段雷
主要从事大气污染及控制方面的研究,研究的重点集中于酸沉降的影响及其控制,以及燃烧源颗粒物的排放特征
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- 姓名:段雷
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学术头衔:
博士生导师,
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学科领域:
环境科学技术基础学科
- 研究兴趣:主要从事大气污染及控制方面的研究,研究的重点集中于酸沉降的影响及其控制,以及燃烧源颗粒物的排放特征
副教授,2000年毕业于清华大学环境科学与工程系,获博士学位,导师为郝吉明教授。在科研上,主要从事大气污染及控制方面的研究,研究的重点集中于酸沉降的影响及其控制,以及燃烧源颗粒物的排放特征,先后参加了多项国家科技攻关、863计划、973计划、自然科学基金和国际合作项目,同时还参与了国家环保总局有关的酸雨控制政策和规划的制定。研究中获得的有关酸沉降临界负荷的成果和基于临界负荷的酸沉降控制决策方法于2004年获得教育部推荐国家自然科学奖(二等),并作为我国酸沉降控制的重要科学依据,在国家最高层次的环境保护决策中得以应用。目前已完成学术专著一部(《酸沉降临界负荷及其应用》,清华大学出版社,2001),编写和翻译教材两部,近年还在国内外学术刊物和学术会议上发表学术论文三十余篇,其中SCI收录9篇,EI收录17篇,ISTP收录3篇。博士论文于2003年被评为全国优秀博士论文,2004年入选国家教育部“新世纪优秀人才支持计划”。
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段雷, 郝吉明, 叶雪梅, 谢绍东
环境科学学报,2000,20(增刊):1~7,-0001,():
-1年11月30日
利用模拟淋溶实验、质量平衡法、PROFILE模型、MAGIC模型以及两种经验方法对中国十几种主要土壤类型的风化速率进行了研究。研究表明,中国南方富铝土区域(包括砖红壤带、赤红壤带、红壤黄壤带和黄棕壤带)以及东北的硅铝土区域(包括暗棕壤黑土带和漂灰土带) 的风化速率普遍较低(通常低于1.0 keq•ha-1•a-1),土壤缓冲酸沉降的能力较弱。
风化速率, 酸沉降, 土壤, 矿物, 中国
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段雷, 郝吉明, 谢绍东
,-0001,():
-1年11月30日
以土壤类型、土地利用和湿度为生态因子,评价中国土壤对酸沉降的相对敏感性,并利用地理信息系统的工具绘制了相对敏感性区划图。在评价土壤的缓冲能力时,除了以土壤的化学性质为指标外,还综合考虑了土壤质地和温度这2个重要因素,使得评价方法更适合我国土壤理化性质差异大和南北温差大的特点。区划的结果表明,我国对酸沉降最敏感的地区主要分布在东北的大兴安岭地区、云南的南部和华南沿海地区,其次是东北地区、长江以南和青藏高原西部的广大地区,而我国的绝大多数地区,包括西北和华北地区,对酸沉降较不敏感。
敏感性,, 酸沉降,, 生态系统,, 土壤,, 区划.,
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段雷, 叶雪梅, 郝吉明, 周中平
清华大学学报(自然科学版)2001,41(12):89~91,-0001,():
-1年11月30日
研究了酸沉降对中国南方地表水体的影响。应用动态酸化模型MA GIC,计算了中国南方80个地表水体的酸沉降临界负荷。结果表明:大部分水体的酸沉降临界负荷较高,大于2 kmo lõhm-2õa-1,呈现地带性分布。西南地区的地表水酸沉降临界负荷高于华东和华南地区,这主要是因为南方土壤的酸化敏感性由东南向西北减弱。临界负荷较高,表明这些水体对酸化不敏感。地表水酸化不太可能成为中国严重的区域环境问题。但是少数山地水体的酸化趋势值得关注。
酸沉降, 临界负荷, 中国南方, 地表水体, MA GIC计算模型
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段雷, 郝吉明, 谢绍东, 叶雪梅
清华大学学报(自然科学版)1999,39(6):95~98,-0001,():
-1年11月30日
研究了两种确定硫沉降目标负荷的方法——最小超临界负荷法和等比例降低超临界负荷法,介绍了其原理和相应的数学模型并分析了用这两种方法确定的硫沉降目标负荷及相应的超临界负荷分布。和等比例削减SO2方案比较,采用上述两种方法,中国超临界负荷总量会明显降低,而最小超临界负荷法可以使超临界负荷的区域面积比2000年无控方案减小约12%。综合考虑技术、经济和区域公平性建议在确定中国硫沉降目标负荷时采用这两种方法。
硫沉降,, 临界负荷,, 目标负荷,, 超临界负荷,, 控制方案
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段雷, 祝晓燕, 唐桂刚, 郝吉明, 董广霞
J T singhua Univ (Sci & Tech), 2004, Vol 44, No.9,-0001,():
-1年11月30日
盐基阳离子排放清单的建立,对于中国酸沉降控制有重要的意义,针对电力、建材和钢铁工业,基于颗粒物的排放量和化学组成,分别计算工业点源和工业面源的大气盐基阳离子排放量,并绘制中国盐基阳离子排放强度分布图, 结果表明,中国2000年工业源排放盐基阳离子总量为417.0万t,其中工业面源占81.0%,中国工业源盐基阳离子排放强度分布呈现东部高西部低的格局,最大值出现在河南省,达到了212.8kmol•2•a-1。
盐基阳离子, 酸沉降, 排放, 钙, 镁
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段雷, 叶雪梅, 郝吉明, 周中平
环境科学,2002,23(3):18~22,-0001,():
-1年11月30日
为了解中国地表水体对酸沉降的响应情况,应用基于酸度平衡的稳态法研究中国地表水酸沉降临界负荷区划。结果表明,中国地表水硫沉降临界负荷呈较明显的地带分布。其中,大兴安岭北端水体的硫沉降临界负荷最低,大部分小于2 keq•(hm2•a)-1,东北北部部分水体和秦岭2淮河以南大部分地区水体的硫沉降临界负荷介于2~10keq•(hm2•a)-1之间,其余地区水体硫沉降临界负荷普遍大于10 keq•(hm2•a)-1。地表水酸度临界负荷的地区分布和数值大小类似于硫沉降临界负荷。由于中国地表水酸度临界负荷普遍大于2 keq•(hm2•a)-1,因此大部分地表水对酸化并不敏感,近期内不易酸化。
稳态法, 硫沉降, 氮沉降, 临界负荷, 地表水
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段雷, 郝吉明, 齐超龙, 周中平
J T singhua Univ (Sci & Tech), 2003, Vol 43, No.6,-0001,():
-1年11月30日
为了对中国的氮沉降控制提供依据,确定了土壤的氮矿化速率、反硝化速率和临界氮淋溶速率以及植被对氮的吸收速率等参数,运用简单质量平衡法(SMB)对营养氮沉降临界负荷进行了计算和区划。结果表明:中国土壤营养氮沉降临界负荷的分布总体上呈现自西向东逐渐增加的格局,青藏高原和内蒙西部、新疆东部等地区(温带、亚热带高寒草原、温带高寒矮半灌木荒漠和温带矮半灌木荒漠) 临界负荷小于0.5kmolöhm-2öa-1,而超过国土面积2ö3的大部分地区则大于1.0kmolöhm-2öa-1。
氮沉降, 临界负荷, 富营养化, 简单质量平衡法(, SMB),
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段雷, 叶雪梅, 郝吉明, 周中平
环境科学,2002,23(4):18~23,-0001,():
-1年11月30日
任何一个天然生态系统都是一个稳定系统。在一定酸沉降量的作用下,生态系统最终会平衡在一个新的稳定状态。动态模型可以模拟不同酸沉降量下生态系统化学状态的变化趋势。根据信号与系统理论,这种趋势可以用一阶指数衰减函数进行模拟,以得到系统达到稳定状态时的化学指标值。根据不同酸沉降量和所对应的稳态化学指标值之间的剂量2响应曲线,可以求出当系统稳态化学指标值达到临界化学值时的酸沉降量,即为系统的酸沉降临界负荷。应用这种方法,以MAGIC模型为例,计算了四川峨眉山顶水和重庆南山湖泊的硫沉降临界负荷,分别为1154和6151 keq•(hm2•a)-1。通过和MAGIC计算的目标负荷及SSWC方法计算的临界负荷相比较,认为用本文介绍的方法所计算的临界负荷值是合理可信的。
临界负荷, 动态模型, 稳定状态, 剂量-响应曲线
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段雷, 郝吉明, 周中平, 刘海静
环境科学学报,2002,22(2):145~149,-0001,():
-1年11月30日
利用模拟淋溶实验测定了中国几种土壤(砖红壤、赤红壤、红壤、黄棕壤和紫色土)的风化速率,并研究了土壤pH 值和降水量对土壤风化速率的影响。结果表明,土壤的风化速率在pH≥4时随pH值的下降而显著增加,但是当pH值低于4时,风化速率却急剧下降。造成这种现象的原因可能是在低pH值时盐基阳离子和铝离子大量溶出,过高的产物浓度限制了风化反应的进行。土壤的风化速率与淋溶速率之间近似成线性关系,用淋溶液pH值和淋溶液量两个因素对实验结果进行了校正。
风化速率, 土壤, 模拟淋溶
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段雷, 郝吉明, 周中平, 谢绍东
环境科学,2002,23(5):25~28,-0001,():
-1年11月30日
在进行中国酸沉降临界负荷区划时,通常以1°×1°(经纬度)的网格为单位进行计算,难以反映网格内不同生态系统对酸沉降敏感性的差异。为了便于决策者根据临界负荷确定酸沉降控制对策,也为了使1°×1°的结果更具代表性和实用性,本研究确定了011°×011°网格为单位计算的中国酸沉降临界负荷,并在此基础上通过引入保证率的概念,得到了一系列与一定的经济技术水平相适应的、允许有一定损失的1°×1°的中国酸沉降临界负荷图。利用累积分布函数,本研究还确定了不同保证率下的中国酸沉降超临界负荷分布和各省、市、自治区的酸沉降临界负荷。
临界负荷, 酸沉降, 保证率
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