2013年1月华北地区重霾污染过程SO2和NOx的CMAQ源同化模拟研究

以2006年中国地区的INTEX-B排放清单为基础,采用CMAQ模式污染源同化方法,反演更新了2013年1月重霾污染过程华北地区的SO₂和NO_x排放源;应用WRF-CMAQ模式以及2006年INTEX-B初始排放源和2013年1月改进的排放源,分别模拟了1月9-15日和28-31日两次持续重霾污染过程的SO₂和NO₂浓度,并与华北地区47个环境监测站点实测值进行对比,重点分析了基于初始源和同化反演源的模拟效果及其改进原因;本文亦采用2012年清华大学编制的东亚地区MEIC排放清单评估了SO₂和NO_x同化反演源的合理性.分析结果表明:①CMAQ模式污染源同化方法可适用于重霾污染过程,即采用同化反演源模拟的SO₂、NO₂浓度时空变化特征与实测值较一致,而且可反映SO₂、NO_x排放源强的动态变化特征;②基于同化反演源的SO₂、NO₂浓度模拟效果明显优于2006年INTEX-B排放源,其时间变化趋势与实测值较一致,而且可模拟重霾污染过程SO₂、NO₂浓度的峰值;③采用反演源模拟的SO₂、NO₂浓度空间区分布特征与实测值较一致,而且可较好反映重污染区的极值分布特征;④经污染源同化改进后SO₂、NO₂模拟浓度与实测值的相关系数有所提高,误差明显减小;SO₂的改进效果略优于NO₂,这与污染源对两种污染物浓度的影响差异有关;⑤初始源中SO₂、NO_x排放源的空间分布和强度与2012年清华大学编制的排放源强差异较大,而同化反演源的空间分布和强度均接近于上述2012年排放源,较好反映出重点地区的高污染源分布特征.本文研究结果将为改进重霾污染过程的空气质量预报、减小自下而上建立的排放源清单不确定性、评估SO₂、NO_x等排放源的影响效应以及不同气象条件下区域排放源的动态调控等提供新技术途径和研究思路.     

Information sources for flash flood warnings in Denver,CO and Austin,TX

This research examines sources of information for flash floods in two large metropolitan areas, Denver, CO, and Austin, TX. Previous research has noted that information delivery systems for weather forecasts are geared toward the cultural majority and suggests that inadequate warnings are a primary contributor to deaths and injuries from hazards. This investigation used chi-square analysis to determine the prime warning source preferences and preferred time of day for receiving different media. Results indicate that successful warning messages need to be targeted toward specific sub-populations if the warning is to be received, understood, and responded to properly.     

High-resolution inventory of NO emissions from agricultural soils over the Ile-de-France region

Arable soils are a significant source of nitric oxide (NO), a precursor of tropospheric ozone, and thereby contribute to ozone pollution. However, their actual impact on ozone formation is strongly related to their spatial and temporal emission patterns, which warrant high-resolution estimates.Here, we combined an agro-ecosystem model and geo-referenced databases to map these sources over the 12 000 km² administrative region surrounding Paris, France, with a kilometric level resolution. The six most frequent arable crop species were simulated, with emission rates ranging from 1.4 kg N-NO ha⁻¹ yr⁻¹ to 11.1 kg N-NO ha⁻¹ yr⁻¹. The overall emission factor for fertilizer-derived NO emissions was 1.7%, while background emissions contributed half of the total NO efflux. Emissions were strongly seasonal, being highest in spring due to fertilizer inputs. They were mostly sensitive to soil type, crops' growing season and fertilizer N rates.     

地区发展差异与湖北省可持续发展战略

湖北省的经济发展水平与全国其它地区存在着较大的差异，从全国范围看，湖北省多年一直处在中等偏下的水平，而在长江流域，近年湖北省一下游省市的差距在迅速扩大；在中心地区各省中，湖北则相对领先。     

城市不同功能区地表灰尘重金属时空动态变化

以贵阳市交通区-城市广场-文教区-住宅区-城中村地表灰尘为研究对象,对不同月份地表灰尘进行跟踪采样分析,研究不同功能区地表灰尘重金属质量比的时空变化特征,并通过内梅罗指数法对灰尘重金属累积程度进行评价。结果表明:1)As、Cd和Pb月质量比最低值出现在6—7月,而Cu、Ni和Zn月质量比最低值出现在11月上旬,各元素月质量比最高值出现的月份不尽相同,但以11—12月为主;2)春冬季地表灰尘重金属质量比高于夏秋季;3)灰尘中Ni、Zn质量比随时间和区域的变化最小,As、Cd、Cu和Pb质量比随时间和区域的变化较大,这4种元素在城市广场累积最重;4)人类活动是影响地表灰尘重金属迁移和累积的重要因素之一,温度、降雨、街道形状和地理位置也是影响地表灰尘重金属含量的因素。     

FISH-NanoSIMS技术在环境微生物生态学上的应用研究

微生物分子生态学技术的不断发展,使得同时分析复杂生态系统中微生物的分布和功能特征成为可能.为了研究荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术(fluorescence in situ hybridization-Nano secondary ion mass spectroscopy,FISH-Nano SIMS)在环境微生物生态学上的应用,本研究采用稳定同位素标记的化合物13C-C6H12O6、15N-NH4Cl作为C源和N源,分别对纯培养锰氧化细菌假单胞菌Pseudomonas sp.QJX-1(培养基加锰及不加锰两种条件下),以及浅层土壤及厌氧污泥两种环境样品进行培养.利用FISH-NanoSIMS技术检测培养后样品中微生物体内12C-、13C-、12C14N-、12C15N-的分布特征及其丰度值,进而探讨纯菌及环境样品中微生物利用同位素碳氮源的情况.结果显示所有样品细菌分布区域对应的同位素碳氮(13C、15N)的含量均显著大于其自然丰度值,这表明Pseudomonas sp.QJX-1及环境样品中的微生物均能代谢13C-C6H12O6和15N-NH4Cl.研究进一步发现,Pseudomonas sp.QJX-1在碳氮源消耗至较低浓度时才进行锰氧化;浅层土壤和厌氧污泥中可能都存在同步硝化反硝化细菌群落.FISH和Nano SIMS技术联用能同时分析环境样品中特定微生物的分布特征及代谢功能,进而能更好地掌握环境样品中微生物群落的生理生态学特征.     

北江流域抗生素污染水平和来源初探

北江是发源于湖南(武水)和江西(浈水),汇于广东韶关,流经广东全境并入海的三大河流之一。为了解整个北江抗生素污染情况,共设置44个采样点,并采集了河水及部分沉积物样品,较全面地分析了各样品中12种典型抗生素含量并初步探究了其污染来源。研究发现,包括北江源头在内的全河段均有抗生素的检出,5类抗生素在表层水和沉积物中的平均浓度分别为77.8 ng·L~(-1)和3.6 ng·g~(-1)。其中,大环内酯类污染最为严重,其含量范围为11.7~114.6 ng·L~(-1)和0~435.3 ng·g~(-1),远高于其他类抗生素。表层水中磺胺类的磺胺甲恶唑和氯霉素类的检出率达100%,其中以磺胺甲恶唑(14.7 ng·L~(-1))和阿奇霉素(25.0 ng·L~(-1))为主,而沉积物中以阿奇霉素(35.9 ng·g~(-1))、氧氟沙星(5.4 ng·g~(-1))和四环素(3.3 ng·g~(-1))为主。由于流域污染源种类和数量不同,各抗生素在北江中的分布也存在差异。表层水中抗生素含量水平表现为下游高于上中游,在沉积物中则主要集中于中、下游之间河段。这反映了人类活动强度对北江抗生素污染的直接影响。     

基于模糊优选和CRITIC法的电力碳排放权区域初始分配——以华东电网区域为例

为科学、合理分配电力行业碳排放权,文章综合考虑公平、效率和可持续发展原则,构建了电力碳排放权分配体系,并利用CRITIC法确定指标权重,运用模糊优选法计算碳排放权初始分配比例,结果表明:单位地区生产总值电耗是最主要的影响因素,公平原则下的电力碳排放量、电力能源消费总量和火力发电量也是重要的影响因素;碳排放量问题是复杂的系统问题,碳排放权初始分配要综合考虑公平性原则、效率性原则和可持续原则。最后,为达到和谐稳定的碳排放权分配方案,希望在以后的研究中加强和谐型评判与改进方法。     

污染源监督性监测中比对监测技术要求研究

为了加强环境监督管理,实现对重点监控企业的动态监控,《污染源自动监控管理办法》要求所有重点监控企业安装污染源自动监控设备.同时《国家重点监控企业污染源自动监控设施考核规程》中要求环境监测站对国家重点监控企业的污染源在线监测系统定期进行比对监测,在每季度进行污染源监督性监测的同时,采用标准方法对污染源在线监测系统进行比对监测,并根据监测的结果对污染源在线监测系统数据的有效性做出判断.     

Peroxyacetyl nitrate observed in Beijing in August from 2005 to 2009

Measurements of peroxyacetyl nitrate（PAN） were made at a Beijing urban site each August from2005 to 2009. Over this 5-year period, the average PAN concentration for August in each year increased from 3（2005） to 11.7 μg/m3（2007）; however, it decreased rapidly in 2008（4.1 μg/m3）.Generally, the variation over the 5 years showed a rise in the first part of the study period,followed by a decline. We considered two categories of local and regional air masses in this study, which revealed that the PAN concentration in Beijing was affected mainly by southeastern air masses. The August PAN variation was influenced predominantly by local air masses in 2005,but by 2009 regional air masses had become more important. This study showed the level and variation of PAN in the month of August in 5 consecutive years for the first time, and proved that control measures are useful in decreasing photochemical pollution; hence, these measures are probably feasible for other megacities too. Furthermore, this method of analyzing regional and local impacts might be useful for other studies as well.