检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2020年第8期40卷 2970-2976页

作者：况彩菱曾立民陈仕意汲惠德环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京大学环境科学与工程学院北京100871 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044

基于腔衰减相移光谱法设计了一套二氧化氮在线分析仪,通过优化测量参数,该仪器可长期稳定运行,其时间分辨率为60 s,检出限为0.191 ppb,在0~300 ppb范围内,NO2气体浓度与相位正切信号值具有较好的二次拟合关系,R2为0.9995.另外,该仪器在... 详细信息

基于腔衰减相移光谱法设计了一套二氧化氮在线分析仪,通过优化测量参数,该仪器可长期稳定运行,其时间分辨率为60 s,检出限为0.191 ppb,在0~300 ppb范围内,NO2气体浓度与相位正切信号值具有较好的二次拟合关系,R2为0.9995.另外,该仪器在泰安站进行了长期外场观测,并与改装后的进口商品化仪器PKU-Thermo 42i-TL进行比对实验,结果表明,两者的测量结果一致性较好,R2=0.9811,表明其具有良好的运行稳定性和测定结果准确性,适用于环境大气二氧化氮浓度的在线监测.外场观测结果表明,春季泰安站二氧化氮浓度均值为12.39 ppb,有明显日变化规律.

关键词：二氧化氮腔衰减相移法在线检测仪器研发

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杭州市夏季臭氧污染的气象与传输特征分析

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环境污染与防治 2021年第2期43卷 182-187,194页

作者：严宇田旭东王雪松徐冰烨沈叶民王晓元北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 浙江省生态环境监测中心浙江省生态环境监测预警及质控研究重点实验室浙江杭州310012

基于杭州市2014-2018年夏季(7-9月)的臭氧(O_(3))监测数据,综合运用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法、近地面风场特征参数和后向轨迹聚类方法,识别出杭州市夏季O_(3)污染的主要大气环流型,总结气团传输轨迹类型,并在此基础上探讨2016年G... 详细信息

基于杭州市2014-2018年夏季(7-9月)的臭氧(O_(3))监测数据,综合运用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法、近地面风场特征参数和后向轨迹聚类方法,识别出杭州市夏季O_(3)污染的主要大气环流型,总结气团传输轨迹类型,并在此基础上探讨2016年G_(2)0峰会期间的气象条件与O_(3)污染变化的关系。结果表明,研究期间,均压(UM)环流型是杭州市夏季主要的污染大气环流型,UM环流型有利于O_(3)的生成和累积。在UM环流型下,杭州O_(3)污染除了本地生成外,还受到长三角及周边地区的污染传输影响。在2016年9月1-6日,杭州市处于UM环流型控制下,传输条件不利,但是O_(3)浓度比污染气象条件相近的2015年降低,反映出G_(2)0峰会期间大气污染管控措施对杭州O_(3)污染的有效控制作用。

关键词：臭氧污染气象区域传输杭州 G_(2)0

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基于质子转移反应质谱(PTR⁃MS)对北方冬季大气氨的观测研究

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环境科学学报 2020年第11期40卷 4133-4144页

作者：史林林房鑫杨栋森郭松郑军马嫣马鑫南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

氨是大气中广泛存在的碱性气体,已有的研究表明,氨能够参与包括硫酸/水体系的三元成核过程,进而促进新粒子的形成;同时,氨也是大气二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物,对二次有机气溶胶的形成具有不可忽视的影响.了解大气中氨的污染情况,... 详细信息

氨是大气中广泛存在的碱性气体,已有的研究表明,氨能够参与包括硫酸/水体系的三元成核过程,进而促进新粒子的形成;同时,氨也是大气二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物,对二次有机气溶胶的形成具有不可忽视的影响.了解大气中氨的污染情况,实现对大气中氨的高时间分辨率的在线观测,对于研究大气中氨的时空分布及来源解析,进而加深对气溶胶生成机理及气溶胶在大气辐射平衡与气候变化中作用的认识有重要意义.本研究使用一台自主搭建的质子转移反应质谱仪(PTR⁃MS),以丙酮作为反应试剂,由电晕放电离子源产生质子化的丙酮反应试剂离子((C3H6O)n H+)(n=1,2),与大气中的气态氨及其他碱性气体发生质子转移反应后进行质谱检测.丙酮(C3 H6 O)相较于水(H2 O)和乙醇(C2H5OH),具有更高的质子亲和力(PA=194.1 kcal·mol-1),对PA较高的碱基化合物的选择性更好,可减少其他物质对四极杆质谱检测结果的影响.本研究在2017年11月9日—2018年1月10日和2018年11月12日—2019年1月2日华北地区气溶胶生成机理综合研究联合外场观测期间,将PTR⁃MS部署于山东省德州市平原县气象局观测场内,对大气中的氨气进行实时在线观测.结果表明,两次观测的气态氨平均值分别为(5.89±5.27)ppbv和(2.65±2.41)ppbv,均呈现出一个明显的日变化规律,即上午6:00—7:00出现峰值,随后逐渐下降,在下午大约15:00浓度达到最低值,随后上升.结合正交矩阵因子分解法(Positive Matrix Factorization,PMF)模型对当地近地面大气中氨气进行初步的来源分析,发现当地大气中氨气的来源主要是周边农村在冬季大量使用生物质燃料燃烧取暖造成的生活排放和当地交通源排放.两次冬季观测中当地农村取暖等生活排放分别占到66.0%和55.0%;交通排放在两次观测中分别占到27.0%和36.8%;农田土壤释放、畜牧养殖排放和工业排放等其他来源占比较低,分别是6.2%和7.5%;外部传输来源只占到很少一部分,分别是0.8%和0.7%.2018年的冬季观测相较于2017年,氨气浓度总体出现下降,主要来源还是以当地农村冬季生活和取暖燃烧排放为主,但通过相关政策管控,这一污染来源得到改善.

关键词：氨气质子转移反应质谱正交矩阵因子分解法(PMF) 农业源北方平原

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槟榔林冠穿透雨空间格局的时间稳定性

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生态学报 2020年第6期40卷 1967-1976页

作者：赵赫文志刘艳秋郑华欧阳志云中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

槟榔林是热带地区广泛种植典型经济林,独特的树冠结构改变了穿透雨的空间格局,但针对穿透雨空间格局的时间稳定性研究很少,影响对穿透雨生态效应的认识与调控。以海南岛槟榔林为研究对象,基于33场降雨数据,研究了穿透雨的空间格局及时... 详细信息

槟榔林是热带地区广泛种植典型经济林,独特的树冠结构改变了穿透雨的空间格局,但针对穿透雨空间格局的时间稳定性研究很少,影响对穿透雨生态效应的认识与调控。以海南岛槟榔林为研究对象,基于33场降雨数据,研究了穿透雨的空间格局及时间特性,结果显示:(1)槟榔树冠内不同位置穿透雨差异极显著(P<0.01),穿透雨率分别为:树干附近(85.6%)、冠幅中央(48.3%)、冠幅边缘(59.8%),穿透雨空间格局表现为向树干附近汇集的特点;不同方位的穿透雨率仅东面显著高于南面(P<0.1),表明风向对穿透雨空间格局具有一定影响。(2)槟榔树冠下各位点穿透雨时间变异程度大(65.7%),但槟榔树冠幅中央穿透雨时间稳定性较好(55.6%),而树干旁边和冠幅边缘穿透雨时间稳定性较差(25%、19.4%),各方位穿透雨的时间稳定性相差不大(约1/3)。(3)距树干距离和降雨量影响穿透雨的时间稳定性,距树干不同距离平均叶片倾斜角度的差异是造成穿透雨在时间上不稳定的关键因素,平均叶片倾斜角度与穿透雨时间不稳定程度呈现显著正相关关系(P<0.05);穿透雨时间稳定性在中等降雨条件下最差,随着降雨量增加,冠层对穿透雨的“屏蔽效应”减弱,“滴水效应”增加。揭示槟榔植株个体穿透雨的空间格局及时间稳定性,可为认识乔木个体尺度穿透雨时空特征提供参考,也可为解释林地小尺度土壤水分和土壤侵蚀的空间格局及时间动态提供依据。

关键词：穿透雨空间格局空间异质性时间稳定性槟榔

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面向可持续发展的资源关联研究:现状与展望

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科学通报 2021年第26期66卷 3426-3440页

作者：张超刘蓓蓓李楠汪鹏陈楚珂陈伟强张力小刘俊国吕永龙同济大学经济与管理学院上海200092 联合国环境署-同济大学环境与可持续发展学院上海200092 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 南京大学-约翰斯·霍普金斯大学中美文化研究中心南京210093 中国科学院城市环境研究所中国科学院城市环境与健康重点实验室厦门361021 厦门市城市代谢重点实验室厦门361021 中国科学院大学北京100049 北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100875 南方科技大学环境科学与工程学院深圳518055 厦门大学环境与生态学院厦门361102 中国科学院生态环境研究中心北京100085

中国传统文化认为“金、木、水、火、土”五行相生相克,这是最早描述物质要素之间相互关联的系统性学说.在现代科学语境中,支撑和制约可持续发展的关键自然资源主要包括矿产资源、生物质资源、水资源、能源和土地资源,大致与“五行”对... 详细信息

中国传统文化认为“金、木、水、火、土”五行相生相克,这是最早描述物质要素之间相互关联的系统性学说.在现代科学语境中,支撑和制约可持续发展的关键自然资源主要包括矿产资源、生物质资源、水资源、能源和土地资源,大致与“五行”对应.它们之间存在广泛的依赖、替代、竞争和互补关系.近10年来,全球兴起了“资源关联”(resources nexus)的研究热潮.本文对资源关联研究进行了文献计量分析,综述了常用研究方法、模型和数据,分析了资源关联的驱动力、影响因素及其对社会经济可持续发展的作用.主要发现如下:(1)日益紧密的资源关联关系对可持续发展的影响不断增强;(2)全球化驱使资源关联由区域性向全球性开放系统延伸;(3)资源关联使可持续发展目标之间既存在协同也存在冲突;(4)资源关联对社会经济可持续发展转型既有促进也有制约作用.未来可以在四方面深化该领域的研究:(1)拓展资源关联的研究范畴;(2)揭示资源关联的内在机制及其影响;(3)构建通用、开放、共享、可拓展的数据平台;(4)加强资源关联研究的可持续发展决策支撑能力.

关键词：资源关联可持续发展目标水资源-能源关联水资源-能源-食物关联能源-材料关联

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PM2.5中类腐殖质表面活性测定方法与实例分析

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中国环境科学 2019年第8期39卷 3137-3143页

作者：白瑶吴志军刘玥晨王玉珏郭松胡敏北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室

建立了大气细粒子中类腐殖质(HULIS)表面活性的动态表征方法,并以华北平原乡村站点冬季大气PM2.5样品为例,对PM2.5中HULIS的表面活性进行表征.HULIS碳质组分(HULIS-C)浓度为2.0~4.6μg C/m^3,占水溶性有机碳和总有机碳的比例分别为31%~... 详细信息

建立了大气细粒子中类腐殖质(HULIS)表面活性的动态表征方法,并以华北平原乡村站点冬季大气PM2.5样品为例,对PM2.5中HULIS的表面活性进行表征.HULIS碳质组分(HULIS-C)浓度为2.0~4.6μg C/m^3,占水溶性有机碳和总有机碳的比例分别为31%~40%和20%~26%.浓度为88~200mg C/L的HULIS水溶液,其表面张力相对于纯水降低了18%~22%.HULIS-C浓度在低于70mg C/L时表面张力降低显著,在88~320mg C/L之间降低相对缓慢.动态表面张力随着时间变化逐渐降低,在液滴形成后200s以内表面张力下降迅速,之后趋于平缓,说明表面活性分子在液滴中扩散趋于稳定需要一定的时间,该特征时间可能影响表面活性物质在云凝结核活化时的作用.证实了在污染地区的大气PM2.5中含有一定量的表面活性物质,这些物质可能对颗粒物活化为云滴、雾滴过程产生显著影响;表面活性物质的存在可能在外界湿度变化过程中导致颗粒物发生液-液相分离现象,在颗粒物表面形成有机膜,影响活性分子摄取以及半挥发性物质的气-粒分配过程,从而影响大气非均相反应过程.

关键词：表面活性物质表面张力类腐殖质大气细粒子

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相对湿度和PM2.5浓度对乌鲁木齐市冬季能见度的影响

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中国环境科学 2020年第8期40卷 3322-3331页

作者：李军王京丽屈坤新疆乌鲁木齐市环境监测中心站新疆乌鲁木齐830011 中国气象局北京城市气象研究院北京100089 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

基于2016~2017年冬季乌鲁木齐市城区PM2.5和气象要素观测数据,采用线性和非线性回归、变量分类分析等统计方法,研究了大气能见度与相对湿度(RH)、PM2.5浓度的定量关系.结果表明:乌鲁木齐市冬季能见度日变化呈单峰形分布,中午13:00前后... 详细信息

基于2016~2017年冬季乌鲁木齐市城区PM2.5和气象要素观测数据,采用线性和非线性回归、变量分类分析等统计方法,研究了大气能见度与相对湿度(RH)、PM2.5浓度的定量关系.结果表明:乌鲁木齐市冬季能见度日变化呈单峰形分布,中午13:00前后和夜晚20:00前后能见度分别达到最高和最低.相对湿度增加、PM2.5污染加重都会造成冬季大气能见度明显降低,但低能见度天气的主要影响因素是PM2.5污染.在RH<90%时PM2.5累积及其吸湿增长对能见度变化起控制作用,特别是70%≤RH<90%时,PM2.5浓度对大气能见度影响最大.RH≥90%时相对湿度成为决定因素.在PM2.5污染逐渐加重的过程中,相对湿度对能见度的影响在减弱.能见度增加与PM2.5浓度降低之间存在非线性响应.在PM2.5污染由严重减轻至中度污染级别过程中,能见度改善并不明显.只有把PM2.5浓度控制在115μg/m3以下(轻度污染或优良级别),PM2.5浓度降低,能见度才开始出现显著提高.但冬季要达到较高能见度水平(8km),PM2.5浓度需要继续严控至39μg/m3以下.本文对乌鲁木齐市冬季大气污染治理具有重要指导意义.

关键词：乌鲁木齐大气能见度相对湿度 PM2.5浓度非线性响应

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硝酰氯的大气化学

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化学进展 2020年第10期32卷 1535-1546页

作者：王海潮唐明金谭照峰彭超陆克定北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东省环境保护与资源利用重点实验室广州510640 Institute of Energy and Climate Research IEK-8:TroposphereForschungszentrum Jülich GmbHJulich 52425

硝酰氯(nitryl chloride,ClNO2)是大气中一种重要的气态污染物,对大气氧化性、一次污染物的降解和二次污染物的生成具有重要影响,并在全球氮循环和氯循环中扮演着不可忽视的角色。本文归纳了ClNO2的基本物理化学性质及其在大气中的生成... 详细信息

硝酰氯(nitryl chloride,ClNO2)是大气中一种重要的气态污染物,对大气氧化性、一次污染物的降解和二次污染物的生成具有重要影响,并在全球氮循环和氯循环中扮演着不可忽视的角色。本文归纳了ClNO2的基本物理化学性质及其在大气中的生成和去除机制,并介绍了实验室研究和外场观测中ClNO2的主要测量方法。在此基础上,本文总结了过去十几年报道的ClNO2在实际大气中的时空分布特征,通过分析实验室模拟和外场观测的研究结果系统讨论了ClNO2非均相生成的机制、产率及其影响因素,探讨了ClNO2对氯自由基、大气氧化性以及臭氧和硝酸盐形成的影响。我们指出,ClNO2既耦合了气相化学和非均相化学,又耦合了夜间大气化学和日间光化学,在我国大气复合污染中可能起着非常重要的作用。最后,本文提出了ClNO2大气化学研究中尚待解决的关键科学问题,并简要讨论了该领域的未来发展方向。

关键词：硝酰氯氯化学夜间氮化学大气氧化性非均相反应臭氧硝酸盐

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南京市黑碳气溶胶时间演变特征及其主要影响因素

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环境科学 2020年第2期41卷 620-629页

作者：杨晓旻施双双张晨王红磊王振彬朱彬南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室南京210044 北京大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室环境科学与工程学院北京100871

为了研究南京市黑碳(black carbon,BC)气溶胶的时间演变特征及其主要影响因素,使用多波长Aethalometer(AE-33)每个季节选取典型月份观测了BC质量浓度,结合大气污染物数据、气象要素和边界层探测数据,分析了BC的季节变化、日变化、周末... 详细信息

为了研究南京市黑碳(black carbon,BC)气溶胶的时间演变特征及其主要影响因素,使用多波长Aethalometer(AE-33)每个季节选取典型月份观测了BC质量浓度,结合大气污染物数据、气象要素和边界层探测数据,分析了BC的季节变化、日变化、周末效应和来源特征.结果表明,南京的BC浓度具有明显的季节变化,春季[(3351±919)ng·m^-3]>冬季[(3234±2102)ng·m^-3]>秋季[(3064±967)ng·m^-3]>夏季[(2632±1705)ng·m^-3].4个季节BC日变化均为双峰型分布,峰值分别位于06:00~08:00和21:00~23:***不同季节的早晚高峰分布特征不同.早高峰春季BC浓度最高,晚高峰冬季浓度最高.冬季早高峰出现时间要比其他季节滞后2 h,而夏季晚高峰时间反而比其他季节提前2 h.风速对BC日变化季节分布差异的影响远大于相对湿度(relative humidity,RH).逆温层结对大气污染物浓度的影响机制比较复杂,在不同季节中逆温的高度、厚度和逆温强度对污染物的影响机制不同.BC不同季节的周末效应不同,风速对BC周末效应的影响较小,逆温层结差异是造成BC周末效应的主要原因.南京地区液体燃料燃烧对BC的贡献较大,固体燃烧对BC贡献较小.

关键词：黑碳气溶胶时间变化边界层结构气象要素来源解析

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松弛涡旋累积法获取细颗粒物湍流通量的实验研究

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环境科学学报 2020年第7期40卷 2400-2407页

作者：卫茁睿张宏昇葛红星蔡旭晖宋宇康凌北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海⁃气实验室北京100871 南京电子技术研究所南京210039 北京大学环境科学与工程学院环境科学系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

利用2018年12月27日-2019年1月8日山东省平原县大气环境实验站观测资料,基于近地面层各物理量湍流输送特征的相似性,以温度(T)作为代理变量,采用松弛涡旋累积法(The Relaxed Eddy Accumulation,REA)计算了重霾天气过程细颗粒物湍流通量... 详细信息

利用2018年12月27日-2019年1月8日山东省平原县大气环境实验站观测资料,基于近地面层各物理量湍流输送特征的相似性,以温度(T)作为代理变量,采用松弛涡旋累积法(The Relaxed Eddy Accumulation,REA)计算了重霾天气过程细颗粒物湍流通量,并给出了可信度验证.结果表明:实验观测期间,温度(T)、水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)等不同物理量的REA法获取的湍流通量的经验系数b分别为bT=0.56、bH2O=0.56、bCO2=0.56.经验系数b的中位数随归一化采样阈值HREA的增大而逐渐减小;b值的离散性随HREA的变化存在一个极小值;考虑到温度b值的离散性最小,建议选取温度作为代理变量.REA法计算的细颗粒物湍流通量结果与细颗粒物湍流通量测量装置的结果具有较好的一致性,说明采用代理变量的REA法适用于细颗粒物湍流通量的获取.

关键词：松弛涡旋累积法代理变量细颗粒物湍流通量重霾天气

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