基于GIS的重庆市大气污染空间分异研究

利用空间统计分析方法（spatial statistics analysis）,借助GIS工具分析重庆市3项大气污染物TsP、s02和NO．浓度的空间分异特点。污染物在东北-西南方向上分布最为分散,经济重心与污染重心相差较远。在整体上SO2的空间自相关性很强,属集中分布模式;TSP的空间自相关性较弱,属随机分布模式;NOx处于两者之间。局部相关性分析表明,大部分区、县的大气污染物之间相关性较弱。通过两个年度的浓度动态变化比较,发现SO2和TSP都有明显的消减,但NOx浓度在局部地区仍在增加,增幅达164．2％,使其整体上几乎没有消减。     

基于GIS的多因子分析法对兰州市大气环境功能区划的研究

兰州市是全国大气污染十分严重的城市之一。因地制宜,进行城市大气环境功能分区对全市污染总量控制以及污染治理具有非常重要的意义。研究通过对影响兰州市大气质量主要因子分析,应用层次分析法(AHP)建立了大气功能区划分的多因子评价模型。并且运用GIS空间分析功能对兰州市区进行了大气污染指数模拟与功能区划,结果表明:由于受到地形因子与盛行风影响,兰州市区大气质量较差,市区中西部大部分被三类功能区覆盖。三类功能区面积约32.9 km2,约占整个兰州市城区面积的20.5%,主要分布在西固区的西北部和七里河区的西南部。二类功能区面积约122.8 km2,主要分布区域是城关区、安宁区、七里河区的东南部和西固区的东南部。结果表明该方法能定量划分大气环境功能区,证明GIS具有较为准确的空间分析与模拟功能。     

乌鲁木齐市低空温度层结与采暖期大气污染的关系

为了找出乌鲁木齐市低空逆温对大气污染的影响规律,为治理和预测大气污染提供科学依据,利用2000年6月至2006年4月的乌鲁木齐市空气污染监测资料和气象站的探空、地面资料,分析了大气污染与逆温的对应特征。结果表明:乌鲁木齐市低空逆温的出现频率与大气污染指数具有相似的时间分布特征。采暖期空气污染指数API值越大,相对应出现逆温日的比例越高,以贴地逆温多;在污染源排放量一定的情况下,大气中污染物浓度与低空逆温层厚度、逆温层底高、逆温层顶底温差有显著的统计关系,而与逆温层中的逆温强度统计关系不显著。随着逆温层底高度降低,逆温层平均顶高、厚度、逆温层顶底温差的增大,日平均气温、最低气温、最高气温的降低,污染级别呈增加趋势;在采暖期同一时段内,要达到同样的污染级别,悬浮逆温日污染物容纳量比贴地逆温大,贴地逆温更容易造成空气污染;在污染物排放量相同的情况下,污染的程度主要取决于悬浮逆温层的底高和厚度及持续日数。     

广州市大气污染分布规律

本文根据广州市 1981～ 1997年的环境监测资料和相近年份的气候统计资料 ,对广州市大气污染的分布规律及其成因进行了研究。结果表明 :①广州大气污染物的浓度具有明显的时空分布规律 ,时间上表现为年内冬强夏弱 ,年际之间自 80年代末以来光化学污染逐年增强 ;空间上 ,空气污染物的负荷率依功能区和行政区而异 ,显示市区由东向西 ,由北向南污染趋强的分布特征。②酸雨率高并以春季最严重。③广州大气污染的时空分布规律与广州的气象特征及污染源的分布和排放强度密切相关。文章认为 :改善广州大气环境的质量 ,应该采取合理的城市规划措施 ,并提出了具体的对策。     

北京市采暖期可吸入颗粒物时空分布特征及源追踪

可吸入颗粒物是北京市大气主要污染物之一,春秋两季的沙尘天气除部分是由于受到区域气流的影响外,多数情况下是原地污染造成,尤其是冬季采暖期。本文通过遥感技术和地面监测结合的方法,研究采暖期北京市近地面不同粒径可吸入颗粒物时空分布规律及其与影响因素间的相互关系。应用高分辨率遥感影像分析下垫面的变化,应用地面观测仪器收集不同粒径颗粒物的含量,并分析颗粒物的化学组成;应用地理信息系统的空间分析技术,研究颗粒物的分布与下垫面的关系。研究表明,可吸入颗粒物污染分布和下垫面介质、人为污染源、人口密度、气象因素有非常密切的关系。     

湖南省主要城市大气环境质量状况分析

根据近两年《环境保护报》每周一次的湖南省主要城市空气质量周报资料，采用综合污染指数法，统计分析出湖南省13个主要城市空气质量总体较好，在Ⅱ级标准以内。TSP为首要污染物，SO2为第二污染物，NOx污染轻微，且冬季污染高于夏季；同时大气环境质量与城市工业化水平和以煤为主的能源结构密切相关，并具有区域性和季节性的差异，长沙、株洲、湘潭和娄底污染严重，趋于Ⅲ级际准，永州、张家界空气质量较优，接近Ⅰ级标准，其它城市居中。在分析湖南省大气污染原因和特征的基础上，提出调整能源结构，加强污染治理以及城市绿化等措施，以提高城市大气环境质量，保证经济可持续发展。     

沙尘天气等对西安市空气污染影响的研究

通过对西安市1981—2000年TSP、SO2和NOx年平均浓度资料,1998—2000年周报和日报环境监测资料以及相应的地面、高空常规气象观测资料的统计分析,研究了该市空气污染的时间变化特点以及沙尘天气等几种气象条件对其浓度变化的影响。结果表明:(1)颗粒污染物(TSP和PM10)是西安市的首要污染物,其次是SO2。1981—2000年期间,TSP年平均浓度降低了75%,SO2年平均浓度降低了77%,NOx年平均浓度总体上变化不大;这三种污染物月平均浓度的年变化都呈单周期型,冬季1月份最高,夏季最低(TSP是7月份最低,SO2和NOx是8月份最低)。(2)2001年春季3～4月份沙尘天气的频繁发生,使西安市空气污染日出现全年的第二个多发期(23d·月-1),这有别于正常年份仅在冬季1月份出现一个浓度峰值的特点;强沙尘暴天气过程会使西安市PM10浓度在非常短的时间内提高3倍左右,造成严重的颗粒物污染。(3)西安市冬半年出现轻度污染以上级别的几率明显大于夏半年。影响西安市的地面天气系统可归纳为12类,当受不同天气系统控制时,其污染状况会有较大差异。(4)西安市一年四季都有逆温存在,100m平均逆温强度为0.90℃;全年以低层逆温出现日数最多,但冬季贴地逆温出现日数最多,厚度最厚,强度最大,是造成西安市冬季空气污染严重的最重要气象因素之一。(5)西安     

兰州市大气降尘磁学特征及其环境意义

对兰州市大气降尘进行系统的环境磁学测量及分析.结果表明,兰州市大气降尘中磁性矿物总体含量较高,以假单畴磁铁矿为主,并伴有少量的磁赤铁矿、纤铁矿及赤铁矿,而且它们主要是来自人类活动产生的污染.过去研究表明,磁性矿物含量年内变化特征显著,冬季污染值高是由于供暖所致,但3月份虽然处于供暖期,它的污染值却明显低于其它供暖期,我们认为主要是兰州市特有的逆温现象:3月份贴地逆温强度低,利于污染物扩散所导致.4、5月份污染值全年最低,除了逆温层的作用以外,还与该月份频发的沙尘暴带来的低XIf值的稀释作用有关.近年来,随着污染防治工作的开展,兰州市大气污染状况有了较大改善,2010年xIf值比2007年降低了38％,证明环境磁学方法可以有效地监测城市污染.     

兰州市大气降尘环境磁学特征研究

应用环境磁学方法系统研究了兰州市区大气自然降尘的磁学特征（包括磁化率、无磁滞磁化率、等温剩磁、磁滞回线和热磁曲线）。结果表明：兰州市大气降尘中磁性矿物含量较高,磁参数的贡献主要来自磁铁矿和磁赤铁矿,磁性矿物的粒度较粗,为准单畴颗粒;兰州市大气污染严重,磁化率等磁学参数较好地反映了兰州市大气污染状况;兰州市空气污染防治近年来已取得了一定成效,空气质量有了较大改善,冬季污染在逐年减轻,而夏季污染变化不大。环境磁学作为一种简单、快速且无破坏性的研究手段,可以为城市污染防治研究提供许多有价值的信息。     

基于高分辨率大气容量的烟云承载力分析

采用MM5/CALMET耦合模型,以理想环境容量A值法计算高分辨率的区域气象特征和环境容量分布,并将理想环境容量与足迹分析法相结合,提出基于高精度大气容量的烟云承载能力,分析不同区域内排放的大气污染烟云自净和扩散所需要空间,解决大气污染物总量控制如何与区域环境容量相结合的关系。最后以乌鲁木齐经济圈为例,计算得出乌鲁木齐市污染排放超载,但由于借用周边空间的自净能力,因此其SO2环境质量未超标。烟云足迹分析法有利于分析城市群内各城市的大气环境承载力和环境质量间的关系,为区域排污权交易提供技术基础。     

甘肃河西沙尘暴对兰州市空气污染的影响

通过对1975-1997年甘肃河西沙尘暴发生日数和兰州市同期颗粒物污染资料进行统计分析,结果表明:两者有很好的正相关关系,其中,70年代后期和1986年前后甘肃河西沙尘暴的多发年份正好与兰州市同期TSP的高污染浓度相对应;在沙尘暴频繁发生的春季,两者的正相关性更显著(相关系数达0.706),其年际变化趋势几乎完全一致。甘肃河西4月份是全年沙尘暴发生日数最多的月份,使得兰州市在该月份的IP浓度也出现全年的次峰值,从而导致IP浓度的年变化成为双峰型(污染严重的12月份出现主峰值),这有别于SO₂等其它几种主要污染物均呈单峰型(12月份出现峰值)的年变化特征。春季河西大风沙尘暴发生期间,兰州市的TSP浓度会明显升高,此种天气过程结束后,TSP浓度迅速降低,这表明春季河西地区大风沙尘暴天气是影响兰州市区颗粒物污染浓度日变化的主要因素。总之,诸方面的分析结果均表明,甘肃河西沙尘暴对兰州市大气颗粒物污染所产生的重要影响是不可忽视的。     

基于GIS纸坊沟小流域土壤侵蚀强度空间分布

给出水蚀预报模型各因子计算方法,利用GIS空间数据提取和运算,结合水力侵蚀强度分级,获取流域土壤侵蚀强度空间分布特征.结果表明,流域实际土壤侵蚀强度分布特征是流域沟头侵蚀面积大,侵蚀强度高于沟口,且极易发生极强烈和剧烈侵蚀;流域中部以轻度和中度侵蚀为主,同时左岸侵蚀强度明显强于右岸.流域强烈侵蚀区位于苦荞沟、拐沟、大范家沟、大罗锅沟、正沟,年均侵蚀模数23 000～33 000 L/(km2·a);浅沟侵蚀是造成沟间地剧烈土壤侵蚀发生的主要原因,流域土壤侵蚀强度空间分布受地面植被覆盖和坡度制约.     

中国地市尺度工业污染的集聚特征与影响因素

随着工业化的快速发展,中国工业污染形势极为严峻,而且不同工业污染物的分布有着明显的空间差异性。根据2013年中国286个地市工业废水、工业SO₂和工业烟（粉）尘等工业污染数据,以污染总量和污染强度为测度指标,采用探索性空间数据方法,引入空间计量经济模型,对全国工业污染的地理集聚特征及影响因素进行计量分析。结果显示：① 工业污染空间集聚显著,空间分布差异大。工业废水、工业SO₂、工业烟（粉）尘总量和强度存在显著的空间相关性和空间集聚性;废水总量东高西低,强度西高东低;SO₂总量北高南低且高污染区域较多,强度西高东低;烟（粉）尘总量与强度空间格局相似,集中于晋陕甘一带。② 工业污染空间溢出效应显著。三大污染物总量和强度均表现出显著的空间滞后和空间误差溢出效应,区域污染物排放会受到周边地区污染物排放的显著影响。③ 三类污染物由于不同的特性、空间格局和产业指向性,使得影响空间分布的关键因素存在有显著差异。经济发展水平、人口密度、第三产业比重、利用外资规模、能源强度的提升,会增加污染物总量,但经济发展水平、人口密度、科技支出水平的提升,则有利于降低污染强度。④ 要进一步降低工业污染,提高环境质量,既要充分重视工业污染的空间交互作用,加强地区间联防联控,同时也要提高区域经济发展水平,促进产业结构升级和生产工艺高级化,加大科技投入,控制能源强度,因地制宜、因势利导的制定差异化工业污染防治措施。     

一次沙尘暴过程TSP质量浓度的连续观测和分析

采用大流量大气采集器对2001年4月6~7日特强沙尘暴期间内蒙古阿拉善左旗、包头、呼和浩特、四子王旗、集宁、化德、二连浩特、苏尼特右旗等地大气中TSP浓度进行了连续观测并结合天气资料进行了分析。结果表明,此次沙尘暴过程中,TSP浓度的绝对值大,变化幅度也大,最小值为1.896 mg·m-3,最大值为52.153 mg·m-3,平均值为13.399 mg·m-3。各地TSP浓度变化的时序反映了沙尘暴的影响范围和移动状况的变化,TSP浓度绝对值的变化反映了沙尘暴强度的变化,从开始的较小值逐渐增至最大值,最后再回落到较低水平。内蒙古西部沙尘暴主要源于蒙古国的远距离输送,局地起沙对中部沙尘暴形成具有重要贡献。本次过程TSP浓度最大值达到空气污染程度最为严重的城市冬季TSP浓度极值的10~50倍,表明沙尘天气导致的空气污染远大于一切人为排放源造成的污染。     

乌鲁木齐大气颗粒物的时空分布规律

依据峡口城市乌鲁木齐市2013-2016年6个环境监测站逐时的6类污染物数据,分析大气污染物的时空分布规律。总体来看,乌鲁木齐市以颗粒物污染为主,即PM₁₀、PM_2.5污染严重。从季节上来看,乌鲁木齐污染物浓度大多冬季高、夏季低,春秋季次之。春、夏、秋、冬PM_2.5的浓度依次为59.8、40.5、67.8、139.6 μg·m^-3,而PM₁₀则是148.6、119.7、146.4、209.4 μg·m^-3,粗细粒子浓度在春秋季的细微变化凸显在春季沙尘天气的影响。从日变化方面来看,污染物多呈现为双峰型结构。PM₁₀、PM_2.5春夏秋3个季节都是在子夜1：00时浓度最高,9：00～10：00时次之,但是冬季日最高值则出现在17：00时左右,次峰值出现在21：00～22：00时。从空间分布来看,颗粒物浓度总体上是中心城区低、四周高的分布格局;从PM_2.5浓度占PM₁₀浓度比重分析来看,冬季比重最高,达70%,以城区及城北最为明显,达73%,日变化分布则主要集中在下午至夜间,且冬季比重达71%。     

广州环境综合整治及其持续发展

本文简单介绍有关持续发展的战略理论，分析了广州环境的两头提出了需要综合整治广州环境的原因，进而提出了广州环境综合整治及其持续发展的对策。     

杭州城市空气污染物空间分布及其影响因子的定量分析

以乡镇、街道为基本空间统计单元,基于地统计方法、GIS和遥感技术绘制和计算了杭州城市人口密度、道路面积比例、建设用地比重、NDVI和地表温度的空间图层,并应用GIS空间数据相关分析和空间叠加方法,定量评价了SO₂、NO₂、O₃的空间分布与城市人口密度、建设用地比重、道路用地比例、地表温度等影响因子的空间相关程度和总体污染水平的分布特征。结果表明:NO_X的空间分布受道路比例、地表温度、城镇建设用地、人口密度的影响程度最大,SO₂次之,O₃最小。SO₂受工业用地分布影响较大,O₃为二次污染物,其空间分布受其他因素影响相对较小。杭州市室外空气的总体污染程度,主要集中在上城、下城、拱墅,江干区次之,西湖区污染程度较轻。城市空气污染物浓度空间分布及受其他因素影响程度的定量分析可以为不同城市地域有针对性地制定合理的空气污染缓减对策提供科学依据。