安徽省氨排放量估算

[目的]估算安徽省氨排放量,为氨排放控制方案的制订提供决策依据。[方法]采用排放系数模型,对安徽省不同排放源的氨排放量进行估算。[结果]2014年安徽省氨的排放总量为528 046.80 t,其中,农田生态系统和畜禽养殖业为主要氨排放源,分别为50 860.98和357 812.01 t,占总量的9.63%和67.76%;其他行业中,废物处理为主要氨排放源,为119 373.81 t,占总量的22.61%。[结论]安徽省的氨排放强度超过我国多数省份或地区,这可能与安徽省主要氨排放来源于动物有关。     

吴江市水稻土中多环芳烃(PAHs)含量及来源的研究

采集江苏省太湖地区吴江市表层和亚表层的水稻土,用高效液相色谱测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量。结果表明,PAHs总量在表层水稻土中为219.5～1628.6μg·kg-1,亚表层中为83.9～1182.0μg·kg-1,表层土壤中PAHs总量高于亚表层,靠近工业区的水稻土中PAHs的含量高于农区。在检测的PAHs中,二环、三环、四环的含量之和约为总量的67.9%～98.3%。PAHs总量与土壤有机碳含量的相关系数为0.62(P<0.05),呈显著正相关,表明水稻土中土壤有机碳对吸附PAHs起重要作用。7个主要PAHs污染物的相关因子和主成分分析及菲/蒽、芘/荧蒽比值表明,太湖水域通航船只的油类泄露和化工染料工业(石油类制品)废水排放是吴江市农田水稻土中PAHs的主要来源。     

全国多环芳烃排放的时空变异特征

根据排放因子和相关排放活动的统计资料,分析了全国PAHs排放的空间分布和时间变异特征,并预测未来16年间全国PAHs的年排放量。结果表明,1999年全国单位GDP排放量和人均年排放量的总体趋势均表现为从西北部和北部向东南沿海逐渐减少;而单位面积年排放量则在中部和东部较高,西部与东南沿海较低。不同排放源的贡献比例存在显著的地区差异。全国PAHs年排放量在1980—1988年持续上升,1988—1996年则相对稳定在1.0～1.1万t,1996年以后因排放因子较高的非工业燃煤用量大幅减少而连续下降至1980年水平。考虑未来经济和能源结构调整以及国家政策的变化,至2020年全国PAHs年排放量预计将达到1.3～1.7万t。     

江苏省农业源甲烷排放清单研究

根据农业源甲烷排放的活动数据和排放因子,采用IPCC(2006)推荐的排放系数法对2009年江苏省农业源甲烷排放量进行估算。结果显示,2009年江苏省农业源甲烷排放总量为990.348Gg,其中,水稻种植是江苏省最大的甲烷排放源,年排放量为829.577Gg,占全省总排放量的83.77%;畜禽养殖和秸秆燃烧甲烷排放较少,占甲烷排放总量的14.54%和1.69%。江苏省农业源甲烷排放平均强度为9.63t/km2.a,甲烷排放强度超过12t/km2.a的城市分别是扬州、淮安、南通市和泰州市,排放强度分别为13.88t/km2.a、13.52t/km2.a、13.48t/km2.a和12.29t/km2.a。     

合理利用增氧机的二氧化碳减排效果研究

依据2012年渔业部门的统计数据及前期研究成果,利用Oak Ridge National Laboratory(ORNL)提出的二氧化碳(CO2)排放量的计算方法,对我国池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放量进行估算,计算和比较了增氧设备的合理利用带来的二氧化碳减排量,在此基础上对增氧设备的二氧化碳排放强度进行计算和分析。结果表明:2012年我国增氧设备的二氧化碳排放总量约为10 461.83万t,占当年二氧化碳排放总量的1.17%;利用射流式增氧机取代叶轮式增氧机,二氧化碳排放量可以减少2 323.92万t,占增氧设备排放总量的22.21%;相比单独使用叶轮式增氧机,将耕水机与叶轮式增氧机结合使用,二氧化碳排放量可减少2 061.17万t,占增氧设备排放总量的19.70%;池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放强度为1.57 kg/美元,是美国二氧化碳排放强度的4.62倍。     

成都市畜禽粪便年排放量估算及耕地负荷量分析

结合国内外相关研究,确定畜禽粪便年排放量的估算方法和畜禽粪便排泄系数,根据2014年成都市畜禽养殖数据,估算成都市畜禽粪便产生量及其环境污染的警戒值。结果表明,2014年成都市畜禽粪便总排放量约为1 142万t,其中以猪和家禽排放量较高,分别占总量的68%和16%。农田畜禽粪便负荷量(以猪粪当量计)和N养分负荷量分别为28.57 t/hm2和186.34 kg/hm2。畜禽粪便产生的环境问题不容忽视。     

太原市NH_3排放量估算及地域分布特征分析

NH3在大气细颗粒物(PM2.5)和灰霾形成过程中扮演着重要角色。为了解太原市NH3来源及排放情况,利用排放因子法,根据2013年该市各类氨排放源的活动水平数据,对NH3年排放量进行了估算,并分析其地域分布特征。结果表明,太原市NH3排放总量约为11 445 t,其中99.3%来自于人为源排放,0.7%来自自然源排放;在人为NH3排放源中,农业源是太原市的主要排放贡献源,其中畜禽养殖排放量最大,占34.2%;其次为氮肥施用,占18.9%;畜禽源中,鸡是NH3排放最大贡献源,占畜禽源NH3排放总量的31.0%,其次是猪,其贡献率为28.5%;在太原市下辖的六区三县一市中,畜禽NH3排放量约3 904 t,依贡献值从大到小排序为:清徐县小店区阳曲县古交市晋源区尖草坪区娄烦县杏花岭区万柏林区迎泽区。说明在人为氨源排放过程中,畜禽养殖的贡献很大,且主要分布在郊区县市中,建议加强对畜禽养殖业的管理,采取有效措施,严格控制氨气排放。     

1980—2011年福建省农业甲烷排放估算研究

基于1980—2011年福建省农业生产的相关统计数据,将稻田甲烷排放模型CH_4MOD、排放因子法和GIS相结合,模拟估算了福建省1980—2011年农业源甲烷排放量。结果表明:(1)1980—2011年福建省农业CH_4共排放1 219.71×10~4t,总体呈下降趋势;(2)福建省农业CH_4排放高值区主要分布在南平市、龙岩市和漳州市,约占福建农业CH_4排放总量的47%;(3)32 a间福建省水稻CH_4总排放877.63×104t,总体呈递减走势,年均递减率为1.96%。反刍动物肠道和动物粪便CH_4排放量均呈明显上升趋势,年均增长率分别为1.04%和2.25%;(4)不同农业源CH_4排放量差异较大,以稻田CH_4排放最高,占总排放的72%,其次是动物肠道CH_4排放,占总排放量的23%,动物粪便CH_4排放约占5%;(5)对2025年甲烷排放量进行模型预测,表明福建省农业CH_4排放量总体降低,反刍动物饲料和动物粪便管理效率的提高成为未来福建农业发展的重点。     

吉林省中部地区畜禽养殖温室气体排放特征

为了解吉林省中部地区畜禽养殖温室气体的排放量和空间分布特征,根据联合国政府间气候变化化专门委员会(intergovernmental panel on climate change,简称IPCC)(2006)提供的方法,通过获取2005—2015年吉林省中部地区畜禽产量和排放因子,估算农业畜禽养殖温室气体排放量。结果表明,2005—2014年平均甲烷排放总量为1 175.70万t CO2-eq/年,氧化亚氮排放总量243.66万t CO2-eq/年;2005—2015年期间畜禽温室气体排放量呈先上升后下降趋于平缓趋势,2007—2010年排放量高于11年平均值(1 419.36万t CO2-eq/年),这与吉林省其他牛、猪、奶牛和山羊养殖数量变化有着明显关系;2005—2015年四平市、吉林市、榆树市、农安县和德惠市平均温室气体排放量为6 719.9万t CO2-eq,占吉林省中部温室气体排放量的44.21%。     

天津市植被单萜烯排放量估算及时空分布特征

基于改进的GLoBEIS模型,使用实际观测的小时气象数据和遥感图像解译的土地利用类型数据,对天津市2013年植被排放的单萜烯(BTMT)总量进行了估算和时空分布特征分析。结果表明:2013年天津市BTMT排放总量达到2 877.80t(以C计,下同),排放强度为0.25t·km~(-2)·a~(-1)。BTMT的排放具有明显的日变化、月变化和季节变化特征:中午高,夜间低;8月份最高,1月份最低;夏季排放量最大,冬季排放量最小。其空间特征与土地利用类型密切相关,BTMT的排放主要分布在林地面积较大的区域,并且在市内6区和滨海新区排放量较小。最后,对BTMT排放量的估算进行了不确定性分析。     

煤矿区土壤PAHs含量特征及来源解析

我国土壤PAHs污染日益严重且来源较为复杂,为探明煤矿区土壤PAHs的污染情况,确定其污染来源,本试验通过在煤矿区不同点位采集表层土壤样品,并以该区未受PAHs污染的土壤样品作为对照,用气相色谱—质谱方法测定土壤中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结合比值法、聚类分析法及其复合分析方法探讨PAHs污染土壤的来源。结果表明:煤矿区各采样点农地土壤中萘(Naph)、苯并(g,h,i)苝(BghiP)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、二苯并(a,h)蒽(DbA)、苯并(b)荧蒽(BbF)、荧蒽(Flt)、苯并(a)蒽(BaA)、(Chry)、芘(Pyr)、苯并(a)芘(BaP)和苯并(k)荧蒽(BkF)含量基本达到了对照的5倍以上,人为影响较大。在空间分布上,萘(Naph)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Anth)和二苯并(a,h)蒽(DbA)为分异型,而其余PAHs则属于强分异型,不同采样点之间PAHs空间差异较大。比值法解析PAHs的来源结果表明,该煤矿区农地土壤PAHs主要来源于焦化厂、钢厂等工厂加工的煤、石油等化石燃料燃烧以及交通车辆燃烧源的燃烧。聚类分析法结果表明,PAHs来源主要包括石油泄漏、化石燃料(石油和煤)燃烧的燃烧源以及交通尾气排放;通过两种方法联合将不同污染水平点位进行功能分类的基础上,对煤矿区不同方位上PAHs的来源进行了细化分析认为,煤矿区北部、中部、南部区域土壤PAHs可能多受石油等化石燃料燃烧影响,而西部偏北方向土壤PAHs可能更多受生物质及煤炭等燃料燃烧影响。     

北京市通州区河流PAHs的源解析

在北京市通州区河流沟渠上设立23个采样点，并于2005年7月、10月、12月、2006年3月分别采集水样。采用GC-MS内标定量分析方法，检测了样品中水体和悬浮物中16种美国EPA优控多环芳烃（PAHs）的浓度。结果表明，通州河流悬浮物中PAHs浓度远远高于水体中PAHs的浓度，水体和悬浮物中PAHs相对浓度的变化反映了不同季节河流PAHs输入途径的特征。PHE（菲，phenanthrene）/ANT（蒽，anthracene）和FLA（荧蒽，fluoranthene）/PYR（芘，pyrene）的分析结果表明，通州河流中PAHs主要来源于燃料的燃烧，且多项特征指数表明通州河流有显著的汽油燃烧、柴油燃烧和燃煤源。运用主因子分析和多元线性回归分析半定量地研究悬浮物中几种主要燃料燃烧源PAHs的贡献率，结果表明，燃煤源、焦炉源、柴油源和汽油燃烧源PAHs贡献率均较高。     

城市森林植物叶面颗粒物中重金属和多环芳烃的研究进展

城市森林是城市的后花园,为城市发展提供显著的生态效益。以国内外叶面颗粒物重金属和多环芳烃(PAHs)相关的研究文献为依据,综合分析了城市化程度、植被覆盖程度、植物种类、气候因素、城市热量来源等因子对城市叶面颗粒物重金属和PAHs含量的影响,全面解析了叶面颗粒物重金属和PAHs的主要来源如化石燃料、煤炭及生物质燃烧、工业排放以及道路降尘等,总体剖析了其生态风险及健康风险的评价方法,并对叶面颗粒物重金属和PAHs的综合防治进行了展望,以期为城市污染防治提供依据。     

黄河头道拐段冰体中多环芳烃的分布特征及来源解析

采集黄河头道拐断面冰体样品,用毛细管GC-FID方法测定了冰体中EPA优先控制的16种多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的残留水平。结果表明,16种PAHs的加标回收率为80.3%~106.1%,方法检出限的范围为0.01~0.12 ng·L-1,适合该断面冰体样品中PAHs的测定。27个冰体样品中16种PAHs的含量范围为0.71~11.04 ng·L-1,平均含量为3.88 ng·L-1。其中荧蒽(Fla)和芘(Pyr)为最主要的污染物,检出率分别为72.7%和86.4%。PAHs的时空分布具有一定的规律性,凌汛期含量较少,初始冰盖形成后达到最大值,当河道内连续冰盖形成后,随冰层厚度的增加呈下降趋势,且下层冰体含量高于上层冰体。运用主成分分析法定量解析其污染来源,从16种PAHs中提取3个主成分,总方差贡献率为80.5%,主成分的贡献率分别为煤炭燃烧源36.6%、交通源36.4%及炼焦和木材燃烧来源7.5%。     

华南农产品主产区2005—2014年秸秆露天燃烧污染物排放估算及时空分布

为了解华南农产品主产区秸秆露天燃烧大气污染物排放情况,通过室内模拟试验,实测该地区水稻、小麦、豆类、油菜、玉米、棉花和花生秸秆CO、CO₂、NO_x、C_xH_y和PM_2.5的排放因子,并基于统计年鉴计算出的研究区域农作物秸秆产量和露天燃烧量,对华南主产区4省2005—2014年间秸秆露天燃烧各类污染物的排放总量进行估算,并分析其时空动态变化。结果表明：不同农作物秸秆燃烧时CO、CO₂、NO_x、C_xH_y和PM_2.5的平均排放因子分别为165.32、1 231.76、1.94、38.47 g·kg^-1和7.54 g·kg^-1。2005—2014年,华南农产品主产区农作物秸秆产量范围59.361（福建）~185.890 Mt（云南）;秸秆燃烧量范围13.629（福建）~41.902 Mt（广东）;CO、CO₂、NO_x、C_xH_y和PM_2.5的排放总量分别为18 926.32、149 866.73、153.13、6 467.09 kt和870.33 kt。水稻是研究区域大气污染物的主要来源,对各类污染物贡献率为61.16%~84.83%。研究区域污染物时空分布结果显示,广东全省、广西中部和云南东部是大气污染物单位网格排放高值区,福建全省污染物排放较低且分散。研究区域各省不同污染物排放在时间上的变化存在差异。福建污染物排放呈下降趋势,广东、广西、云南呈上升趋势。     

呼和浩特周边农田土壤中多环芳烃污染特征与生态风险评价

[目的]为呼和浩特市农田土壤污染预警和农业规划用地提供科学理论依据.[方法]对呼和浩特市农田土壤60个采样点位中15种多环芳烃进行污染特征、 来源解析和生态风险评价.[结果]ΣPAHs含量范围为114~948μg/kg,平均含量为338μg/kg,参照相关研究评价标准判定,呼和浩特市农田土壤中70%以上属于轻微污染,不存在严重污染点位;研究区农田土壤中高分子量多环芳烃污染占总含量的74%,以近郊农田土壤污染最为严重;定量解析来源主要是煤、焦炭和木材的燃烧以及汽车尾气的排放.[结论]采用生态效应区间法评价和苯并(a)芘毒性等效当量法评价均证明呼和浩特市农田土壤存在一定的潜在生态风险,其中苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽等高分子量多环芳烃是主要潜在的污染物.     

长期施用有机肥情景下华北平原旱地土壤固碳及N2O排放的空间格局

[目的]研究施用有机肥对农田土壤固碳及温室气体排放的综合影响,为减缓全球气候变暖提供理论指导.[方法]基于长期定位试验点观测数据,利用验证后的机理过程模型——SPACSYS,结合区域数据库及ArcGIS,模拟2010-2050年华北平原旱地3种施肥情景(等氮量)即单施化肥情景(NPK)、50％化肥配施50％有机肥情景(...     

滴灌施肥对两种典型作物系统土壤N2O排放的影响及其调控差异

【目的】探明滴灌施肥对华北典型种植类型农田N₂O排放的影响差异与减排贡献,并明确其综合调控机制,为区域农业生产碳氮优化调控及滴灌施肥技术在华北推广应用提供科学支撑和技术储备。【方法】选择两种典型的作物种植模式（冬小麦-夏玉米轮作和设施菜地）为研究对象,分别设置了4个处理,即对照（CK）、常规漫灌施肥（FP）、滴灌施肥（FPD）和滴灌优化施肥（OPTD）,利用自动静态箱-气相色谱法对这两种系统土壤N₂O排放进行了连续观测分析。【结果】两种作物系统N₂O排放通量变化均与5 cm深土壤温度显著正相关（P＜0.05）,均在基肥期出现最高排放峰值。在设施蔬菜和粮食作物系统中,FP处理N₂O排放总量均为最高,分别达到（5.47±0.23）和（1.70±0.02）kg N·hm^-2。对于N₂O排放强度,设施蔬菜系统中FP处理为（159.72±2.47）g N·t^-1,远低于粮食作物系统（258.41±6.35）g N·t^-1,未来N₂O减排的关注点仍在粮食作物生产。滴灌施肥可显著降低两种系统N₂O排放总量,相比FP处理,在设施蔬菜系统中滴灌施肥可显著减少19.0%（P＜0.05）,而在粮食作物系统中可减少达到35.0%（P＜0.05）。此外,当两种系统施氮量分别降低50%和30%后,在保证作物产量下其减排贡献可分别扩大到30.2%和45.8%。【结论】设施蔬菜和粮食作物系统土壤N₂O排放特征存在明显差异,粮食作物生产N₂O排放强度明显高于设施蔬菜生产,应进一步关注。同时,滴灌施肥技术在华北农田两种典型的作物系统中均能较好地减少N₂O排放,对冬小麦-夏玉米轮作系统N₂O减排贡献更大,具有在华北平原进一步推广应用的潜力。     

天津地区表层土壤中菲系列化合物的分布特征和污染源分析

通过野外采样法,分析了天津地区表层土壤中菲系列化合物中能反映污染物来源的地球化学参数(菲/蒽、甲基菲指数及甲基菲/菲)的空间分布特征,初步讨论了不同环境功能区多环芳烃污染物的来源。结果表明,天津市区、近郊区和汉沽、塘沽的污染物主要是汽车尾气、工业和生活燃煤等不完全燃烧产物的近源沉降;蓟县北部、宝坻西南部、武清西北部的污染物主要为北京地区的大气输入,此外由于当地工业和民用燃料以燃煤和木材燃烧为主,所以当地的煤烟型污染也有一定的贡献;三大排污河污灌区及其附近土壤中的主要污染物为工业油类;大港区的主要污染物是随风迁移来的煤燃烧的产物,而大港油田在开发储运过程中的原油泄露造成的污染贡献并不显著。静海县土壤中的主要污染物为远距离迁移而来的化石燃料的燃烧产物。