拉萨市挥发性有机物的组成特征、季节变化和来源解析

目前在世界范围内,由于高原城市海拔高、紫外线照射强烈,造成大气中挥发性有机物的源汇归趋呈现较独特的特点.本研究对2019年拉萨市2个城市站点和1个背景站进行大气挥发性有机物(VOCs)的离线罐采样及实验室组分分析,探究了拉萨地区VOCs体积分数水平、组成特征和来源贡献.拉萨市平均φ(VOCs)为49.83×10-9,其...     

黄河流域农田土壤重金属污染特征及其优先控制源分析

农田土壤环境质量评价与污染溯源解析是保障国家粮食安全和农业可持续发展的基础,也是扎实推进国家净土保卫战的重要前提.基于2000~2023年黄河流域农田土壤重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）含量数据,采用地累积指数法对重金属污染特征进行评价,利用正定矩阵因子分解（PMF）模型定量解析重金属的来源贡献,并通过运用蒙特卡洛（Monte Carlo）模拟和人体健康风险评价模型相耦合的方法评价重金属污染的潜在健康风险,实现优先污染源和污染元素的确定.结果表明：①研究区农田土壤所有重金属的含量均值均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618-2018）（pH>7.5）的筛选值,但分别有21.69%、5.56%和1.23%的样点Cd、As和Zn含量超出其筛选值,Cd超标率最高.②Hg和Cd为偏中度污染,Cu和Pb为轻度污染,其余元素均为无污染.③农田土壤重金属主要来源为交通-工业源、自然-农业源、工业-自然源和农业-工业源,贡献率分别为37.04%、26.69%、21.72%和14.55%.④农田土壤重金属对成人与儿童存在致癌健康风险,但不具有非致癌风险;As和Cd为人体健康风险优先控制元素,工业-自然源和农业-工业源为研究区优先控制源.     

松材线虫PCR标准化阳性对照构建及检测体系的建立

建立了松材线虫PCR检测标准化阳性对照及特异性强的PCR检测体系.根据松材线虫rDNA-ITS区和BxPe12基因的特异基因序列设计引物,并从中筛选出一对特异引物cqubs01/cquba01,该引物能从松材线虫特异性扩增出196 bp片段,而不能对其他种类线虫进行扩增.基于优化PCR反应体系和反应程序,稳定的检测体系得以建立,检测灵敏度为100 ps/μL.以松材线虫基因组DNA为模板,以上述特异引物进行PCR扩增,将纯化后的PCR产物与PMD18-T载体连接之后转入大肠杆菌中,筛选出阳性克隆进行测序验证,最终获得了松材线虫的无害化阳性对照,建立了松材线虫标准化阳性对照的PCR检测体系.对来自于不同地区的12批次近100个样品进行了实际检测验证,其结果与实际发生情况一致,说明本检测体系稳定可靠.图3表2参8     

真三轴加卸载煤样声发射长程相关性特征

为模拟井下应力条件,设计固定轴压卸围压试验,得到煤样破裂过程的声发射结果,并计算不同初始围压及不同卸载速率条件下声发射时间序列的长程相关性特征,以期对煤岩体的破裂做出预警。研究结果表明:不同初始围压及不同卸载速率下声发射实验结果类似,根据声发射累计计数可将声发射变化过程分为线性增长期、平静期以及指数增长期,可以很好地反应煤样的破裂过程;随初始围压和卸载速率的增大,声发射时间序列的Hurst指数随之增大,正相关性增强;Hurst指数与分形维数的动态变化与煤样的失稳破裂过程良好对应,且不同初始围压及卸载速率下,Hurst指数与分形维数的动态变化规律类似,说明其声发射时间序列的宏观产生机制具有内在统一性,可将接近破裂荷载时Hurst指数的增大与分形维数的减小作为煤样失稳破裂的前兆信息。     

生态正外部性内部化的实现途径与机制创新

随着经济社会发展以及“绿水青山就是金山银山”理念在全社会的深化,迫切需要解决生态服务的区域外部性问题。正外部性内部化是实现生态服务价值的重要手段,主要包括政府购买、协议补偿、生态商品、创建市场等方式。生态正外部性的价值可以通过生态要素的直接市场、包含于生态商品的间接价值以及基于成本—收益的生态补偿标准来确定,而现有的协议补偿标准多基于上游地区的保护成本,应将发展的机会成本作为参考依据。最后,从机制上将收益内部化转变为主体内部化,可以从根本上解决保护与收益主体分离带来的一系列生态保护与经济发展的冲突问题。     

High occurrence of BTEX around major industrial plants in Kaohsiung,Taiwan

The Houjing River, which flows by large industrial complexes in southwestern Taiwan, has been seriously polluted with benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX). Using Spearman’s analysis of BTEX concentrations measured at different sites along the river, we identified the main sources of this pollution to be the Dashe and Renwu Industrial Parks. Maximum concentrations of benzene and toluene (402 and 143.19 µg/L, respectively) were considerably higher than those reported in similar studies and regulatory limits. We compared these findings with those of positive matrix factorization (PMF) modelling. PMF also identified the two industrial parks as being sources of BTEX, most likely originating from petrochemical activities that occur there. This study can serve as an important reference for future watershed management and pollution control plans for Kaohsiung, the most industrialized city in Taiwan. PMF proved to be a reliable computer modelling program for source apportionment and environmental forensic studies.     

青藏高原东南缘大气黑碳污染特征及其来源解析

黑碳是一种吸光物质,对全球变暖和区域气候变化具有重要作用;青藏高原又在气候、水资源、生物多样性、碳收支平衡等方面具有重要的生态作用。为了解青藏高原东南缘地区黑碳的污染特征及其来源,于云南省丽江市高美古地区进行春季(2018-03-15—2018-05-13)样品采集,采用热/光碳分析仪测定元素碳(EC)浓度,探究污染特征(EC、char-EC、soot-EC)、光学特征(b_abs、MAE),并基于正定矩阵因子分解法(PMF)和后向轨迹分析其来源。结果表明：春季EC浓度受生物质燃烧、旅游旺季等人为排放和沙尘等自然因素共同影响;EC与温差和太阳辐射呈正相关,与湿度呈显著负相关。Char-EC和soot-EC平均质量浓度分别为(0.35±0.20)μg·m^-3和(0.07±0.04)μg·m^-3,两者在EC中的占比分别为80.1%和19.9%。Char-EC/soot-EC比值均大于1,表明该区域受到生物质和煤炭燃烧影响较大。b_abs和MAE值在4月22日前后差异较大,主要与不同时期污染源占比有关。青藏高...     

湖北省农地资源正外部性价值量估算——基于对农地社会与生态之功能和价值分类的分析

农地资源的正外部性直接或间接对人类福利产生影响,但由于市场机制的自身缺陷导致人们对其价值缺乏定量认识,致使农地资源得不到应有的保护,造成向城市的过度流转。以湖北省为例,在将农地资源正外部性划分为提供社会保障、保证粮食安全以及提供生态服务3个方面的基础上,以2006年为评估期日,尝试用市场价格评估的方法对其年价值和无限年期的总价值进行了估算。结果显示：2006年湖北省农地资源在提供社会保障方面的年价值及无限年期价值分别为87460元/hm2·a和34 70635元/hm2;粮食安全保障功能的年价值及无限年期价值分别为32209元/hm2·a和12 78135元/hm2;生态服务功能的年价值及无限年期价值分别为4 34855元/hm2·a和172 56151元/hm2。最终核算出湖北省正外部性的年价值总量及无限年期价值总量分别为5 54524元/hm2·a和220 04921元/hm2,这部分无法通过市场价格表现的价值大致与湖北省农地经济产出价值相当,甚至略高出5%~38%,无疑是农地价值中不容忽视的重要组成部分,应当引起土地管理者和社会决策者的充分重视。农地城市流转的失控和对农地保护的忽视实质上就是对农地正外部效用的抛弃和破坏,最终将阻碍社会经济的可持续发展。     

中国工业节能:循环经济发展的驱动因素分析

工业是发展循环经济的关键领域,工业节能则是衡量循环经济发展水平的重要指标。不同的工业行业的能耗效率是不一样的,优化工业结构即增加能耗效率高的行业的比重而降低能耗效率低的行业的比重会产生一定的节能效果;提高工业行业的能耗效率能够产生明显的节能效果,而科技进步则是提高能耗效率的主要途径。循环经济的外部性原理说明,具有正外部性的经济活动因为私人收益小于社会收益,经济活动主体缺乏投资热情,这类经济活动会存在发展动力不足的现象。工业节能如果是存在正外部性的经济活动,则也会存在发展动力不足现象。工业节能的正外部性会表现在工业节能和工业的利润总额之间的关系上,即工业节能并不能促进工业利润总额的增长,两者甚至会有负相关关系。在上述论断的基础上,本研究分析中国工业结构变动的节能效果以及工业节能和工业利润总额的关系。方便起见,将工业节能的途径区分为结构调整节能和循环经济节能两类,分别探讨两类途径对中国工业节能的作用。依据循环经济与科技变革之间的关系,将工业行业分为A类循环经济行业和B类循环经济行业,并推断A类行业的节能量同利润总额存在相互促进的关系,B类则呈负相关,进而运用面板数据分析技术验证上述论断。如果工业节能具有正外部性,则B类循环经济行业应该明显多于A类。研究结果表明:从2006年至2013年,中国工业结构调整的节能效果非常微弱,中国工业节能主要是通过发展循环经济而取得的;循环经济具有正外部性,大多数行业的节能量与利润总额呈负相关关系;A类和B类工业行业循环经济发展水平和发展动力存在明显差异;科技进步在循环经济发展过程中发挥着决定性的作用。本研究建议,政府在推进工业节能工作的时候,应实施有差别的产业政策,相比于A类循环经济行业,对B类循环经济行业应给予更多政策优惠;提供循环经济补助资金和发展循环经济公共技术是提高工业节能效果的两大重要政策工具。     

运城秋冬季大气细粒子化学组成特征及来源解析

为研究运城市秋冬季细颗粒物（PM_2.5）的化学组成特征和污染来源贡献,于2018年10月15日至2019年3月15日利用四通道小流量颗粒物采样器在运城市对大气PM_2.5样品进行了连续采集.主要对水溶性离子、元素碳、有机碳和金属元素等化学成分进行了分析,并结合颗粒物化学质量重构法和正定矩阵因子分解模型（PMF）深入探讨.结果表明,采样期间PM_2.5质量浓度范围为29.37~370.11 μg·m^-3,期间有101 d高于我国《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）中的二级标准,超标率为70.63%,说明秋冬季运城市大气污染较为严重.按照空气质量指数（air quality index,AQI）将采集样品分类为清洁,轻-中度污染和重度-严重污染,水溶性离子、有机碳、元素碳和金属元素分别占总PM_2.5浓度的40%、19%、5%、7%（清洁天）,46%、18%、4%、5%（轻-中度污染）和46%、21%、4%、4%（重度-严重污染）.二次离子NO₃^-、SO₄^2-和NH₄⁺是水溶性离子主要成分,分别占总离子浓度的81%（清洁天）、87%（轻-中度污染）和87%（重度-严重污染）.采样期间OC/EC的值分别为3.78（清洁天）、4.02（轻度-中度污染）和5.37（重度-严重污染）.随着污染程度的加剧,大气中二次有机气溶胶的污染情况也越发严重.此外,随着大气污染程度的加深,Fe和Cr元素浓度逐渐下降,而其余金属元素的浓度总体呈上升趋势.化学质量重构结果表明在运城市的PM_2.5中,二次无机盐、海盐、重金属、矿物尘、建筑尘、有机物和元素碳的质量分数分别为40%、1%、1%、5%、1%、32%和5%,且随着污染的加剧,二次无机盐的占比有所升高,矿物尘的占比降低.PMF分析结果表明,二次相关源、燃煤源、交通源与生物质燃烧及二次有机物是运城市灰霾暴发的主要原因.