国家环境保护公益性行业科研专项(201309009)
- 作品数：10 被引量：139H指数：6
- 相关作者：耿红赵磊宋宇李红宣莹莹更多>>
- 相关机构：山西大学北京大学中国环境科学研究院更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程天文地球农业科学更多>>
- 太原市NH_3排放量估算及地域分布特征分析被引量：11
- 2015年
- 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。
- 宣莹莹陈霖耿红赵磊蔡夏童程芳琴
- 关键词：排放因子畜禽养殖
- 全国低风速气象特征分析被引量：7
- 2016年
- 利用1985—2014年NCDC数据库345个地面站的气象资料,统计全国低风速条件的日变化、月际变化、年际变化和持续性等基本特征,分析低风速频率空间分布的规律和季节变化。选取哈尔滨、乌鲁木齐、北京和成都4个代表城市,分析不同地区低风速条件的特征和年际变化情况。结果表明:1)30年间,全国低风速频率约为40%,其中哈尔滨低至25%,成都高达60%;2)低风速出现频率表现为夜间高、白天低的特征;3)全国从9月至次年1月,低风速状况出现频繁,之后不断减少,春季4月达到最低,哈尔滨秋季的低风速频率最高,其他3个代表城市皆是秋冬季的低风速频率最高;4)全国持续3个小时(及以上)的低风速状况出现概率为36%,其中成都地区的低风速持续性高,持续12小时(及以上)的概率达到20%;5)全国低风速频率的总体空间分布是南方高北方低,内陆高沿海低,分布的范围和频率随季节变化;6)哈尔滨的低风速频率有明显增加趋势,其他3个代表城市的长期变化趋势不明显。
- 郭梦婷蔡旭晖宋宇
- 太原市冬季灰霾期间大气细颗粒物化学成分特征被引量：47
- 2014年
- 研究了太原市灰霾发生期间大气PM2.5质量浓度和化学成分变化规律.采样时间为2011年12月27日16：00~2012年1月3日04：00,使用TH-150C中流量大气PM2.5采样器（采样膜为直径90mm的石英纤维滤膜）在山西大学环境科学研究所5层楼顶每隔4h采样一次,得到灰霾样品34个,非灰霾样品5个.采样期间对大气PM2.5质量浓度进行实时监测.结果表明：灰霾期间（初起、进展、鼎盛、减弱4个阶段）大气PM2.5平均浓度达（692±272）μg/m3,是非灰霾期间（即灰霾消失阶段）（54±12）μg/m3的12.8倍；在灰霾发生期间,大气PM2.5中Hg、Pb、As等重金属污染物、OC以及水溶性无机离子SO42-、NO3-、NH4＋、K＋、Cl-、F-浓度呈现相似的变化趋势,即在灰霾初起、进展阶段不断增加,在灰霾鼎盛期达到最大值,随后随着灰霾的减弱和消失而不断下降,最终降到一个较低的水平；而与燃煤关系不大的Zn元素、Ca2＋、Mg2＋等在灰霾各个时期浓度变化较小.以上结果说明冬季灰霾天气使太原市大气PM2.5浓度显著上升,并增加PM2.5中重金属、有机物和二次气溶胶含量,使其化学成分发生改变,同时也反映了冬季燃煤和生物质燃烧对太原市大气PM2.5的化学组成影响大于交通源和土壤扬尘.
- 曹玲娴耿红姚晨婷赵磊段鹏丽宣莹莹李红
- 关键词：灰霾大气细颗粒物化学成分
- 江汉平原秸秆焚烧污染物排放的估算被引量：25
- 2015年
- 为了解江汉平原地区秸秆焚烧的危害,通过入户调查确定该地区主要农作物秸秆露天燃烧的比例,用排放因子法估算2010年该地区主要农作物秸秆焚烧排放的大气污染物量,结合入户调查的结果、MOD/MYD14A1和GLC2000-China的地表覆盖数据,分析该地区农作物秸秆焚烧排放的时空分布。结果表明,2010年江汉平原秸秆焚烧共排放73.3 Gg(1 Gg=109g)PM2.5,18.6 Gg OC,3.27 Gg BC,7763 Gg CO2,238 Gg CO,10.6 Gg CH4,28.6 Gg NMHCs,0.382 Gg N2O,5.74 Gg NH3,8.26 Gg SO2和17.1 Gg NOx,其中5月、9月和10月是秸秆焚烧的高峰期。在所有县市中,监利县、仙桃市和天门市是秸秆焚烧排放最多的3个地区,荆州市市辖区是单位面积农田上秸秆焚烧PM2.5排放最高的地区;在所有的农作物中,水稻秸秆焚烧对排放的贡献最大,其次是油菜和小麦。
- 李建峰宋宇李蒙蒙黄昕
- 关键词：江汉平原秸秆焚烧大气污染物排放量
- 污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性研究被引量：3
- 2015年
- [目的]研究污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性。[方法]以污泥粉为原料,加入锯末,用氯化锌活化,高温热解制得一种污泥衍生吸附剂(碘值为462.36mg/g),并研究了污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性。[结果]污泥衍生吸附剂对酸性雪青吸附动力学模型拟合结果表明,100、300、400mg/L的酸性雪青溶液都符合假二级动力学模型,其R2都>0.99;100、300、400mg/L的酸性雪青溶液到达平衡的时间分别是30、90、150min,低浓度到达平衡的时间短,高浓度到达平衡时间长。根据热力学试验可以得出,其吸附过程在10、20、30℃下都可用Langmuir和Freundlich吸附模型很好地描述(其R2都>0.99)。根据其吸附过程与液膜扩散模型和颗粒内扩散模型的拟合情况,得到液膜扩散是其吸附过程的速率控制步骤,但不是唯一速率控制步骤,而颗粒内扩散并不是其过程的速率控制步骤。[结论]使用污泥衍生吸附剂吸附废水中酸性雪青具有可行性。
- 高元官陈霖秦朝琪耿红程芳琴
- 关键词：污泥衍生吸附剂热力学动力学
- 畜禽源氨气排放因子估算方法研究被引量：9
- 2017年
- 畜禽养殖过程中产生的氨气(NH_3)在人为源NH_3排放中所占的比重较大,对二次气溶胶的形成起重要作用.由于我国畜禽饲养品种多样,各地气候条件和饲养规模存在较大差异,且影响NH_3排放的因素复杂多变,因此,获得准确的畜禽NH_3排放因子较为困难.本文以山西省太原市及其周边地区典型猪场、鸡场、牛场、羊场为实验场所,以杜洛克猪与长白猪的杂交猪、海兰褐蛋鸡、白羽肉鸡、杜泊羊与晋中绵羊的杂交羊、中国黑白花奶牛、金色阿奎丹与西门塔尔杂交肉牛为研究对象,通过3种方法估算它们的NH_3排放因子.结果表明:基于日粮成分和氮代谢沉积率的粗蛋白估算法过程简单、计算便捷、适合所有种类的畜禽,但未考虑NH_3挥发过程中的吸收转化及施肥利用,因而误差较大;基于排泄物含氮率和NH_3挥发率的物质流法涉及粪肥管理的不同阶段,全面考虑了NH_3产生、损失的全过程,与实际情况接近,但参数较多、周期较长、计算过程复杂;基于畜禽舍内NH_3浓度的直接测量法数据来源可靠、参数少,但只能用于相对封闭的环境,不适合牛场和羊场等敞开或半敞开的圈舍,且该方法没有考虑粪尿离开畜禽舍以后的储藏、还田过程,计算结果偏小.通过3种方法的互相印证和比对,猪、奶牛、肉牛、羊、蛋鸡、肉鸡6种实验动物的NH_3排放因子分别为6.90、36.53、22.99、3.94、0.54、0.46 kg·头(只)^(-1)·a^(-1).本研究可以为我国畜禽源NH_3排放因子的本地化测定提供一定的参考,并为准确估算畜禽NH_3排放量、做好农业源NH_3排放清单编制和污染防治工作提供参考.
- 耿红高芳陈霖史利东周欢卢铁彦
- 关键词：畜禽养殖
- 淮河流域重点城市大气污染源区特征的印痕分析被引量：6
- 2015年
- 利用NCEP-fnl再分析气象资料和大气环境监测空气污染指数(API),运用印痕模型,对淮河流域重点城市(郑州、徐州和连云港)的大气污染物源区进行分析,内容包括2010年全年API指数大于300的重污染个例情况以及API大于100的所有污染个例的统计特征。研究结果表明:重污染的出现往往伴随印痕空间分布形态与方向的极大改变,污染发展加重阶段印痕影响区域长度收缩、侧向扩展,污染最重的阶段则对应印痕影响区域和方向的急剧变化,说明重污染过程与天气系统转换期的风速减小、风向改变有密切关系。统计表明:郑州市的潜在污染影响源区主要分布在偏西和西北方向,春季西北方向的影响最显著;徐州市的潜在污染影响源区主要为西南方向,秋季最显著;连云港的潜在污染源区主要为西南和偏西方向,西南方向的影响在秋季最显著。
- 徐春萌蔡旭晖宋宇
- 关键词：淮河流域API指数
- 太原市2014年春节期间常规大气污染物浓度变化及聚类分析被引量：31
- 2015年
- 为了探寻太原市春节期间不同监测站点各常规大气污染物的质量浓度变化规律及相互之间的关系,记录和收集了太原市上兰、南寨、涧河、尖草坪、桃园、坞城、小店、金胜、晋源9个监测点2014年农历小年至元宵节(2014-01-23—2014-02-14)期间的大气PM2.5、PM10、CO、NO2、O3、SO2小时浓度值以及相应的气温、气压、湿度、风级、能见度等气象数据,采用相关分析、小波分析、单因子污染指数评价和系统聚类等方法进行研究,发现:1该时段内就太原市总体而言,PM2.5超标倍数最大,其次是PM10、SO2、CO、NO2,O3污染最小.2农历小年、除夕、正月初八、元宵节大气PM2.5和PM10的浓度迅速增加,与自然气象因子基本无关,说明烟花爆竹的集中燃放对大气颗粒物尤其是细颗粒物产生较大影响.3SO2、NO2、CO与PM2.5和PM10浓度变化的波动趋势相似、主周期相同,反映了部分PM2.5和PM10与SO2、NO2、CO有共同的来源;O3的波动趋势及主周期与上述污染物完全不同,显示出它来源的特殊性.4按PM2.5聚类,南寨、涧河、尖草坪、桃园4个点聚为一类,小店和坞城2个点聚为一类,金胜和晋源聚为一类,位于太原市最北端作为清洁对照的上兰监测点自成一类,与它们的地理位置有较好的相符性,同时,聚类分析结果与各监测点的单因子污染指数评价结果相一致.本文提示小波分析与聚类分析相结合可以较好地反映城市大气污染物浓度变化的时间与空间分布规律.
- 耿红宣莹莹蔡夏童张媛周欢张志红
- 关键词：春节期间聚类分析小波分析
- 天津地区雾天不同高度湍流输送特征的实验研究被引量：1
- 2016年
- 利用天津255米气象塔层大气边界层观测资料,分析雾日各气象要素的特征,研究湍流输送规律。结果表明:雾前,大气湿度较大,逆温层高度约为100 m,辐射雾发生前的逆温强于平流雾;雾中,逆温层持续变强、增厚;雾后,逆温层出现抬升,大气呈近中性偏不稳定的层结特征。辐射雾过程的逆温现象比平流雾明显;辐射雾雾顶较低,平流雾较高;辐射雾的消散主要受温度影响,平流雾主要受风速影响。雾天气过程改变了大气层结结构,夜间可能呈现不稳定层结状态;雾前和雾中不同高度的湍流垂直输送微弱,雾过程后期的水平输送突然增强。辐射雾雾前不同高度的平均动能数值较小,雾中呈增大趋势,雾消散阶段逐渐增大,湍流动能的增大是影响辐射雾消散的重要因素。雾前不同高度平均动能与湍流动能比值的突然增大可能是雾发生的湍流信号之一,比值剧增之后降至雾前水平则为雾消散的信号。
- 叶鑫欣魏伟李航张宏升
- 关键词：大气边界层
- 不锈钢钢渣单颗粒成分分析及用于烟气脱硫的模拟试验
- 2014年
- 为研究不锈钢钢渣化学成分及用于烟气脱硫的可行性,采用电子探针微区分析技术对太原钢铁（集团）有限公司不锈钢钢渣进行单颗粒形貌和组分分析,然后测定钢渣中游离氧化钙含量和浆液的pH,在此基础上,开展了将其用于烟气脱硫的模拟试验,研究了钢渣干湿状态、粒径对脱硫效率和失效时间的影响.结果表明,不锈钢钢渣颗粒呈不规则形状,主要成分包括CaO、MgO、Al2O3、SiO2等,其中游离氧化钙占4％～7％;钢渣浆液呈碱性.浸湿状态下80目以上钢渣脱硫率大于60％,失效时间170min.表明不锈钢钢渣具备一定的烟气脱硫潜力,可以考虑用来“以废治废”.
- 段鹏丽耿红赵磊宣莹莹李红
- 关键词：单颗粒分析化学成分烟气脱硫
