生活垃圾填埋场是大气汞的重要来源

生活垃圾中含有汞的废弃物、垃圾焚烧已成为西方发达国家最主要的人为大气排放汞源. 在中 国垃圾填埋是处理城市生活垃圾的最主要方式. 利用高时间分辨率大气自动测汞仪对贵阳市郊区高雁垃圾卫生填埋场排气筒气态总汞进行了测定; 利用气相色谱与冷原子荧光联用技术测定了排气筒中的单甲基汞和二甲基汞的含量. 同时运用大气自动测汞仪与低空白石英玻璃通量箱结合技术高时间分辨率测定了裸露垃圾及填埋场土壤与大气间气态总汞的交换通量. 垃圾填埋半年区的排气筒气态总平均浓度为(665.52±291.25)ng/m³, 与贵阳市某小型燃煤锅炉排放烟气的总汞含量相当, 排气筒气体中的单甲基汞(MMHg)浓度平均值为(2.06±1.82)ng/m³, 二甲基汞的平均含量为(9.50±5.18)ng/m³. 不论是裸露的垃圾还是覆土填埋后的垃圾场, 地表与大气间气态总汞的交换通量表现向大气排放是占主导地位. 垃圾填埋场不仅是大气气态总汞的释放源, 同时还是大气中甲基汞的重要排放源. 垃圾填埋场向大气排汞通过两种途径进行, 一是从垃圾填埋场的排气筒与垃圾废气同时排放到大气, 另外还通过垃圾填埋场的上覆土向大气排放. 垃圾填埋场向大气排汞的过程明显受气象条件的控制.     

全球能源互联网及关键技术

<正>以全球变暖为主要特征的气候变化对自然生态系统和人类社会产生巨大影响,正日益威胁人类可持续发展.工业革命以来以化石能源为主导的能源供应体系是温室气体排放的主要来源,且随着全球能源需求的快速增长,全球温室气体排放也呈现爆发式增长.当前能源发展方式的不可持续性,主要体现在资源、环境和气候三个方面.首先是资源不可持续,按照目前开采强度,煤油气资源仅     

基于航拍数据的南极维多利亚地企鹅源温室气体排放量估算

海洋动物是南极气候变化的"生物指示剂",其排泄物中丰富的碳(C)和氮(N)等营养物质为土壤中温室气体的产生与排放提供了有利条件,企鹅作为一种重要的海洋动物,因此其聚居区成为甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)等温室气体排放的潜在"热点"区域.然而,受企鹅数量遥感资料的限制,区域尺度上企鹅源温室气体排放总量尚缺乏精确估算.以南极维多利亚地难言岛企鹅聚集区为研究对象,基于0.1 m分辨率航拍照片发展了面向像元的RGB颜色模型法(pixel-oriented RGB color model)识别企鹅数量,通过企鹅粪便CH_4和N_2O排放通量、企鹅排便量等数据建立了企鹅源温室气体估算模型.结果显示,航拍照片中企鹅像元在RGB彩色空间模型中的R值(17~104)与其他背景像元(110)存在显著差异,该差异可以作为将企鹅与背景像元有效分离的理论依据;南极维多利亚地难言岛企鹅总数为19150只,企鹅源CH_4和N_2O排放总量分别约为275和2.99 kg.     

国家自主减排贡献与实现2℃温控目标的差异性分析

《巴黎协定》签署后,国际组织和学者根据各国提交的国家自主贡献预案,估算了2030年全球温室气体排放量及全球2℃温控目标实现的可能性.本文对各研究进行了归纳总结,并分析了结果间的差异及其原因.     

全球变暖究竟是谁惹的祸

尽管科学界几乎一致认为,人类的发展正在扰乱地球的气候,加快全球变暖的趋势,但是一些科学家表示,要确定造成地球气温升高的确切原因是一件不可能的事情。大多数气象学家认为,人类的活动,尤其是燃烧矿物燃料,增加了诸如二氧化碳这类温室气体在地球大气层排放的水平,而温室气体能捕捉住太阳的能量,造成地球气温升高。科学家的纪录表明,在过去的一个世纪里,全球平均气温升高了大约1摄氏度。很多科学家估计,如果温室气体排放水平持续上升,本世纪全球气温可能会升高多达6摄氏度。全球变暖趋势的怀疑者争辩说,没有办法衡量人类活动对全球气候造成…     

高分辨率遥感数据在南极企鹅与温室气体研究中的应用

南极企鹅是南大洋环境变化的"生物指示剂",其排泄物中丰富的碳(C)、氮(N)等营养物质为温室气体产生排放提供可能,使企鹅聚居区成为大气二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)排放的重要来源.中国第15次南极科学考察以来,陆续开展了南极典型企鹅聚居区土壤养分分析、聚居区土壤温室气体野外观测和室内培养的研究工作,指出企鹅活动显著促进温室气体的排放,但受企鹅数量与分布资料的限制,区域乃至环南极企鹅源温室气体排放量估算尚未开展.随着卫星遥感技术发展,20世纪80年代开始企鹅聚居区的遥感识别.近年来,特别是高精度卫星遥感资料和航拍照片的应用,区域范围内企鹅数量遥感识别体系逐渐建立起来.在综述以往研究工作的基础上,综合分析了南极典型区域温室气体野外观测研究及企鹅源温室气体排放量估算方法,系统比较了环南极分布的5种企鹅类型,如阿德利企鹅(Pygoscelis adéliae)、帽带企鹅(Pygoscelis antarctica)、巴布亚企鹅(Pygoscelis papua)、帝企鹅(Aptenodytes forsteri)和马可罗尼企鹅(Eudyptes chrysolophus)的遥感识别方法,并从气候变化(海表温度、海冰面积等)和人类活动(旅游、船舶等工业活动)以及其他因素(食物来源)等方面探讨影响企鹅数量变化的可能因素.     

基于产权理论的清洁发展机制(CDM)分析

气候变化是人类共同关注的问题,为应对此挑战,控制温室气体排放是必要的措施.清洁发展机制就是为了降低减排成本、帮助发达国家达到减排要求以及实现发展中国家可持续发展而设立的.文章从产权理论的视角分析清洁发展机制其实质和理论渊源,以便使此机制能结合我国实际情况更好地应对气候变化带来的挑战.     

渭南黄土中温室气体组分的初步研究

温室气体的研究,是全球变化研究计划的主要内容之一.目前人们对土壤温室气体排放的监测积累了一些资料,但对土壤内部,尤其是土壤深部温室气体的了解还很少.我国西北地区广泛分布有巨厚的黄土沉积物,这些沉积物实际上是干旱半干旱气候条件下,一种成土作用较弱的古土壤.研究黄土沉积物深部气体组分的含量与分布,有助于全面了解土壤温室气体的排放机理.本文就此问题作初步探讨.1 采样与实验方法样品的采集借助于胜利石油管理局麻花钻机进行.该钻机的主要特点是使钻头前部与钻孔隔离,以使被收集的气体不与大气混合,钻入的最大深度为2.7m,它利用钻杆中间的毛细管(下部通过钻头附近的毛细孔与土壤相通,上部出口用特制橡皮密封)负压原理,用注射器直接收集土壤气体.盛装土壤气体的气样瓶是标准的密封铝合金瓶,采样前已将气样瓶抽真空至2×1.33 322Pa.土样的采集是借助钻杆螺旋形状,将某一深度上的土样返至地表获得.我们对陕西渭南黄土地层L2～SO中的气体及土样进行了采集.采样时间为1995年2月21日～22日.3个采样地点位于桥头镇附近彼此相距10～20km的3块麦田旁.在每一个采样地点,布置4～10个钻孔(钻孔之间的距离最大不超过70m,最小为0.5m).每一钻孔中,按不同深度取1～3个土壤气体及同一深度上的土样,一般是     

地球失踪热能可能藏于深海

美国科学家最近称,地球部分热能失踪之谜可能已经破解了,这些热能可能潜藏于深海之中,从而暂时掩盖了温室气体排放所引发的部分气候暖化效应。长久以来,气候科学家一直想弄清楚这些所谓的失踪热能的去向,特别是过去10年,温室气体排放量持续增加,但全球气温的上升速度却与之不匹配。追踪地球系统中能量和热度的增强很重要,因为能量和热度会影响目前的天气和未来的气候。     

能源政策:推动可再生能源革命,提高碳定价

<正>诺特.瓦格纳等人强烈建议,将风力和太阳能发电厂接入电网中,从而降低这些可再生能源的价格,同时停止发放化石燃料补贴。征收二氧化碳等温室气体排放费来减排是各种综合性气候变化政策的核心措施。这个措施十分有效——碳排放费对企业减排提供了广泛的激励。但就目前来说,相对于燃烧一吨煤炭或一桶石油带来的环境、健康和社会成本来说,碳排放费非常低。     

科技传真

风力发电将比核电更经济 美国能源与环境研究所发表报告指出,随着世界风力发电技术的不断发展,比如安装更大、更可靠的风力涡轮机和建设沿海风能电站,风能将可望为人类提供比核能更加廉价的动力。 报告说,风能不但更经济而且对环境更有利。以钚为燃料的核电的成本要比沿海风力发电的成本高出40％多。从长远来看,快堆系统核电至少是沿海风力发电成本的两倍。风力发电的成本预料还会随着技术上的突破不断下降,而核电的成本却不会出现这种趋势。此外,增加风力发电还会减少温室气体的排放,有利于减缓全球气候变暖。     

漫画欣赏

做饭或烤制食品时,对不易保存的食物应尽早食用,避免其变质腐败,造成浪费。要精打细算,把易存放的剩余食品留到下一顿食用,不要扔掉。如果你每天能减少仅25克食品的浪费（约一片面包的重量）,一年下来你就会节约9千克的食品——大约可以做6顿饭。大量食物,特别是水果、蔬菜,由于储存不善等原因提早变质被当成垃圾扔掉,大多数食物垃圾填埋后,会产生温室气体——甲烷。英国一年要扔掉670万吨食物,其中40%是水果、蔬菜。如这些食物不被扔掉,将会减少1500万吨二氧化碳排放,相当于让英国1/5的车辆停驶。     

如何减缓全球变暖

译者按全球变暖现已成为举世关注的严重问题.联合国环境规划管理署警告说,地球表面温度在不断上升,其上升幅度是近1万年来所未有的.本世纪80年代的平均气温比19世纪80年代高出了0.7摄氏度.去年是100多年来最热的一年,地球平均气温达15.5摄氏.世界气象组织预言,全球变暖趋势将继续下去,下世纪将是5万年来最热的100年.专家们认为,如果人类不积极采取有效的措施来减少温室气体的排放,任凭全球变暖趋势发展下去,势必带来至少以下几种可预见的危害:①海平面上升.许多岛国将因此从地球上消失,而位于大陆上的一些国家的部分沿海地区也将被海水淹没.②粮食减产.全球变暖会导致干旱和土地沙漠化并使农田耕作条件恶化.第三世界国家绝大多数是农业国,因此它们是全球变暖的最大受害者.③疾病蔓延,气候变暖可能会使由昆虫传播的几种主要疾病(包括疟疾)蔓延.造成全球变暖的主要原因是温室效应,而造成温室效应的主要气体走CO_2、甲烷和氯氟碳等,其中尤以CO_2的危害最大.发达国家排放的温室气体量最大,因此反对全球变暖负主要责任,理应率先采取措施降低CO_2等温室气体的排放量.但要想全面解决全球变暖问题需要全球合作,这就是为什么将今年的世界环境日的主题定为"气候变化——需要全球合作"的原因.但是,减缓全球变暖是一个牵涉面很广的极其复杂的问题,它涉及不同国家的、民族的、政治经济利益集团的不同利益,而且与它们的政治、经济、科学技术和社会发展的状况密切相关,不断变化.因此,要想达成一项关于气候变化的全球性的总协定是很难做到的.本文针对这一举世关注的难题,提出了制订气候变化总协定必须符合的两种基本标准,即政治上的可接受性和长期的灵活性;并提出了制订这一协定可以考虑的五种不同的结构类型,从而为制订这一协定提供了理论依据,指明了方向.争论     

20世纪后期东亚夏季风年代际减弱的自然属性

文中使用1948~2002年美国国家环境预测中心/大气研究中心的再分析资料, 通过计算呈现了始于20世纪60年代中期的东亚夏季风年代际尺度减弱事实、以及东亚夏季风系统在20世纪60年代中期和70年代中后期发生的两次年代际突变事件. 而后, 基于政府间气候变化专门委员会资料分发中心提供的SRES A2温室气体和气溶胶排放情景下六套全球海气耦合气候模式的数值模拟结果, 从定性的角度上揭示了此次东亚夏季风年代际衰减过程与20世纪后期人类活动引发的全球变暖之间没有明显的联系, 应该为一次自然的气候变化过程. 模式结果还显示, 如果21世纪温室效应在20世纪后期的基础上进一步加剧, 东亚夏季风系统可能会受此影响而趋于增强.     

生态系统服务净价值核算方法及其对北京市人工林项目的评估

生态系统服务价值评估是评价自然生态系统和人工生态系统经济价值的重要方法,是生态学和地理学研究的重要领域.然而,任何价值的形成都免不了成本投入,学术界普遍使用的生态系统服务价值评估方法忽略了生态系统在形成这些服务功能时的成本投入(包括直接投入成本、资源占用成本、风险成本等),计算得出的服务价值必然会夸大自然和人工生态系统、以及维护和恢复生态系统相关措施的经济学意义,给土地利用规划造成混乱,影响了国民经济发展规划的科学性和可行性.为了探索基于可持续发展目标的土地规划的有效方法,该研究在生态系统服务价值概念的基础上,提出了生态系统服务净价值评估方法,并以北京市人工林项目为例,解释了这一方法的应用原理及其意义.通过生态系统服务净价值评估,可以比较分析不同土地利用方式产生的最大净收益,为土地的资源化利用、工农业项目、以及生态环保项目的科学规划和评估提供决策依据,并为社会经济可持续发展、以及国民经济发展规划提供科学依据.     

以PET聚合物为例定量评估微塑料的非主动陆地输入

微塑料的水体污染已受到广泛关注,但对于陆地环境中微塑料的污染问题,特别是除塑料废物填埋或堆放以外的微塑料非主动陆地输入,目前知之甚少.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是产用量最大的塑料之一.本研究优化了基于化学解聚-液相色谱连接三重四级杆质谱的PET聚合物定量分析方法,使其对降尘与污泥中PET的检测回收率达到94%～104%.通过质谱检测发现, PET在天津市大气降尘和污水处理厂剩余污泥样品中广泛存在,浓度分别高达776～5400μg/g(降尘)和296～519μg/g(污泥).可估算在天津市范围内大气沉降和污泥施用导致的PET微塑料陆地输入通量分别为4.8～28和28～49 t/a.此外,某垃圾填埋场矿化垃圾土中的PET浓度为73～944μg/g.本研究提出了微塑料陆地输入的具体通量数值.大气沉降输入是微塑料非主动陆地输入的重要途径,其输入的区域时空分布较为均匀.而污泥施用与矿化垃圾土再利用则可能导致微塑料在农田和城市园林中的高强度集中输入,其生态风险值得关注.     

不确定需求条件下的物流配送车辆调度问题的研究

针对物流配送车辆调度的问题研究的多样性,文章研究了不确定需求条件下的物流配送车辆调度问题.通过引入决策者主观偏好概念,建立的模糊车辆路径的模糊期望值模型、模糊相关机会规划模型,并提出了求解模糊机会约束规划模型的一种基于模糊模拟的遗传算法;通过随机试验方法研究了决策者主观偏好值对最终决策目标的影响,并得出决策者主观偏好值的选取对最终决策结果有很大影响的结论.     

北京市碳黑气溶胶排放清单估算及预测

碳黑气溶胶是含碳燃料不完全燃烧的产物, 能够改变大气辐射性质, 并能危害人体健康. 北京是以煤炭为主要能源的特大城市, 目前正在调整能源结构、减少污染排放以达到绿色奥运的目标. 使用2000年的北京市能源统计数据, 结合碳黑排放因子, 计算北京市的碳黑气溶胶排放清单, 排放总量估算为7.77 Gg. 焦炭、原煤、非商品能源秸秆是北京碳黑排放清单中最重要的排放源. 根据北京奥运能源规划, 预计2008年北京排放碳黑气溶胶2.97 Gg(不包括非商品能源). 如果2008年农村非商品能源的碳黑排放量保持2004年水平不变, 农村非商品能源将是2008年北京碳黑的最大排放源.     

火星CH_4气体空间密度分布的反演

目前对火星CH_4气体的探测是探索火星生命的一项重要手段,圈定出火星表面CH_4源区的位置可为将来火星生命的探索选取合适的目标点.本文在对火星CH_4气体共振散射进行探测的基础上,通过数值模拟的方法对火星CH_4气体的空间分布进行了反演.反演结果能再现模型的密度分布,辨认出CH_4气体密度分布较为稠密的区域,从而可以确定出火星表面CH_4源区的位置.     

科学家眼中的哥本哈根会议

在《京都议定书》走出了试探性的第一步以来,已经过去了十多年。期间,世界各国正在把眼光放在未来几十年的全球经济调整以及锁定大幅削减温室气体排放的目标上。而去年12月7日～18日在丹麦首都哥本哈根举行的联合国气候变化会议是世界各国政治生活中的一件大事,吸引了数百名科学家。为此,《自然》杂志记者杰夫.托尔夫森(Jeff Tollefson)对其中的一些科学家进行了采访,了解到他们对这次哥本哈根气候会议的一些希望和期盼。