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中国自然背景地区臭氧浓度时空变化特征分析

环境科学研究 2022年第9期35卷 2128-2135页

作者：肖建军汪太明王业耀杨琦师耀龙中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012

为揭示中国自然背景地区臭氧浓度变化特征,并以其为自然背景值指导人为活动导致的臭氧污染控制工作,该研究通过汇总统计中国15个典型自然背景地区与337个地级及以上城市2016—2020年环境空气臭氧自动监测数据,比较分析中国自然背景地区... 详细信息

为揭示中国自然背景地区臭氧浓度变化特征,并以其为自然背景值指导人为活动导致的臭氧污染控制工作,该研究通过汇总统计中国15个典型自然背景地区与337个地级及以上城市2016—2020年环境空气臭氧自动监测数据,比较分析中国自然背景地区臭氧浓度的年度、季节、日内变化规律与空间分布规律.结果表明:2016—2020年,中国自然背景地区臭氧年均浓度明显高于城市区域,但臭氧日最大8小时平均浓度的第90百分位数(简称“臭氧年90百分位浓度”)明显低于城市,自然背景地区和城市区域臭氧年均浓度同步快速提升,年均增长分别为1.5和2.0μg/m3.中国自然背景地区臭氧浓度季节性变化规律与城市区域存在较大差异,自然背景地区臭氧平均浓度最高值出现在春季,夏、秋、冬三季臭氧平均浓度差异不明显,与东亚环太平洋背景地区臭氧浓度季节性变化规律(春季最高、夏季最低)存在明显差异.部分自然背景地区受人为活动排放的影响较小,臭氧浓度不存在明显的日内峰谷差,全天臭氧浓度基本保持相同水平;部分自然背景地区可能受邻近城市人为活动排放的臭氧前体物影响,臭氧浓度日内变化规律与邻近城市较为一致,存在明显的日内峰谷差.研究显示,中国自然背景地区臭氧浓度变化规律与城市区域存在显著差异,臭氧浓度年均值升高迅速,部分自然背景地区臭氧浓度变化规律可能受邻近城市人为活动排放的臭氧前体物传输的影响.

关键词：背景空气环境空气监测臭氧浓度特征

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夏季典型背景及城市地区VOCs对比研究

中国环境监测 2023年第1期39卷 45-50页

作者：肖建军汪太明可传豪杨琦中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012

选取武夷山、庞泉沟和长岛3个具有代表性的空气背景站点及其周边城市站点,分析研究夏季环境空气中挥发性有机污染物(VOCs)的特征。结果表明,庞泉沟、武夷山、长岛背景站点的总挥发性有机物(TVOCs)平均浓度分别为(24.71±7.89)×10^(-9)... 详细信息

选取武夷山、庞泉沟和长岛3个具有代表性的空气背景站点及其周边城市站点,分析研究夏季环境空气中挥发性有机污染物(VOCs)的特征。结果表明,庞泉沟、武夷山、长岛背景站点的总挥发性有机物(TVOCs)平均浓度分别为(24.71±7.89)×10^(-9)、(7.94±5.82)×10^(-9)、(11.98±5.34)×10^(-9),分别比对应的城市站点低42%、43%、11%。背景站点TVOCs中的烷烃占比为67%~72%,明显高于城市站点;背景站点与城市站点TVOCs中的烯烃和芳香烃占比无显著差异;但背景站点炔烃占比(2%~3%)明显低于城市地区(10%~24%)。背景站点异戊二烯浓度在09:00—15:00出现峰值,且TVOCs浓度变化趋势与异戊二烯浓度变化趋势关联性较强,说明背景站点受自然源影响较大。臭氧生成潜势(OFP)分析结果表明,烯烃及芳香烃对背景地区与城市地区臭氧生成有较大影响,城市地区总OFP远大于背景地区,乙烯、甲苯等对城市地区OFP的贡献较大,异戊二烯对背景地区OFP的贡献较大。

关键词：挥发性有机物组分分析背景站点臭氧生成潜势

环境空气质量监测数据采集与传输的标准化研究及设计

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中国环境监测 2022年第6期38卷 152-160页

作者：张霞刘文楚孟双双唐桂刚汪太明程麟钧中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012 广东旭诚科技有限公司广东广州510275

目前中国空气质量监测数据缺乏统一的数据采集及传输管理规范,导致数据集成困难,各监测网络间的数据无法充分共享,形成信息孤岛。该研究在深入分析中国环境空气质量监测数据采集与传输现状及问题的基础上,遵循已有的标准规定并结合实际... 详细信息

目前中国空气质量监测数据缺乏统一的数据采集及传输管理规范,导致数据集成困难,各监测网络间的数据无法充分共享,形成信息孤岛。该研究在深入分析中国环境空气质量监测数据采集与传输现状及问题的基础上,遵循已有的标准规定并结合实际业务需求,针对环境空气质量监测数据传输系统结构、通讯协议以及监测数据编码提出具有良好扩展性、通用性及规范化的设计方案,以期促进监测设备及系统集成工作的标准化,实现系统间信息数据高度集成,信息资源充分共享和互融互通,环境空气质量监测业务紧密互动。

关键词：环境监测环境空气质量监测数据监测数据数据采集与传输

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交替冻融对黑土可溶性有机质荧光特征的影响

光谱学与光谱分析 2011年第8期31卷 2136-2140页

作者：汪太明王业耀香宝胡钰北京师范大学水科学研究院北京100875 中国环境科学研究院北京100012 国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

土壤可溶性有机质(DOM)是土壤有机质研究中最有意义的量化指标,交替冻融作用能够影响土壤DOM的荧光特征。文章利用三维荧光分析交替冻融对黑土DOM光谱特征的影响,并基于光谱特征的改变,评价交替冻融对黑土活性腐殖质和腐殖程度的影响。... 详细信息

土壤可溶性有机质(DOM)是土壤有机质研究中最有意义的量化指标,交替冻融作用能够影响土壤DOM的荧光特征。文章利用三维荧光分析交替冻融对黑土DOM光谱特征的影响,并基于光谱特征的改变,评价交替冻融对黑土活性腐殖质和腐殖程度的影响。研究表明,与未冻融样品相比,冻融样品DOM的紫外区类富里酸荧光峰发生红移,说明土壤中有机物分子芳香化程度增高,腐殖程度上升;部分冻融样品产生了类蛋白荧光峰,说明冻融过程中微生物降解活动增强;冻融样品的活性腐殖质含量和腐殖程度均较未冻融高,说明交替冻融作用增加了土壤肥力;紫外区类富里酸荧光峰值与可见区类富里酸荧光峰值的比值(r(a,c))与活性腐殖质含量之间、r(a,c)与腐殖程度之间,都存在显著的正相关关系(相关系数分别为0.88,0.77),说明r(a,c)可以评价黑土冻融后土壤活性腐殖质含量和腐殖程度的变化。

关键词：三维荧光荧光特征交替冻融土壤可溶性有机质

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垃圾渗滤液处理研究

垃圾渗滤液处理研究

作者：汪太明吉林大学

学位级别：硕士

本文首先通过对垃圾填埋场渗滤液产生过程的分析，明确了渗滤液的水质特征，得出早期渗滤液与晚期渗滤液在水质、可处理性等方面存在较大差异，渗滤液的处理在某种程度上应是渗滤液在填埋场中生物净化的继续与强化。渗滤液处理的难点不... 详细信息

本文首先通过对垃圾填埋场渗滤液产生过程的分析，明确了渗滤液的水质特征，得出早期渗滤液与晚期渗滤液在水质、可处理性等方面存在较大差异，渗滤液的处理在某种程度上应是渗滤液在填埋场中生物净化的继续与强化。渗滤液处理的难点不仅是早期渗滤液含有高浓度的有机污染物(COD)，而更重要的是晚期渗滤液含有高浓度的氨氮及相应的低C／N的水质特点。为了处理高浓度氨氮、低C／N渗滤液，国内外科研人员进行了大量的研究，提出了好氧反硝化、厌氧氨氧化和短程硝化反硝化，好氧反硝化菌可以利用硝化过程中充足的碳源进行反硝化;厌氧氨氧化是在缺氧条件下，以NO为电子受体，直接把氨氧化成氮气;短程硝化反硝化将除氮过程控制在亚硝化阶段，不但节省了反硝化过程中的碳源，而且减少了能量的消耗。但是以上这些方法存在的主要问题是，投资太高，技术可靠性不够成熟。本试验的第一部，着重探讨了序批式好氧反应器与垃圾填埋体联合处理垃圾渗滤液的可行性。试验发现采用序批式好氧反应器处理污染物浓度较高的垃圾渗滤液时，当COD负荷为0.91kg／m／d时，硝化反应还可以正常进行，当高于该负荷时，硝化细菌就会由于失去空间而受到抑制，从而使硝化反应失败。同时，采用序批式好氧反应器处理高浓度氨氮的废水时，存在严重的吹脱问题。本试验的第二部分进行垃圾填埋体独立试验。利用第一和第二部分试验，本文建立了回灌条件下，厌氧垃圾填埋体中氨氮析出总体模型，该模型表达式为：垃圾填埋体出水氨氮=进水氨氮未被降解部分+进水中有机氮经氨化作用产生的氨氮+填埋体降解产生的氨氮。具体关系见下式(式中各个参数代表的意义见第6章)：，、。。、，‘习蝙、。二、劝.、.，“蝙二，泊.，仍* 又JvJ石少2=UvJ石少一JI}一一二，叭zy注从少1，g}，叭JvC少一宁JZ}二犷一下，l，‘，丫l丫J3、场JJ 又凡+。少又凡十。/ 本文着重讨论了垃圾厌氧填埋场达到稳定后温度对模型的影响。研究显示温度与填埋体中氨氮的析出呈二次函数关系，本试验的最佳方程为:Y=1.3512梦+2.29“x+639.39(其中，Y、 X、R代表意义见式6一l)，与实验数据进行拟和，一其相关性系数扩可以达到0.9185，从而验证了该二次函数关系的正确性。本试验的第三部分采用连续式好氧反应器进行试验，将新老垃圾渗滤液配比，以提高老垃圾渗滤液的可生化性，从而解决了老垃圾渗滤液难处理的问题。在本部分试验中，老新垃圾渗滤液混合配比为2:3时，此时进水COD和氨氮浓度分别为:498736 mg/L和493 .54 mg几，CoD和氨氮容积负荷分别为1 .54kg/ m3zd 和o.4kg/ m3zd，出水eoo浓度为357.57m叭，去除率可达92.530，0，出水氨氮浓度为135.67，去除率可达72.51%。连续好氧反应部分实验的系统是个开放的系统，当序批式反应器出水经回流系统进入垃圾厌氧填埋体时，填埋体中的污染物经过溶解、冲刷等作用会进入试验系统，所以在讨论系统总氮去除率时，试验采用如下式子:系统总氮去除率二系统总氮去除总量 /反应器进水总氮:(好氧反应器进水总氮一出水总氮+垃圾柱进水硝酸盐氮+垃圾柱进水亚硝酸盐氮一垃圾柱出水硝酸盐氮一垃圾柱出水亚硝酸盐氮)/反应器进水总氮。渗滤液在序批式好氧反应器中的 HRT越大，系统总氮去除率越高。但是这种增加有一定限度，本试验中当好氧反应器HRI，从48h增加到60h时，总氮的去除效率只增加了0.08%，因此本试验总氮去除率的最佳好氧反应器HRI，为48h。回流比越大，总氮去除率越高。但是回流比增加，好氧反应器进水中老垃圾渗滤液的比例也会增加，老垃圾渗滤液的增加势必会降低混合废水的可生化性，增加了后续处理的难度。综合考虑以上因素，本试验的最佳回流比为:2/3。垃圾填埋体可以为反硝化提供有机物，解决反硝化过程中的碳源问题，同时实验结果显示反硝化功能非常强大，在最大体积负荷为1 .29/n13的条件下，99%的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮实现了反硝化。

关键词：垃圾渗滤液脱氮垃圾填埋体好氧处理

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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细颗粒物和臭氧协同监测现状与建议

中国环境监测 2022年第2期38卷 8-12页

作者：瞿淼陈传忠吴坚胡天洋于勇汪太明柴文轩刀谞张鹏湖南省长沙生态环境监测中心湖南长沙410001 中国环境监测总站国家环境保护环境质量监测与控制重点实验室北京100012

细颗粒物和臭氧协同控制是深入打好蓝天保卫战的重要课题。加强细颗粒物和臭氧协同监测,对精准科学制定协同控制策略具有积极意义。文章从监测网络、质量管理、数据应用等方面分析了我国细颗粒物和臭氧协同监测工作的现状;针对协同监测... 详细信息

细颗粒物和臭氧协同控制是深入打好蓝天保卫战的重要课题。加强细颗粒物和臭氧协同监测,对精准科学制定协同控制策略具有积极意义。文章从监测网络、质量管理、数据应用等方面分析了我国细颗粒物和臭氧协同监测工作的现状;针对协同监测在满足管理需求方面的短板和不足,提出了拓展网络功能、完善技术体系、深化数据应用等建议。

关键词：细颗粒物臭氧协同监测

交替冻融对松花江流域典型土壤可溶性有机碳的影响

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土壤通报 2012年第3期43卷 685-689页

作者：汪太明香宝孙强马广文胡钰中国环境科学研究院北京100012 国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012 环境保护部信息中心北京100029

以受季节性冻融过程影响显著的黑土、暗棕壤和水稻土为例,采用实验室模拟的方法,研究交替冻融循环过程(分别在-20℃和20℃下处理)对土壤可溶性有机碳(DOC)的影响。研究表明,初次交替冻融后暗棕壤和水稻土DOC升高,黑土DOC仅降低1.3%。随... 详细信息

以受季节性冻融过程影响显著的黑土、暗棕壤和水稻土为例,采用实验室模拟的方法,研究交替冻融循环过程(分别在-20℃和20℃下处理)对土壤可溶性有机碳(DOC)的影响。研究表明,初次交替冻融后暗棕壤和水稻土DOC升高,黑土DOC仅降低1.3%。随着冻融次数增加,黑土和暗棕壤DOC含量逐渐下降,并趋于稳定,水稻土DOC呈交替上升趋势。15次交替冻融后,黑土DOC含量下降21%,水稻土DOC含量上升9%,暗棕壤DOC含量未出现明显变化。三维荧光分析结果验证了土壤DOC的变化趋势,15次交替冻融后,黑土可溶性有机物结构变复杂,分子量增加;水稻土可溶性有机物结构变简单,分子量变小;暗棕壤产生的新物质,一部分使可溶性有机物结构变复杂,分子量变大,另一部分使有机物分子量变小。

关键词：交替冻融土壤可溶性有机碳影响三维荧光

SCS模型中城市地区土壤AMC确定方法的改进及应用研究

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水文 2011年第4期31卷 23-26,57页

作者：王业耀汪太明香宝北京师范大学水科学研究院北京100875 中国环境科学研究院北京100012

估算径流曲线值(CN)是采用SCS模型模拟径流的重要过程,而土壤前期湿润程度(AMC)是估算径流曲线值的主要影响因素,一般采用某次降雨前5d的降雨量来确定土壤AMC。以松花江流域大中小三种规模城市——哈尔滨市、长春市、佳木斯市、吉林市... 详细信息

估算径流曲线值(CN)是采用SCS模型模拟径流的重要过程,而土壤前期湿润程度(AMC)是估算径流曲线值的主要影响因素,一般采用某次降雨前5d的降雨量来确定土壤AMC。以松花江流域大中小三种规模城市——哈尔滨市、长春市、佳木斯市、吉林市、梅河口市和勃利县城区为例,分析了土壤AMC计算方法的适用范围及存在的问题,并提出了改进方法。研究表明,原方法适合于城区绿地,但不适合于城区其他土地利用类型。对土壤AMC的计算方法进行改进,以某次降雨前5d降雨量与气象蒸发量差值确定其他土地利用类型的土壤AMC,经过对比分析发现,在除绿地外的其他土地利用类型中,改进方法优于原有方法。

关键词：土壤前期湿润程度 SCS模型城市地区径流曲线值年均径流系数

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松花江流域非点源氮磷负荷及其差异特征

农业工程学报 2011年第S2期27卷 163-169页

作者：马广文王业耀香宝王金生汪太明胡钰北京师范大学水科学研究院北京100875 中国环境科学研究院北京100012 中国环境监测总站北京100012 国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

为了研究松花江流域非点源氮磷污染负荷和差异,为水环境管理提供参考,该文运用数字高程模型(DEM)、2008年县级统计年鉴和土地利用等数据,基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,利用输出系数模型(ECM),对松花江流域非点源污染进行了空间... 详细信息

为了研究松花江流域非点源氮磷污染负荷和差异,为水环境管理提供参考,该文运用数字高程模型(DEM)、2008年县级统计年鉴和土地利用等数据,基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,利用输出系数模型(ECM),对松花江流域非点源污染进行了空间模拟和负荷估算,并对流域内非点源污染差异特征进行了分析。结果表明,2008年松花江流域的总氮(TN)负荷为112.99×104 t,总磷(TP)负荷为4.05×104 t。其中,嫩江子流域TN和TP负荷最高,分别为52.08×104 t和1.79×104 t,分别占总量的46.09%和44.14%;第二松花江流域TN和TP负荷强度最高,TN负荷强度2.96 t/(km2.a),TP负荷强度0.11 t/(km2.a)。从非点源成因角度分析,人为原因产生的非点源TN和TP负荷分别为95.92×104 t和3.40×104 t,分别占总量的83.90%和83.94%。人为原因是松花江流域非点源TN和TP产生的关键,天然原因也不容忽视。研究结果为总体上了解松花江流域非点源污染和水环境管理提供参考。

关键词：遥感地理信息系统污染松花江流域非点源差异特征输出系数模型