北京市城市生活垃圾处理温室气体排放特征及减排策略

根据《IPCC国家温室气体清单指南》和《省级温室气体清单编制指南》方法,建立北京市3种生活垃圾处理方式温室气体排放清单,测算2010—2019年不同生活垃圾处理方式下温室气体CH₄、CO₂、N₂O排放量,分析CO₂排放量随时间变化特征,并基于此提出碳减排策略。结果表明：1）2010—2019年北京市生活垃圾处理温室气体的排放量总体呈先增后减的趋势,且变动幅度减缓,2019年达到最低水平,这主要与近年来北京市生活垃圾处理方式从以卫生填埋为主转变为以焚烧为主有关。2）2018年北京市生活垃圾焚烧量已超过填埋量,而垃圾焚烧处理CO₂排放量远低于填埋处理,表明焚烧处理方式CO₂排放强度低于填埋处理。3）生活垃圾处理温室气体排放量与垃圾处理方式及处理量密切相关,随着生活垃圾产生量的日益增加,建议在生活垃圾管理全过程加强垃圾精细化分类,推进源头减量;合理开展垃圾处理设施的建设,优化垃圾收运系统,防止垃圾处理二次污染,探索适合我国城市生活垃圾处理低碳优化模式。

     

Voltammetric detection of trifluralin in tap water,fruit juice,and vegetable extracts in the presence of surfactants

This study describes a novel electrochemical method to determine the herbicide trifluralin in samples of water, fruit juice, and vegetable extracts in the presence of surfactants, using a glassy carbon electrode (GCE). In acidic media, trifluralin was irreversible on the glassy carbon electrode surface at ?0.5 V vs. Ag/AgCl. Surfactant presence on the electrode–solution interface modified current intensities and shifted the reduction peak potential of trifluralin. Different types of surfactant and their concentrations were investigated. The anionic surfactant significantly enhanced the peak current intensity of trifluralin. Under optimal analytical conditions, an analytical curve was obtained in the concentration range of 0.48–32.20 µM. The limits of detection and quantification were estimated at 0.031 and 0.104 µM, respectively. The method was successfully applied to quantify trifluralin in samples of water, orange and tomato juice, and green pepper, carrot, and onion extracts, with recovery rates of 97.9–102.1%. The results were in good agreement with those obtained using high-performance liquid chromatography, indicating that the proposed electrochemical method can be employed to quantify trifluralin in various types foods, with sensitivity, specificity, selectivity and reproducibility.     

一台气相色谱仪同时测定陆地生态系统CO2、CH4和N2O排放

通过对气相色谱仪进样、分析气路和阀驱动系统的改造 ,同一台色谱仪可以同时检测空气样品中的CO2 、CH4和N2 O。测试结果表明 ,仪器的灵敏度、分辨率和精密度均很高 ,线性范围符合要求 ;仪器系统能够在野外实验室长期稳定运转 ,可方便用于测定陆地生态系统CO2 、CH4和N2 O排放 ,能快速、准确、可靠地获取观测数据。     

基于麦饭石与添加剂不同联用方式对猪粪堆肥过程的调控

针对单一添加剂施用于堆肥中作用有限,且多种添加剂混合施用效果不明的问题,向猪粪堆肥中添加麦饭石,以及其与竹炭和高温好氧菌剂的不同联用处理;通过对理化性质以及门水平上微生物群落的测定,了解各添加剂处理对堆肥过程的改善效果,并用冗余分析探究了微生物群落变化与环境因子的多元关系。结果表明,添加麦饭石及其联用剂对理化性质的优化不明显,尤其未明显加快堆肥速率;在堆肥过程中,门水平上的4种优势菌落数量均发生了变化,pH是该堆肥化过程微生物改变的主要驱动因素;堆肥过程CO₂、CH₄、NH₃及N₂O的排放主要与厚壁菌门和拟杆菌门的菌落活动相关。该研究结果可为堆肥生产中添加剂的混合施用提供参考。     

Photodegradation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in soil with vegetable oil

GOAL, SCOPE AND BACKGROUND: This study was carried out to investigate the effect of olive oil on the photodegradation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) in contaminated sawmill soil. Previous studies had shown that the solubility of PCDD/Fs in olive oil is high and a rapid photodegradation of PCDD/Fs takes place in olive oil when irradiated with ultraviolet (blacklight) lamps. The efficiency of this treatment method was evaluated under more practical conditions. These included the use of sunlight irradiation and a lower-grade olive oil, without a preliminary extraction of soil with olive oil. METHODS: A 1-cm layer of contaminated sawmill soil was blended with 20 weight-% of olive oil and exposed to sunlight for four weeks. In another experiment, a new dose of olive oil was added at the middle of the exposure period. The PCDD/F concentrations of the soils were monitored periodically. RESULTS AND DISCUSSION: A reduction in the concentration of 2,3,7,8-chlorinated PCDD/Fs by 59% and in WHO-TEQ in contaminated sawmill soil by 48% was attained after blending the soil with two doses (20 + 20%) of olive oil and exposing the mixture to sunlight for four weeks. Photodegradation with only one dose of olive oil was less efficient. This suggests that periodical additions of olive oil would be needed to maintain a proper degradation rate. After the oil additions, the WHO-TEQ content of the soil declined with first order reaction half-lives of 19.2 to 19.7 d. The overall half-life during the four-week treatment, however, was 30 d. CONCLUSION: A significant reduction in the PCDD/F concentration of aged sawmill soil can be achieved with a relatively simple olive oil-sunlight treatment. RECOMMENDATIONS AND OUTLOOK: Some theoretical and technological questions need to be solved before using the investigated soil decontamination method in larger-scale applications. The functions of vegetable oils in photodegradation processes should be studied in more detail. The amount of oil that is needed for a proper solubilisation and photodegradation of PCDD/Fs should be minimised. Moreover, special care should be taken to prevent mobilisation of PCDD/Fs to the surrounding environment and to avoid leaving bioavailable residuals of PCDD/Fs in soil.     

覆膜方式和灌溉对夏玉米产量及农田碳排放强度的影响

为探讨不同覆膜方式和灌溉对夏玉米农田产量和温室气体排放的影响,本研究设计了雨养(R)和灌溉(I)这两个主处理,对照(CK)、半膜覆盖(HM)和全膜覆盖(FM)这3个副处理,利用静态暗箱-气相色谱法监测了2014和2015年土壤CO_2、CH_4和N_2O的排放通量,并借助碳排放强度(GHGI)指标进一步评价了不同覆膜方式的固碳减排效果.结果表明,与RCK相比,RHM和RFM在2014年增产作用不明显,而2015年分别增加19. 6%和26. 8%;与ICK相比,IHM增产作用不显著,而IFM在2014和2015年均显著增产,达到14. 1%和55. 8%.灌溉仅对2015年CO_2排放有显著促进作用(P 0. 01),同一主处理下覆膜方式对CO_2排放没有显著影响(P 0. 05).灌溉对CH_4吸收没有显著影响(P 0. 05),覆膜对CH_4吸收具有抑制作用. ICK相比RCK,N_2O排放量仅在2015年存在显著性差异,显著减少了22. 3%;与RCK相比,RHM和RFM在2014年N_2O排放量差异不显著,2015年分别显著降低了50. 7%和51. 4%; IHM和IFM与ICK相比,2014年N_2O排放分别显著减少了47. 5%和54. 2%,2015年分别减少了9. 6%和52. 2%.灌溉可以通过提高产量从而显著降低GHGI;与RCK相比,RHM和RFM的GHGI仅在2015年显著降低,分别达到60. 1%和61. 7%;与ICK相比,IHM和IFM在2014年GHGI分别显著降低了39. 7%和53. 2%,2015年分别降低了22. 2%和67. 5%,即全膜覆盖降低GHGI的效果优于半膜覆盖.因此,对夏玉米种植而言,灌溉条件下全膜覆盖能保证作物高产稳产并降低农田碳排放强度.     

一种快速便捷的温室气体本底浓度采样方法初探

引入生态和气象研究领域的本底大气观测技术,提出一种便捷快速的温室气体本底浓度采样方法。该方法需要的设备简单,便于携带,能够快速完成采样。2011年5—7月,利用该方法,自西向东分别在处于我国三大阶梯的青藏高原东北缘、秦巴山区、长江中下游平原,选择不同类型的土地覆盖下垫面开展了地面采样实验,获得了33组以CO2和CH4为主的温室气体浓度数据。根据获得的采样结果,分别开展了人工采样数据分析及其与器测本底数据、卫星反演同期数据产品的对比分析,结果显示,几类数据趋势相符,数值相对偏差较低。总体认为,该方法获得的采样数据可靠、采样效率高,且成本低廉,这在我国温室气体自动监测站还比较少的现实情况下,不失为一种可选的快速便捷监测技术手段。     

长三角地区全氟温室气体本底特征及来源

采用位于长三角地区的临安区域大气本底站罐采样获得的全氟温室气体（PFCs、SF₆、NF₃、SO₂F₂）浓度,分析2011~2020年该地区大气中全氟温室气体的浓度分布特征和变化趋势.结果显示,临安站绝大部分全氟温室气体的浓度均呈现逐年升高的变化趋势,至2020年长三角地区全氟温室气体本底浓度分别达到（86.30±0.52）×10^-12（CF₄）、（5.03±0.00）×10^-12（C₂F₆）、（0.70±0.01）×10^-12（C₃F₈）、（1.82±0.00）×10^-12（c-C₄F₈）、（10.44±0.01）×10^-12（SF₆）、（2.36±0.04）×10^-12（NF₃）、（2.61±0.05）×10^-12（SO₂F₂）.长三角地区大部分全氟温室气体的本底浓度与全球本底值接近.通过对临安站全氟温室气体污染浓度的潜在源贡献作用（PSCF）和浓度权重轨迹（CWT）分析显示,临安站全氟化碳PFCs （CF₄、C₄F₁₀、C₂F₆、C₃F₈、c-C₄F₈）的潜在源区主要包括山东、江苏、安徽、上海、浙江中北部和江西东北部地区,NF₃、SF₆、SO₂F₂的潜在源区则集中在江苏中南部、上海、浙北地区.     

长江中下游地区21世纪气候变化情景预测

利用IPCC数据分发中心提供的7个模式的模拟结果,分析了由于人类活动影响,温室气体(GG)增加以及温室气体和硫化物气溶胶(GS)共同增加时,长江中下游地区未来50～100年的气候变化情景.结果表明,长江中下游地区21世纪的未来温度变化与全球和全国一样,都将呈增加的趋势.GG作用下,2050年和2100年长江中下游地区的变暖幅度分别为2.2℃和4.5℃左右,比全国以及东部和西部地区的变暖幅度小;GS作用下2050年和2100年,其分别为1.2℃和3.9℃,总体上,长江中下游地区的变暖幅度低于全球与全国的变暖幅度.各个季节相比,春季和冬季的增温幅度最大,夏季最小,在两种情形下,长江中下游地区21世纪中期夏季温度将分别增加2.3和0.8℃,2100年将分别增加4.1和3.1℃.对降水变化的分析表明,GG作用下,长江中下游地区与全球、全国以及中国西部和东部地区相比,降水增加的幅度最大;GS作用下,降水增加趋势不明显;综合7个模式的模拟结果,GG作用下,春季和秋季降水增加最明显,夏季次之;GS作用下,长江中下游地区的年平均降水变化不明显,夏季降水增加.同时,本文还对长江中下游地区21世纪中期和末期的温度和降水变化的地理分布进行了分析,两种情形下,都是长江以北的增温幅度大于长江以南.GG作用下,春季长江中下游地区21世纪中期降水将增加5%～7.5%,夏季则是长江下游地区降水增加较大,将增加10%,而长江中游地区降水增加不明显;21世纪末,春季和夏季长江中下游地区的降水增加幅度都将加大,尤其是长江以南地区的降水增加最明显;考虑GG和GS的共同影响后,长江以南的地区降水增加,长江以北地区降水减少.     

温室效应对我国长江中下游地区气候的影响--数值模拟

利用RegCM2区域气候模式嵌套一个全球模式,进行了CO2加倍情况下对中国区域气候影响的数值试验,对长江中下游地区的情况进行了重点分析.结果表明,在CO2加倍的情况下,长江中下游地区的气温将明显升高,升高值一般在2.3～2.5℃以上,但低于全国平均值.同时,其大部分区域的降水也将增加,特别是在冬季和夏季,但年平均的增加率仅为7%,也低于全国平均值.温室效应会使该地区的日平均最高和最低气温升高,降水日数增多.夏季降水的增多可能会导致这一地区夏季更多的洪涝灾害.