【目的】探究杉木人工林枯落物在不同燃烧状态时的气态及颗粒态污染物排放特征,并提取、测定细颗粒物(PM_(2.5))污染物的化学成分,揭示林火及林地清理等对杉木枯落物分解、养分循环和大气环境的影响。【方法】分别以杉木人工林枯落物中的叶、枝、皮、干4种主要组分为研究对象,运用自主设计的生物质模拟燃烧系统,采用室内模拟燃烧试验,分析阴燃和明燃2种不同燃烧状态不同枯落物组分释放的气态污染物和PM_(2.5)特征及差异。采用德国Elementar元素分析仪,测定PM_(2.5)中的碳质成分;采用超声提取-离子色谱和ICP/MS技术,测定PM_(2.5)中的水溶性离子和水溶性无机元素。【结果】基于杉木枯落物燃烧时的实时测定,CO_2、CO、NO_x、C_xH_y、PM_(2.5)的排放因子(EF,单位质量燃料在燃烧后产生的污染物质量)变化范围在阴燃条件下分别是1 001.4～1 364.5、202.3～358.8、0.53～3.09、23.17～53.07、5.11～38.37 g·kg~(-1),而明燃时分别为1 092.4～1 520.7、115.1～242.6、0.16～1.96、1.21～41.50、2.58～21.07 g·kg~(-1)。此外,提取测定PM_(2.5)成分的结果表明,颗粒物主要由碳质组分、水溶性离子及少量水溶性无机元素等组成。其中碳质组分含量最大,占50%以上,有机碳(OC)和元素碳(EC)平均质量分数分别为43.29%和12.91%; PM_(2.5)中测定出6种阳离子(Li~+、Na~+、NH~+_4、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))和5种阴离子(F~-、Cl~-、NO_2~-、SO_4~(2-)、NO~-_3),总水溶性离子占10%～33%,阴燃以Cl~-、K~+、Ca~(2+)、SO_4~(2-)为主要组分,明燃以K~+、Cl~-、SO_4~(2-)、Na~+为主; PM_(2.5)中提取测定出16种无机元素,分别为K、Ca、Na、Mg、P、Zn、Al、Cu、As、Ba、Cr、Fe、Mn、Cd、Li、Pb,含量极少,仅占PM_(2.5)的0.04%～0.58%,其中K、Ca、Na、Mg、P、Zn为主要元素成分,占总无机元素的96.8%～98.8%。【结论】在不同燃烧状态下,杉木枯落物释放各污染物的排放因子存在显著差异,除CO_2外的其他污染物排放因子在阴燃时显著高于明燃;在同一燃烧状态时,杉木枯落物不同组分的CO、CO_2、NO_x、C_xH_y和PM_(2.5)等污染物的排放因子也存在显著差异。杉木枯落物燃烧排放的PM_(2.5)主要由碳质组分、水溶性离子及少量无机元素等成分组成,阴燃时的各成分排放因子整体表现为高于明燃时。

林火燃烧产生的大量烟气及颗粒物对大气环境、生态系统及人类健康有重要影响,揭示森林可燃物在不同燃烧状态下释放烟气颗粒物的主要成分对评价林火对生态环境影响具有重要意义.本研究以福建4种主要乔木树种(杉木、马尾松、大叶桉和樟树)凋落物(枝、叶)为样本,采用自主设计的生物质燃烧模拟系统,结合烟气、颗粒物分析仪,离子色谱仪和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别测定燃烧烟气的主要成分(CO、CO_2、NO_x、C_xH_y)及其排放因子,测定颗粒物中水溶性离子(K~+、Ca~(2+)、F~-、Cl~-等10种)及主要元素(Al、As、B等11种)的排放因子.结果表明:(1)不同树木凋落物在阴燃状态下CO、C_xH_y、PM_(2.5)排放强度及水溶性离子均高于明燃,而CO_2和NO_x排放强度则在明燃状态下较高;(2)4种林木凋落物阴燃与明燃状态下产生PM_(2.5)排放因子范围分别为12.41～35.84、6.86～30.15 g·kg~(-1);(3)颗粒物中不同离子含量均为阴燃高于明燃,其中K~+和Cl~-以KCl的形式析出,是水溶性离子的主要成分,分别占总水溶性离子的28.6%和17.6%.凋落物燃烧产生Zn、As和Ba是PM_(2.5)中无机元素的主要组分,分别占总元素含量的50.86%、14.63%和6.86%.

【目的】研究不同绿化树种在单位叶面积、单叶、单株和单位绿地面积4级层次上对空气中PM2.5等颗粒物的滞留量,为优化城市绿化植物配置、降低空气中PM2.5等颗粒物污染危害提供科学依据。【方法】以北京市23种常见绿化植物为研究对象,经水洗、不同孔径滤膜过滤后用万分之一天平称量不同孔径滤膜上滞留的颗粒物质量,用扫描仪测出叶单面面积,计算出单位叶面积PM2.5等颗粒物(总颗粒物PM及其PM2.5、PM>2.5的粒径组成)滞留量。用单叶面积、叶面积指数计算单叶、单株和单位绿化面积上叶片PM2.5等颗粒物滞留量。采用多重比较分析不同植物PM2.5等颗粒物滞留量的差异。【结果】单位叶面积的PM,PM2.5,...

为模拟杉木凋落物源低分子有机酸对杉木林下土壤中磷的活化和持续释放作用,采用化学浸提法,以外源有机酸(草酸、丙二酸、苹果酸、柠檬酸及其混合酸)和南方红壤为研究材料,设置不同浓度有机酸溶液处理,对南方红壤进行一次性浸提和多次连续浸提.结果表明:在一次性浸提条件下,各类有机酸对土壤磷释放量皆随浓度的上升而上升;2 mmol·L(-1)浓度处理下各类有机酸对土壤磷释放作用表现为混合酸>草酸≈柠檬酸>丙二酸>苹果酸;4、8 mmol·L(-1)浓度处理下各类有机酸对土壤磷释放作用表现为草酸≈混合酸>丙二酸≈柠檬酸>

采集了北京市奥林匹克森林公园和西直门北大街２个不同ＰＭ＿（２．５）污染区的６种植物叶片样品，应用高效液相色谱法测定叶片中多环芳烃（ＰＡＨｓ）的含量，比较６种常见树种叶片对ＰＡＨｓ的吸收特征，并对ＰＡＨｓ的成分具体分析。结果表明：不同树种吸收ＰＡＨｓ的能力有差异。在２个采样点，圆柏、油松针叶树种叶片对ＰＡＨｓ的吸收含量均高于阔叶树种；阔叶树种中碧桃叶片对ＰＡＨｓ的吸收含量最高，其次是毛白扬。此外，随着污染的加重，树种能够增强其吸收ＰＡＨｓ的能力以适应环境污染。６种树种叶片对ＰＡＨｓ的吸收含量均表现为污染较重的西直门高于污染较轻的森林公园。对６种树种叶片的ＰＡＨｓ成分分析表明，叶片中ＰＡＨｓ的主要．．．

采用小型干燥机干燥木材,在冰浴中用酸化的2,4-二硝基苯肼溶液和去离子水分别对尾气中醛类和有机酸、醇类采样,用活性炭管对萜烯类采样,采用高效液相色谱仪和气相色谱仪对有机挥发物进行分析。结果表明:杉木干燥释放的主要物质是甲醇、乙酸和甲酸,其次是乙醛、甲醛、丙烯醛/丙酮;萜烯类挥发物主要有α-蒎烯、D-柠檬烯、莰烯、β-蒎烯、β-水芹烯。杉木高温干燥释放的醛类和酸、醇类挥发物远高于常规干燥,高温和常规干燥中挥发物总量分别为91.7g.m-3和29.9g.m-3,但萜烯类挥发物总量差异很小。木材干燥终含水率对醛类和有机酸、醇类释放量影响较大,对萜烯类释放量影响较小。甲醛高温干燥时随含水率降低释放速率...

【目的】为研究森林火灾对大气环境中PM_(2.5)的贡献量,分析不同火环境下地表可燃物排放PM_(2.5)的变化特征,以期为森林火灾排放颗粒物污染提供依据。【方法】本实验以帽儿山地区红松人工林地表针叶可燃物为研究对象,铺设不同可燃物载量和可燃物含水率组合方式的可燃物床层,基于燃烧风洞实验室进行点烧实验192次,并利用崂应2050型智能空气/TSP综合采样器定量测量不同风速条件下可燃物燃烧释放烟气中细颗粒污染物(PM_(2.5))浓度。【结果】在可燃物载量、可燃物含水率和风速的共同作用下,PM_(2.5)质量浓度值有很大的变化区间,最小值为166.7μg/m3,最大值为7 516μg/m3。各因子对PM_(2.5)质量浓度的影响差异较明显,从大到小的顺序为:可燃物载量>风速>可燃物含水率。通过多因素方差分析表明,可燃物含水率与PM_(2.5)质量浓度没有明显的相关性(P>0.05),可燃物载量和风速与PM_(2.5)质量浓度相关关系显著(P<0.05),且可燃物载量与风速存在显著的交互作用(P<0.05)。以双因素模型拟合PM_(2.5)质量浓度预测模型,可燃物载量和风速共同解释77%的PM_(2.5)质量浓度变差。【结论】红松针叶燃烧对大气颗粒物污染有明显的贡献作用。PM_(2.5)质量浓度对可燃物含水率、可燃物载量和风速的响应程度存在明显差异,与可燃物载量和风速呈显著正相关,与可燃物含水率关系不明显。本研究以可燃物载量和风速为预报因子构建的PM_(2.5)质量浓度预测模型具有较高的精准度,可以为估算森林火灾排放PM_(2.5)质量浓度提供理论基础。

【目的】研究典型黄斑污染物对卷烟纸热解产物释放的影响，为污染源分类识别提供方法借鉴。【方法】利用自行设计搭建的温控热解装置捕集卷烟纸热解粒相物，结合气质联用分析不同卷烟纸样品热解成分的差异，基于热解产物差异采用主成分分析和聚类分析方法进行污染源分类。【结果】不同黄斑污染物侵染卷烟纸后改变了微观纤维表面形态，4种黄斑污染物侵染卷烟纸的热解产物色谱图与空白卷烟纸相比差异较大，相似度均不高于0.417；空白卷烟纸热解产物中含有包括酮类、酚类、苯系物、醛类、呋喃类、醇类、杂环类等在内的78种物质，不同黄斑污染物侵染卷烟纸的热解产物既有与空白卷烟纸共有成分，也存在较多各自特有的热解成分，且各类热解成分中物质数目及含量分布有较大差异。红钼超和诺德克润滑脂侵染卷烟纸后显著降低了酚类热解产物的生成，其相对含量由36.07%分别降至5.58%和8.32%，烃类物质的释放量均明显增加，但2者烃类物质组成和分布差异较大。香精糖料类污染物降低了醛酮类、酚类、苯环类及杂环类热解成分含量，但其自身特有的丙二醇/丙三醇或酯类香精成分可蒸发转移至粒相物。基于热解产物的主成分分析表明不同污染物侵染卷烟纸均能够与空白样品有效区分，层次聚类分析显示润滑脂类污染样品可聚为一类，香精糖料污染卷烟纸可归为一组。【结论】基于搭建的温控热解装置捕集烟气粒相物，利用黄斑卷烟纸热解产物差异并结合多元统计方法可为黄斑污染源分类与识别提供新思路。

中国经济快速发展的同时，环境污染尤其是大气污染中的ＰＭ＿（２．５）污染日益严重。为从污染源头探讨现阶段中国ＰＭ＿（２．５）污染的经济因素，文章基于环境科学实验证据将ＰＭ＿（２．５）的主要污染源转换为经济变量，并在控制其他污染因素的情况下，利用２０００～２０１０年中国省级层面ＰＭ＿（２．５）年均浓度数据分析煤炭消费对中国ＰＭ＿（２．５）污染的影响。实证结果表明，在各种污染源中，煤炭消费量和以煤碳比重体现的中国能源消费结构对各省市ＰＭ＿（２．５）年均浓度的影响贡献最大，是ＰＭ＿（２．５）污染的最主要来源；而建筑业扬尘对ＰＭ＿（２．５）污染在省级层面不明显，但在直辖市层面较为显著。因此，治理中国现阶．．．

为全面掌握中国细颗粒物(PM2.5)的污染现状水平及空间分布格局,本文运用统计学、空气质量评价规范、聚类分析方法对全国74个城市2013年的监测数据进行分析,结果表明:1目前中国PM2.5污染程度整体较重,74个城市中仅有拉萨、海口和舟山3个城市达到年均值二级标准,邢台、邯郸和石家庄3个城市PM2.5的超标天数比例超过70%;2PM2.5浓度季节变化特征大体表现为冬季>秋季>春季>夏季,重度及以上污染主要集中在12月和1月;3从浓度水平来看,沿海城市总体优于中部内陆地区,污染最重的区域主要分布在河北南部地区;4受城市经济发展水平、产业结构、气候、地形等多因素影响,全国PM2.5污染状况区域特征...

【目的】气候变暖带来的环境问题越来越突出，含碳气体排放量增加是温室效应的主要原因，而森林火灾排放含碳气体仅次于化石燃料燃烧，是全球变暖的重要因素，为了实现定量探究森林火灾对气候变暖的影响，需要准确估算森林火灾含碳气体的排放量。【方法】以大兴安岭6种主要乔木的枝和叶为研究对象，通过室内燃烧试验的方法，利用Testo350烟气分析仪测定其在燃烧过程中含碳气体的排放量，分析不同可燃物排放气体差异性，并计算可燃物的排放因子和修正燃烧效率。【结果】1)燃烧过程中6种乔木枝、叶燃烧含碳气体(CO、CO_2、C_xH_y)排放量的平均值枝为2 406.18、18 486、184.88 mg·dm~(-3)；叶为2 297.43、20 548.6、166.27 mg·dm~(-3);2)6种乔木枝的CO_2气体排放量差异不显著，樟子松叶的CO_2排放量显著低于其余5种乔木，剩余5种乔木差异不显著。6种乔木枝和叶的CO、C_xH_y排放量差异显著；3)6种乔木枝、叶含碳气体的排放因子(EFi)范围分别为CO(118.97～195.00)、CO_2(1 290.12～1 672.50)、C_xH_y(8.10～17.32)g·kg~(-1);4)叶的修正燃烧效率(MCE)：针叶乔木叶，而同种阔叶乔木的修正燃烧效率(MCE)：枝<叶。【结论】根据气体排放量计算了不同气体的排放因子，利用排放因子可对大兴安岭森林火灾排放的含炭气体进行估算；修正燃烧效率结果能定量反映出本文在实验条件下可燃物都达到了明然状态，修正燃烧效率越低产生的不完全燃烧产物就越多；修正燃烧效率结果说明了针叶乔木叶相对于阔叶乔木叶燃烧不充分，针叶乔木叶燃烧产生的CO量多；研究结果将对估计大兴安岭森林火灾含碳气体排放总量和其对环境的影响提供一定的理论依据。

【目的】分析沉香主要成分在燃烧过程中的挥发或裂解方式 ，比较国产、惠安系和星洲系3个产区沉香燃烧释放的挥发性和半挥发性成分组成及差异，确认对沉香燃烧香气有贡献的气味活性化合物及其来源，解释沉香燃烧气味形成原因，为沉香产地识别和香气品质评价提供科学依据。【方法】采用水蒸馏和乙醇提取沉淀方法分离沉香树脂部分中倍半萜类和2-(2-苯乙基)色酮类（PECs）特征成分，应用热重（TG）分析倍半萜类、PECs化合物和木材部分的热质量损失模式，使用静态顶空气相色谱质谱联用（HS-GC-MS）分析不同产区沉香燃烧烟气中的挥发性成分并确认气味活性化合物，利用主成分分析（PCA）分析3个产区沉香燃烧释放的挥发性成分差异，收集燃烧沉香产生的烟尘，运用液相质谱（LC-MS/MS）联用分析其中PECs成分组成，采用HS-GC-MS分析加热后的PECs标准品，探究沉香中PECs化合物裂解机制及其对燃烧气味的影响。【结果】1）沉香中的倍半萜类化合物在200 ℃以内完全挥发，PECs化合物质量在150～350 ℃缓慢降低，木材在250 ℃以上迅速燃烧。2）沉香燃烧释放的挥发性成分主要为芳香族和倍半萜类化合物，其中芳香族化合物种类和含量明显增加，为沉香燃烧气体提供辛、甜、杏仁、花香等丰富的气味；国产沉香中2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、3，4-二甲氧基苯酚、乙酰丁香酚等7种化合物释放量与样品乙醇提取物含量负相关，这些化合物主要为沉香燃烧烟气提供烟熏、粉尘和木材气味。3）倍半萜类关键香气化合物桉油烯醇、cis-桉叶-6-烯 -11-醇、愈创木醇的相对含量在国产沉香中最高，惠安系沉香中次之，星洲系沉香中最低。4）沉香燃烧烟尘中含有多种Flidersia型 2-(2-苯乙基)色酮类（FTPECs）化合物，但未检测到四氢2-(2-苯乙基)色酮类（THPECs）化合物。沉香四醇裂解释放苄基丙酮和苯甲醛，2-(2-苯乙基)色酮高温裂解不仅生成苯甲醛、苯乙醇等6种芳香族化合物，还能挥发进入空气。【结论】沉香的主要成分倍半萜类、PECs化合物和木材燃烧过程中热质量损失模式不同，倍半萜类化合物直接挥发进入空气，PECs化合物和木材裂解生成多种芳香族化合物，这些化合物具有多种气味，对沉香燃烧香气有重要影响。不同产区沉香燃烧后释放的化学成分存在一定差异，星洲系与惠安系和国产沉香差异较大。高温下不同种类PECs裂解生成芳香族化合物种类和含量不同，FTPECs可部分挥发进入空气中。

针对杉木Cunninghamia lanceolata枯落物分解缓慢的问题,研究不同的调控措施对杉木枯落物分解的影响。结果表明:不同调控措施对杉木枯落物分解有一定的影响。埋置处理可加快杉木枯落物的分解,叶和枝条枯落物第1年质量损失率分别达46.5%和32.0%,分别比放置地表处理(对照)增加14.5%和38.5%;外加不同形态的氮源对杉木叶枯落物的分解速率影响不同,施加硝态氮可在一定程度上促进杉木枯落物的分解,年质量损失率为46.0%,比未施加氮肥处理(对照)增加13.3%,而施加铵态氮仅为40.7%,与对照接近。埋置地下和外加硝态氮源都能明显提高杉木枯落物腐解率,缩短了枯落物完成50%和95...

基于三峡消落带夏汛期水淹特征,设置两种水分处理[无水淹对照组(CK)和水淹组(F)],采用分解袋法,对三峡库区消落带3种具有典型代表性的一年生草本植物狼杷草(Bidens tripartita)、稗(Echinochloa crus-galli)和水蓼(Polygonum hydropiper)地上枯落物干质量损失率和养分释放特征进行研究。结果表明:1) 3种一年生草本枯落物的初始化学组成及其化学计量比差异显著(P <0.05)。这表明狼杷草和稗对三峡库区的水体和底泥的营养状态具有较大影响,其枯落物的快速分解可能造成水体和底泥N、P含量升高,而水蓼对其的影响较小。因此,建议优先考虑对狼杷草和稗在夏汛期前适时回收、刈割,从而减少其对库区水体及底泥的养分释放。