广东省环境经济系统的物质流分析

运用物质流分析(MFA)方法.对广东省经济系统在1990～2005年间的物质输入与输出进行系统地分析,探讨了广东省经济发展与环境压力的关系.研究结果表明:①在不考虑水的情况下.物质输入与输出量均在不断增加(年均分别为4.50%和3.87%),但均小于GDP的增长速度(14.62%),二者成正比,物质消耗强度和物质输出强度也在逐渐上升,说明区域社会经济的发展带动了人们物质消费的增长,从而导致输出的增加;②水输入输出量以及废水排放强度均在不断增加,尤其是生活污水排放量及排放强度的增长速度较快,加重了对区域水环境的压力;③单位GDP的物质输入与输出均在不断降低,表明区域资源综合利用效率和废弃物输出效率得到明显提高;④物质输入输出与GDP回归分析表明.区域物质输入与GDP、区域物质输出与GDP呈良好的线性关系;⑤IPAT模型分析表明,区域过程排放(RPO)受到技术水平提高的限制,但由于国民福利与人口增长的压力,使得RPO仍以年均2.67%的速度增长.但远小于GDP的增长速度,表明区域经济和环境处在相对解耦状态,广东省正逐步走向区域环境与经济的协调发展.     

区域物质流规模结构分析评价方法及应用研究

生态经济体系中环境的引导和调控作用是经济系统物质代谢的重要组成部分.为了更为完善地分析评价经济发展和环境压力的关系,在输入端、输出端物质流规模和结构分析中侧重于物质隐藏流的综合计算,并以广州市南沙区为例进行实证研究.研究结果表明:南沙区域出口与出口物质隐藏流呈逐步上升趋势;南沙区的区内生产过程排放呈现"先降后增、总体递增"的趋势,今后南沙区应加强对工业生产过程中工业固废和二氧化硫排放的监控.     

有机溶剂使用企业挥发性恶臭有机物排放特征及特征物质识别

为研究有机溶剂使用企业挥发性恶臭有机物排放特征以及识别各企业恶臭特征物质,测定了南方某工业区内典型溶剂使用企业挥发性恶臭有机物(VOCs)的排放成分.结果表明,不同企业间物质组成存在一定的差异,同一企业不同工艺流程物质组成也存在一定差异,汽车制造企业:面漆喷涂车间排气筒醇类(21.87%)和酯类(21.62%)是重要的VOCs排放种类;面涂烘干车间芳香烃(41.14%)排放比例最高.电子元件生产企业:喷涂排气筒酯类(67.99%)是重要的VOC排放种类.涂料生产企业:两家涂料企业酯类物质排放比例均是最高,但1号涂料企业芳香烃(24.37%)排放比例较高,2号涂料企业酮类(18.88%)排放比例较高.印刷企业主要是醇类物质(99.32%).制冷设备生产企业:烷烃排放比例最高(83.01%).结合物质浓度和阈稀释倍数,初步识别酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯)、芳香烃(甲苯、乙苯、苯乙烯)、醇酮类(乙醇、甲基异丁酮、2-丁酮)为有机溶剂使用企业恶臭特征物质.     

2000~2010年中国资源产出率测算

在中国实际管理需求的基础上,构建了中国经济系统物质流分析(Chinese Economy-wide Material Flow Analysis - CEW-MFA)模型,对传统经济系统物质流分析工具进行了补充和拓展.在该模型的基础上将中国的RP定义为一组4个指标:直接物质投入(DMI)/GDP、本地物质消耗(DMC)/GDP、物质总循环量(CR)/(CR+DMI)与CR/固体废物总产生量(TG).测算了2000~2010年时间段的物质流及RP指标,并对其中的资源经济产出效率进行了国际比较.结果表明,中国现阶段的物质代谢总量高,2010年国家的DMI接近120亿t,DMC超过107亿t.中国资源的经济产出效率与主要发达国家相比仍有较大差距.2010年的GDP/DMI与GDP/DMC分别为2260,2512元/t.循环物质总量有较大幅度的增长,综合利用率CRR(1)与CRR(2)总体保持上升趋势.CRR(1)从2000年的16%升至2010年的23%,CRR(2)由46.8%升至54.1%.     

区域环境-经济系统物质流与能流分析方法及实证研究

物质和能量流动是环境-经济系统正常运行的基本条件,研究原料、能源转化为产品和废弃物的代谢过程及环境影响,对于提高资源生产力,从根本上解决资源环境问题至关重要。参考区域物质流分析和能流分析方法,提出了区域物质流与能流分析的概念和研究框架,并对天津市1998-2007年间的物质流和能量流进行了实证研究。结果显示:2007年天津市物质消耗为97.25×10⁶ t,能源消耗为47.15×10⁶ tce,年均增长率分别超过10%和8%;外部调入物质约占直接物质输入量的46%,其中煤炭占了约40%,且完全依赖外部调入;资源消耗强度较高、产出率较低,导致资源大量消耗、污染物排放总量持续增长,这对区域资源环境产生了较大压力,环境容量总体处于饱和状态。最后针对存在的问题提出了相应措施与建议。     

中国经济系统的物质投入分析

为研究经济系统可持续发展进程中对自然物质的需求与消耗,综合运用物质流分析方法和结构分解分析方法,对中国经济系统1990～2002年间的自然物质投入进行分析计算.结果表明,1995～1999年间中国经济系统在保持自然物质消耗少量增加(以直接物质投入DMI为指标,年均增长约0.58%)的基础上实现了经济的较高速发展(以国内生产总值GDP为指标,年均增长约10%).为了实现经济发展的去物质化,必须在保持较低人口增长速率的同时大力提高技术水平,提高经济系统的资源生产效率.     

邯郸市物质流分析

利用邯郸市统计年鉴数据和实地调研资料,采用城市物质流分析框架研究邯郸市2005年物质流全景和1993─2005年物质输入和输出结构的时间序列变化.结果表明:13年间邯郸市地区生产总值增长3.4倍,物质输入增长1.1倍,物质生产力增长1.1倍,由1993年的151.8元/t上升至2005年的320.9元/t,反映了邯郸市前期经济发展与资源投入具有明显的“脱钩"现象;另一方面,邯郸市仍然遵循着“高投入、高排放"的发展模式,2005年物质净存量仅占全年物质通量的12.2%,大部分物质在开采当年并不进入经济系统而直接排放到生态系统中;同时,邯郸市经济发展的对外依存度逐年升高,从该市外调入的物质量所占比例由1993年的10.2%上升至2005年的39.2%,表明邯郸市经济发展将面临更大的资源      

基于MFA的青岛市城阳区物质代谢研究

基于欧盟的物质流分析(MFA)框架,对青岛市城阳区的物质代谢状态和代谢强度进行了系统分析.结果表明:1995─2004年城阳区资源投入量和污染物排放量分别增长3.6和1.8倍,化石燃料和矿物约占资源投入量的50.26%～76.30%,进口资源量所占比例呈逐年增长趋势,经济发展的资源外部依赖性较强.万元GDP资源投入由6.01 t降至3.56 t,万元GDP污染物排放量也降低了63.74%,表明城阳区经济发展的资源利用效率和生态效率已有不同程度的提高,但仍远高于发达国家20世纪末期的水平,因此提高资源生产力和控制污染物排放是实现城阳区可持续发展的必由之路.      

基于在线监测的煤电大气污染物排放研究

对安徽省燃煤电厂NO_x、烟尘和SO_2的排放情况连续4年监测,根据所得数据分析其排放总量、排放绩效变化规律及时空分布特征。结果表明,燃煤电厂大气污染物排放水平逐年降低显著。NOx、烟尘和SO_2总量、排放绩效均呈一致的下降趋势,年均下降幅度分别为32.00%、23.28%和19.43%。排放绩效年均下降幅度分别为35.24%、27.20%和22.90%。2016年3种污染物排放绩效分别为0.18、0.038、0.13 g/(k W·h),指标均优于全国煤电机组平均水平。污染物排放量月变化峰值集中在夏季(7、8月)及冬季(1、12月),建议冬季实现更严格的排放标准。污染物排放量月变化与发电量月变化呈高度正相关性,系数为0.63～0.89。当发生环保改造时,正相关性逐渐降低。16个地市的电厂污染物总量逐年减小,但在空间分布上差异明显。污染物排放量高的城市不宜再新建燃煤电厂。该文研究对我国未来大气污染控制和能源、环境与社会发展的综合决策具有一定的参考意义。     

钢铁企业物质流、能量流及其对CO【sub】2【/sub】排放的影响

将复杂的大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分．针对其中的物质流动过程,构造工序物质流图。并建立物质流模型;针对能量流动过程,构造工序能量流图,并建立能量流模型;在分析钢铁企业CO2排放影响因素的基础上,建立了吨钢CO2排放量的计算模型及物质流、能量流对CO2排放的影响模型,分析了钢铁生产过程中各种物质流、能量流的变化对CO2排放的影响;将模型应用于具体企业,通过对比分析,指出了我国钢铁企业CO2减排的努力方向：①增加各生产工序的外加物质流,减少各生产工序的排放物质流和循环物质流;②降低转炉铁钢比;③提高电炉钢比;④提高自发电的比例和发电水平,发展“只买煤、不买电”能源结构模式;⑤加强余热、余能的回收利用水平．     

珠江三角洲天然源VOCs排放量估算及时空分布特征

利用实际观测的气象数据和基于遥感图像解译的土地利用现状和植被资料,运用GloBEIS模型,对珠江三角洲2006年度天然源VOCs排放总量进行了估算.结果表明,该区天然源VOCs的年度排放总量达29.6万t,其中异戊二烯7.30万t,占24.7%,单萜10.2万t,占34.4%.其排放量具有夏季高冬季低的典型特征,夏季占全年排放量的40.5%,冬季占11.1%.其空间特征与土地利用和植被分布密切相关,天然源VOCs排放主要集中在城镇化程度较低和林区较密集的区域.此外,对天然源VOCs排放估算过程中可能的不确定性来源进行了讨论.     

区域尺度土壤环境地球化学基线估算方法及其应用研究

区域土壤环境地球化学基线可为区域尺度地球表层系统中物质变化提供丰富的数据信息,并可据此评价自然和人为活动对土壤环境中化学物质浓度变化的影响.本研究以长江、珠江三角洲地区As、Cd、Hg、Pb、Se等10种微量元素的土壤环境地球化学基线为例,探讨了运用累积频率曲线法和土壤面积加权平均法分别估算了不同类别土壤和整个区域土壤的环境地球化学基线,取得了较为一致的结果.并通过基线比较反映地球化学富集作用和人为活动对土壤环境中微量元素积累与污染的影响.较为典型的是近20年来珠江三角洲地区农业土壤中Cd由过去0.035mg/kg增加到目前的0.13～0.22mg/kg,Hg也由过去的0.045mg/kg增加到目前的0.15mg/kg左右,区域化污染趋势已经显现.     

2006～2012年珠三角地区空气污染变化特征及影响因素

利用粤港珠江三角洲区域空气监控网络2006~2012年监测结果,分析了珠三角地区SO2、NO2、O3和PM10浓度的年、月变化及空间分布特征,并对产生时空分布变化的原因进行了剖析.结果表明:7年来,珠三角地区SO2、NO2和PM10浓度呈下降趋势,降幅分别为61.7%、17.4%和24.3%,O3浓度呈上升趋势,增幅为12.5%,总体而言,珠三角地区空气质量呈好转趋势;湿季(4~9月)空气质量明显优于干季(10月至翌年3月),各污染物浓度的月变化均呈双峰型,SO2、NO2和PM10峰值浓度出现在12月和3月,O3峰值浓度出现在10月和5月;SO2、NO2和PM10浓度高值区主要集中在中部的广佛地区,O3浓度在外围郊区呈现高值,各部分地区的污染物浓度变化趋势不一致,中部经济核心区一次污染物浓度下降趋势更为显著.珠三角地区空气质量的变化受多方面因素的影响,经济下行和政府治理是驱动一次污染逐年好转的主要因素,而政府对VOCs排放控制相对薄弱,VOCs排放与气候变化的共同作用可能是导致二次污染(尤其是O3污染)加剧的原因.     

An overview of emissions trading and its prospects in Hong Kong

With the approval of the Chinese central government, the Government of the Hong Kong Special Administrative Region (HKSAR) decided to participate in a regional emissions trading (ET) pilot scheme in the Pearl River Delta (PRD) region. This scheme, instead of aiming to curb global warming, is geared mostly toward reducing air pollutant (that is, SO₂, NO_x, RSP, and VOCs) emissions by 20–55% by 2010, thus improving air quality in the region. Both the HKSAR and the Guangdong Provincial Governments will impose emission caps on their respective power plants in the region and allocate emissions credits to them. This study explores the background of this regional ET scheme and correlates it with the emissions reduction scenario to provide more details for assessing its applicability to Hong Kong and Guangdong Province. Although practicing ET in the PRD region presents many challenges, establishing an appropriate ET scheme is of paramount importance for Hong Kong, as well as other cities in the PRD region, to achieve a sustainable air quality.     

Developing chemical signatures of particulate air pollution in the Pearl River Delta region, China

PM2:5 samples were collected in a regional sampling network with three sites in Hong Kong and four sites in the adjacent inland Pearl River Delta (PRD) or Guangdong Province during four months/seasons from 2002–2003. Trans-boundary transport between Hong Kong and the inland PRD is inevitable under the influence of Asian monsoon. In summer, Hong Kong serves as the upwind site of the inland PRD while during other seasons it is under the influence of continental emissions. Previous studies have recognized the importance of using chemical signatures to differentiate local vs. regional contributions to air pollutants in Hong Kong such as the CO/NOx ratio, ratios of different VOC species. In this study, detailed chemical speciation by gas chromatography-mass spectrometry was performed with PM2:5 samples to identify new chemical signatures to distinguish aerosols in Hong Kong from those from the inland PRD. Since Hong Kong is not influenced by the continental emissions from the inland PRD during summer, comparison focused on chemical data obtained from this season for chemical signatures. The new ratios developed from the current study include LCPI/HCPI ratio of alkanes (0.39 0.02 in Hong Kong vs. 0.78 0.08 in the inland PRD), pyrene to benzo[ghi]perylene ratio (0.97 0.21 in Hong Kong compared to 0.20 0.06 in the inland PRD), and the ratio of 1,2-benzenedioic acid to 1,4-benzenedioic acid (1.8 0.1 in Hong Kong vs. 0.6 0.05 in the inland PRD). Results from this study also revealed that Hong Kong was impacted by ship emissions as reflected by substantially high V/Ni ratio (9 2) while this ratio was about 1–2 at all sites in the inland PRD, which is very close to typical ratios from residual oil combustion.     

近10 a来珠江三角洲地区氮收支演变及区域差异分析

采用2000、2005 和2010 年三个不同时期的工业、农业、环保、自然条件和人口等相关数据,通过大量数理统计分析对近10 a 来珠江三角洲（简称“珠三角”）地区的氮收支演变与区域差异进行了评估。结果表明,在过去三个不同时期,珠三角地区氮的年输入、输出量有升有降,但是氮盈余总量却呈现出较显著的增加趋势,单位面积氮盈余量也从2000 年的43.43 kg/（hm²·a）增加到2010 年的51.92 kg/（hm²·a）。整个珠三角地区的负荷氮水平较全国平均水平偏高,但尚低于同样经济发展迅速、人口密集的长江三角洲地区的平均水平。快速的城市化发展和日益增强的人类活动对珠三角地区氮收支变化具有较大影响,且表现出非常显著的内部区域差异,深圳、东莞、佛山和广州等城市均面临较为严峻的氮污染潜势。     

珠江三角洲城市群三维生态足迹动态变化及驱动力分析

以自然资本利用的存量、流量分类测度的三维生态足迹方法是区域可持续发展能力评估的最新方法论进展.以珠江三角洲城市群9个地市23年的面板数据为数据源,在测度自然资本利用状况时空变化基础上,利用偏最小二乘法进行驱动力分析.研究表明:1珠江三角洲23年间生态足迹呈递增趋势,生态赤字加剧,自身的可持续发展能力较弱;2珠三角自然资本存量占用呈递增趋势;流量资本消耗呈递减趋势,表明过度消耗存量资本换取发展,区域自然资本流动所受的限制较多;3食品消费结构变化、化石能源消费总量增加以及城市扩张带来的土地利用变化,是生态足迹结构变化的主要成因;4人口规模、社会经济差异和政策因素是区域自然资本利用动态变化特征差异的3个主导因素,科技因素和自然环境因素对研究区自然资本利用变化的影响程度不显著.     

Characterizing ionic species in PM2:5 and PM10 in four Pearl River Delta cities, South China

PM_(2.5)and PM_(10)samples were collected at four major cities in the Pearl River Delta(PRD),South China,during winter and summer in 2002.Six water-soluble ions,Na~ ,NH_4~ ,K~ ,Cl~-,NO_3~- and SO_4~(2-)were measured using ion chromatography.On average,ionic species accounted for 53.3% and 40.5% for PM_(2.5)and PM_(10),respectively in winter and 39.4% and 35.2%,respectively in summer. Secondary ions such as sulfate,nitrate and ammonium accounted for the major part of the total ionic species.Sulfate was the most abundant species followed by nitrate.Overall,a regional pollution tendency was shown that there were higher concentrations of sulfate, nitrate and ammonium in Guangzhou City than those in the other PRD cities.Significant seasonal variations were also observed with higher levels of species in winter but lower in summer.The Asian monsoon system was favorable for removal and diffusion of air pollutants in PRD in summer while highly loading of local industrial emissions tended to deteriorate the air quality as well.NO_3~-/SO_4~(2-) ratio indicated that mobile sources have considerably contribution to the urban aerosol,and stationary sources should not be neglected. Besides the primary emissions,complex atmospheric reactions under favorable weather conditions should be paid more attention for the control of primary emission in the PRD region.     

珠江三角洲秋季生物质燃烧对有机气溶胶的贡献

本研究基于2018年和2019年秋季在珠江三角洲地区的两次外场观测,应用热脱附-化学电离飞行时间质谱(FIGAERO-ToF-CIMS)获取了高时间分辨率(每小时)的生物质燃烧示踪物左旋葡聚糖的浓度数据,并估算出生物质燃烧对有机气溶胶(OA)的贡献值.结果表明,秋季珠江三角洲地区城市站点和区域站点的左旋葡聚糖平均浓度分别为(0.07±0.08)和(0.14±0.12)μg/m³,呈现区域站点高于城市站点的空间分布特征以及早晨和夜间出现峰值的日变化特征.观察到两个站点的左旋葡聚糖与CO和乙腈之间相关性较低,但与OA之间呈现显著正相关关系.进一步基于受体示踪物法估算出生物质燃烧对OA的平均贡献分别为7.4%(城市站点)和11.4%(区域站点),且两个站点均显示出生物质燃烧对OA的贡献在夜间明显高于白天.     

利用PUF被动采样技术监测珠江三角洲地区大气中多氯联苯分布

研究了珠江三角洲地区大气中多氯联苯的含量与分布.利用大气被动采样装置,共设立了包括香港在内的珠江三角洲21个大气被动采样点,样品采样时间为2005-08-15～2005-10-14.结果表明,珠三角内地的佛山(2000pg·m-3)是PCBs的高污染地区,内地采样点PCBs含量范围260～2000pg·m-3,平均值670pg·m-3.香港PCBs含量范围170～470pg·m-3,平均值300pg·m-3.香港每个采样点的PCBs含量都接近平均值,含量比较低.珠三角大气中PCBs含量与世界其它地区相比属中度污染区域.结果也表明,PUF大气被动采样器可很好地运用于区域大气PCBs污染分布与特征的对比研究.