基于营养盐分布特征的长江口附近海域分区研究

基于长江口海域2005年夏季、秋季和2006年春季三期调查数据,对盐度、无机氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐、悬浮物和溶解氧浓度进行了聚类分析,并依据聚类结果对长江口附近海域进行分区.结果表明,长江口海域可分为4个区域.受陆地径流和海洋环流的影响,4个分区的范围随着季节略有变化.各区域水体的水文、化学特征和控制因素各不相同.一区是淡水控制区,受淡水影响表现出低盐、中沙、高营养盐、氮磷比远高于Redfield比值等特征;二区处于悬沙锋控制区域,最突出的特征是悬浮物含量高.悬沙锋内外含沙量相差3倍以上;三区在羽状锋控制范围,具有明显的盐度水平梯度,表层盐度和底层盐度差异较大;四区处于长江冲淡水外缘,受外海陆架水控制,盐度较高.     

武汉市PM2.5化学组分时空分布及聚类分析

颗粒物化学组分特征对于分析污染来源及成因具有较好的指示意义,能够为城市制定颗粒物源的有效管控提供基础数据支撑.本研究采集和分析了武汉市4个季节8个受体点位的PM_2.5浓度及其化学组分数据.结合各点位组分特征及周边污染源分布情况,通过聚类分析讨论PM_2.5化学组分的时空分布特征.结果表明,武汉市PM_2.5年平均浓度为70.7μg·m^-3,其中冬季PM_2.5浓度（103.1μg·m^-3）显著高于其它季节,秋季浓度最低（52.4μg·m^-3）.从空间分布来看,东湖高新、沌口新区和青山钢花站点的PM_2.5浓度显著高于其它站点.武汉市PM_2.5主要的化学组分为OC和SO₄^2-,占比分别为15.4%和14.2%.OC浓度表现为冬季最高,除了与不利的气象条件有关外,还可能受到周边区域传输的影响;而SO₄^2-浓度夏季最高,具有较强的SO₂二次转化.武汉市OC/EC年均比值为2.80,其中冬、春季小于夏、秋季;物质重构结果表明无机盐（SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺）和有机物（OM）是PM_2.5中的主要物质,占比分别为32.34%和20.44%;工业燃煤源及机动车源可能是武汉市环境受体中PM_2.5主要贡献源.基于受体组分特征的聚类分析可见,武汉市8个站点可分为3类：其中汉阳月湖、灰霾超站、东湖梨园和黄陂区站为一类,主要特征是各站点组分浓度均较低;沌口新区与青山钢花为一类,NO₃^-和NH₄⁺组分浓度较高;东湖高新与吴家山为一类,该两个站点不仅工业源污染较重,机动车及扬尘污染也有较大的贡献.     

影响南京地区的两次典型空气污染过程分析

2009年10月下旬与11月上旬,南京及其周边地区接连经历了两次严重的空气污染过程.第一次污染过程表现为持续性灰霾天气,第二次污染过程主要受秸秆焚烧和区域输送的混合影响.利用地面污染监测数据、气象要素观测资料、卫星遥感火点资料结合后向轨迹模式,采用聚类分析的方法讨论了局地源及区域输送对两次污染过程的影响.结果表明,两次污染过程积聚模态气溶胶数浓度较高,与该地区之前观测结果比较气溶胶浓度峰值向大粒径偏移.两次过程PM2.1中SO24-/NO3-的值分别为1.30和0.99.第一次污染过程受偏东、偏南方向局地排放源的影响,≤0.1μm的气溶胶粒子逐渐累积.第二次污染过程主要受东北方向短距离输送与西南方向局地排放的混合影响,尤其是来自偏南方向气溶胶数浓度较高,≥0.1μm粒子尤为明显,说明秸秆焚烧的排放源主要来自此方向.     

不同气团对嘉兴市大气污染物变化特征的影响

利用嘉兴2012年10月—2013年9月污染气体和PM2.5的连续观测资料,结合HYSPLIT_4轨迹模式计算得到的观测期间嘉兴不同季节的主导气团,分析了嘉兴市大气污染物的变化特征及不同季节下不同气团类型对该地污染物的影响.结果表明,嘉兴市CO、SO2、NO2和PM2.5日变化为双峰型分布,峰值位于07∶00—09∶00和16∶00—18∶00;O3呈单峰分布,峰值位于14∶00,这与人为活动和大气边界层变化密切相关.大气污染物具有显著的季节变化特征,SO2、CO和PM2.5冬季高(43.5,950.3,79.8μg·m-3),夏季低(21.5、522.4、38.0μg·m-3);NO2在春季最高(49.9μg·m-3),夏季最低(30.4μg·m-3);O3夏季最高(88.9μg·m-3),冬季最低(17.2μg·m-3).影响嘉兴的主导气团的来源和路径存在显著季节变化,不同气团对大气污染物的分布影响较大,局地气团下SO2的浓度显著降低;大陆气团下污染物浓度普遍偏高,SO2、CO、NO2和PM2.5分别是海洋性气团的1.6—3.0、1.5—1.6、1.6—2.0和1.5—2.3倍;海洋性气团下污染物浓度普遍较低;混合性气团对应的污染物水平介于海洋性气团和大陆气团之间.     

中国北方农牧交错带2000—2010年生态环境状况分析

北方农牧交错带是中国生态环境的一条过渡带,也是中国重要的生态安全屏障带,生态环境脆弱,具有明显的不稳定性和敏感性。以中国北方农牧交错带为研究对象,构建了反映区域生态生产力、功能支撑力、制约因子和胁迫因子的农牧交错带生态环境状况评估体系,利用多源遥感数据、土地生态数据、环境数据、气象数据等多源信息综合评估2000—2010年间该地区生态质量状况及变化趋势。根据Linear Regression和K-means cluster分析表明,该区域生态环境质量以"一般"为主,10年间生态环境质量呈现整体"稳中变好"的特征,"良"和"一般"呈增加趋势,16个县生态功能改善,18个县生态生产力呈恢复状态,16个县土地退化程度降低。水分条件和环境负荷是影响农牧交错带的主要限制和胁迫因子,局部地区存在显著生态风险。     

上海市文教区屋面径流水质特性研究

在对2003～2006 年上海市文教区屋面径流进行监测的基础上,分析了屋面径流污染物的出流过程,并应用统计分析方法对屋面径流水质及其影响因素进行了探讨.结果表明,屋面径流污染物EMC的对数正态概率分布均呈现出良好的线性分布,说明污染物EMC具有较好的正态分布性;上海市文教区屋面径流污染物COD、SS、BOD5、NH4 -N、TP和TN的EMC中值浓度分别为42.6、76.9、15.2、1.61、0.14和4.8 mg/L;通过聚类分析可知,屋面径流水质整体上受大气沉降等污染物累积效应的影响最大,而受雨水冲刷作用的影响次之.     

大沽排污河污灌区土壤重金属富集特征和来源分析

测定了天津大沽排污河污灌区耕作层(0～25cm)和底层(25～50cm)土壤中重金属、As、Fe及TN、TP和有机质等的含量,采用污染指数、相对富集系数和聚类分析等方法研究了重金属的富集特征和可能来源.结果表明, Hg、Cd、Pb和zn达到土壤环境质量二级标准, As、Ni和Cr达到一级标准.耕作层Hg的含量为0.323mg/kg,污染指数(CF)和相对富集系数(REF)分别为10.8和7.2,属于严重污染和重度富集, Cd的含量为0.341mg/kg, CF和REF分别为3.8和4.5,属于重度污染和中度富集, Pb、Zn和As的含量分别为44.7,108.29和11.2mg/kg, CF和REF均小于3,呈现中度污染和低度富集, Ni和Cr的含量分别为29.86和66.6mg/kg,基本没有富集. Hg、Pb和Zn在耕作层土壤中富集较严重, As在底层土壤富集较严重, Cd、Ni和Cr在两层的含量接近.与1985年的调查结果相比, Cd和As的含量有所增加, Hg、Pb和Zn的含量有所下降, Cr和Ni的含量略低于土壤环境背景值.通过聚类分析并结合大沽排污河污染源调查,表明Hg除受污水灌溉的影响外,燃煤释放的Hg可能是重要来源之一,也是As含量增加的主要原因, Cd、Pb和Zn可能来自污水灌溉和大气沉降,以污水灌溉的贡献为主, Ni和Cr以自然来源为主.     

Bird extirpations and community dynamics in an Andean cloud forest over 100 years of land-use change

Long-term studies to understand biodiversity changes remain scarce—especially so for tropical mountains. We examined changes from 1911 to 2016 in the bird community of the cloud forest of San Antonio, a mountain ridge in the Colombian Andes. We evaluated the effects of past land-use change and assessed species vulnerability to climate disruption. Forest cover decreased from 95% to 50% by 1959, and 33 forest species were extirpated. From 1959 to 1990, forest cover remained stable, and an additional 15 species were lost—a total of 29% of the forest bird community. Thereafter, forest cover increased by 26% and 17 species recolonized the area. The main cause of extirpations was the loss of connections to adjacent forests. Of the 31 (19%) extirpated birds, 25 have ranges peripheral to San Antonio, mostly in the lowlands. Most still occurred regionally, but broken forest connections limited their recolonization. Other causes of extirpation were hunting, wildlife trade, and water diversion. Bird community changes included a shift from predominantly common species to rare species; forest generalists replaced forest specialists that require old growth, and functional groups, such as large-body frugivores and nectarivores, declined disproportionally. All water-dependent birds were extirpated. Of the remaining 122 forest species, 19 are vulnerable to climate disruption, 10 have declined in abundance, and 4 are threatened. Our results show unequivocal species losses and changes in community structure and abundance at the local scale. We found species were extirpated after habitat loss and fragmentation, but forest recovery stopped extirpations and helped species repopulate. Land-use changes increased species vulnerability to climate change, and we suggest reversing landscape transformation may restore biodiversity and improve resistance to future threats.     

大气环境腐蚀性因素的相关性

通过相关性数据处理和模糊聚类分析,发现影响大气环境腐蚀性的21种环境因素在相关系数大于0.54的情况下,可明显地聚为5类在此基础上,进一步通过对逐个因素的分类能力的特征评价,选取大气环境腐蚀性的主要因素（RH＞80％时数,SO₂沉积速度,水溶性尘降,Cl^－沉积速度,NO₂浓度）,进而在特征空间中进行镀锌层样本的大气环境腐蚀性预测和考评,为今后实现我国大气环境腐蚀性等级评判提供依据．     

卧龙自然保护区土壤中有机氯农药的来源分析

为了判断清洁地区有机氯农药的来源,选择四川西部山区卧龙自然保护区高海拔点位的土壤样品,利用GC-HRMS方法测定有机氯农药的残留量. 卧龙土壤中w(HCHs)和w(DDTs)分别为(0.42±0.23)和(0.51±0.35) ng/g,比典型污染土壤低1～2个数量级. 利用聚类分析方法对浓度归一化数据进行分析,结果表明:卧龙土壤中HCHs的化学组成特征与典型污染土壤不同,而与典型大气样品相似;DDTs的组成特征在典型土壤和大气中没有稳定的显著差异. 结合有机氯农药的浓度水平、空间分布和物理化学性质进行分析,结果表明,大气传输过程的贡献可能是卧龙地区生态系统中HCHs以及其他有机氯农药的主要来源.