中国和世界典型国家能源消费碳排放因素分解研究

基于扩展的Kaya恒等式,应用迪氏对数指数分解法(LMDI)建立因素分解模型,对美国、印度、日本、德国4个典型国家和中国的化石能源消费引起的碳排放进行因素分解,定量分析经济增长、能源强度、能源结构、人口规模对能源消费碳排放的影响。在此基础上,为分析家庭户数量对中国碳排放的影响,引入家庭户规模对模型进行修正。结果表明,全球、中国及几个典型国家的经济增长效应和人口规模效应为碳排放增长的促进因素,对全球和印度,人口效应略强;对其他几个典型国家,经济增长为主导促进因素。能源强度为碳排放增长的抑制因素,其中美国和德国强度效应较强,抵消了经济增长效应。能源结构效应对美国能源消费碳排放量增长表现为微弱的促进作用,对全球及其他几个典型国家则表现为微弱的抑制作用。修正的模型表明,居民消费模式对碳排放贡献以家庭模式为主,中国的家庭户数量效应大于人口规模效应。

电力行业多污染物协同控制的环境效益模拟

为定量分析电力行业多污染物协同控制与区域复合型大气污染之间的定量关系,评估不同控制情景下的环境质量效益,应用CMAQ空气质量模型分别对2008年基准排放情景、2015年和2020年目标控制情景的硫、氮沉降及PM2.5污染状况进行模拟.结果表明:2015年和2020年我国陆地硫沉降总量将由2008年的678.87×104t分别降至602.02×104和578.26×104t,降幅分别为11.32%和14.82%,平均每减排1 t SO2可减少0.2～0.3 t硫沉降;2015年和2020年的陆地氮沉降总量将由2008年的1 064.67×104t分别降至1 042.02×104和1 037.06×104t,仅分别降低了2.13%和2.59%,但重度氮沉降区域明显缩小,2015年和2020年氮沉降强度大于5 g/m2的区域将比2008年分别降低17.12%和22.01%;2015年和2020年ρ(PM2.5)年均值超过GB3095─2012《环境空气质量标准》二级标准(35μg/m3)的国土面积分别仍将高达289.14×104和286.68×104km2,与2008年(298.99×104km2)相比,降幅分别为3.29%和4.12%,但重污染区域显著减少,并且ρ(PM2.5)年均值超过70μg/m3的区域将比2008年减少9.31%和12.41%.

基于IPAT扩展模型分析人口因素对碳排放的影响

以5个典型国家(中国、日本、印度、德国和美国)为研究对象,利用IPAT模型比较分析了人口总量、能源强度和人均财富对碳排放的影响程度.结果表明:中国和印度的人口总量是影响其碳排放变化的主要因素;而美国和日本财富的积累刺激碳排放增加的作用明显.基于1978─2007年中国人口和能源相关数据,以STIRPAT模型为框架,分别构建了总人口模型及家庭户模型,用于分析我国人口数量、人口结构、能源强度及消费变化对碳排放产生的影响.经模型验证发现,家庭户模型的解释力度总体优于总人口模型.碳排放量的各解释因素按其影响程度的大小依次为平均家庭户规模、人均居民消费额、人口结构、能源强度和家庭户数.针对适应低碳发展的人口政策提出了相关建议.

国内外空气质量模型研究进展

本文系统总结了国内外空气质量模型的发展历程及最新进展,分析不同时期、不同类别空气质量模型的基本特征及适用条件,重点介绍ISC3、AERMOD、ADMS、CALPUFF四个法规化中小尺度空气质量模型及NAQPMS、WRF-CHEM、CAMx、CMAQ四个综合型区域尺度空气质量模型的基本原理及典型特征,探讨空气质量模型在我国实践应用中存在的主要问题。最后分析我国建设法规化空气质量模型的必要性,并提出法规化模型建设的前置条件及核心内容。

中国气溶胶光学厚度时空演变特征分析

利用2005-2012年MODIS气溶胶产品分析了中国区域气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)的变化趋势和空间分布特征。分析结果表明,与2005-2007三年均值相比,绝大部分省份2008-2010年期间AOD下降趋势非常明显,而在2011-2012年期间AOD又有所回升,但大部分地区2011-2012两年均值仍低于2005-2007三年均值,因此2005-2007年是我国气溶胶污染最严重的时期;从AOD的空间分布来看,气溶胶污染较重的地区主要集中在京津冀、长三角、华中、成渝等人口密集和工业发达地区;从典型城市AOD变化趋势来看,2005-2012年期间北京、石家庄、保定、邢台市AOD历年均值均明显高于全国平均值,京津冀城市群气溶胶污染异常严重。

福州市大气环境红线空间区划研究

环境红线划定是城市环境总体规划的核心内容,本研究以福州市城市环境总体规划为例,首次提出了大气环境红线的内涵,将大气环境红线分为源头布局敏感区、聚集敏感区及环境受体敏感区三类,并基于WRF/CALMET/CALPUFF模型首次建立了大气环境红线划定技术方法。福州市大气环境红线研究结果表明,源头布局敏感区主要集中在罗源县、中心城区和闽江沿岸地区,红线区面积约312km2,占全市域面积的2.61%左右;聚集敏感区主要集中在闽清县、中心城区至闽江上游沿江带,红线区面积约190km2,占全市域面积的1.59%左右;环境受体敏感区为各区县中心,以及市域内自然保护区、风景名胜区,红线区面积约185km2,占市域面积1.55%左右。大气环境红线总体特征表现为:源头布局红线区主要受到主导风向和风速大小影响,集中在城市上风向区域;聚集红线区主要受到地形条件影响,集中在城市山地、河谷等地势低洼、扩散条件差的区域;受体敏感区主要包括环境空气一类功能区及人口密集区。

大气环境红线划定技术研究

大气环境质量安全底线是环境质量安全底线的重要内容,其划定工作能够更好地为环境管理提供服务。本研究旨在建立大气环境质量安全底线划定技术方法,为国家和地方大气环境质量安全底线划分和管控措施设计提供导引,为建立国家环境质量安全底线提供技术支撑。

近地面PM_(2.5)浓度卫星反演研究进展

卫星反演近地面PM2.5浓度是大气科学研究的重要领域之一。本文从卫星AOD数据来源、反演算法和建立AOD-PM2.5反演模型等关键技术阐述了近地面PM2.5浓度卫星反演的研究进展以及存在的问题。针对数学统计法、物理订正法和耦合反演法,分别分析了三种方法的优缺点,并重点分析了物理订正法中的湿度订正和垂直订正技术。

改进的灰色关联度分析在环境质量评价中的运用

当前我国对生态环境保护工作越发重视,生态环境质量影响因素较多,因此,环境质量评价须使用综合评价的方式。综合污染指数使用模糊评价法、层次分析法和物元分析法等对环境质量进行综合性分析,进而保证对整个环境质量的评价工作进行准确和全面的探究。基于此,通过分析灰色关联度法的改进方法,探究其在环境质量评价过程中的具体应用流程。

沱江流域典型及新兴全氟/多氟化合物的污染特征及来源解析

为研究沱江流域表层水中全氟/多氟化合物(PFASs)的污染特征和来源,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析了沱江48个表层水样中的PFASs.结果表明,沱江流域水体中ρ(∑PFASs)为12.5~3789 ng·L^(-1),其中全氟辛烷羧酸(PFOA)为最主要污染组分,ρ(PFOA)为9.97~3764 ng·L^(-1),占比高达73.6%~99.8%,说明传统PFASs仍是沱江流域主要的PFASs.所涉新兴PFASs检出率最高的为F-53B,检出率达100%,F-53B已在沱江流域被广泛使用.沱江流域浓度最高的新兴PFASs为6∶2氟调聚磺酸(6∶2 FTS)[nd~27.3 ng·L^(-1),平均值为(9.12±7.70)ng·L^(-1)],与国内外其它河流相比,处于较高污染水平.工业园区附近采样点的PFASs污染水平较高,其次为沱江下游的泸州河段,说明氟工业园区排放和人类日常生产活动是造成沱江流域PFASs污染的主要影响因素.最后,通过估算得出,沱江流域水相向长江排放的PFASs通量为353 kg·a^(-1),其中排放通量最高组分为PFOA(348 kg·a^(-1)),可为沱江流域PFASs管控提供基础数据.