• 快讯 严重干旱如何影响臭氧污染

    来源专题:农业立体污染防治
    编译者:季雪婧
    发布时间:2019-04-30
    从2011年到2015年,加利福尼亚经历了有史以来最严重的干旱,高温和低降水量形成了干热的局面。干旱条件会对臭氧空气质量产生复杂的影响,因此为了更好地了解这一过程,研究人员分析了加州干旱之前、期间和之后两个受臭氧污染城市的数据。他们在ACS的环境科学与技术杂志上报告了他们的结论。 虽然平流层中的臭氧保护地球免受紫外线辐射,但在地面上,该分子对人类、动物和植物都是有害的空气污染物。当氮氧化合物(主要来自机动车辆排放物)与来自天然和人为来源的挥发性有机化合物(VOCs)发生反应时,会形成地面臭氧。异戊二烯是一种由植物排放的挥发性有机化合物,是世界许多地方在夏季产生臭氧的重要因素。然而,植物还通过叶子中的孔隙吸收臭氧来降低空气臭氧水平。由于干旱条件影响这些与植物相关的过程,Angelique Demetillo、Sally Pusede及其同事希望在加利福尼亚干旱之前、期间和之后分别检查异戊二烯、臭氧的空气浓度、叶面积指数、二氧化氮和气象。 在他们的研究中,研究人员分析了弗雷斯诺(一个靠近橡树热带草原和加利福尼亚州贝克斯菲尔德市的臭氧污染城市)的地面和卫星收集的公开数据。他们发现,在早期干旱期间,异戊二烯浓度没有显著变化,但在最严重的干旱条件下,它们下降了50%以上。干旱对异戊二烯的影响也取决于大气温度。研究人员发现,干旱改变了臭氧的生成,使得该过程对异戊二烯和其他受干旱影响的挥发性有机化合物的减少在化学上变得更加敏感。在严重干旱期间,这些因素导致预计的臭氧产量总体减少约20%。然而,这种减少被植物臭氧摄取量的相应减少所抵消,导致在严重干旱期间臭氧水平仅降低6%。研究人员表示,这些结果表明干旱对臭氧污染的影响是复杂的,取决于干旱的严重程度和持续时间。
  • 快讯 新研究揭开森林在减缓气候变化方面的潜力

    来源专题:农业立体污染防治
    编译者:季雪婧
    发布时间:2017-06-23
    科学家首次创建了一个全球地图,通过调节地球表面和大气之间的水和能量交换来测量森林产生的冷却效应。根据一篇新文章,这些信息为换届气候变化提供了宝贵的新工具。 根据克莱姆森大学科学家Thomas O'Halloran共同撰写的一份新的研究报告能够看出,森林对地表温度的影响的新见解将为降低气候变化的努力提供有价值的工具。科学家首次创建了一个全球地图,通过调节地球表面和大气之间的水和能量交换来测量森林产生的冷却效应。在许多地方,这种冷却效果与森林对二氧化碳的吸收协同作用。通过将来自卫星的信息与从传感器安装到高海拔高树冠的研究塔的数据联系起来,O ' halloran和他在世界各地的合作者们对森林在调节气候中所扮演的角色给予了更全面、更全面的诊断观点。他们的研究结果对如何使用不同类型的土地覆盖来缓解气候变化和森林保护计划和数据驱动的土地利用政策有着重要的意义。他们的研究结果最近发表在《自然气候变化》杂志上。此前,科学家利用卫星图像测量了植被对当地陆地温度的影响,卫星图像仅限于晴天和每天很少的测量,或者使用当地的台站,这些观测站的范围有限。利用卫星测量数据将100英尺以上的塔的数据集成起来,可以更深入地观察影响地表温度的变量。研究小组发现,森林的冷却效应比想象中的要大,在中纬度和低纬度地区最为明显。这一新的统计模型分析森林对当地温度的影响,将使世界各地的社区为森林保护或重新造林努力找到理想的地点。 论文信息:Local temperature response to land cover and management change driven by non-radiative processes,2017; 7 (4): 296 DOI: 10.1038/nclimate3250
  • 快讯 农业土壤中的塑料微粒

    来源专题:农业立体污染防治
    编译者:金慧敏
    发布时间:2016-12-30
    塑料微粒成为了全球的环境问题。目前,人们对塑料微粒的关注主要聚焦于海洋和其对海洋生物的影响,土壤中的塑料微粒被人们所忽视。研究人员缺乏对农业景观中施用污泥造成潜在影响的认识。 污水污泥是废弃物,但可作为农业和园艺中资源。污泥生产的肥料含有有价值的养分,但是其中含有大量的塑料微粒。目前,从市政污水处理厂生产的污泥应用于农业领域代替传统肥料。通常监管措施只考虑其中的有害物质,而对塑料微粒没有在监管议程上,对农业的可持续发展和粮食安全没有开展足够的分析。最近挪威水研究所专家发表在《Environmental Science & Technology》的一篇文章对此进行了探讨。 文章指出不同国家用污泥做肥料的量不同。在欧洲和北美大约50%的污泥用作肥料。挪威的统计数据中显示,大约三分之二的污泥被用作肥料。这些肥料中塑料微粒对农业土壤的影响不为人所知。早期研究中,此论文的同一作者牛津大学研究人员利用第一个数学模型描述陆地环境和河流中的塑料微粒动态,由于缺乏土壤和溪流中微粒的排放量和浓度数据,只提供了理论构想,不够严谨。模型叫做“INCA塑料微粒”,模拟显示气象条件和河流特征对控制农业土壤塑料微粒的排放以及向海洋的运移有强烈影响。该模型是污泥风险评估和评估管理情景的一个重要的工具。 论文信息:Luca Nizzetto, Gianbattista Bussi, Martyn N. Futter, Dan Butterfield, Paul G. Whitehead.《A theoretical assessment of microplastic transport in river catchments and their retention by soils and river sediments》. Environ. Sci. DOI:10.1039/C6EM00206D
  • 快讯 利用农场沼气生产蛋白质饲料和生物塑料

    来源专题:农业立体污染防治
    编译者:罗婷婷
    发布时间:2016-12-30
    最近,芬兰技术研究中心(VTT)研究出了一个新的解决方案,可以把农场、废弃物填埋场和废水处理厂的富含甲烷的沼气转化为原材料,再用来生产动物饲料或生物塑料。减排方案是基于好氧甲烷氧化菌的能力。 现在,沼气转化为生物甲烷的仅仅应用在大规模生物气体站点,小规模的领域如农场还没有被开发,该技术可以增加沼气使用,提高蛋白质自给自足。甲烷氧化菌能够生在厌氧条件下,利用甲烷作为碳和能量来源,过程如下:厌氧消化产生甲烷气体的输入到气体发酵罐,含有甲烷氧化菌的介质通过管道进入发酵罐,生成单细胞蛋白生物质,蛋白含量在60%以上。然后过滤细胞团,巴士杀菌和干燥。 好氧甲烷氧化菌和细胞团也含有聚羟基丁酸酯塑料(PHB)-一种细胞中的天然物质,用来存储能量。PHB可以用作可生物降解的包装材料的原材料,取代用油和非降解塑料的材料,如聚丙烯(PP)。
  • 快讯 入海口对全球变暖的贡献比原来预想中大:以美国的切萨皮克湾为例

    来源专题:农业立体污染防治
    编译者:金慧敏
    发布时间:2016-09-28
    甲烷是温室气体,对环境有害。通常在煤炭和石油生产中排放,部分是因为牛等牲畜的排放。然而,最新的研究发现,河流入海口如美国的切萨皮克湾可能贡献大量的甲烷,这个量比原来预想的要大。入海口和海岸线系统被认为具有较少的大气甲烷量,约3%。然而,马里兰大学研究发现,如果切萨皮克湾的甲烷量全部释放,可能等于当前评估的全世界所有入海口的量。 与许多其他水体一样,切萨皮克湾营养过剩引起水体污染,即富营养化。每年春天,从草地、农田和污水处理厂中的水流携带氮和磷流入海湾。当夏天水体变暖,这些养分供应了藻类,引起泛滥,吸光了水中的氧气,引起大面积的低氧区,即“死亡区”鱼蟹和其他水体生物难以存活。 甲烷是无色、无味的、自然产生,在海湾地区通常可以得到控制。微生物在泥浆中制造甲烷,而其他的甲烷的微生物通常会消耗气体。然而,夏天在没有氧气的水,如切萨皮克湾的底部,微生物不能工作,溶解的甲烷释放到水体并储存在水体底部。在风暴的作用下,甲烷将释放到水体表面及大气中。研究表明,四月份甲烷含量低,七月中旬达到顶峰,八月初期含量下降,九月底达到正常水平。 论文信息:Methane concentrations increase in bottom waters during summertime anoxia in the highly eutrophic estuary, Chesapeake Bay, U.S.A.. Limnology and Oceanography, 2016; DOI: 10.1002/lno.10272