国际境况科学超级杂志以封面小说刊发武大最新

7月1日出版的国际环境科学界顶级刊物《环境科学与技术》杂志刊登了由复旦大学环境科学与工程系陈建民、张鹤丰等所作的有关秸秆燃烧形成大气污染定量化研究的最新成果,并作为杂志当期封面重点推荐文章之一。该研究在农业秸秆燃烧形成大气污染的机理方面取得实质性进展。

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我国农作物秸秆拥有量居世界首位,传统的家庭燃料和露天焚烧两种秸秆处理方式所排放的大气气态污染物和大气可吸入颗粒物已成为影响我国区域环境质量、气候变化和人体健康的重要因素。

新闻中心讯 7月1日,最新出版的国际环境科学界顶级期刊——《环境科学与技术》(ES&T)杂志发表了由复旦大学环境科学与工程系陈建民教授领衔的课题组所作的有关秸秆燃烧形成大气污染的定量化研究的最新成果。该文还被选为了杂志当期的封面重点推荐论文之一(ES&T, 45,5477-5482,1 July,2011)。

此次陈建民教授课题组通过自行研制的大型气溶胶烟雾箱、专用燃烧炉和先进的表征大气颗粒物等测量系统,基于2004年我国玉米、小麦、水稻秸秆产量及燃烧比例情况,给出了秸秆燃烧排放的气态污染物、颗粒物和多环芳烃及烷基多环芳烃的准确定量化排放特征。

这篇题为《微小颗粒扩散与农业秸秆燃烧中的多环芳烃排放(Particle size distribution and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons emissions from agricultural crop residue burning)》的文章是陈建民教授课题组,经过近年来的深入研究,在农业秸秆燃烧形成大气污染的机理方面取得的实质性研究成果。

结果显示,秸秆燃烧排放颗粒物的排放因子分别为:每吨水稻秸秆燃烧排放颗粒物(260±50)千克,每吨小麦秸秆燃烧排放颗粒物(110±30)千克,每吨玉米秸秆排放颗粒物(390±60)千克;仅2004年这三种农作物秸秆燃烧排放的气态污染物总量为:一氧化碳、二氧化碳和氮氧化合物总量就分别达到了2300万吨、2.5亿吨和28万吨,以二氧化碳为例,每吨小麦秸秆燃烧就排放二氧化碳1557.9千克,每吨水稻秸秆燃烧排放二氧化碳791.3千克,每吨玉米秸秆燃烧排放二氧化碳1261.5千克;2004年多环芳烃(PAHs)及烷基多环芳烃(APAHs)的总量分别为1088吨和379吨。

中国是一个农业大国,农作物秸秆资源拥有量居世界首位。中国传统的农作物秸秆的处理方式主要作为家庭燃料或田地里露天燃烧两种方式,近年来我国多个城市经常发生秸秆燃烧污染严重影响大气能见度、空气质量急剧下降等现象,有时甚至造成飞机无法正常起降影响交通安全的事件。农业秸秆燃烧排放的大气气态污染物和颗粒物,已经成为影响我国区域环境质量、气候变化和人体健康的重要因素。至今,我国在农作物秸秆燃烧对大气污染贡献、空气质量的影响程度的测量监测方面,一直缺少定量化的研究方法。

据陈建民教授介绍,这个结果定量揭示了秸秆燃烧源对空气质量的影响程度,由此每年秸秆燃烧排放污染物总量就可以很容易计算出来。这为我国控制温室气体排放的发展战略,以及在国家层面上加快农业秸秆综合利用政策、降低大气污染提供了科学依据。

陈建民教授课题组通过自行设计研制的大型气溶胶烟雾箱、专用燃烧炉和先进的表征大气颗粒物等测量系统,基于我国2004年三种主要农作物秸秆(玉米、小麦、水稻)产量及燃烧比例情况,给出了秸秆燃烧排放的气态污染物、颗粒物和多环芳烃及烷基多环芳烃的准确定量化排放特征。据研究测定,三种秸秆燃烧颗粒物的排放因子分别为水稻秸秆(260±50) 千克/吨,小麦(110±30) 千克/吨和玉米秸秆(390±60) 千克/吨。结果表明,仅2004年这三种农作物秸秆燃烧排放的气态污染物CO,CO2和NOx总量就分别达到了2300万吨、2.5亿吨和28万吨。2004年,全国秸秆燃烧所排放的多环芳烃(PAHs)及烷基多环芳烃(APAHs)的总量分别为1088吨和379吨。

同时,陈建民课题组的研究对排放强度地理分布的分析表明,我国由于农业秸秆燃烧而排放PAHs和APAHs最多的为河南省;颗粒物排放强度最大的省份是山东省。该研究同时还分析了燃烧排放的颗粒物的粒径分布特征,粒径成长特性。

图片 2于2006年底自行设计研制的大型气溶胶烟雾箱投入该项研究

多年来,陈建民教授领衔的课题组,一直对大气污染物进行了的长期的跟踪研究,他们相关的前期研究成果还发表在大气环境领域国际顶尖杂志《大气环境》 (2008)等学术期刊上。

据悉,《环境科学与技术》是美国化学会主办的环境科学与技术学科国际顶尖杂志,影响因子为4.825。该成果正式发表,定量揭示了秸秆燃烧源对空气质量的影响程度,进一步提升了我国在该研究领域的学术地位。同时,为我国控制温室气体排放的发展战略,以及在国家层面上加快农业秸秆综合利用政策、降低大气污染提供了科学依据。

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