西安重度以上污染天气PM2.5重金属污染特征与健康风险

为研究汾渭平原核心城市(西安)重度以上污染天气PM_2.5重金属污染特征及健康风险,选取2018年11月至2019年1月采集的PM_2.5大气颗粒物样品,分析采样期间重度以上污染天气(AQI>200)PM_2.5中与人群暴露健康风险关联的9种典型重金属成分,利用相关性分析揭示与气象因子的关系,运用富集因子、相关性和主成分分析方法判断来源,借助美国EPA风险暴露模型表征重金属健康风险水平。结果表明:PM_2.5平均浓度191.49±48.67μg·m^-3,重金属的平均浓度(ng·m^-3)顺序为Zn(324.98)、Mn(123.52)、Pb(118.59)、Cu(46.78)、As(18.11)、Cr(16.24)、Ni(5.37)、V(4.59)、Co(3.13)。致癌重金属中Cr与风速呈显著负相关(-0.462),Ni与气压呈显著负相关(-0.503)、Co与温度呈显著负相关(-0.506)。Zn、Pb、As污染与人为源密切相关,Ni、Co、Cu污染是自然...     

汾渭平原典型城乡PM2.5中多环芳烃特征与健康风险

为查明汾渭平原典型城乡地区重度污染天气PM_2.5中多环芳烃（PAHs）污染特征及其人群健康效应,本文于2018—2019年冬季分别选取西安和陇县作为城乡对比参照点,采集了重度污染天气PM_2.5颗粒态气溶胶样品。利用气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）检测样品中具有“三致效应”的15种PAHs含量及组分特征,使用特征比值法及主成分法进行PAHs源解析,并分析了气象因素对PAHs质量浓度的可能影响,通过对苯并芘（BaP）等效毒性浓度和终生超额致癌风险度（ILCR）的计算,对人群健康风险进行评估。结果表明：西安与陇县在重度污染天气条件下PM_2.5中15种PAHs总平均质量浓度分别为243.78 ng/m³、609.39 ng/m³,其中4~6环PAHs占比最高;且PAHs浓度与气温、气压及风速呈显著负相关,与相对湿度则无明显相关性。西安PAHs污染主要来自燃烧源与交通排放源,而煤炭及生物质燃烧是造成陇县PAHs质量浓度偏高的主要原因。健康风险评估结果显示,重污染天气下陇县人群通过呼吸引发的致癌风险要高于西安,女性致癌风险高于男性,成人致癌风险高于儿童,且两地区成人ILCR值均超过风险阈值,存在潜在致癌风险,儿童则无明显致癌风险。     

中国空气质量时空变化特征

基于2015年中国343个地区空气质量指数(AQI)数据,运用统计分析和空间自相关分析方法,对全国及陆地表层系统九大区域空气质量时空变化特征进行分析。结果表明:①全国及九大区域空气质量春季较差、夏秋优良、冬季最差,AQI季节均值呈现"U"形变化特征。②全国及九大区域AQI月均值变化趋势呈现"L"形特征。③全国及九大区域AQI日均值变化趋势呈现周期性W～脉冲型波动规律。④"高污染"和"低污染"区域呈现出北高南低的南北分异格局。⑤九大区域首要污染物频次结构差异明显,频次最高的首要污染物PM2.5或者PM10在空间上呈现出明显的东西分异格局。     

汾渭盆地黄土剖面0.9 Ma前后的粒度突变及其环境意义

 通过对汾渭盆地老庄黄土剖面的古地磁、磁化率、粒度分析,认为该剖面具有1.2 Ma以来的完整风成沉积系列。该剖面最为显著的特点为其粒度组成中粗粒组分含量较高,自L9（对应年龄约为0.9 Ma）以来粒度突然变粗并且地层中共发育了11层厚度较大的埋藏古风成砂,研究区远离沙漠,黄土中的砂粒及风成砂是近源搬运造成的,其中黄河河漫滩是其砂粒的主要供给源。这一特点显示汾渭盆地在距今0.9 Ma以来气候显著变干,冰期时发生严重土地沙漠化,这可能是汾渭盆地对中更新世气候转型的响应,还可能与当时青藏高原急剧隆升而激发的亚洲内陆干旱化加剧有关。     

中国城市空气质量时空演化特征及社会经济驱动力

城市空气污染是中国在快速城镇化和经济发展过程中亟待解决的难题。利用2013年和2014年全国城市空气质量数据,综合ArcGIS空间分析和统计分析,从年度、季节、月份、小时4个时间尺度比较归纳了全国城市空气质量的时空间演化特征,并采用空间计量模型,从全国和区域两个空间尺度,量化分析了城市空气质量变化的社会经济驱动力。结果表明：① 全国城市空气质量全年达标天数比例增加,但空气污染程度加重,高污染区域恶化态势明显;② 城市空气质量与生产生活活动表现出一定的时间耦合性,基本呈现“日出趋差、日落趋优”的态势;③ 全国城市空气污染表现出“东重西轻、北重南轻”的空间格局,区域一体化态势明显;④ 区域城市空气污染的总体程度和分布结构具有明显的分异特征,区域空气污染形成和演化路径可基本归纳为：“重点城市污染加重—重点城市污染扩散—区域整体污染加重—重点城市引领治污—区域污染联防联控—区域整体污染减轻”;⑤ 从全国层面看,能源消耗、工业化和技术进步是推动城市空气质量恶化的重要因素,经济发展对城市空气质量改善具有显著的推动作用。⑥ 受各地区资源环境基础和社会经济发展阶段影响,各类社会经济因素对城市空气质量改善的驱动方向和驱动强度差异明显。在结论的基础上,讨论了中国经济发展和环境变化关系的区域分异以及发展理念。     

昆明市2019年近地面O3时空分布特征

利用昆明市2019年空气质量监测资料,对昆明市O3浓度的时空分布特征进行了分析.发现呈贡、西山森林公园的O3浓度达标天数最少,碧鸡广场的O3浓度达标天数最多;各监测点的O3-8h浓度变化范围相差不大,最小值出现在金鼎山,最大值出现在呈贡;O3-8h年平均值最小出现在东风东路,最大出现在西山森林公园;各监测点O3污染程度...     

河北省遵化平原土壤养分的时空变异特征：变异函数与Kriging插值 …

运用地统计学,结合ＧＩＳ研究了２０年前后河北省遵化县（市）土壤表层（０￣２０ｃｍ）速效钾、速效磷和有机质３种养分的时空变异规律。配对样本的ｔ检验以及ｋｒｉｇｉｎｇ插值的结果表明,１９９９年土壤速效钾、速效磷和有机质的含量比１９８０年有一定提高。３种养分的空间分布特征也不同程度地发生了变化。有机质的空间分布特征变化较大,其块金值（Ｎｕｇｇｅｔ）与基台值（Ｓｉｌｌ）之比从１９８０年的６０％下降到１９９     

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%。     

中国城市空气质量时空演化特征及社会经济驱动力（英文）

Air pollution is a serious problem brought by the rapid urbanization and economic development in China, imposing great challenges and threats to population health and the sustainability of the society. Based on the real-time air quality monitoring data obtained for each Chinese city from 2013 to 2014, the spatiotemporal characteristics of air pollution are analyzed using various exploratory spatial data analysis tools. With spatial econometric models, this paper further quantifies the influences of socioeconomic factors on air quality at both the national and regional scales. The results are as follows:(1) From 2013 to 2014, the percentage of days compliance of urban air quality increased but air pollution deteriorated and the worsening situation in regions with poor air quality became more obvious.(2) Changes of air quality show a clear temporal coupling with regional socioeconomic activities, basically "relatively poor at daytime and relatively good at night".(3) Urban air pollution shows a spatial pattern of "heavy in the east and light in the west, and heavy in the north and light in the south".(4) The overall extent and distribution of regional urban air pollution have clearly different characteristics. The formation and evolution of regional air pollution can be basically induced as "the pollution of key cities is aggravated—pollution of those cities spreads— regional overall pollution is aggravated—the key cities lead in pollution governance—regional pollution joint prevention and control is implemented—regional overall pollution is reduced".(5) At the national level, energy consumption, industrialization and technological progress are the major factors in the worsening of urban air quality, economic development is a significant driver for the improvement of that quality.(6) Influenced by resources, environment and the development stage, the socioeconomic factors had strongly variable impacts on air quality, in both direction and intensity in different regions. Based on the conclusion, the regional differentiation and development idea of the relationship between economic development and environmental changes in China are discussed.     

中国城市群空气质量时空演化及收敛趋势

选取2015—2020年全国城市空气质量实时监测数据,运用Dagum基尼系数、变异系数和收敛模型等方法,定量考察城市群空气质量差异及其来源和收敛机制。结果显示：① 2015年以来,中国20个城市群空气质量均未表现出逐年改善的理想趋势,绝大多数城市群空气质量在波动反复中趋于改善,且O₃开始取代PM_2.5成为部分城市群最主要的首要污染物。② 中国城市群空气质量“南优北劣”的空间分异特征明显,但考察期内空间差异有所缩小,且群间差异远大于群内差异。③ 中国城市群空气质量不仅存在σ收敛趋势,而且存在绝对和条件β收敛趋势,无论是否考虑除初始值以外的其他异质性影响因素,城市群地区各城市空气质量都朝着稳态水平变化发展。     

重庆主城区空气质量时空分布及原因分析

通过对重庆主城区1998—2008年空气监测数据的分析,研究重庆市空气质量的时空分布.主城区的首要污染物是PM10,其次是SO2,再其次是NOx.总的来说从1998—2008年空气质量优和良的比率不断升高,而轻度污染和中度污染的比率不断降低,空气质量不断改善.季节上基本是冬季污染秋季污染春季污染夏季污染.从空间来看,北碚的污染指数最低,其次是渝北和南岸,而渝中、大渡口、沙坪坝的污染指数比较高.气候与气象、地形、工业布局与生产、能源结构、交通、政策与污染控制措施,影响着重庆空气质量的变化.根据污染的特点本研究最后提出了治理空气污染的对策.     

中国城市空气质量时空特征及其影响因素的地理探测（英文）

Ambient air pollution brought by the rapid economic development and industrial production in China has exerted a significant influence on socio-economic activities and public health, especially in the densely populated urban areas. Therefore, scientific examination of regional variation of urban air quality and its dominant factors is of great importance to regional environmental management. Based on daily air quality index(AQI) datasets spanning from 2014 to 2016, this study analysed the spatiotemporal characteristics of air quality across different regions throughout China and ascertained the determinants of urban air quality in disparate regions. The main findings are as follows:(1) The annual average value of the urban AQI in China decreased from 2014 to 2016, indicating a desirable trend in air quality at the national scale.(2) The attainment rate of the urban AQI exhibited an apparent spatially stratified heterogeneity, wherein North China retained a high AQI value. The increase of Moran's I Index reported an apparent spillover effect among adjacent regions.(3) Both at the national and regional scales, the seasonal tendency of air quality in each year is similar, wherein good in summer and relatively poor in winter.(4) Results drawn from the Geographic Detector analysis show that dominant factors influencing AQI vary significantly across urban agglomerations. Topographical and meteorological variations in urban areas may lead to complex spatiotemporal variations in pollutant concentration. Whereas given the same natural conditions, the human-dominated factors, such as industrial structure and urban form, exert significant impacts on urban air quality.The spatial spillover effects and regional heterogeneity of urban air quality illustrated in this study suggest the governments and institutions should set priority to the importance of regional cooperation and collaboration in light of environment regulation and pollution prevention.     

中国城市空气质量变化的时空特征及其经济社会因素解析(英文)

城市空气质量恶化是我国在快速城市化和工业化进程中亟待解决的难题。本文以第一阶段实施新空气质量标准的74个城市为例,通过比较2013年各区域城市每日和每时的空气质量指数变化,总结空气质量变化的时空特征,并借助SPSS18.0软件,采用相关分析中的二次曲线拟合法探讨工业化和城市化对空气质量的影响趋势。结论认为中国城市空气质量季节性变化特征显著,空气质量春冬差,夏秋好;从污染天数看,城市空气污染形势严峻且有加重态势;从小时变化看,城市空气质量与社会生产生活活动表现出一定的时间耦合性;城市空气质量总体空间格局表现为东高西低、北高南低,且区域一体化态势明显。不同区域城市空气质量的影响因素差异明显,总体来看,单位GDP能耗、城市化水平等是影响全国城市空气质量变化的共同因素。     

东北地区城镇化质量测度及其时空格局特征

采用熵值法确定权重,运用探索性空间数据分析方法对东北地区34个地级及以上城市2008—2018年城镇化质量进行测度并分析其时空格局特征。结果发现：从整体变化趋势来看,东北地区整体的城镇化质量呈现显著提升趋势,但2015—2018年增长曲线呈现出“U”字型波动特征,各子系统中“城市活力”得分呈现显著下降趋势。从时空格局特征来看,东北地区城镇化质量分布的时空分异明显,整体显著提升趋势下部分城市出现“阶段性”下降,通过LISA集聚图分析发现,东北地区城镇化质量的“高值”集聚区域主要分布在“哈长”城市群和辽中南城市群,“低值”集聚区域主要分布在黑龙江省北部地区。     

陕西渭北旱塬区县域耕地时空变化及其对粮食生产影响

耕地资源是国家粮食安全的根本保障,掌握耕地数量与质量状况是合理利用区域耕地资源的前提.以位于陕西渭北旱塬东部的韩城市为研究区域,运用GIS空间分析技术,结合耕地质量评价模型、区位指数模型与重心迁移模型,分析韩城市2009—2018年耕地时空变化及其对粮食生产的影响.结果表明:(1)2009—2018年研究区耕地空间分布...     

临泽绿洲农田土壤肥力质量时空变化特征

干旱区荒漠绿洲农田土壤肥力质量的研究是绿洲功能和生产力评价的一个重要方面。通过1982年和2008年临泽绿洲农田287个样点耕层土壤（0~20 cm）有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾数据,利用地理信息系统和地统计学分析手段,研究了26 a来土壤肥力质量的变化特征。结果表明,研究区土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的含量为13.8 g·kg-1、0.81 g·kg-1、64.4 mg·kg-1、32.3 mg·kg-1、199 mg·kg-1,较1982年分别提高了13.5%、7.8％、9.3%、225.6％和26.8％;土壤肥力指标的变异性较大,变异系数均大于25%;模糊数学综合评价方法适合研究区土壤肥力质量评价,土壤肥力质量综合值由1982年的强度空间变异发展为中等空间变异;根据全国农业地力等级划分标准,研究区土壤属于4、5、6、7级,较1982年的土壤肥力呈上升趋势。土壤肥力综合值分布图可以为该区域土壤资源的合理利用提供理论依据。     

2018年春季中国北方大范围沙尘天气对城市空气质量的影响及其天气学分析

利用多源卫星数据、空气质量数据和再分析资料ERA-Interim分析了2018年春季中国北方一次沙尘天气过程中沙尘气溶胶的光学特性及垂直结构、沙尘天气对颗粒物浓度及空气质量的影响及其机制。结果表明：（1）2018年3月27-30日中国北方地区气溶胶光学厚度、吸收性气溶胶光学厚度和气溶胶指数分别大于0.4、0.035和1.0。沙尘气溶胶主要分布在地面至8 km的范围内,且体积退偏比大部分在0.06~0.4,色比0.6~1.2。（2）各城市颗粒物浓度在一定程度上均受到沙尘天气的影响。3月27-28日,PM_2.5和PM₁₀的平均值分别是国家一级标准的4.1倍和4.3倍。29-30日,PM_2.5和PM₁₀的平均值分别是国家一级标准的3.5倍和3.4倍。28日河北张家口PM₁₀/PM_2.5达4 d之最,最大比值为10.9。（3）低层贝加尔湖高压南压对内蒙古西南部及河西走廊地区的起沙有重要影响,河套地区地面气旋和低层切变是造成华北西部起沙的关键因素,鄂海地区高压脊和东北地区地面的低压系统有利于东北地区的起沙。     

县级耕地质量等别时空变化特征

掌握区域耕地质量时空变化特征,对于科学制定基本农田保护、土地整治、耕地质量监测对策具有重要意义。本文选取位于农牧交错带的内蒙古达拉特旗为研究案例,根据2000年、2007年、2010年、2011年达拉特旗土地利用现状数据,同时依据国土资源部农用地分等和内蒙古上轮分等技术参数,分析了达拉特旗耕地质量等别时空变化分布特征。研究结果表明,该地区四个时期的耕地质量结果发生了显著变化,总体上耕地质量呈现增加趋势,且北部平原区尤为明显,南部丘陵区变化不大。这种耕地质量的变化与近年来开展的大规模农业结构调整和土地综合整治等工程密切相关。根据耕地等别时空变化特征,可以对研究区内的耕地等别演化方向进行预测,以期为制定区域耕地保护和土地整治对策提供科学依据。     

河南省城市空气质量特征与污染防治对策

根据《河南省主要城市空气质量日报》公布的数据资料,对河南省15个主要城市的空气质量进行了统计分析,总结出其主要城市的空气污染特征及其成因,提出了空气污染防治对策。     

半干旱地区大气颗粒物浓度及粒径谱特征的观测研究

采用兰州大学半干旱气候和环境观测站（SACOL）2007年11月1日至2008年10月31日的APS-3321粒径谱仪的连续观测资料,对该地区大气颗粒物的浓度变化和粒径分布特征进行分析研究。结果表明,该地区颗粒物浓度年变化呈单峰值型,无论是数浓度还是质量浓度峰值均出现在12月,数浓度6月最低,质量浓度9月最低;和其他地区相比,无论数浓度还是质量浓度,均低于污染较严重的城市,但高于内陆清洁地区。数浓度和质量浓度平均日变化均呈单峰值型,都在上午11：00BST左右达到峰值,下午18:00BST左右达到谷值,但质量浓度峰值出现时间随季节而有所差异。颗粒物浓度的年变化和背景风场主导风向的年际变化有一定关系,而局地垂直风速及水平风向的昼夜转换对颗粒物浓度的日变化有较大的影响。数浓度粒径谱分布特征呈单峰值型,主要集中在0.673 μm左右;质量浓度粒径谱分布特征呈双峰值型,第一个峰值出现在0.777 μm左右,第二个峰值出现在5.048 μm左右。降水对大于1 μm的粒子的去除效果非常明显。当沙尘天气发生时,数浓度和质量浓度与背景天气条件下相比增大了22%和127%。