模拟稻田中氮磷的变化特征及其降污潜力分析

为研究稻田中氮磷的变化特征和降污潜力,采用室外微区模拟稻田春耕施肥耕整试验,在3、6cm和9cm等3个不同蓄水深度处理（分别表示为t-3、t-6、t-9）条件下,对稻田氮磷含量变化的动态特征及降污潜力进行了探讨。田面水氮磷质量浓度变化与土壤中氮磷的流失密切相关。土壤扰动、基肥（缓释肥）的释放、硝化-反硝化作用、悬浮颗粒物（SS）的物理沉降等综合因素的影响,是导致田面水氮磷质量浓度变化呈先升后降趋势的主要原因。在蓄水处理后1周内,各处理的田面水氮磷质量浓度大小顺序为：Ct-3〉Ct-6〉Ct-9,总氮（TN）、总磷（TP）质量浓度与蓄水深度呈显著的负相关（Y=-33.97x＋133.4,R2=0.999和y=-0.115x＋0.61,R2=0.994）。春耕插秧时,因水分管理要求,需要立即排水,相对于蓄水3cm的常规水分管理,若能蓄水9cm后再排放,可减少排放总氮45.57%~86.88%、总磷33.02%~62.79%;若蓄水6cm再排放,可减少排放总氮35.76%~72.13%、总磷9.88%~50%。但考虑到＂浅水活苗＂之实际,以人工蓄水5~6cm较为适宜。另外,在蓄水5~6cm的前提下,于第5d或第7d排水,减排降污效果显著;第5d排水,相比第3d排水,可减少排放总氮21.22%~55.41%、总磷67.67%~83.70%。从稻田春耕生产实际要求和降污效能综合考虑,选择6cm的蓄水深度并在第5d排水,是提高稻田减排降污潜力的农艺措施之一。     

辽河流域重点行业产污强度及节水减排清洁生产潜力

基于环境统计数据,分析了辽河流域重点工业行业单位产值的新鲜用水量,COD_Cr和NH₃-N等的产生强度,并与松花江、海河、淮河流域及全国平均水平进行对比,研究了其产污特征. 建立了情景分析模型,预测了2015年在经济保持一定增长率、重点工业行业产污强度保持不同水平情景下的流域总污染物产生水平. 结果表明,2008年辽河流域工业新鲜用水强度,COD_Cr和NH₃-N产生强度均低于全国同期工业平均水平,也低于松花江、海河和淮河流域水平. 造纸及纸制品业COD_Cr产生强度为全国平均水平的5.04倍;黑色金属冶炼及压延加工业与化学原料及化学制品制造业COD_Cr产生强度、医药制造业COD_Cr和NH₃-N产生强度也较高,表明这些行业的清洁生产潜力较大. 根据辽河流域污染物产生量削减潜力情景分析,其中的高方案比较合理. 该方案下,2015年COD_Cr和NH₃-N产生量预计比2008年分别减少14%和9%,表明该方案有利于污染排放总量的削减.      

基于鞣制工艺参数的铬污泥产污系数核算方法

针对无明确化学计量关系、均相或非均相封闭系统的一次性化工过程中产生的具有固定组成的污染物,其单位产品污染物产生量(即产污系数)的实测会因产品加工周期与污染物产出量相脱节而得不到准确值.制革行业铬鞣工段的诸多工艺参数对皮中铬的吸收率具有显著影响,通过实验室试验及历年工艺手册数据整理,在建立单一工艺参数与铬吸收率之间的关系基础上,采用逐步优化回归分析法,建立了鞣制工艺参数与铬污泥产生量之间的定量关系,并与企业实测铬污泥数据进行了对比.结果表明,通过工艺参数计算的铬污泥产污系数完全可以反映实际情况.      

典型污灌区土壤中多环芳烃的垂直分布特征

研究了有污水灌溉历史的沈抚灌区、浑浦灌区和清原对照点3个土壤剖面多环芳烃(PAHs)含量的分布特征.结果表明,在美国EPA优先控制的16种PAHs中,沈抚灌区土壤剖面中检测出10种,浑浦灌区检出12种,清原检出8种.PAHs总含量峰值随着土壤深度的增加呈下降趋势,但最高值均未出现在0～2 cm土层,而是分布在2～5和5～10 cm土层.各剖面单组分分布以4～5环PAHs为主,主要污染物是荧蒽、苯并[a]蒽和苯并[k]荧蒽,低环PAHs含量峰值多集中在0～2 cm土层,中、高环PAHs大部分分布在5～10 cm土层.从单组分比值和母体多环芳烃比值可以看出,3个剖面的PAHs污染源来自于汽油、原油、煤的不完全燃烧,或通过污水灌溉,或以烟尘颗粒为载体通过大气干、湿沉降和风力输送进入到土壤环境中.      

中国城市CO2排放和空气质量协同变化特征及驱动因素研究

城市既是受到气候变化和空气污染影响的重点区域,又是落实应对气候变化和大气污染防控政策的关键主体。在城市尺度上研究减污降碳政策的协同效应及其时空异质化的影响规律,将为因地制宜地制定减污降碳政策提供依据。本研究分析了2012—2019年我国284个地级市减污降碳协同效应指数的动态时空变化特征和规律;而后通过构建STIRPAT模型和地理时空加权回归（GTWR）模型,探讨了低碳政策、大气污染物防控政策、产业结构等驱动因素对减污降碳协同效应的时空异质化影响机制。结果表明：全国主要地级市耦合协调度指数平均值由2012年的0.79增加至2019年的0.85,环京津冀区域、汾渭平原等京津冀大气污染传输通道城市区域耦合协调度指数显著提高。以低碳试点城市为代表的区域,其降碳政策、减污政策、产业结构、人口规模、城镇化水平以及技术投入对减污降碳协同效应的影响存在显著的空间异质性。华北平原城市群作为大气污染防治的重点区域,主要通过减污政策提高协同效益;低碳政策主要在京津冀城市群、长江中游以及东南沿海地区城市发挥作用;中西部城市则主要通过产业结构调整、加大技术投入实现协同效益。最后,基于此提出促进城市减污降碳协同效益的对策建议。     

“散乱污”企业遥感动态监管技术及应用

针对京津冀及周边等大气污染重点地区“散乱污”企业监管缺乏有效技术手段的问题,以卫星遥感技术为基础,综合利用地面站点空气质量监测、车载走航遥测技术、污染源在线监测等多种技术手段,建立了一套“散乱污”企业动态监测与整治效果评估的方法体系,并以京津冀及周边大气污染重点区域“2+26”城市中的廊坊市为典型示范区开展了应用.结果表明:①基于卫星遥感建立的大气污染指数模型及重点关注网格可以很好地指示“散乱污”企业重点集聚区,2018年3月廊坊市在重点关注网格内识别出疑似“散乱污”企业42处.②廊坊市“散乱污”企业PM_2.5和NO₂的整治效果明显,与2017年相比,2018年其对全市PM_2.5浓度和NO₂对流层柱浓度下降的贡献率分别达11.14%和5.95%.③廊坊市“散乱污”企业分布及整治效果核查验证表明,建立的“散乱污”企业识别方法有效,污染企业识别率达79%,“散乱污”企业整治效果明显,待核验的42处疑似企业中已拆除或关停的企业有14家,其他为中小型企业.车载走航遥测技术可以有效配合现场核验,核验的疑似“散乱污”企业沿线中因“散乱污”企业已整治完毕,现场观测显示污染程度较低.研究显示,建立的“散乱污”企业动态监管技术,不仅可以掌握“散乱污”企业区域污染分布规律,而且可以有效提取重点监管目标及评估管控效果,解决了目前“散乱污”企业监管技术手段缺乏的问题,并可应用于中小企业的监管,对提升我国大气环境精准治污、科学治污水平意义重大.      

电力行业减污降碳发展状况及目标展望

减污降碳是党中央在新发展阶段作出的重大战略部署。电力行业是减污降碳的主力军,合理确定电力行业的减污降碳目标意义重大。本文从电力行业发电装机容量与发电量、污染物排放量和二氧化碳排放量三个方面总结了电力行业近10年减污降碳发展状况。结果表明,2012—2021年,我国发电装机容量翻了一番多,发电量增长了58.2%,其中非化石能源发电量占比从21.3%提高到34.5%;烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放量均下降了90%及以上;2006—2020年,通过发展非化石能源、降低供电煤耗和线损率等措施,电力行业累计减少二氧化碳排放约185.3亿t。在此基础上,结合我国富煤贫油少气的资源禀赋,展望了我国2025年与2030年的减污降碳目标。     

基于智能算法的大气污染防控知识图谱：研究方法、演化路径与应用展望

大气污染防控是保障人民健康与生命安全重要的研究课题,智能算法是大气污染防控及预测预警的重要工具手段。通过Citespace对Web of Science核心数据库中1998—2021年智能算法在大气污染防控中应用的文献进行可视化分析。结果表明：(1)智能算法在大气污染防控应用历经“数理统计-遥感监测-数字模拟-神经网络算法”四个阶段;(2)研究主题集聚为“神经网络模型”“智慧健康检测系统”和“城市空间的大气污染”三个核心聚类演变路径;(3)应用方式包括“大气污染时空分布”“大气污染因素相关性”“大气污染事件预测”“空气质量优劣评估”与“健康韧性城市应用”五个方面。未来智能算法在大气污染防控中的应用趋势,将体现“高精度预测-全周期评估-健康化理念”的特点。     

陕西省泾惠渠灌区土壤重金属污染累积趋势预测

在对泾惠渠灌区农业生态环境污染现状调查的基础上,以灌区土壤中Cd、Hg、Pb、Cr、As、Cu、Zn为评价因子,通过建立模型,预测和分析了施肥、灌溉等农事活动对土壤中重金属环境容量及累积趋势的影响。结果表明,从2007年到2050年,泾惠渠灌区耕层土壤中Cr增加了4.87%,As7.61%,Pb11.7%,Hg26.4%,Zn30.3%,Cd68.1%,Cu83.2%;各重金属元素的总静环境容量由大到小依次为Zn〉Pb〉Cu〉Cr〉As〉Hg〉Cd,其中Zn的环境容量高出Cd的270倍;灌区土壤用完现存容量所需要的时间Zn最短,只有52a,其次是Cu,为54a,Hg最长,可达572a,但就现存容量所占的比例来看,灌区土壤中As和Zn的现存容量所占比例最小。