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沈阳市大气降水污染与沉降特征的城郊差异

中国环境科学 2024年第6期44卷 3052-3059页

作者：关净文侯乐苏枞枞沈建东于兴娜南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 辽宁省沈阳生态环境监测中心辽宁沈阳110000 浙江省杭州生态环境监测中心浙江杭州310012

为了解沈阳地区大气降水污染与沉降特征的城郊差异,对2018~2022年沈阳市铁西区站点(城市)和苏家屯站点(郊区)降水样品的电导率、pH值和各种水溶性离子浓度及其沉降量进行了研究.结果表明,观测期间两站点平均pH值分别为7.12(6.09~8.36)和... 详细信息

为了解沈阳地区大气降水污染与沉降特征的城郊差异,对2018~2022年沈阳市铁西区站点(城市)和苏家屯站点(郊区)降水样品的电导率、pH值和各种水溶性离子浓度及其沉降量进行了研究.结果表明,观测期间两站点平均pH值分别为7.12(6.09~8.36)和7.11(5.88~8.19),均呈碱性,无酸性降水.城郊站点的降水电导率和总水溶性离子平均浓度差异不大,2018~2022年期间整体呈现下降趋势.沈阳两站点的相对酸度(FA)均值为0.0004,(Ca^(2+)+NH_(4)^(+))/(SO_(4)^(2-)+NO_(3)^(-))均值分别达到了1.57和1.61,表明碱性离子的中和能力较强.大气降水中NO_(3)^(-)/SO_(4)^(2-)的比值介于0.41~0.58,SO_(4)^(2-)-S湿沉降量分别是NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N沉降量的1.14倍~2.20倍,表明沈阳大气降水主要以硫沉降为主.城市站的无机氮沉降量总体上高于郊区站,其中NH_(4)^(+)-N平均沉降量分别是NO_(3)^(-)-N的1.74和1.78倍,说明沈阳市大气降水中的无机氮以还原态氮占主导,这主要与汽车尾气、城市绿地养护、人体排泄物以及郊区频繁的农业活动相关.

关键词：大气降水化学组成硫沉降氮沉降沈阳

杭州市大气VOCs组成特征及二次污染生成贡献

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中国环境科学 2024年第4期44卷 1921-1928页

作者：钱思瑶关净文关璐张天王蕴赟沈建东于兴娜南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室江苏南京210044 浙江省杭州生态环境监测中心浙江杭州310012

利用2021年1~12月杭州市城区大气VOCs的观测数据,分析了VOCs化学组成及其污染特征,运用正交矩阵因子分解法(PMF)进行VOCs来源解析,并利用最大增量反应活性(MIR)和气溶胶生成系数(FAC)估算VOCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜... 详细信息

利用2021年1~12月杭州市城区大气VOCs的观测数据,分析了VOCs化学组成及其污染特征,运用正交矩阵因子分解法(PMF)进行VOCs来源解析,并利用最大增量反应活性(MIR)和气溶胶生成系数(FAC)估算VOCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(AFP),量化评估其二次污染生成贡献.结果显示,观测期间杭州市大气VOCs体积分数均值为30.65×10^(-9),烷烃和卤代烃是其主要组分,分别占49.23%和24.47%,浓度排名前10的VOCs物种主要为C_(2)~C_(4)的烷烃、C_(7)~C_(8)的芳香烃和乙烯.源解析结果显示杭州市VOCs主要来源为燃烧源、溶剂使用源、工业排放源、油气挥发源和机动车尾气排放源.杭州市大气VOCs的总OFP为50.56×10^(-9),其中乙烯、1-乙基-3-甲基苯和甲苯是其主要贡献组分.芳香烃对AFP的贡献达到91.52%,是最重要的SOA前体物.因此,控制机动车尾气排放和溶剂使用过程中产生的VOCs对防控O_(3)污染以及SOA污染具有重要意义.

关键词：杭州挥发性有机物(VOCs) 臭氧生成潜势(OFP) 二次有机气溶胶生成潜势(AFP)

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小型水体蒸发观测和估算的研究进展

生态学杂志 2024年

作者：徐敬争王怡赵若男肖薇谢成玉赵佳玉张弥曹畅刘寿东李旭辉生态环境部卫星环境应用中心河北省气象与生态环境重点实验室耶鲁大学环境学院南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室大气环境中心

小型水体(面积<1 km2)总面积占内陆水体面积的40.2%，其蒸发是内陆水循环中的重要过程。但是，小型水体因其个体面积较小，水循环研究通常会忽略其蒸发量，或者根据类似的大型水体的蒸发方程进行估计。事实上，小型水体蒸发的驱动过程... 详细信息

小型水体(面积重点分析两种方法面临的困难和挑战，并基于能量守恒原理，评述了不同时间尺度上蒸发的控制机制，着重阐述了平流-夹卷过程对蒸发的影响。涡度相关法观测小型水体蒸发的技术挑战主要包括源区信号污染问题和频谱校正问题，稳定同位素质量守恒法估算小型水体蒸发的难点在于如何准确量化自然条件下的稳定同位素动力学分馏系数。涡度相关法观测小型水体的蒸发为百米级的信号源区，而稳定同位素质量守恒法可以运用于整个水体蒸发观测，将二者进行有效结合，可以更加精确地观测小型水体蒸发，进而准确量化小型水体蒸发在区域和全球水循环中的贡献。

关键词：蒸发涡度相关法稳定同位素质量守恒法平流-夹卷过程

低盐水体Na+/K+对凡纳滨对虾生长、体成分与肝胰腺、鳃组织结构的影响

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水产学报 2024年第3期48卷 89-97页

作者：祝华萍苏家齐张子军朱长波张博李婷陈素文中国水产科学研究院南海水产研究所农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室广东省渔业生态环境重点开放实验室上海海洋大学水产与生命学院鄂尔多斯市水产技术站

缺钾在内陆低盐度盐碱水中经常发生，为探究低盐水体中不同钾缺乏程度对凡纳滨对虾生长、存活、体成分以及鳃和肝胰腺组织结构的影响，实验参照海水离子组成配置盐度为2的低盐度水体，在Na+/K+(mg/mg)比值为27、47、67、87、107 (分别记... 详细信息

缺钾在内陆低盐度盐碱水中经常发生，为探究低盐水体中不同钾缺乏程度对凡纳滨对虾生长、存活、体成分以及鳃和肝胰腺组织结构的影响，实验参照海水离子组成配置盐度为2的低盐度水体，在Na+/K+(mg/mg)比值为27、47、67、87、107 (分别记为A、B、C、D、E组)的条件下，对体重为(1.04±0.23) g的凡纳滨对虾幼虾开展了为期60 d的养殖实验。结果显示，E组对虾的存活率为44.64%±20.95%，显著低于A、B、D三组；E组体重为(4.86±0.66) g，显著低于其他4组；A～D组之间的湿重、增重率、特定生长率差异不显著，但均大于E组且差异显著；在饲料系数上，E组最高并与A、D组差异显著。在体成分上，各组全虾钾含量、灰分含量差异不显著，E组的水分含量高于其他组，并与A、B组差异显著；E组粗蛋白含量最低，且与B组差异显著。E组对虾鳃组织角质层明显受损，红细胞数量减少，空泡增多，肝胰腺B细胞及其内部转运泡体积增大，肝小管结构受损。研究表明，低盐条件下严重缺钾引起了对虾鳃和肝胰腺损伤，降低了对虾的存活率和生长率；水体缺钾在前期即可对对虾的生长产生明显影响，而对存活的影响随养殖时间的增加而增大。实验结果有助于为内陆低盐度盐碱水养殖凡纳滨对虾提供理论依据。

关键词：凡纳滨对虾 Na+/K+ 生长体成分组织结构

桑叶提取物对花鲈抗氧化能力和非特异性免疫的影响

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水生生物学报 2024年第9期48卷 1483-1493页

作者：周思顺林豪孔鲁闽马建茸龙中英覃会会林毅刘龙晖黄张帆黎中宝集美大学水产学院厦门361021 福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室厦门361021

实验以花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象,探究桑叶提取物对花鲈抗氧化能力和非特异性免疫的影响。选择体质健康良好,初始平均体重为(9.00±0.02)g的花鲈360尾,随机分为6个组,每组3次重复,每次重复20尾鱼,分别投喂不同桑叶提取物... 详细信息

实验以花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象,探究桑叶提取物对花鲈抗氧化能力和非特异性免疫的影响。选择体质健康良好,初始平均体重为(9.00±0.02)g的花鲈360尾,随机分为6个组,每组3次重复,每次重复20尾鱼,分别投喂不同桑叶提取物浓度的饲料(0、3、6、9、12和15 g/kg),实验共进行52d。实验结果显示,与对照组相比,桑叶提取物显著提高了血清中的免疫球蛋白M含量,且在桑叶提取物添加量为6 g/kg时达到最高(P0.05)。与对照组相比饲料中添加桑叶提取物对花鲈头肾ACP和AKP活性无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,桑叶提取物显著提高了血清中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)水平,并显著降低了血清中丙二醛(MDA)的含量(P0.05)。与对照组相比,桑叶提取物对花鲈头肾SOD活性、T-AOC和MDA含量也均无显著影响(P>0.05)。通过转录分析发现,桑叶提取物主要通过直接或间接影响色氨酸代谢来调控花鲈头肾的免疫机能。然而,桑叶提取物对花鲈头肾中3-羟基邻氨基苯甲酸3,4-双加氧、β-1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶3、鞘磷脂磷酸二酯酶、MHC I类抗原和免疫球蛋白重链等基因的表达量无显著性影响。以上结果表明,桑叶提取能够在一定程度上提高花鲈血清和头肾抗氧化能力和非特异性免疫。研究结果为桑叶提取物在水产养殖中的应用提供一定理论依据。

关键词：桑叶提取物抗氧化能力非特异性免疫花鲈

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广东省高分辨率温室气体排放清单及特征

环境科学 2024年第2期45卷 909-919页

作者：卢清唐明双廖彤黄志炯钟庄敏宋佩珊沈劲张智胜梁小明孙家仁陈来国生态环境部华南环境科学研究所广东省水与大气污染防治重点实验室广州510655 广东省生态环境监测中心国家环境保护区域空气质量监测重点实验室广州510308 暨南大学环境与气候研究院广州511443 东莞市生态环保研究院有限公司东莞523000

根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化... 详细信息

根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业、废弃物处理以及电力调入(出)间接排放等6大类CO_(2)、CH4和N_(2)O这3种温室气体.结果表明,广东省2018年CO_(2)、CH4和N_(2)O的排放量分别为8.5×108、1.9×10^(6)和1.1×10^(5)t,以CO_(2)当量计分别为8.5×10^(8)、4.0×10^(7)和3.4×10^(7)t,合计9.2×10^(8)***_(2)是广东省主要的温室气体排放种类,占全省温室气体总排放量的92.0%,能源活动和电力调入(出)间接排放是广东省温室气体排放的主要部门,排放占比分别为77.9%和7.6%,合计占比为85.5%.从温室气体排放的空间分布情况来看,全省大部分地区温室气体表现为排放源,部分区域表现为汇;温室气体排放主要集中在珠三角地区,并呈现一定的沿路网和航道分布的特征;温室气体高排放网格主要为大型电厂、钢铁厂和水泥厂等高耗能企业所在地.

关键词：高分辨率温室气体排放清单广东省排放特征

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中国海藻养殖的碳汇及环境效益分析

中国生态农业学报（中英文） 2024年第9期32卷 1578-1591页

作者：刘志强梁桂珠王皓张玉凤李佳如宋籽芸杨萌刘鹰大连海洋大学海洋科技与环境学院/设施渔业教育部重点实验室大连116023 国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室大连116023 辽宁省大连生态环境监测中心大连116023

在全球气候变化加剧的背景下,充分利用海藻养殖碳汇功能是实现中国“双碳”目标的重要途径,其关键在于科学、精准和系统地测算海藻养殖碳汇能力。以往关于海藻养殖碳汇的研究大多忽视了海藻养殖过程中丢失的颗粒有机碳(POC)和释放的惰... 详细信息

在全球气候变化加剧的背景下,充分利用海藻养殖碳汇功能是实现中国“双碳”目标的重要途径,其关键在于科学、精准和系统地测算海藻养殖碳汇能力。以往关于海藻养殖碳汇的研究大多忽视了海藻养殖过程中丢失的颗粒有机碳(POC)和释放的惰性溶解有机碳(RDOC)在固碳中的作用。本文基于2000—2022年中国9个沿海省份海藻养殖产量数据,考虑海藻养殖过程中通过释放POC和RDOC形成的碳汇,对我国海藻养殖长期碳汇和短期碳汇进行评估。此外,本研究还分析了中国9个沿海省份海藻养殖去除氮磷水平及其效益。评估结果表明:2000—2022年中国9个沿海省市海藻养殖平均产量为18.2×10^(5)t·a^(−1),平均种植面积为11.1×10^(4) hm^(2)·a^(−1);中国海藻养殖平均长期碳汇为2.70×10^(5)t(C)·a^(−1),平均短期碳汇为4.75×10^(5)t(C)·a^(−1),平均总碳汇(长期碳汇和短期碳汇之和)为7.45×10^(5)t(C)·a^(−1),且中国海藻碳汇将呈逐年增加趋势,预计2030年中国9个沿海省份海藻养殖总碳汇将达14.22×10^(5)t(C)。从总碳汇、长期碳汇和短期碳汇三方面来看,福建、山东和辽宁3省贡献了约91.5%的碳汇量,南部海洋经济圈碳汇增加最多。中国9个沿海省份海藻养殖碳汇量由于养殖种类和产量等原因差异较大,海带具有最高的固碳能力,与其他海藻相比,实现我国“碳中和”目标所需的养殖面积最小。从长期碳汇、短期碳汇和总碳汇三个方面分别估算实现我国“碳中和”目标所需海带养殖面积依次为1.14×10^(7) hm^(2)、0.65×10^(7) hm^(2)和0.41×10^(7) hm^(2)。根据中国9个沿海省份海藻养殖产量估算,2000—2022年其海藻养殖对氮磷的年平均去除量分别为5.44×10^(4) t(N)·a^(−1)和0.66×10^(4) t(P)·a^(−1),释放氧气1.99×10^(6) t(O2)·a^(−1),2022年其海藻养殖总环境效益达173.03亿元。本研究结果可以为“碳中和、减缓海水脱氧和富营养化”背景下发展海藻养殖提供重要数据支撑。

关键词：海藻碳汇碳中和环境效益海水养殖

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长三角地区2004-2022年NO_(2)柱浓度演变特征及其主要影响因素分析

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环境科学研究 2024年第5期37卷 950-962页

作者：沈利娟刁一伟贾浩博王红磊施双双赵天良无锡学院大气与遥感学院江苏无锡214105 无锡学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室江苏无锡214105 南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室江苏南京210044

为研究长三角地区NO_(2)柱浓度长期的时间演变特征及其影响因素,利用OMI卫星观测的NO_(2)柱浓度数据、GPM降雨数据、MERRA-2再分析数据和社会经济数据,结合地面NO_(2)浓度数据,分析了卫星数据与地面观测数据的一致性以及NO_(2)柱浓度的... 详细信息

为研究长三角地区NO_(2)柱浓度长期的时间演变特征及其影响因素,利用OMI卫星观测的NO_(2)柱浓度数据、GPM降雨数据、MERRA-2再分析数据和社会经济数据,结合地面NO_(2)浓度数据,分析了卫星数据与地面观测数据的一致性以及NO_(2)柱浓度的年际、月际和季节性变化特征及其主要影响因素.结果表明:①OMI卫星观测的NO_(2)柱浓度与地面观测的NO_(2)浓度一致性较好,能够较好地反映地面NO_(2)浓度分布及其时间变化特征.②长三角地区2004-2022年NO_(2)柱浓度高值主要集中在南京、常州、无锡、苏州、上海和杭州等核心城市地区;NO_(2)柱浓度年际变化呈波动变化趋势,可分为2个阶段,2004-2011年为增加阶段,年均变化率为0.68%,2011-2022年为降低阶段,年均变化率为-4.51%.2011年NO_(2)柱浓度达最大值〔(12.63×10^(15)±9.16×10^(15))molec/cm^(2)〕,2022年达到最小值,仅为(7.16×10^(15)±4.80×10^(15))molec/cm^(2).③受气象条件和排放源的影响,导致NO_(2)柱浓度存在明显的月际和季节性变化,呈冬季>春季≈秋季>夏季的特征,其中12月〔(20.20×10^(15)±8.89×10^(15))molec/cm^(2)〕最高,7月〔(4.81×10^(15)±1.72×10^(15))molec/cm^(2)〕最低.④长三角地区NO_(2)柱浓度的长期演变特征受社会经济因素的影响.第二产业中的燃煤源和第三产业中交通运输对NO_(2)柱浓度的影响较大,机动车排放是长三角地区核心城市群对流层NO_(2)的重要来源.研究显示,2004-2022年随着一系列大气污染防治措施的执行,长三角地区在经济快速发展的同时NO_(2)柱浓度持续降低,充分证明了经济发展与环境保护可以实现良性互动.

关键词：长三角地区 NO_(2)柱浓度时间演变影响因素社会经济因素

CMPAS融合降水产品对河北省“23·7”极端暴雨的表征能力分析

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气候与环境研究 2024年第4期29卷 405-418页

作者：杨荣芳幺伦韬刘文忠孔祥如中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北雄安新区071800 河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 河北省气象技术装备中心石家庄050021

选取河北省2023年7月28~31日极端暴雨事件(简称“23·7”极端暴雨),采用相关系数、多种误差指标以及客观评分指标,综合解析中国区域高时空分辨率多源融合降水近实时实况分析产品(Chinese Meteorological Administration Multi-source Me... 详细信息

选取河北省2023年7月28~31日极端暴雨事件(简称“23·7”极端暴雨),采用相关系数、多种误差指标以及客观评分指标,综合解析中国区域高时空分辨率多源融合降水近实时实况分析产品(Chinese Meteorological Administration Multi-source Merged Precipitation Analysis System,CMPAS)对河北省“23·7”极端暴雨的表征能力,研究发现:CMPAS融合降水数据对地面观测降水的表征能力较好,能较为准确地刻画地面降水强度、范围以及暴雨中心落区,且降水量级越大、落区越集中,刻画效果越好,但仍存在高估降水低值和低估降水高值的情况;CMPAS融合降水产品在低海拔、地势平坦地区的表征能力更好,随海拔高度的增加,误差也随之增大。总体来说,CMPAS融合降水产品对于大雨及以下量级降水强度、落区以及暴雨中心落区的刻画较为精准。另外,在灾害性天气发生时,对于无法获取观测站点降水资料的地区,CMPAS融合降水产品可作为站点实况的有效补充。

关键词： CMPAS融合降水产品极端暴雨误差指标晴空准确率 TS评分