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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李琛 吴映梅 高彬嫔 钱婧
大气PM_(2.5)污染是我国重大的生态环境问题之一，分析PM_(2.5)污染及其人口暴露风险时空演变特征，揭示景观格局对大气PM_(2.5)浓度变化的影响，对揭示大气污染格局，进而改善人居环境具有重要意义。以PM_(2.5)、人口格网数据为基础，采用暴露风险模型、趋势分析模型探究西南地区2000—2020年PM_(2.5)人口暴露风险的时空演变特征，并基于3期土地利用数据，在最佳移动窗口的基础上测算景观格局指数，运用相关系数法揭示景观格局与PM_(2.5)及其人口暴露风险关系。结果表明：（1）研究期内西南地区及各省年均PM_(2.5)浓度整体呈先缓慢上升再快速下降的特点，其空间分布存在显著的东西差异。（2）PM_(2.5)人口暴露风险空间分布格局各年均较为相似，较高、高和极高风险区多分布于人口集中的城镇地区。从空间变化看，PM_(2.5)人口暴露风险极显著下降区多出现在各地级市中心城区，极显著上升区多出现在城区边缘及中小城镇。（3）在各类型景观格局特征中，景观所占比例对PM_(2.5)浓度的影响最为显著，但不同景观中边缘密度、形状指数和平均斑块面积也发挥不同的作用。在整体景观格局特征中，景观破碎化程度、斑块形状复杂度及蔓延度的提高，将会导致PM_(2.5)年均浓度及其人口暴露风险的增强。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
肖嘉玉 何超 慕航 杨璐 黄佳伊 辛艾萱 涂佩玥 洪松
近年来,中国空气污染及其对人口健康危害的时空分布呈现出新的特征。论文使用5 a(2015—2019年)间逐小时的空气质量监测数据,利用变化率计算、热点分析、趋势分析和超标频数统计等方法,分析了中国332个城市的空气质量及人口空气污染暴露风险的时空分布特征,结论如下:(1)中国城市近年来空气质量有好转趋势,环境空气质量指数(AQI)下降的城市占所研究城市总数的91.3%;PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2和CO等4种污染物浓度均有所下降,而NO_2和O_3浓度有所上升;(2) PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2和CO浓度变化率的热点分布于新疆地区和云南—华南地区,NO_2浓度变化率的热点为新疆地区和河套平原,O_3浓度变化率的热点为华北平原至长江中下游流域;西北地区和华南地区空气质量变化幅度较小;(3) 9个城市在PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、O_3和CO等6种污染物中均有暴露,分布于山西、河北与山东。暴露风险均为0级的低风险城市共有12个,分别位于新疆、云南、贵州、四川、广东、福建和黑龙江。研究结论对于跨区域空气污染的协同治理以及制定差异化的空间人口流动管理政策具有重要参考价值。
关键词：
城市 空气污染 热点分析 暴露风险 中国
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
李福宏 罗晨 秦雨婕 邓灵福 丁书茂
流行病学证据表明,老年人长期接触PM_(2.5)可能导致记忆障碍.为了探究短期、严重雾霾天气对人们健康的影响,以C57BL/6J小鼠为研究对象,用不同浓度的PM_(2.5)(0、193、1 930、19 300μg·kg~(-1)·day~(-1)),通过鼻腔滴注的实验,染毒1 w,探究急性高浓度PM_(2.5)污染所造成的神经毒性.首先通过Morris水迷宫实验对小鼠认知能力进行检测,暴露结束后对小鼠脑组织进行组织病理学检测(H&E)、氧化应激水平测定(ROS、MDA、SOD).实验结果表明,急性高浓度PM_(2.5)暴露虽然不影响小鼠大脑的生长发育,但会导致小鼠认知能力下降,高剂量19 300μg·kg~(-1)·day~(-1)PM_(2.5)染毒组小鼠与空白对照组小鼠5 d逃避潜伏期的平均值有显著性差异(*为P<0.05);小鼠脑组织海马区出现病理学损伤;小鼠脑组织中的ROS水平、MDA含量上升,SOD活性下降.实验揭示了急性高浓度PM_(2.5)暴露对小鼠脑组织能造成氧化损伤,破坏海马神经中枢细胞结构,影响小鼠的学习记忆能力.
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
郑殿元 黄晓军
随着全球气候变暖，人类活动加剧，高温热浪事件发生频率和强度增加，致使全球极端高温灾害发生，人类健康和城市系统受到严重威胁。以中国县域为研究单元，基于1960—2018年累计的高温日数、热浪频次、热浪持续时间和热浪强度表征高温热浪，并耦合人类社会因素对高温人口暴露风险及其影响因素进行分析。结果发现：(1)极端高温灾害认知经历了“天灾—人祸—共生”的转变过程，通过适应行为降低社会脆弱性提升恢复力，对缓解高温人口暴露风险尤为重要。(2)高温人口暴露风险存在较强的空间异质性，高风险区主要集聚在重庆、湖南、江西、浙江等南方地区；中等风险区出现在北京、河北等部分地区。(3)承灾体脆弱性是高温人口暴露风险增加的主要影响因子，其次为居住条件、非农人口比例、地形地貌等。
关键词：
高温热浪 灾害风险 适应性 空间分异
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
毛婉柳 徐建华 卢德彬 杨东阳 赵佳楠
PM_(2.5)浓度值增加对大气能见度、人体健康和气候变化有着重要影响。采用2015年长三角地区监测数据,运用探索性空间数据分析法和相关系数法,分析长三角地区城市PM_(2.5)污染的时空格局和影响因素,结果表明:(1)2015年长三角地区城市PM_(2.5)年均浓度值为54.54μg/m~3,季节变化总体呈现春冬高夏秋低的季节性周期变化规律,1月和12月为一年中PM_(2.5)污染最严重的月份,污染范围最广,5~9月是PM_(2.5)浓度值优良时段,日均值春季和冬季的波动周期较短而剧烈,夏季和秋季波动周期相对较长而平缓。(2)2015年长三角地区城市PM_(2.5)年均浓度值整体上从江苏到浙江呈减少趋势,具有北高南低,局部突出的特征。(3)长三角地区城市PM_(2.5)浓度空间上存在集聚现象,低值集聚主要分布在浙江沿海地区,高值集聚主要分布在苏南地区。(4)燃烧排放的烟尘和前体物的二次转化对长三角地区PM_(2.5)浓度有显著影响。风速和降水量是影响PM_(2.5)浓度的两个重要气象因素。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
宋万营 杨振 王平平 丁启燕 李星明
大气细颗粒物是严重危害人体健康的主要污染物之一.该文以湖北省为例,采用LUR(土地利用回归)模型对各监测站点的PM_(2.5)浓度进行空间化模拟,并考察污染暴露强度的空间分异特征,为PM_(2.5)污染分区防控提供参考依据.结果表明:1)湖北省各站点PM_(2.5)浓度差异较大,平均浓度高于环境空气质量二级标准,浓度大小受到站点风速、气温、海拔与3 km缓冲区内绿地面积等因子的显著影响,风速升高会加重污染,后3个因子增加则有利于降低污染.2)基于LUR模型的空间化结果显示,PM_(2.5)浓度在省域尺度上呈现出明显的"中部高、东部低、西部最低"的梯度差序特征,其中武汉城市圈、江汉平原与襄阳部分地区污染较重,鄂西地区普遍较低.3)构建顾及人口分布疏密的PM_(2.5)暴露强度指数,发现PM_(2.5)暴露强度与人口密度大小存在较高的空间相关性.全省超过90%的人口和面积处于中等及以下暴露强度,总体健康风险较低.暴露高值区相对分散,主要集中在以武汉城市圈为核心的中东部地区.
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
闫茜 黄晓军 张玉星 赵凯旭 李琳钰
在全球变暖的背景下，高温热浪发生的频率、强度、持续时间不断增加，严重威胁人口健康与社会经济发展，如何判别高温热浪的频发地带，明确潜在的人口高温暴露风险已成为学术界关注的热点。利用气象站点数据、人口统计数据，采用高温热浪指数衡量高温热浪严重程度，并结合湿球黑球温度界定的高温热浪天数及人口普查数据构建人口高温暴露风险模型，在县域尺度上揭示1964～2021年长江经济带高温热浪和人口高温暴露风险的时空演化特征，并对风险进行归因，结果表明：(1)长江经济带累积高温热浪指数整体呈现先减少后大幅度增加的趋势，在空间上呈现出从东南向西北地区逐渐递减的特征，并具有明显的空间集聚性。(2)近60年间长江经济带人口高温暴露风险增加了96.2%,空间分布格局为“一低三高”,即西部地区低，成渝城市群、长江经济带中游及下游核心地带高。人口高温暴露风险集聚模式主要呈现整体集聚化，局部以高暴露风险区县集聚和低暴露风险区县集聚为主的空间特征。(3)人口因子和气候因子对人口高温暴露风险变化起关键作用，且在2000年后，气候因子的作用逐渐加强，贡献率由50%左右增至80%左右。从区域尺度上看，人口因子、气候因子分别对下游地区、中游地区高温暴露风险变化的贡献率最大。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
韩立建
快速的城市化和经济发展在改善我们物质生活的同时,也因其剧烈人为活动导致了严重的环境污染,尤其是近年来以细颗粒物(PM_(2.5))为首要污染物的城市与区域空气污染问题凸显。而传统的研究更注重孤立地开展空气污染或城市化的研究,缺乏对二者相互耦合关系的综合研究。本文以中国近年来广受关注的以PM_(2.5)为首要污染物的城市空气污染为切入点,系统地分析总结了在城市化与PM_(2.5)时空格局演变及其影响因素方面的主要研究进展,包括研究框架、主要方法和相关的主要研究成果等。指明该领域的研究已从空间格局分析逐步深入到健康影响、社会经济驱动等相关方向,并已延伸至复合主题的研究。未来,开展更为深入细致的研究,对于拓展城市与景观生态学的理论体系,了解城市化与城市空气质量的影响关系,解析不同城市发展阶段所面临的城市空气质量问题,将具有重要的科学与现实意义。
[期刊] 资源科学
[作者]
熊欢欢 梁龙武 曾赠 王振波
本文基于2014-2015年中国190个大中城市PM_(2.5)的监测数据,建立空间数据统计模型,总结两年内PM_(2.5)的浓度、空间集聚的年际变化和存在问题,为相关研究与决策提供参考。结果显示:(1)2015年较2014年全国平均PM_(2.5)浓度下降10%,达标天数提升了4.4%,空气质量整体改善,但改善的天数主要集中在春夏秋季,冬季改善幅度甚微,其中12月污染加重。(2)2015年PM_(2.5)整体污染范围缩小,污染核心区由京津冀向鲁西北和豫北地区扩散,京津冀、长三角、长江中游等城市群年均浓度降幅较大,长三角、珠三角和成渝城市群日均达标率增长较快。(3)2015年PM_(2.5)的集聚性更明显,浓度高值区范围减小,热点地区更密集地分布在以京津冀地区为中心的华北地区,并呈多中心格局。由此,应该加快构建制度支持的多中心监督治理模式,以华北地区为先行先试区域,构建管理支持的多区域联动治理模式,培养环境伦理支持的公众环保意识,实现民防民治。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
揣小伟 高润艺 李建豹 赵荣钦 卢月
基于空间数据,对中国PM_(2.5)排放强度和浓度的空间分布及时空变化进行了多尺度分析,定性、定量地讨论了两者关系及省际不公平性。结果表明:我国PM_(2.5)排放强度和浓度的空间分布规律具有相似性,中东部为高值主要分布区;1970～2015年,全国PM_(2.5)排放总量整体呈上升趋势,中间略有波动;1998～2016年,全国PM_(2.5)浓度整体上波动上升,相对于排放强度,其波动幅度较大;在不同时间段,PM_(2.5)排放强度和浓度年均变化具有较大差异;1998～2012年,PM_(2.5)排放强度和浓度在省级空间上具有明显相关性;时间序列上,两者在不同时间段和不同区域的变化趋势差异性较大。基于PM_(2.5)排放和浓度的区域公平性具有明显空间差异,东部和南部沿海省份占据优势,而西北和北部内陆地区处于劣势。
[期刊] 统计与决策
[作者]
辛冲冲 徐斯旸
文章利用1998—2020年中国370个城市地表PM_(2.5)年度均值面板数据，运用核密度估计图考察大气PM_(2.5)污染的动态演进规律，借助标准差椭圆和探索性空间数据分析方法分别揭示大气PM_(2.5)污染的区位分布和空间关联格局。研究发现：样本期内全国整体与东部、中部、西部和东北四大地区大气PM_(2.5)污染浓度总体均呈波动升高—平稳波动—逐步下降的演变趋势；全国整体与东部、西部地区存在多极分化现象，而中部和东北地区则呈两极分化现象。区位分布主要呈正东—正西走向的空间格局，且在地理空间上总体呈扩散态势；空间集聚模式以“高-高”型和“低-低”型集聚两种模式为主，其中“高-高”型集聚的城市较多且集中在华北、华东北部、环渤海、黄河中游、长江中下游沿岸、新疆南部等地区。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
贾艳艳 唐晓岚 刘振威 刘德保 杨阳
以芜湖区段1995、2005和2016年影像数据为基础,采用生态风险指数和空间分析法,分析研究区生态风险的时空演变特征,以揭示芜湖区段风险状况和城市建设发展对长江生态廊道的影响,旨在为芜湖区段综合风险防范、景观生态管理和沿江生态环境保护提供一定依据。研究表明:1)1995—2016年,研究区景观格局变化明显,耕地、林地面积不断减少,景观优势度降低;建设用地面积不断增加,景观优势度升高,破碎度和分离度降低;湿地面积先减少后增加,破碎度和分离度先增加后减少。2)生态风险时空分析表明,1995年以低、较低和中生态风险为主,2005年以较低、中和较高生态风险为主,2016年以较低和中生态风险为主;空间上,生态风险等级的分布基本以长江为轴向南北两侧呈递减变化,且整体上江南的景观生态风险高于江北。3)各等级生态风险转换类型多样,1995—2005、2005—2016年风险等级由低向高转换的面积分别占研究区总面积的46.03%、8.05%,由高向低转换的面积占比分别为1.07%、26.76%,即景观生态风险在前10 a、后10 a分别呈上升、下降趋势。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
曾浩 丁镭
运用全局Geary指数C和地理加权回归模型GWR对长江经济带城市雾霾污染PM_(2.5)时空格局及影响因素进行了研究.研究结果显示:2005年～2016年长江经济带城市雾霾污染PM_(2.5)表现为较为明显的空间正相关,总体空间格局呈现出较为显著的集聚态势并不断增强.热点区以长江经济带下游地区分布为主,数量和范围呈现出缩小态势,次热点区显著减少但仅围绕在热点区周围,次冷点区由长江经济带上游地区向中游和下游地区移动趋势明显,冷点区范围呈现出显著扩张的趋势,长江经济带上游仅甘孜州外其他地区都转变为冷点区.此外,研究发现长江经济带城市雾霾污染PM_(2.5)保持空间相关性的空间距离为867 km,在此范围内长江经济带城市雾霾污染呈现出较为显著的空间集聚分布状态.在对长江经济带城市雾霾污染影响因素分析中得出,产业结构是长江经济带城市雾霾污染最大影响因素,其次为经济发展,建成区绿化覆盖率与城市雾霾污染呈现出负相关关系,人口密度产生的影响由长江经济带下游和中游逐渐向部分上游地区扩展,交通运输状况对长江经济带下游地区产生的影响较大.结合各区域雾霾污染影响因素的差异性,提出长江经济带更应注重联防联控基础上,坚持走高质量发展之路的治理策略.
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