我国PM_1浓度、化学组分及来源的时空分布

总结我国京津冀、长三角和珠三角地区不同季节基于气溶胶质谱仪的外场观测研究,探讨我国非难熔性亚微米气溶胶(NR-PM_1)化学组分和来源的时空变化特征。结果表明,3个地区NR-PM_1质量浓度变化范围为15.3~90.5 &mu;g/m~3,京津冀浓度最高,珠三角最低;3个地区中有机物均为NR-PM_1的主要组分,占24%~58%;珠三角地区硫酸盐含量更高,硝酸盐含量低;各地区秋冬季NR-PM_1质量浓度高于春夏季,主要是由于燃烧排放的一次有机物(BBOA、CCOA)与无机物(氯化物)增多造成;对有机物源解析的统计发现,机动车源(HOA)与二次源(SOA)在各地区站点中广泛存在,而烹饪源(COA)则一般存在于城市站点;生物质燃烧源(BBOA)在长三角、珠三角地区更为广泛,燃煤源(CCOA)主要存在于京津冀地区。</p

成都市春节期间大气PM_(2.5)化学元素的特征

为研究成都市春节期间大气PM_(2.5)化学元素特征,于2010年2月10-28日在中国气象局成都高原气象研究所办公楼顶进行大气PM_(2.5)采样。采用X-射线荧光光谱法(XRF)分析PM_(2.5)中的无机元素。结果表明,除夕、元宵节PM_(2.5)日均质量浓度分别为137.9&mu;g/m~3和287.5&mu;g/m~3。S、K、Cl、Al、Ba、Mg、Pb和Cu元素在除夕和元宵节2天中质量浓度是其它采样时间浓度的1.44~14.27倍;富集因子分析表明,S、Cl、K、Zn、As、Br、Sr、Cd、Sn、Ba、Pb、Cu主要是人类活动引起的各种污染所致;主成分分析得出,春节期间成都市PM_(2.5)中的元素主要来源于烟花排放、机动车和燃煤排放;其次为冶金及机械制造等排放的烟尘。</p

西安市秋季大气颗粒物散射特征及其影响因素

为研究污染条件下西安市秋季大气颗粒物的散射特征及其影响因素,于2012年11月监测大气颗粒物散射系数并采集PM_(2.5)样品。探讨了大气颗粒物的散射日变化特征,通过实验分析PM_(2.5)中水溶性离子(Na~+、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、F~-、Cl~-、NO_3~-和SO_4~(2-))和含碳物质(有机碳和元素碳)的污染水平,并讨论它们的来源及对散射系数的影响。结果表明,颗粒物的散射系数均值为(579&plusmn;387)Mm~(-1),夜间高日间低。PM_(2.5)质量浓度与散射系数呈现出较强的线性关系(相关系数为0.85),通过回归方程得到PM_(2.5)散射效率为3.09 m~2&middot;g~(-1)。在PM_(2.5)化学组分中,有机物对消光系数的贡献最大,占52.3%;其次是NH_4NO_3和(NH_4)_2SO_4,贡献率分别为16.2%和13.7%。</p

丽江市冬季大气总悬浮颗粒物(TSP)中水溶性离子化学特征

2008年12月～2009年1月在丽江市共采集25个TSP样品,目的是研究丽江市冬季TSP中水溶性离子的化学特征及它们的来源情况.结果表明,样品中主要水溶性离子的电荷浓度:Cl-、NO 3-、SO42-、Na+、NH 4+、K+、Mg2+、Ca2+分别为16.00、14.95、49.40、3.12、44.75、8.65、29.50、183.02 neq.m-3,样品中平均离子总电荷浓度值为349.39 neq.m-3,其中Ca2+平均浓度占平均离子总浓度的52.38%,阳离子平均浓度为阴离子平均浓度3.35倍.样品中SO24-/NO 3-均值为3.98,表明人类活动中固定源对大气环境影响程度大于移动源.通过计算相关系数和主因子分析,发现Ca2+和Mg2+主要来自于地表粉尘源,而NO 3-、SO42-、NH 4+和K+离子主要和丽江市冬季各种人类活动的燃烧过程有关,其中地表粉尘源影响相对较大,说明丽江市冬季大气TSP主要受自然环境因素影响.综上判断,丽江冬季大气TSP中各离子主要以CaCO3、(NH4)2SO4、MgCO3和KNO3的形式结合,并有少量的CaSO4和Ca(NO3)2存在.</p

广西崇左智人洞早期现代人龋病及牙槽骨异常研究

2007-2008年,广西崇左智人洞发现了3件智人化石标本,智人Ⅱ号为下颌右侧第3臼齿伴有部分下颌骨,智人Ⅱ号为游离的下颌右侧第2或第3臼齿,智人Ⅲ号为人类下颌骨中间部分残段。釉系测年结果显示其为距今10万年左右,是目前东亚地区最古老的早期现代人。这3件化石标本显示出一系列的病理及异常现象:智人Ⅱ号牙齿齿根大部分暴露,牙槽骨萎缩,个体生前患有严重的牙周炎;智人Ⅱ号牙齿龋病严重伴随齿根部大区域突起的白色钙化状的牙骨质增生,个体生前可能患有严重的牙周组织炎症;智人Ⅲ号下颌骨牙列拥挤,双侧中门齿扭转,双侧前臼齿对称性出现根尖周炎症状,最大可能个体生前双侧前臼齿具有畸形中央尖,突出的牙尖折断后牙髓感染导致根尖部牙槽腔扩大。更新世古人类出现龋病的情况非常罕见,智人洞发现的人类龋齿是目前我国乃至东亚地区报道的最早的龋病病例。智人Ⅲ号下颌显示的牙列拥挤与牙齿扭转对于探讨人类咀嚼器官的退行性演化有重要参考价值。</p

巴丹吉林沙漠东南缘查格勒布鲁剖面CGS1层段粒度特征及其指示的全新世千年尺度气候变化

位于巴丹吉林沙漠东南缘的查格勒布鲁剖面CGS1层段记录了全新世以来显示风力强弱的沙丘砂与黄土堆积旋回。以Md(&Phi;)、Mz(&Phi;)的5&Phi;(31.5&mu;m)为界,可以划分出10个&quot;C1&mdash;C10&quot;明显的和1个&quot;C11&quot;较弱的(&lt;5&Phi;)旋回变化。其中,有7个属于沙丘砂与之上覆黄土或古土壤构成的旋回。这些旋回在Md(&Phi;)、Mz(&Phi;)上显示出多谷峰波动的形式。不仅如此,粒度的&sigma;、SC/D值和&gt;63&mu;m含量亦随之响应。研究认为,CGS1层段粗粒和细粒层位Md(&Phi;)等参数和&gt;63&mu;m含量的变化分别代表了东亚冬夏季风的作用过程;冬季风时期的C1与北大西洋IRD事件的冷期B0和B1,C2、C3、C4依次与B2、B3、B4,C7、C9、C10依次与B5、B6、B7在时间-气候性质上具有很好的对应;北大西洋B8冷期在CGS1中没有明显表现,但仍然能够在Md(&Phi;)、Mz(&Phi;)曲线上看到这是一个&lt;5&Phi;的低值时期,而&gt;63&mu;m的含量相应增高;C5、C6和C8寒冷时段虽未见于北大西洋,但在中国一些地点却有发现。这些由若干粒度指标反映出来的寒冷事件表明,在全新世东亚夏季风活动盛行的总的形势下还存在频繁的千年尺度的冬季风波动。而尤为重要的是这些寒冷事件存在的与北大西洋寒冷事件的遥相关的关系表明,除C5、C6和C8以外的CGS1粒度记录的寒冷事件都隐含了北大西洋的强烈信号。从这个意义上来说,笔者讨论的内容可为全新世北半球的D/O震荡及其形成机制提供一个比较理想的东亚季风变化与中国沙漠区域环境响应的地质证据。</p

黄土高原土壤干层研究进展与展望

土壤干层发生机理及其生态环境效应是土壤物理学和生态学及其交叉领域的重要科学问题,也是我国黄土高原开展生态文明建设,实现可持续发展面临的重大生态环境问题之一。通过回顾土壤干层研究取得的重要进展,包括土壤干层的概念与特征、评价指标、形成原因与危害、不同尺度时空分异特征及调控对策等,针对黄土高原水资源短缺和植被退化现状,提出土壤干层研究面临的机遇和挑战,包括建立统一的土壤干层动力学量化指标、干层内土壤水分对植物生长的有效性、土壤干层强度对土壤&mdash;植被&mdash;大气传输体(SVATs)中水分运移的影响、土壤干层发生发展过程和时空演变规律、土壤干层预测模型及其调控机制。此外,土壤干层的研究应结合当前植被恢复与生态文明建设的国家需求。在气候变化和剧烈人类活动背景下,开展黄土高原土壤干燥化与土壤水资源影响及其调控对策研究,将是水科学与生态学领域长期面临的科学问题之一。</p

元素分析-稳定同位素质谱法结合化学计量学 鉴别橄榄油掺假Olive oil adulteration identification using elemental analysis-stable isotope ratio mass spectrometer coupled with chemometrics

为建立快速鉴别橄榄油掺假的检测方法，以特级初榨橄榄油、玉米油、猪油、牛油和鸭油为实验材料，通过元素分析-稳定同位素质谱仪测定油脂的δ13C、δ18O和δ2H，并结合化学计量学鉴定橄榄油掺假。采用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）两种统计分析方法建立不同油脂的鉴别模型和橄榄油掺假鉴别模型。结果表明：橄榄油的δ13C、δ18O和δ2H范围分别在-30.411×10-3~-28.996×10-3、23.583×10-3~25.581×10-3、-163.611×10-3~-132.251×10-3 之间；橄榄油与玉米油、猪油、牛油和鸭油的OPLS-DA鉴别模型准确性稍好，3个变量δ13C、δ2H和δ18O对不同油脂区分的贡献度VIP值分别为1.056、0.997和0.943；使用其他4种油脂对橄榄油进行掺假时，OPLS-DA鉴别模型可明显区分橄榄油与掺假油；PCA-Class鉴别模型对橄榄油掺入玉米油、猪油、牛油和鸭油的检测限分别为5.8%、5.6%、6.4%和12.5%，盲样验证鉴别准确率可达100%。该方法所构建的鉴别模型准确可靠，可有效识别橄榄油中掺入玉米油、猪油、牛油和鸭油。 To establish a rapid detection method for the adulteration of olive oil，extra virgin olive oil, maize oil, lard, beef tallow and duck fat were used as materials, and an elemental analysis-stable isotope ratio mass spectrometer determining δ13C,δ18O and δ2H couple with chemometrics was established to identify olive oil adulteration. Two statistical analysis methods, principal component analysis (PCA) and orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA), were used to establish identification models for different oils and olive oil adulteration. The results showed that the δ13C,δ18O and δ2H of olive oil range from -30.411×10-3--28.996×10-3, 23.583×10-3-25.581×10-3 and -163.611×10-3--132.251×10-3, respectively. The accuracy of the OPLS-DA identification model of olive oil, maize oil, lard, beef tallow and duck fat was slightly better. The VIP values of δ13C, δ2H and δ18O were 1.056, 0.997 and 0.943, respectively. When adulterating olive oil with the other four kinds of oils, the OPLS-DA identification models could clearly distinguish olive oil from adulterated oil. The limits of determination of maize oil, lard, beef tallow and duck fat adulterated in olive oil were 5.8%, 5.6%, 6.4% and 12.5% respectively by PCA-Class model, and the test sample verification accuracy could reach 100%. The identification models constructed are accurate and reliable, and can effectively identify the adulteration of maize oil, lard, beef tallow and duck fat in olive oil

支链四醚膜脂在中国土壤中的分布: 对MBT/CBT指标作为古环境指标可靠性的评估

土壤环境中广泛存在的支链甘油二烷基甘油四醚脂化合物(brGDGTs), 为古气候与古环境重建研究提供了新的指标. brGDGTs 的甲基化指数与环化指数分别用MBT和CBT 表示, 被认为主要受到年平均大气温度(MAAT)和土壤pH 的控制. 然而在综合不同环境样品的条件下, brGDGTs 指标重建的温度和土壤pH 与真实值之间存在着较大的偏差. 本文报道了分别代表湿润气候(西双版纳、广州、上海)、半干旱气候(东营)以及干旱气候(兰州、青藏高原)环境下超过300个土壤样品中brGDGTs 化合物随中国气候带的变化特征. 总体数据表明, 在湿润与非碱性环境下MBT/CBT 指标重建的温度与真实温度的吻合比干旱/半干旱(MAP&lt;500mm/a)及碱性环境下(pH&gt;7.0~7.5)表现得更好. 同样地, CBT 指标在湿润与非碱性环境中可以较好地反映土壤pH 的变化. 与此相反的是, 在干旱/半干旱与碱性环境下, CBT 指标与pH 之间趋于正相关关系. 本文的结果表明了土壤pH、年均大气温度及降水量是控制brGDGTs 在不同气候带分布的主要环境因素, 并且土壤电导率、总有机碳、总有机氮与含水率在区域环境中同样起着重要作用. 通过在CBT 指标计算中去除brGDGT-II 化合物得到了一个新的CBT 指标.该指标可以提供更准确的pH 估算, 特别是在干旱/半干旱与碱性环境下. 本文大量的中国土壤数据表明 brGDGTs 指标恢复的陆地大气温度与真实值之间可能存在较大偏差, 因此在应用这一指标重建古气候或古环境时应相当谨慎.</p

2009 年 春 季 成 都 城 区 碳 气 溶 胶 污 染 特 征 及 其 来 源初探

于2009年4月19日至5月17日在成都城区每天采集PM2.5样品,然后对样品进行8种碳组分、水溶性有机碳、左旋葡聚糖及水溶性离子分析,初步探讨了碳气溶胶的来源.结果发现:成都春季PM2.5日均值质量浓度为(133.2&plusmn;55.5)&mu;g&middot;m-3,TC、OC、EC和WSOC质量浓度分别为(26.4&plusmn;7.2),(20.7&plusmn;6.0),(5.7&plusmn;1.8)和(10.4&plusmn;3.4)&mu;g&middot;m-3,左旋葡聚糖质量浓度为(396.5&plusmn;405.3)ng&middot;m-3,最大值达到1820.9ng&middot;m-3.因子分析结果表明OC2、OC3、OC4和WSOC主要来源于生物质燃烧排放,EC1主要来源于燃煤排放,EC2、EC3主要来源于机动车排放.利用中国地区生物质燃烧源成分谱LC/OC比值计算得到生物质燃烧对OC和TC平均贡献率分别为46.0%和36.6%.</p