中国燃煤电厂大气污染物排放的健康影响特征

基于全国高分辨率燃煤电厂排放数据库,利用全球-区域嵌套的大气化学伴随模式GEOS-Chem Adjoint,分析了全国各电网区域不同类型燃煤机组对PM_(2.5)污染相关健康影响的贡献.结果发现,2010年中国燃煤电厂大气污染物排放产生的PM_(2.5)污染导致10. 6万人(95%CI:6. 8~13. 2万人)过早死亡,占全国人为源PM_(2.5)污染相关过早死亡人数的9. 8%.其中,小型机组和老旧机组的健康损失强度(定义为单位发电量导致的过早死亡人数)显著高于大型机组和新建机组.装机容量小于100 MW机组的健康损失强度达到62人·(TW·h)~(-1),是装机容量600 MW以上机组的2. 8倍.类似地,投运年限超过30 a的老旧机组的健康损失强度为58人·(TW·h)~(-1),是投运年限5 a以内新机组的2. 1倍.在电网层面,华中电网的健康损失强度较大,达到77人·(TW·h)~(-1).进一步分析跨电网区域电力输送隐含的健康损失发现,2010年跨电网输电导致燃煤电厂健康损失较无跨电网输电情景增加过早死亡680人.本研究结果表明我国应当加快小型机组和老旧机组的淘汰步伐,降低燃煤电厂的污染健康影响,同时通过优化区域间输电结构,减少整体污染健康损失水平.     

基于主成分分析的上海春季近地面臭氧污染区域性特征研究

为研究上海春季近地面臭氧污染的区域性特征,对长三角地区55个城市国控站点及上海市54个城市监测站点2016年5月的臭氧监测网络数据进行主成分分析(Principal Component Analysis,PCA),并将分析结果与气象条件进行综合分析,结果表明,主成分分析在不同的空间尺度下可以解析出行为模式不同的臭氧生成及传输来源主成分,且在较大的空间尺度下可以解析出区域背景臭氧浓度.长三角地区春季区域臭氧特征复杂,存在9个主成分,第一主成分所能解释的背景臭氧浓度在68.8～154.7μg·m~(-3)之间,而上海市主成分解析结果较为集中,仅能解析出两个主成分,且第一主成分即可解释90.5%的臭氧.对比同时段长三角及上海市主成分分析解析结果,上海市春季臭氧污染主要受到来自海洋的东南风影响,高浓度臭氧污染的本地生成贡献显著.     

气候变化及人类活动对地表径流改变的贡献率及其量化方法研究进展

地表径流的变化受气候变化和人类活动的双重驱动力作用,定量评估气候变化及人类活动对地表径流变化的影响对水资源管理具有重大意义。论文以水文循环过程为主线,分过程阐述气候变化及人类活动影响地表径流发生变化的机制机理,对各种量化二者对地表径流变化贡献率的方法进行比较,然后分析全球部分流域气候变化和人类活动对地表径流变化影响的差异。研究结果表明：1）气候变化和人类活动参与水文循环的各个过程之中,不同水文过程中气候变化和人类活动影响地表径流变化的途径不同;2）不同量化方法的适用范围和条件不同,不同方法对同一流域的研究结果可能不一致;3）全球不同流域间气候变化和人类活动对地表径流变化贡献率存在明显区域差异。现阶段,综合多种突变检验方法有利于提高识别地表径流突变点的准确率;消除干扰因素（如气象水文等数据选取、模型方法参数设置和方法本身不确定性）有利于提高同一流域不同量化方法评估结果的一致性;如何更好地耦合基于物理的水文模型方法和基于数学的经验统计方法来量化二者对地表径流变化的贡献率是未来研究的重点。     

中国固体废物进出口格局演化分析——以废纸为例

固体废物进出口是影响我国生态文明建设及区域可持续发展的重要因素,也是最近环境管理关注的焦点。为了认识我国固体废物的进出口形势和全球固体废物贸易的格局,本文以进口量最大的固体废物——废纸为例,系统总结梳理了近年来我国废纸进出口情况的演化,绘制了2016年国际废纸贸易的流向地图,从2015年以来的废物管理政策调整出发探讨未来废纸产业的发展和转变。研究发现:(1)作为主要的造纸原材料,我国废纸进口量从1996年的137万t增加到2016年的2850万t,增长了近20倍。(2)当前全球废纸贸易突出表现为发达国家出口、发展中国家进口的格局,我国作为最大的废纸进口国,进口约占全球总量55%的废纸,美国则为最大的废纸出口国,出口约占全球总量36%的废纸。(3)应对洋垃圾入境的挑战,未来我国应在进口管控、再生资源产业发展等多个方面继续加强政策的引导和调控作用,激励国内的再生资源市场,促使废纸利用企业调整产业布局,加快产业转型。     

2013-2014年河南省PM2.5浓度及其来源模拟研究

随着城市化和工业化水平的逐渐提高,河南省的空气污染问题也日益严重.利用嵌套网格空气质量模式（NAQPMS）,数值模拟了2013年7月-2014年6月年河南省大气细颗粒物及其前体物（NO₂、SO₂、PM₁₀、PM_2.5）的地面浓度,并量化了其主要来源.结果表明：模式能够较好地再现污染物的时空演化特征.整体来讲,河南省PM_2.5的高值区集中在中部和北部地区,呈现冬季高、夏季低的特点.在线源解析模拟发现,河南省不同地区PM_2.5的来源有所不同,中西部地区主要来自于本地,而在东部和北部地市,来自周边省份的区域输送更为显著,其贡献达到40%～50%,且在PM_2.5浓度的高值区更为明显.就行业贡献而言,居民源、工业源和机动车排放是河南省PM_2.5浓度的主要来源,其浓度贡献分别为23.7 μg·m^-3（贡献比例24%,下同）、20.6 μg·m^-3（21%）和21.3 μg·m^-3（22%）,电厂、农牧业和地面扬尘的浓度贡献分别为7.0 μg·m^-3（7%）、8.7 μg·m^-3（9%）和17.8 μg·m^-3（18%）.受居民源影响最大的地区是河南中东部和北部地市,其贡献达到PM_2.5浓度的27%、27%和25%.工业源影响最大的地区集中在太行山南部地市,其浓度贡献为26.4 μg·m^-3（24%）,在其他地市的贡献为17%～23%.机动车对河南东部影响最为显著,其浓度贡献为22.9 μg·m^-3（24%）.电厂和农畜牧业对全省PM_2.5的贡献分布比较均匀,分别为6%～9%和8%～10%.分析不同浓度下的PM_2.5来源,发现工业源和扬尘贡献随PM_2.5浓度增加逐渐降低,而居民源和机动车排放的贡献则有所增加,在PM_2.5浓度高于100 μg·m^-3期间,达到22%和20%.     

河南省一次PM2.5污染过程区域性影响数值模拟

为了研究区域输送对河南省PM_2.5重污染的影响,利用中国科学院大气物理研究所自主研发的NAQPMS(嵌套网格空气质量预报)模式模拟了河南省2014年1月12─19日的一次污染事件. 污染期间,河南省所有城市ρ(PM_2.5)小时均值最大值均超过250 μg/m3,达到了严重污染水平. 利用基于NAQPMS的污染源来源追踪方法评估了本地排放和区域输送的影响. 结果表明:研究期间,本地排放和区域输送对河南省ρ(PM_2.5)的平均贡献率分别达到了50.6%和49.4%. 在区域输送方面,安徽省对河南省ρ(PM_2.5)的贡献率(10.0%)最高,山西省(9.2%)、陕西省(8.5%)次之,河北省(仅2.1%)最低. 分地区来看,河南省中部地区以本省累积(贡献率为61.4%,下同)为主,东部地区以安徽省(30.4%)输送为主,南部地区以本省累积(45.1%)、湖北省(14.1%)及安徽省 (13.7%)输送为主,西部地区以陕西省(35.4%)输送为主,北部地区则主要以本省累积(58.1%)及山西省(20.7%)输送为主. 研究表明,尽管河南省各地区同时出现高污染,但其来源不同,有必要采取区域联防联控措施.      

Modes of governing Canadian waste management: a case study of Metro Vancouver’s energy-from-waste controversy

Managing municipal solid waste is a pressing environmental and political concern for Canadian municipalities who bear the primary responsibility for waste management (WM). In 2015, Metro Vancouver’s (MV’s) plans to expand their capacity to expand their WM capacity with energy-from-waste technology was abandoned, despite shrinking landfill space and persistent public opposition to new landfills. Using Bulkeley et al.’s [(2005). Governing municipal waste: towards a new analytical framework. Journal of Environmental Policy and Planning, 7(1), 1–23. doi:10.1080/15239080500251700] ‘modes of governing framework’, we analyse MV’s failed attempt to expand their energy-from-waste capacity to better understand the challenges associated with governing WM in Canada. We argue that a history of downloading responsibility for WM to municipalities, regional districts, and industry has fragmented WM governance, posing a challenge for developing new waste infrastructure. We find that this localization of responsibility is incompatible with contemporary WM challenges. The scalar mismatch between waste’s material impacts and the scale at which waste is managed has resulted in co-dependence and conflict between putatively independent municipalities, regional districts, and private companies. This inhibits higher-level WM coordination while the autonomy of individual municipalities is simultaneously undermined.     

能源消耗弹性控制下的区域能源安全动态评价

为衡量能源消耗控制指标对我国区域能源安全管理的影响,以区域能源安全为研究对象,探索在能源消耗弹性控制下区域能源安全状态的动态变化规律。通过分析影响区域能源安全的影响因素,根据国家、行业和地方标准对指标的标准化赋值,构建了由反映能源安全驱动力、能源安全压力、能源安全状态、能源安全响应和能源安全响应的17个指标组成的DPSIR指标体系;基于选取样本指标的交互特征,在充分考虑能源消耗弹性控制的前提下,构造了融合模糊积分方法和数据包络分析方法的FI-DEA模型,并利用该模型对我国10个典型区域2012—2014年能源安全状况进行了动态评价。结果表明,在能源消耗弹性控制下,采用FI-DEA模型进行区域能源安全动态评价结果是符合实效的,2013—2014年,河北等地的能源安全管理有效性凸显,其能源安全动态评价值为0.96,比上年同期显著改善;而重庆等地的能源安全管理有效性较弱,其能源安全动态评价值为0.683 2,出现明显下滑。     

关于总量减排未来发展方向的探讨——以济南市COD减排优化为例

自“十一五”实行总量减排以来,国家和地方均投入了大量资金,用于治理工程的建设,减排效果显著.如何在保证经济社会发展的前提下,实现COD等污染的进一步减排,也是一个丞待研究的课题.然而在各类污染物产排量因经济社会发展而急剧增加的背景下,想要彻底解决环境污染问题,仅依靠工程减排措施恐难以为继.以2014年-2030年济南市COD减排优化研究为例,探讨了未来总量减排的发展方向,并在此基础上,提出未来总量减排的建议.     

区域生态安全机理与扰动因素评价指标体系研究

针对P-S-R(压力—状态—响应)框架在生态安全评价中存在的局限性,在剖析区域生态安全和生态安全空间概念的基础上,提出了状态—隐患—响应(S-D-R)的生态安全机理框架。隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越强,系统生态安全状态最好;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力越弱,系统生态安全状态最差;隐患越小,危害效果越弱,系统响应能力越弱,系统生态安全状态中等;隐患越大,危害效果越强,系统响应能力也越强,系统生态安全状态中等。根据评价对象各组成部分之间的相互关系,从大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类活动的隐患因素出发,结合其影响人类生活、生产、生存方面的多维空间结构构筑了多层次评价指标体系。