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2014—2019年东江干流氮磷通量传输特征与源解析

环境科学学报 2024年第3期44卷 139-149页

作者：杜青平程浩高伟陈岩张远广东工业大学生态环境与资源学院大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室广州510006 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012

东江是华南地区主要水源地之一,其河流氮、磷通量变化对珠江口富营养化和重要城市供水安全具有重要影响.针对东江干流氮、磷通量的复杂变化及其来源贡献不清问题,基于LOADEST模型对2014—2019年东江干流上下游氮、磷逐日通量进行模拟,结... 详细信息

东江是华南地区主要水源地之一,其河流氮、磷通量变化对珠江口富营养化和重要城市供水安全具有重要影响.针对东江干流氮、磷通量的复杂变化及其来源贡献不清问题,基于LOADEST模型对2014—2019年东江干流上下游氮、磷逐日通量进行模拟,结合LAM模型解析氮、磷来源与贡献,评估东江干流氮、磷通量的时空演变规律及其多尺度污染源结构特征.结果表明:①2014—2019年东江氮、磷年均通量分别为1890 kg·km^(-2)和77 kg·km^(-2),位居国内外主要江河的高位;②东江氮、磷通量从上游到下游呈指数增长趋势,氮、磷通量的时间累积关系呈凸弧曲线,具有显著的瞬时高通量特征;③东江干流的氮、磷输入以非点源为主,76.8%以上的氮和94.7%以上磷来源于非点源,虽然汛期和非汛期有所差异,但非点源是东江干流氮、磷的主导来源.

关键词：氮磷通量 LOADEST 时空变化东江 LAM 源解析

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基于综合减污降碳策略的成渝地区中长期空气质量改善模拟

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1756-1768页

作者：段林丰李振亮蒲茜曹云擎卢培利王锋文薛文博雷宇张晟重庆市生态环境科学研究院(中国环境科学研究院西南分院) 城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室重庆401147 重庆大学环境与生态学院环境科学系重庆400045 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012

设计成渝地区3种中长期综合减污降碳情景,包括基准政策情景、动态优化情景和最大潜力情景.应用区域大气污染物及碳排放清单和空气质量模型,模拟预测不同情景下的空气质量改善程度,并优选中长期空气质量改善目标约束下的综合减污降碳情... 详细信息

设计成渝地区3种中长期综合减污降碳情景,包括基准政策情景、动态优化情景和最大潜力情景.应用区域大气污染物及碳排放清单和空气质量模型,模拟预测不同情景下的空气质量改善程度,并优选中长期空气质量改善目标约束下的综合减污降碳情景及路径.结果显示,成渝地区要实现中长期空气质量改善和碳减排目标,与2017基准年相比,2025年和2035年的SO_(2)、NOx、PM2.5、VOCs和CO_(2)减排比例分别为29%、32%、19%、24%、3%和35%、49%、28%、39%、12%.从综合减污降碳措施减排贡献来看,近中期阶段,末端治理(尤其是重点行业超低排放改造)仍是大气污染物减排的重要驱动力,大气污染物减排贡献占比为20%~55%.中长期阶段,由“双碳”目标驱动的能源、产业和交通结构调整措施对污染减排具有关键作用,大气污染物减排贡献占比为65%~87%.此外,重点排放源减排贡献具有较大差异,移动源和溶剂使用源对NOx和VOCs减排贡献显著,固定燃烧源、工艺过程源和移动源对CO_(2)减排贡献均较为明显.

关键词：成渝地区减污降碳空气质量改善情景优化

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成渝地区双城经济圈生境质量对城市扩张的时空响应

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生态与农村环境学报 2023年第1期39卷 20-28页

作者：刘婷唐燕秋丁佳佳牛晋兰耿华重庆市生态环境科学研究院重庆401147 国家环境规划与政策模拟重点实验室(重庆基地) 重庆401329

成渝地区双城经济圈是长江上游重要水源涵养区和生态建设核心区,开展区域生境质量评价,掌握其对城市扩张的时空响应规律,对生态安全格局构建和生物多样性维护具有重要意义。基于2000、2010和2020年3期土地覆被数据,采用土地利用程度指... 详细信息

成渝地区双城经济圈是长江上游重要水源涵养区和生态建设核心区,开展区域生境质量评价,掌握其对城市扩张的时空响应规律,对生态安全格局构建和生物多样性维护具有重要意义。基于2000、2010和2020年3期土地覆被数据,采用土地利用程度指数、动态度指数、InVEST模型和空间自相关模型分析成渝地区土地利用变化和生境质量的时空演变特征及其相互作用关系。结果表明,(1)成渝地区主要用地类型为耕地和林地,两者面积占比超过研究区面积的86%。20年来,耕地和草地面积显著减少,建设用地面积持续扩张,增幅高达148.88%。相较于2000—2010年,2010—2020年土地利用类型之间的相互转化较为复杂,综合土地利用动态度增加2倍。(2)成渝地区生境质量总体处于中等及以上水平,呈现“双圈”低、中部一般、四周高的环状分布。2000—2020年研究区生境质量不变、下降和升高区域面积占比分别为72.52%、22.70%和4.78%,有超过20%的下降区域为高质量生境栖息地,这些下降区域已丧失生态功能。(3)成渝地区土地利用程度与生境质量在空间上呈显著负相关,且相关性不断增强,以高土地利用程度-低生境质量和低土地利用程度-高生境质量空间聚集分布为主。

关键词：成渝地区生境质量土地利用 InVEST模型

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中国PM_(2.5)与O_(3)协同控制路径

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科学通报 2022年第18期67卷 2089-2099页

作者：刘鑫史旭荣雷宇薛文博生态环境部环境规划院空气质量模拟与系统分析中心北京100012 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012

基于WRF-CAMx(the weather research and forecasting model and the comprehensive air quality model with extensions)空气质量模型定量分析了不同NO_(x)、挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)在减排情景下全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度变化情况,并通过引入敏感度的概念,评估PM_(2.5)与O_(3)对NO_(x)、VOCs减排的敏感性,直观地揭示了NO_(x)、VOCs减排对PM_(2.5)与O_(3)浓度改善效益,以此提出中国PM_(2.5)与O_(3)协同控制路径.模拟结果表明,NO_(x)减排可有效降低全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度,减排比例较小时,PM_(2.5)浓度下降,但少部分区域O_(3)浓度升高,随着减排比例增加,PM_(2.5)与O_(3)浓度均呈加速下降趋势;VOCs减排过程中,全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度一直保持下降趋势.减排敏感度结果表明,全国及重点区域PM_(2.5)对NO_(x)减排敏感度更高;而O_(3)有所不同,对于全国整体而言,对NO_(x)减排更敏感;重点区域中珠江三角洲地区O_(3)对VOCs减排敏感度更高;“2+26”城市、长江三角洲、汾渭平原地区O_(3)在减排比例较小时,对VOCs减排更敏感,随着减排比例增加,对NO_(x)减排敏感度更高.因此,建议在中长期大气污染物协同减排路径的设计中,将NO_(x)持续减排作为全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)污染改善的核心,将VOCs减排作为短期内降低重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度的关键.

关键词： NO_(x) 挥发性有机物 PM_(2.5) O_(3) WRF-CAMx模型

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双碳约束下煤化工行业节煤降碳减污协同

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环境科学 2023年第2期44卷 1120-1127页

作者：张鸿宇王媛郝成亮卢亚灵金玲连超蒋洪强吴立新曹东天津大学环境科学与工程学院天津300350 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012 煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120

在碳达峰碳中和背景下,煤化工行业应采取更为积极的二氧化碳减排措施.基于煤化工行业原料结构调整、燃料结构调整、节能技术改造、末端捕集技术和产业结构调整五大节煤降碳措施力度不同,采用下游部门需求法和项目法以及大气污染物减排模... 详细信息

在碳达峰碳中和背景下,煤化工行业应采取更为积极的二氧化碳减排措施.基于煤化工行业原料结构调整、燃料结构调整、节能技术改造、末端捕集技术和产业结构调整五大节煤降碳措施力度不同,采用下游部门需求法和项目法以及大气污染物减排模型,核算预测3种情景(基准、政策和强化)煤化工行业煤炭消耗和二氧化碳排放变化,以及大气污染物协同减排效应.结果表明,煤化工行业基准和政策情景下煤炭消费量预计在“十四五”后期达峰,峰值分别为9.6亿t和9.3亿t;强化情景下有望在“十四五”前期达峰,峰值约为9.1亿t.二氧化碳排放量在基准、政策和强化情景下分别于“十五五”末期、“十四五”末期和“十四五”前期达峰,达峰量分别为6.4亿、 5.7亿和5.5亿t.控制现代煤化工项目建设规模、挖掘原料替代的空间以及节能技术改造是减少煤化工行业煤耗和二氧化碳排放的重要措施手段.实施煤化工行业节煤降碳措施,政策情景下预计到2035年每年可协同减少SO_(2)、 NO_(x)、 PM和VOCs等大气污染物排放3.7万、 4.3万、 1.1万和2.8万t.

关键词：碳达峰碳中和煤化工节煤降碳减污协同路径

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“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤降碳路径

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环境科学 2024年第3期45卷 1285-1292页

作者：张静杨萌张伟曹东赵静李勃薛英岚蒋洪强生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012 生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心北京100012 国网河南省电力公司经济技术研究院郑州450052 中国科学院科技战略咨询研究院北京100190

电力行业实现二氧化碳排放尽早达峰并加快脱碳进度,对河南省实现碳达峰碳中和目标具有重要意义.基于碳排放-能源集成模型(iCEM),对河南电力行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,综合考虑电源结构优化和技术进步等措施... 详细信息

电力行业实现二氧化碳排放尽早达峰并加快脱碳进度,对河南省实现碳达峰碳中和目标具有重要意义.基于碳排放-能源集成模型(iCEM),对河南电力行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,综合考虑电源结构优化和技术进步等措施,河南省电力行业碳排放将于2028~2033年实现碳达峰,电力行业煤炭消费量在“十四五”期间仍呈持续增长趋势,达峰区间为2027~2031年.大力发展以风电和太阳能为主的清洁能源,采用更多低碳零碳热源、提高外调电比例、加大煤电节能改造是碳达峰目标约束下河南省控煤主要措施.碳中和阶段,布局内陆核电是缓解河南省控煤压力与实现“双碳”目标的重要路径之一,需要提前开展论证研究.加速推进落后机组淘汰和现役机组节能改造、加速发展非化石能源发电、超前规划外调电,并配套完善煤电退出和调峰的市场机制、增加系统灵活性、加快外引清洁能源保障等政策,是河南省电力行业控煤降碳路径有效的政策保障.

关键词：电力行业碳达峰碳中和控煤路径能源

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污水处理厂减污降碳协同绩效评价

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环境科学 2024年

作者：高月明王建童张伟张磊蔡宇蒋洪强刘伟京生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室德阳市生态环境局

随着城镇化的不断推进，中国污水处理设施建设发展迅速，但缺乏针对污水处理厂减污降碳协同性研究。为量化污水处理厂减污降碳协同效应，构建了污水处理厂减污降碳协同绩效评价体系，运用耦合协调模型计算污染物削减、碳减排和成本控制... 详细信息

随着城镇化的不断推进，中国污水处理设施建设发展迅速，但缺乏针对污水处理厂减污降碳协同性研究。为量化污水处理厂减污降碳协同效应，构建了污水处理厂减污降碳协同绩效评价体系，运用耦合协调模型计算污染物削减、碳减排和成本控制系统的协同指数，并评价了中国南方640座污水处理厂的减污降碳协同效果，最后通过Spearman相关系数对减污降碳协同指数的影响因素进行进一步研究。结果表明：①A2/O工艺污水处理厂在污染物削减方面表现最佳，单位污水污染物削减量较高；A2/O工艺和SBR类工艺的污水处理厂单位污水碳排放强度较低，展现出良好的碳减排效果；≥5万t·d–1规模的污水处理厂单位污水治理成本最低，表现出较强的成本控制能力。②接近80%污水处理厂实现了较好的减污降碳协同效果，达到了高度协调水平，尤其是A2/O工艺的污水处理厂；污水处理厂规模越大，减污降碳协同效果越好。③减污降碳协同指数与污染物指标呈正相关关系，而与碳排放强度和成本指标呈负相关关系；单位污水污染物综合削减量是正相关最强的指标，而单位污水治理成本是负相关最强的指标。研究显示，污水处理厂在污染物达标排放的基础上，亟需在碳排放和成本控制方面制定节能绿色转型路径与措施。

关键词：污水处理减污降碳成本协同指数相关性分析

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苏州市初夏臭氧污染成因及年际变化

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环境科学 2024年第3期45卷 1392-1401页

作者：吴也正张鑫顾钧缪青魏恒熊宇杨倩吴斌沈文渊马强苏州市环境监测站苏州215000 江苏省环境保护空气复合污染物监测重点实验室苏州215000 生态环境部环境规划院大气环境规划研究所北京100041 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实验室北京100871 江苏省苏州环境监测中心苏州215000

以2017~2021年的5~6月苏州市城区站点的大气污染物浓度为研究对象,分析了臭氧(O_(3))、氮氧化物(NO_(x))、总氧化剂(O_(x))、一氧化碳(CO)和挥发性有机物(VOCs)等污染物的变化特征,利用基于观测的模型(OBM)研究了O_(3)污染成因及其年际... 详细信息

以2017~2021年的5~6月苏州市城区站点的大气污染物浓度为研究对象,分析了臭氧(O_(3))、氮氧化物(NO_(x))、总氧化剂(O_(x))、一氧化碳(CO)和挥发性有机物(VOCs)等污染物的变化特征,利用基于观测的模型(OBM)研究了O_(3)污染成因及其年际变化,解析了环境空气VOCs的主要来源及其变化趋势.结果表明:(1)近年来苏州O_(x)平均体积分数以及NO_(x)和CO平均浓度整体呈下降趋势,但VOCs的体积分数整体呈上升趋势;O_(3)污染天光化学反应前体物浓度水平仍较高,且显著高于优良天.(2)近年来苏州O_(3)生成处于VOCs控制区;苏州市VOCs和NO_(x)长期减排比例应不低于5∶1,在VOCs控制方面应注重对芳香烃和烯烃的减排.(3)源解析结果显示,工业排放、汽油车尾气和柴油机尾气是苏州市VOCs的主要排放源;近年来工业排放源和溶剂使用源有所下降,但汽油车尾气源和油气挥发源贡献率上升明显,且上述两类污染源排放VOCs的O_(3)生成潜势较高.(4)综合分析各排放源对O_(3)生成潜势的贡献发现,溶剂使用源和汽油车尾气源的VOCs排放是影响苏州市O_(3)生成的关键因素.

关键词：臭氧 O_(3)-NO_(x)-VOCs敏感性源解析基于观测的模型(OBM) 苏州市

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中国省域在全球贸易中碳转移及碳失衡：基于多层嵌套MRIO模型

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环境科学 2025年

作者：王菲菲张鸿宇王媛中国环境科学研究院天津大学环境科学与工程学院生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心

为探究我国各省域在参与全球贸易过程中带来的碳排放与经济影响，在编制了包含中国30个省域以及全球16个国家或地区的嵌套多区域投入产出表(MRIOT)基础上，通过建立碳失衡度指标，分析了中国与其他国家或地区间碳排放转移及中国各省域... 详细信息

为探究我国各省域在参与全球贸易过程中带来的碳排放与经济影响，在编制了包含中国30个省域以及全球16个国家或地区的嵌套多区域投入产出表(MRIOT)基础上，通过建立碳失衡度指标，分析了中国与其他国家或地区间碳排放转移及中国各省域贸易碳失衡情况。结果表明：①中国约2/3的省域在全球贸易中承担了来自美国和欧盟等发达国家或地区的碳排放净转移，其主要位于相对欠发达的西北、中部和东北地区。②国际贸易导致中国省际间碳失衡较为显著，欠发达的西北地区是失衡最严重的地区，其中宁夏和甘肃的碳失衡度远高于西南地区的云南和东南部发达地区的浙江和广东。③产业结构差异是导致省域存在不同贸易碳失衡度的重要原因。东部地区省域以出口轻工业、服务业和电子产品为主，西南地区省域以出口农产品为主，单位价值产品隐含碳排放量相对偏低；北部地区和西北地区省域以出口煤炭、钢铁和化工等产品为主，单位价值产品隐含碳排放量较高。研究显示，国际贸易会造成我国北部和西北部地区省域出现严重碳失衡，未来以上省域需大力发展新能源产业，降低生产端碳排放强度和优化产业结构，同时在国际贸易谈判中应从共同排放责任角度提出解决方案，维护我国中西部欠发达地区利益。

关键词：多区域投入产出表(MRIOT) 碳转移碳排放强度全球贸易碳失衡

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我国“无废城市”建设成效评价体系的构建方法研究

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环境工程学报 2023年第12期17卷 3766-3773页

作者：赵娜娜王永明高月明陈瑛郑睿颖滕婧杰生态环境部固体废物与化学品管理技术中心北京100029 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100041

“十四五”时期,我国“无废城市”建设进入全面推进阶段,构建一套科学规范、简便易行的成效评价体系尤为重要。全面分析我国不同层级固体废物领域成效评价经验,研究提出“确定评价重点内容—筛选评价指标—明确评分标准”三步法成效评... 详细信息

“十四五”时期,我国“无废城市”建设进入全面推进阶段,构建一套科学规范、简便易行的成效评价体系尤为重要。全面分析我国不同层级固体废物领域成效评价经验,研究提出“确定评价重点内容—筛选评价指标—明确评分标准”三步法成效评价技术路径。根据我国“十四五”时期“无废城市”建设重要任务,提出评价重点内容:工作推进机制建设、重点领域建设成效、保障能力提升、经验模式及宣传教育及公众满意度5个部分;根据《“无废城市”建设指标体系(2021年版)》及国家各部门重点工作筛选评价指标;结合近几年环境统计数据及各部门已有评价体系明确评分标准。“无废城市”建设成效评价体系可为国家科学评价城市“无废城市”建设成效和固体废物综合治理水平提供重要参考。此外,本研究选取10个典型城市进行测算分析,由结果可知,该套“无废城市”建设成效评价体系可实现对城市“无废城市”建设成效的有效评价,协助城市识别工作短板问题,充分调动和发挥地方工作积极性、主动性和创造性;同时,还可协助国家从整体层面识别重点工作落实情况,及时做出反应和工作调整,加强顶层设计,进一步提升我国固体废物综合治理水平。

关键词： “无废城市” 成效评价固体废物管理指标体系

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