化不断深入,沿江地区间制造业地区结构差异呈现先小后扩大再缩小,地区间产业同质化先减弱后增强的演化特征.制造业空间聚散格局整体呈现先集聚后扩散的态势;区域一体化初期“极化”效应大于“扩散”效应,制造业开始集聚;伴随一体化水平提高与绿色化发展深入,制造业开始向外扩散.污染密集的化工产业不断向长江以北、沿海、远离岸线、乡村与行政边界等地区扩散.区域一体化和绿色化通过政策扁平化与环境规制、企业主动扩张与被动迁移、技术扩散与绿色创新等相互作用驱动制造业空间重构.