甘新城市大气挥发性有机物和颗粒物的污染特征及健康风险评估

基于质子转移反应质谱仪(PTR-MS)和颗粒物(PM)采集和分析技术,对我国西北甘肃省和新疆维吾尔自治区(甘新地区)十三个城市大气中的挥发性有机物(VOCs)、PM(PM10、PM2.5和PM1)及其组分(水溶性无机离子、碳质气溶胶和无机元素)进行了采样分析,阐明了甘新地区城市大气中VOCs和PM的污染特征和健康风险。研究表明:污染特征分析表明平均总VOCs(TVOCs)浓度为(41.84±7.56) ppbv(ppbv为十亿分之一的体积混合比),氧化性VOCs(OVOCs)是VOCs的重要组分,VOCs组分总浓度高于国内外其他城市,主要为甲醇的浓度较高,而芳香烃则低于其他城市。PM10、PM2.5和PM1的平均浓度分别为(139.39±32.63)μg·m-3、(77.66±25.39)μg·m-3和(44.76±17.59)μg·m-3,水溶性无机离子(WSIIs)是该地区PM的重要组分。健康风险评估表明该地区VOCs的非致癌风险显著,致癌风险处于可接受水平;PM中重金属的非致癌风险和致癌风险均显著。乙醛的非致癌风险和萘的致癌风险较高,Mn的非致癌风险和As的致癌风险较高,因此应加强乙醛、萘、Mn和As元素的管控,以减少大气污染对人体健康的危害。

理解寒区气候变化及陆气交互作用:简述张廷军教授的学术贡献

张廷军教授曾任气候与冰冻圈计划(CliC)科学指导委员会委员、政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次和第五次评估报告第一工作组报告执笔人(lead author),曾在中国气象局成都高原气象研究所等单位任/兼职,也曾担任《Advances in Climate Change Research》编委。早在20世纪80年代,张廷军教授赴美求学,师从著名冻土学家、阿拉斯加大学费尔班克斯分校(University of Alaska Fairbanks,UAF)多年冻土实验室(GIPL)创始人Tom E.Osterkamp教授。从硕士阶段就开始在阿拉斯加北极地区开展相关研究,气候变化一直是他关注的重要问题。

祁连山区黑河上游俄博岭多年冻土区活动层碳储量研究

为了探索在全球气候变化背景下多年冻土区碳储量现状,通过野外实地勘探和室内实验,对黑河上游俄博岭多年冻土区地貌特征及不同海拔活动层内的碳储量进行考察和估算.结果表明:黑河上游俄博岭冰缘现象显著,土壤季节冻融过程活跃,且活动层中碳储量丰富.在研究区约2.5×106 m2的范围内,活动层平均厚度约为1.1m,活动层土壤有机质平均含量约为72.1%,碳储量估算约为1.57Mt C.活动层不同深度处有机质含量呈现不同的变化规律.随着活动层深度增加,土壤有机质的含量逐渐降低,在多年冻土上限附近有机质含量较高.另外,活动层有机质含量随着海拔和土壤含水量的不同而变化,同时多年冻土区微地形和地质条件也对有机质含量具有重要的影响.

2,4-二硝基苯肼衍生-高效液相色谱测定大气细粒子中二羰基类化合物

以2,4-二硝基苯肼作为衍生化试剂,采用高效液相色谱法定量检测了大气细粒子(PM2.5)中二羰基类化合物。以乙二醛和甲基乙二醛为目标化合物,对二羰基类化合物采样条件(采集时间,流速等)、样品处理及分析条件进行了优化。研究表明,利用3mL衍生化溶液(含0.25mmol/LHCl和30μL饱和DNPH-乙腈溶液)和3mL乙腈可有效提取滤膜上的二羰基类化合物;本方法在滤膜采样12h内的采样及洗脱效果较好。利用此方法对上海市宝山区上海大学和崇明东平国家森林公园大气细粒子(PM2.5)中二羰基化合物进行了检测。

祁连山区黑河上游多年冻土分布考察

高山多年冻土的分布及土壤季节冻融过程对地表水文过程、生态系统、碳循环及寒区工程建设等都有很大的影响.黑河上游地处祁连山中东部,属于高原亚寒带半干旱气候,研究黑河流域多年冻土分布对于系统理解该区域的生态-水文过程、气候与环境变化以及水资源评价、工程建设等非常重要.2011年6—8月对黑河干流源头西支开展了多年冻土调查,沿二尕公路(S204)在热水大坂垭口至石棉矿岔口之间区域,完成测温孔7眼,并布设测温管进行地温监测.根据勘察、钻探及测温资料,确定了黑河源头地区山地多年冻土下界为海拔3 650～3 700m之间.受高度地带性的控制,随着海拔的降低,活动层厚度由在海拔4 132m时的1.6m增加至在多年冻土下界处的约4.0m,多年冻土年平均地温也相应的由-1.7℃增加到0.0℃左右,而多年冻土厚度由100m以上减小到多年冻土下界处的0.0m.同时,坡度和坡向、岩性、含水(冰)量、地下水、河水等局地因素对多年冻土温度和厚度也有重要的作用.

IPCC第六次评估报告解读:多年冻土变化及其影响

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组报告《气候变化2021:自然科学基础》对全球多年冻土变化的观测事实、气候模式中的评估与未来预测以及多年冻土变化的影响等进行了系统归纳和总结。报告指出,在过去30~40年,多年冻土30 m以上的温度普遍升高(高信度)。2007—2016年期间,全球多年冻土温度升高了(0.29±0.12)℃(中等信度),与不连续多年冻土区的冻土变暖[(0.20±0.10)℃]相比,连续多年冻土区观测到了更强的变暖[(0.39±0.15)℃]。活动层厚度在整个泛北极地区都普遍增加(中等信度)。随着全球气候变暖,多年冻土的范围和体积将会缩小(高信度)。全球地表气温每升高1℃,距地表3 m的多年冻土体积将减少约25%(中等信度)。然而,由于地球系统模型中对与多年冻土相关物理过程的表征不完整,多年冻土的体积缩小可能被低估。报告还指出,多年冻土退化对全球冻土-碳气候反馈、生态系统及基础设施等方面造成了显著影响,在气候模式及风险评估中应予以考虑。

涂布2,4-二硝基苯肼的环形溶蚀器/滤膜系统和高效液相色谱法检测大气中二羰基化合物

建立了环形溶蚀器／滤膜系统（Annular denuder／filter packsy stem）和2，4-二硝基苯肼（DNPH）高效液相色谱法（HPLC）采集和检测大气中气相和颗粒相二羰基化合物的方法。DNPH作为吸附剂分别涂布在环形溶蚀器的内壁和3层滤膜上，当大气样品经过环形溶蚀器时，含有气相二羰基化合物的气体吸附到环形溶蚀管内壁上与DNPH发生反应，而颗粒相部分穿过环形溶蚀管，采集到滤膜上。样品经乙腈洗脱、浓缩后，采用HPLC进行分析。根据不同的采样流速、采样时间和DNPH的涂布量采集到的二羰基化合物的浓度，确定的最佳采样条件为：采样流速4L／min，采样时间4-5h，DNPH浓度0．47g／L。使用Tedlar bag验证环形溶蚀器乙二醛和甲基乙二醛的采集效率（分别为82％和85％）。利用此方法对实际大气中的二羰基化合物进行了检测。

工程抗震中的隔震技术研究综述

为了尽最大的可能减小地震对建筑上部结构的破坏,有效地保护建筑的室内设备,隔震技术应运而生。隔震技术解决了传统抗震技术存在的缺陷,其应用越来越广泛,发展越来越迅速。阐述了隔震技术在实际工程中达到的减震效果,介绍了隔震技术的原理和几种常用的隔震支座,并对国内隔震技术的现状做了简要介绍。

青藏高原和环北极冻土变化研究进展

青藏高原和环北极地区的共同特征之一是大面积冻土的存在,冻土的过去变化及未来预估对于三极联动研究具有重要意义,同时也是全球气候变化研究中备受关注的热点问题之一。基于已发表文章和评估报告,本文系统地梳理了青藏高原和环北极地区多年冻土面积、年平均地温(MAGT)、活动层厚度(ALT)、近地表冻融状态和冻深五个方面的研究结果。研究表明:基于不同方法,总体上,多年冻土面积减少、MAGT增温、ALT增大、冻结天数减少、冻深减薄,但不同方法模拟结果存在一定的差异性。在未来的研究中,可加强冻土监测,深化冻土物理过程认识、冻土与气候及环境之间的相互作用机制、模型中考虑冻土横向热流的影响,进而为未来更高精度冻土模拟预估提供数据、方法支撑。本研究中的总结可为未来冻土变化研究提供一定的思路,为寒区工程建设提供参考,进一步认识冻土环境变化可能带来的灾害等,强调冻土环境保护。

温度对青藏高原热融湖塘沉积物甲烷产量的影响

气候变暖导致多年冻土退化,加快热融湖塘的形成和扩张,进而增加多年冻土区的碳释放。热融湖塘沉积物理化特征与甲烷产量有着重要关系,而这一关系的明确有助于揭示青藏高原热融湖塘甲烷释放对气候变化的响应。本研究选择青藏高原中东部8个热融湖塘为研究对象,通过室内培养实验探究不同温度(5℃、10℃和15℃)下两种主要植被类型区热融湖塘甲烷产量及其与沉积物理化性质的关系。结果表明:培养周期内(50天),甲烷产量最大值出现在10℃培养条件下高寒沼泽草甸区的MD-3样品,产量高达167.63μg·g^(-1)沉积物;最小值出现在15℃培养下高寒沼泽草甸区的AD-2样品,产量为0.01μg·g^(-1)沉积物。从理化性质与甲烷产量的关系来看,热融湖塘深度和氨氮含量都与甲烷产量显著正相关(P<0.05),而pH值(7.08~8.40)与甲烷产量显著负相关(P<0.05),如玛多地区氨氮高、pH低,其热融湖塘沉积物的甲烷产量远大于安多地区。另外,温度敏感性指数Q_(10)值的分析结果表明,温度升高对61.11%的甲烷产量有促进作用,对18.06%的甲烷产量有抑制影响,说明温度是影响热融湖塘沉积物甲烷产量的重要因素。本研究分析了不同培养温度下两种主要植被类型区热融湖塘沉积物的甲烷产量差异及其影响因素,为认识热融湖塘温室气体的排放潜力及模拟提供了科学数据。

北半球热融湖塘分布及其甲烷排放潜力

热融湖塘作为多年冻土退化产生的分布最广的热喀斯特景观,是大气中甲烷(CH_(4))的重要来源。热融湖塘的形成和演化及其对全球大气CH_(4)循环的影响是气候变化研究领域的重要问题之一。本文综合阐述了北半球多年冻土区热融湖塘的演化、分布及变化特征,揭示了热融湖塘CH_(4)的产生、氧化、排放过程及其影响因素。研究表明,环北极地区热融湖塘总面积约为1.4×10^(6)km^(2),虽然部分地区可能导致湖塘扩张或形成新的湖塘,但整体上湖塘覆盖面积呈减少趋势;青藏高原热融湖塘总面积约为2.83×10^(3)km^(2),表现为中部地区湖塘数量和面积显著增加,黄河源地区呈减少趋势。受有机质稳定性和微生物群落差异的影响,热融湖塘表层富含有机质的淤泥层及融化的深层冻土层CH_(4)产生潜力较大,但CH_(4)氧化过程极大地限制了湖塘CH_(4)的排放。目前,环北极地区热融湖塘CH_(4)排放量为1.9~6.3 Tg CH_(4)·a^(-1),但仍存在较大的不确定性。未来研究应进一步加强遥感技术,提高热融湖塘的识别精度,尤其关注热融湖塘的排水情况,为湖塘的发展预测及多年冻土碳反馈评估提供支撑。此外,还需在典型区域、监测空白或稀疏地区开展长期连续的野外监测工作,深入探究热融湖塘CH_(4)产生和氧化的影响机制。最后,未来应将底物有效性(微生物可以直接分解利用的有机质的量)、微生物特性、水热变化及植被等影响甲烷产生和排放过程的因素纳入地球化学模型中,以更好地预测和评估热融湖塘碳排放对全球气候变暖的贡献。

浅谈基于学习任务群的初中语文整合教学

在以往传统的初中语文课堂中,老师一般是以课本上的内容为主,而学生对课本和老师们的依赖程度很高。在新一轮教学变革的大背景下,要想提高学生的整体素养,就必须克服传统课程教育的不足。本文从“学习任务群”整合教学角度出发,分析研究提升初中语文课堂教学效率的办法,希望以此可以帮助学生取得更大的进步。

寒区在变热:暨述张廷军教授四十余载学术之路及贡献

以寒区气候和冻土变化及影响为主线,系统梳理回顾了张廷军教授在四十多年冻土研究中所作出的重要贡献。凝练总结了张廷军教授在量化多年冻土及地下冰分布和变化、厘清寒区特殊陆面过程关键要素的交互作用、发展冻土数值模拟模型和诊断分析方法以及发展冰冻圈遥感方法四个方面所作的创新性成果,基于这些成果发表的论文多已成为冻土与气候变化研究方面的经典,极大提高了对寒区气候、冻土分布及变化的物理基础的认识,为冰冻圈科学事业作出了不可磨灭的贡献。张廷军教授四十余载的求真求实之路同样值得我们学习和铭记。

谈农村房屋质量问题及对策

结合农村房屋的现状,分析了农村房屋存在的质量问题,分别对已建房屋和新建房屋提出了整改建议,包括改善和提高结构构件性能、改变结构受力体系、材料管理、施工控制等,以提高农村房屋的质量。

青藏高原热融湖塘沉积物理化性质特征

热融湖塘是多年冻土区常见的地貌,全球气候变暖导致多年冻土退化会加快热融湖塘的形成和扩张,进而会增加多年冻土区碳的释放。热融湖塘沉积物与温室气体释放有着重要的关系,明确其沉积物碳氮含量等理化性质特征有助于认识青藏高原C、N循环对全球气候变化的响应。该研究选择青藏高原中东部116个热融湖塘为研究对象,采集热融湖塘沉积物样品,测定其总碳(TC)、有机碳(OC)、总氮(TN)、pH、沉积物粒径等理化性质,分析TC、OC、TN含量分布特征和各理化性质之间的关系。结果表明,TC、OC、TN含量均为高寒沼泽草甸区>高寒草甸区>高寒草原区>高寒荒漠区,沉积物粒径中粉粒加黏粒含量为高寒沼泽草甸区>高寒草原区>高寒草甸区>高寒荒漠区。研究表明:(1)沉积物TC含量为0.78~110.71 g/kg,OC含量为0.87~85.91 g/kg,TN含量为0.19~7.5 g/kg;(2)沉积物粒径与TC、OC和TN极显著相关(p<0.01);(3)热融湖塘深度与TC、OC和TN呈极显著正相关(p<0.01),表明热融湖塘越深,C、N含量越高;(4)高寒沼泽草甸区热融湖塘沉积物OC(15.37 g/kg)和氨氮(10.05 mg/kg)含量高,pH(7.99)相对较低,具有产甲烷优势。研究表明,热融湖塘沉积物性质与其所在流域的植被类型有关,植被类型是评估热融湖塘温室气体释放的重要因素。

IPCC第六次评估报告解读:北半球多年冻土碳的观测结果和预估

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组报告对多年冻土区土壤碳储量、碳汇效应及未来气候情景下温室气体排放进行了归纳和总结。报告明确指出,北半球多年冻土区表层土壤和深层沉积物的有机碳储量为1460~1600 PgC(1 Pg=10亿吨)(中等信度)。随着气候持续变暖,多年冻土显著退化,土壤有机质迅速分解并以二氧化碳(CO_(2))或甲烷(CH_(4))的形式释放到大气中,加速了气候变暖。在未来全球变暖情景下,近地表多年冻土面积将显著减少,并向大气释放CO_(2)和CH_(4),造成多年冻土碳与气候的正反馈作用。报告还指出,预计到2100年,气温每升高1℃,多年冻土区CO_(2)和CH4的排放量分别相当于18(3.1~41)PgC和2.8(0.7~7.3)PgC(低信度)。但由于所使用的估算数据异质性较大及模型之间的一致性有限,并且对多年冻土环境驱动因素及过程模型的认知尚不完整,故多年冻土对气候变化反馈的时间及幅度的可信度还处于较低水平。

1987—2016年全球陆地气候气象及水文类灾害直接经济损失时空特征及贡献率分析

基于EM-DAT数据库1987—2016年全球陆地气候气象及水文类(气候相关类)灾害灾情数据及居民消费者价格指数(CPI)、GDP等社会资料数据,对直接经济损失、损失占比(直接经济损失/GDP)等在不同尺度上计算分析,并量化了频次、GDP、频次与GDP联合影响对损失占比变化的贡献率。结果表明:①全球直接经济损失随时间变化呈显著上升趋势,损失占比先上升后下降,世界防灾减灾能力不断加强,但应对巨灾能力仍然较弱;②收入水平越高区域遭受直接经济损失越严重,但中低和中高收入区域经济损失占比明显高于低收入和高收入区域;③直接经济损失严重地区有欧洲、东亚、南亚、东南亚及北美洲中南部地区,而损失占比较高地区主要有东亚、东南亚和加勒比海地区;④初期灾次对气候气象及水文类灾害损失占比变化起主导作用但影响力逐渐减弱,GDP和频次与GDP联合影响对损失占比变化作用逐渐增强,不同收入区域存在一定差异。

地基加固常用方法以及工程实例

本文阐述了一些常用的地基处理方法,并根据不同的土体性质指出这些处理方法各自的特点和作用机理,并结合某地工程实例,确定了该工程的地基处理初选方案。

张廷军教授纪念专刊·编者按

2022年1月,冰冻圈科学领域杰出科学家、国家特聘专家、兰州大学资源环境学院张廷军教授与世长辞。曾与他一起合作、共事的诸多专家学者都为先生的离去而深切悲痛,中国冰冻圈科学界为失去这样一位优秀的科研领军人才而扼腕叹息。张廷军教授曾任兰州大学资源环境学院院长、国务院学位办公室地理学科评议组成员、教育部地理学本科教学委员会秘书长、气候与冰冻圈计划(CliC)科学指导委员会委员、中国冰冻圈科学协会(筹)积雪专业委员会主任、中国地理学会理事等学术和行政职位,也曾长期担任《冰川冻土》编委。他为推动中国冰冻圈科学研究、人才培养以及国际合作均作出了杰出贡献。

浅析石油及公路建设对当今经济的影响

通过研究公路建设发展,透析石油价格变动与当今经济发展的内在联系,深刻揭示石油价格对宏观经济的波及作用,对提高人们的环保意识和能源节约意识具有重要的现实意义。