大气颗粒物总量控制计算方法探讨

利用常规监测数据,结合颗粒物源解析结果,计算大气颗粒物环境容量目标总量。     

重庆市大气总悬浮颗粒物来源解析

于2001至2002年在重庆市7个采样点采集了TSP,并收集了7类尘污染源的TSP样品。对受体和源样品进行无机元素、有机碳、元素碳及水溶性离子分析,得到受体和源成分谱,用CMB模型解析了重庆市大气TSP来源。结果发现：各源类对TSP贡献率为扬尘30%、建筑尘25%、煤烟尘18%、机动车尘10%、钢铁尘8%、其他9%。与1992年解析结果比较发现：从1992年到2002年重庆市主城区大气TSP来源发生了转变,从煤烟尘和钢铁尘为主的污染逐渐变成以建筑尘、扬尘、煤烟尘和机动车尘混合型的污染。     

杭州市大气细颗粒物分粒径来源解析

利用安德森分级采样器采集大气细颗粒物样品,分析它们的质量浓度及无机元素、水溶性离子和碳等组分的含量.采用OC/EC最小比值法确定二次有机碳对细颗粒物的贡献,重新构建受体化学成分谱.使用化学质量平衡模型对杭州市区大气细颗粒物进行分粒径来源解析.结果表明,在小粒径段中,二次粒子和机动车尾气尘为主要贡献源类;在粗粒径段中,城市扬尘、建筑水泥尘和煤烟尘的贡献逐渐增多,二次粒子与机动车尾气尘的总分担率下降到50%左右.     

太原市冬季气溶胶污染特征及来源分析

2004年12月,使用美国PIXE公司的单孔分级式撞击采样仪在太原市区进行大气颗粒物采样。使用质子X－射线荧光法对样品进行了分析,得到20种元素的浓度及其谱分布,对太原市冬季气溶胶的化学特征和来源进行了研究。结果表明,在测到的大气颗粒物中20种元素的质量浓度主要是由Al、Si、Ca、Fe、S五种元素贡献的,且粗粒子占优势。与历史资料对比,Ca、Ti、S、Cu、Pb等元素谱分布图变化不明显,表明来源变化不大;As、Se、Br三种元素由细粒单峰型变为三峰型谱分布,可能与局地扬尘有关;Al、V、K、Mn四种元素谱分布明显呈向细粒模态,表明来自人为源污染加重。大气颗粒物中Cu、Zn、Br、Pb等元素富集较高,尤其是在细粒子中,表明这些元素污染较重且主要来自人为源。因子分析结果表明大气颗粒物主要来源于土壤尘、冶金尘、燃煤尘。     

上海市2004年冬季城市大气气溶胶含Pb单颗粒物的来源查证

采用质子微探针技术,分析单个大气气溶胶颗粒物。将微束质子激发X射线分析(Micro-PIXE)同计算机模式识别技术结合,查证上海市2004年冬季城市大气气溶胶PM10中含Pb单颗粒物的来源。结果在上海大气气溶胶PM10中识别出七种铅污染排放源,它们分别是：汽车尾气,钢铁工业排尘,燃煤烟尘,土壤扬尘,柴油车尾气,助动车尾气和水泥尘。其中,钢铁工业排尘和燃煤排尘是禁止使用有铅汽油后上海市地区大气铅污染的最主要排放源。     

广州城区大气颗粒物中典型生物质燃烧示踪物特征分析

在广州城区夏秋两季采集分粒径颗粒物样品,通过分析获得其中多种典型生物质燃烧示踪物（左旋葡聚糖（LG）、甘露聚糖（MN）和水溶性钾离子（K⁺））以及有机碳（OC）等含碳组分资料,进而探讨广州城区生物质燃烧颗粒类型及生物质燃烧源对有机碳的影响。结果表明,大气颗粒物中生物质燃烧示踪物均在0.44~1.00 μm粒径区间占比最高。细颗粒中呈现出高LG/MN和K⁺/LG比值特征,与农作物残余物燃烧源颗粒物的排放特征一致。广州秋季LG/OC比值与国内其他城市在生物质燃烧影响严重季节的水平相当。利用受体模型估算出生物质燃烧源对广州夏季和秋季OC的平均贡献分别为10.8%和28.1%,说明秋收时期周边区域农作物残余物燃烧是广州城区不可忽视的大气污染源。据此,提供相应的防治建议。     

中国大气颗粒物重金属污染、来源及控制建议

针对中国近年重金属污染事件频发,而在大气重金属污染方面尚缺乏总体认识的现状,总结近年来的研究成果.结合文献调研,对中国大气颗粒物中的主要重金属元素Pb,V,As,Mn,Ni,Cr和Cd的污染水平、季节变化、南北方差异、粒径分布等污染特征进行分析.对中国大气颗粒物重金属的主要来源、控制现状及技术进行讨论.通过对世界其他国家大气颗粒物重金属污染控制的历程及经验的总结,提出中国重金属污染的控制对策及建议.     

采暖期前和采暖期北京大气颗粒物的化学成分研究

1999年2月、3月、11月和12月, 在北京北三环外的325m气象塔院内进行了大气颗粒物采样, 获得24组192个分级样品.样品用质子激发X荧光(PIXE)方法进行了分析, 得到大气颗粒物化学元素浓度及其谱分布.研究结果表明, 北京大气颗粒物的化学组成和来源正在发生变化.由于采暖期间煤炭使用量的大量减少, 大气中S, As, Se, K的浓度大幅度降低, S和K比采暖前低25%;由于北京冬季采暖大量使用重油替代煤炭作为取暖燃料, 大气中Cu的含量比采暖期前增加了1倍.此外, 由于无铅汽油的推广使用, 目前北京大气颗粒物中的Pb含量已大幅度降低.由于采取了一系列污染控制措施, 北京市大气颗粒物污染状况得到了明显改善     

成都城区颗粒物消光系数特征及其与PM2.5的关系

为进一步了解成都城区霾天气成因,收集2011年成都城区大气细颗粒物(PM_2.5)质量浓度,以及同步的颗粒物散射系数(b_sp)和颗粒物吸收系数(b_ap)资料,探讨b_sp和b_ap季节和日变化特征,以及大气消光系数(b_ext=b_sp+b_ap)与PM_2.5之间关系.结果发现,成都城区b_sp和b_ap年均值分别为(456±237) Mm^-1和(96±73) Mm^-1,其中b_sp日变化主要受到气象条件和郊区污染源输送的影响,b_ap日变化主要受到气象条件和本地移动源的影响.PM_2.5与b_ext呈现较好的线性关系(R²>0.92),表明PM_2.5是导致成都霾天气的主要因素.     

济南夏季大气颗粒物粒径分布特征及来源机理分析

针对大气颗粒物的粒径分布特征,在2006年5月于济南市城区进行大约两周的观测。小于200nm的细颗粒物浓度达到10500个/cm3,超细颗粒物在PM2.5个数浓度中所占比例较大,达到95%。凝结核模态与埃根核模态颗粒物在大气环境相对清洁、高温度和低湿度环境下浓度较高,可能主要是由气态前体物在光化学作用下的均相成核作用及异相凝结浓缩作用推动的。颗粒物个数及相关污染物的浓度日夜变化研究表明：超细颗粒物的前体物主要是二氧化硫,而粒径大于200nm的颗粒物可能来源是交通扬尘污染。     

秦始皇兵马俑博物馆室内含硫颗粒物的SEM-EDX研究

本文对秦始皇兵马俑博物馆室内采集的长短期降尘、大气悬浮颗粒物和彩绘漆层进行了SEM-EDX研究,在大气悬浮颗粒、短期和长期降尘中,含硫颗粒的粒径分别为0.9～22.8μm、1.0～29.0μm和1.2～37.7μm,多为石膏与粘土或石英以内部混合的状态存在。降尘中的附着型絮状硫酸钙多于大气悬浮颗粒物中,显示降尘和大气中的二氧化硫发生了累进的化学反应。彩绘漆层表面的坑和裂隙附近观察到原位生长的硫酸钙晶体,显示漆层材料或降尘颗粒物与大气二氧化硫之间的酸化学反应,可能是彩绘漆层表面受侵蚀形成微小坑和裂隙的原因之一。     

济南市大气总悬浮颗粒物中PAHs的分析研究

用大流量总悬浮颗粒物(TSP)采样器采集济南市环境空气中的颗粒物,用索氏提取器提取其中的有机物,纯化后用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术做定性定量分析。该研究分析了济南市大气颗粒物上的PAHs含量,为进一步研究大气中的有害物质来源及迁移转化规律奠定了基础。     

广州市春季大气颗粒物的粒径分布及能见度研究

于2008年春季采用粒径谱仪和自动气象站等高分辨率仪器对广州城区大气颗粒物的粒径分布特征及其与大气能见度的相互关系进行研究.结果发现,0.5~20μm粒径范围的颗粒物数浓度随粒径增大而逐渐减小;质量浓度谱分布呈双峰型,分别在0.7μm和2.5μm出现峰值;而降雨对粗颗粒物的去除作用显著.0.5~2.5μm粒子浓度增加是大气能见度降低的重要原因.     

北京市冬季大气颗粒物污染水平和影响因素研究

北京市大气颗粒物造成的城市空气污染仍是目前亟待解决的问题之一。为了分析北京市大气颗粒物的污染水平及其影响因素,作者以大气中的PM10 和PM2.5为研究对象,于2005年冬季在北京市范围内设立了5个功能区（9个采样点）进行采样监测。结果表明,北京市PM10 和PM2.5污染比较严重,不同区域的PM10 和PM2.5的污染程度为：交通干道区＞工业区,郊区＞商业区＞居民区,且PM2.5质量浓度的空间分布并不完全同于PM10;气象条件稳定时,PM10 和PM2.5质量浓度的日变化表现出一定的规律性,这种时间变化的特征主要取决于所在环境中排放的污染物变化情况;PM10 和PM2.5的污染程度受气象条件的影响：在一定的范围内,颗粒物质量浓度随着温度的上升而下降,随着相对湿度的升高而增加,随着风力的增强而降低,随逆温层的生成及增强而增高。     

霾和正常天气下西安大气颗粒物中水溶性离子特征

为了探讨西安市大气颗粒物在霾天气下水溶性离子的组分特征,2005年9月至2006年9月对西安大气TSP和PM2.5进行了观测研究。结果显示,西安大气TSP和PM2.5在霾天气的总水性离子浓度分别为135.0和72.4µg∙m-3。分析的11种阴阳离子(Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、Br-、NO2-、NO3-和SO42-)中SO42-、NO3-、NH4+是TSP和PM2.5中的主要成分,这三种离子占总水溶性离子的百分比霾天气明显高于正常天气。pH测定的结果显示,霾天气大气颗粒物均比正常天气偏酸性。对比了不同天气下的SOR(SO2转化率)和NOR(NOX转化率),发现霾天气SO2和NOX转化率高于正常天气,尤其是SO2在霾天气更易转化为SO42-。     

冬季和夏季PM10和PM2.5 对人肺上皮细胞A549毒性的比较

采集并检测北京市玉泉路地区2008年冬季和夏季大气颗粒物PM₁₀和PM_2.5中过渡金属元素的含量,测定A549细胞暴露于颗粒物后的细胞活力及活性氧(ROS)生成. 用线性回归统计分析颗粒物中过渡金属元素含量与其细胞毒性的相关性. 结果表明,冬季和夏季PM₁₀和PM_2.5均明显抑制A549细胞的细胞活力,导致ROS生成升高. 颗粒物细胞毒性夏季大于冬季;除Cr、Ni外,各金属元素与颗粒物导致的细胞毒性正相关. 冬季和夏季颗粒物中金属元素含量的差异是导致其细胞毒性不同的原因之一.     

空气净化器净化室内大气污染的研究

实验中,空气净化器在一定程度上能有效去除室内大气颗粒物的污染,使其污染浓度有效降低,达到国家标准。但对污染物苯的治理效果不明显。     

北京怀柔夏季大气中的VOCs及其对O3和SOA的生成贡献

为研究北京郊区挥发性有机物(VOCs)的污染特征、来源以及环境影响,于2016年夏季对北京市怀柔区大气中99种VOCs进行在线监测。结果表明,观测期间VOCs体积分数平均值为20.02×10^-9,其中烷烃占比最高为38.48%,其次是含氧挥发性有机物(OVOCs)占比28.28%,卤代烃、芳香烃、烯烃和炔烃及乙腈占比较小。初始VOCs每小时的臭氧生成潜势为157.03μg·m^-3,主要贡献来自于OVOCs、烯烃和芳香烃,对二次有机气溶胶生成潜势贡献最大的组分为芳香烃。源解析结果表明VOCs来自背景源和燃烧源、工业源、柴油车排放、汽油车排放、油气挥发、天然源和有机溶剂使用。后向轨迹结果表明,除北京本地源排放外,河北、河南和山东省对北京VOCs污染贡献最大,天津市、辽宁省和内蒙古自治区也有一定贡献。     

近年来京津地区酸雨形势变化的特点分析——气溶胶影响的探讨

本文利用2000年以来中国气象局的酸雨观测站网的观测资料,分析了近年来我国酸雨形势出现的一些新的变化,其中京津地区近年来酸雨程度与2000年前相比明显地逐年加重趋势最值得关注。本文着重分析了京津地区的酸雨程度的长期变化趋势,指出：为了迎接奥运会近年来北京等地加大了空气污染的治理力度,大气颗粒物总浓度的逐年下降,一次颗粒物如扬尘、工业粉尘对降水酸性的中和能力减弱,二次颗粒物如硫酸盐、硝酸盐等浓度和比例的升高,可能是近年来京津地区降水酸性明显增加的重要原因;这种情况提示我们,区域降水酸性对近年来采取的相关环境治理措施具有敏感的响应。     

利用APS分析大气气溶胶数浓度和质量浓度

利用自行研制的空气动力学粒谱仪（APS：aerodynamic particle sizer）和颗粒物质量监测器振荡天平（tapered element oscillating microbalance TEOM）测量了合肥市郊大气气溶胶的粒子数浓度与质量浓度。在对二者进行相关性分析的基础上,运用多元回归方法,得出了利用粒子数浓度谱获取颗粒物（PM10）质量浓度谱的经验公式。同时分析了合肥市初夏PM2.5的质量浓度在PM10的质量浓度中所占比例,以及PM10的数浓度和质量浓度的日变化特征,以期对合肥市大气污染总量控制方案及对策提供科学依据。