2017年春节期间赣州市城区空气质量时空分析

为探究春节时期烟花爆竹的燃放对赣州市城区空气质量的影响,运用数理统计、GIS方法等对2017年春节期间赣州市通天岩、气象台、市图书馆、华坚鞋城和地委监测站的PM_(2.5)、PM_(10)、CO、NO_2、O_3_8 h、SO_2浓度数据进行分析,探讨烟花爆竹燃放对赣州市区空气质量的影响.结果表明:燃放烟花爆竹在短时间内会造成严重的空气污染,除夕夜间AQI达369,处于严重污染状态,其中对PM_(10)、PM_(2.5)和SO2的影响最为显著,颗粒物浓度急剧增加,PM_(2.5)和PM_(10)分别达到303μg/m~3和425μg/m~3.空间上AQI呈现城区内高,城区外低的分布,且除夕期间气象台、市图书馆、华坚鞋城和地委监测站空气质量严重超标,"破五"和元宵节时段烟花爆竹对赣州市城区空气质量污染不明显,总体为良状态.     

昆明市典型干季大气PM2.5中重金属污染特征与来源研究

利用AMMS-100大气重金属在线分析仪对昆明市中心城区典型干季(2016年1月14日～3月31日)大气PM_(2.5)进行捕集,检测了其所含重金属的浓度和组成,主要包括Pb、Se、Hg、Cr、Zn、Ni、Fe、Mn、V、Ba、As和Co这12种.采样期间昆明中心城区大气PM_(2.5)平均浓度为37.49μg/m~3,12种重金属总浓度为3 900.4 ng/m~3,约占PM_(2.5)的10.4%,除Fe元素平均浓度较高外(3 285.1 ng/m~3),其他金属元素浓度均较低,最低的为V,浓度仅为0.9 ng/m~3.春节前后,PM_(2.5)载带的重金属浓度有较大差异.春节假日期间的Cr、Mn、Ni、Co、Fe、Se、Hg、Zn和Pb等重金属浓度相比春节前下降了0.9%(Fe)～71.9%(Mn).而重金属Ba的浓度相比春节前增加了135.6%,达到129.6 ng/m~3,这可能与春节期间烟花爆竹的燃放有关.主成分分析结果表明,昆明干季大气PM_(2.5)中12种重金属主要来自扬尘源、机动车尾气、煤炭燃烧和冶金工业源.气团轨迹研究表明,3月份缅甸频繁的生物质燃烧活动对昆明地区重金属的浓度有重要影响.     

基于银川市大气颗粒物组分网观测的夏季沙尘污染过程分析

利用银川市大气颗粒物组分监测网在线观测数据,分析了2018年7月沙尘天气下不同粗细颗粒物(TSP,PM_(10),PM_(2.5),PM_1)的质量浓度变化趋势,PM_(2.5)中的水溶性离子、金属元素、有机碳(OC)和元素碳(EC)的质量浓度变化趋势和污染来源,及本次沙尘过程区域污染传输情况。结果表明,7月14—18日受沙尘天气过境影响,TSP,PM_(10)的小时质量浓度均在15日10:00达到了峰值,分别为2 692,2 173μg/m~3,PM_(2.5)的小时质量浓度在15日9:00达到了峰值,为608μg/m~3,PM_1的小时质量浓度峰值出现在7月16日15:00,为54.2μg/m~3;7月沙尘期PM_(2.5)中水溶性离子日均质量浓度由大到小排序为Ca~(2+)SO_4~(2-)NH_4~+Mg~(2+)Na~+K~+NO_3~-,Ca~(2+)日均质量浓度增幅最大,升高16.2倍,PM_(2.5)中金属元素日均质量浓度由大到小排序为CaFeKMnPbCrZnVTiCuNiAs,Ca日均质量浓度为31 945.6 ng/m~3,PM_(2.5)中有机碳和元素碳的日均质量浓度分别为7.22,1.09μg/m~3,比值为6.6。后向轨迹图和气溶胶激光雷达消光图显示,本次沙尘污染是由外来源输入的颗粒物沉降和本地地面扬尘叠加共同造成。     

青岛海滨大气PM_(2.5)与PM_(10)观测

2007年5～10月在黄海海滨青岛的观测表明大气PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度呈同步变化,且变化范围较大.海陆风转换对海滨空气质量有重要影响:海风输送时空气较洁净,而陆风输送通常导致空气质量变差.PM_(2.5)、PM_(10)质量浓度与相对湿度(RH%)呈显著反相关,可能与RH%较高时多为海风输送有关.海风输送条件下较高的RH%和细粒子吸湿增长可能导致了此时PM_(2.5)对PM_(10)质量载荷的贡献率(64.7%)小于在海风/陆风混合输送和陆风输送条件下的贡献率(70.9%和77.5%).PM_(2.5)占PM_(10)质量载荷的72.3%,表明细粒子贡献显著.整个观测期PM_(10)未"达标"(PM_(10) 24 h均值 < 150 μg m~(-3),空气质量"良")的观测日仅占14 7%;但PM_(2.5)未达到美国EPA标准(PM_(2.5) 24 h均值 < 35 μg m~(-3)的观测日约为68.6%,表明大气细颗粒物PM_(2.5)的达标任务尚很艰巨.     

春节期间燃放烟花爆竹对张家口市城区空气质量的影响

结合张家口市2014年至2016年春节期间空气环境质量情况和天气气象状况,充分分析了烟花爆竹的集中燃放对张家口市城区空气造成的污染和危害,并提出与之相对应的空气污染防治策略和措施.     

太行山东麓煤矿区气溶胶重金属元素污染特征及来源分析

为了探究太行山东麓煤矿区气溶胶中重金属元素的污染特征及来源,于2017年春、夏、秋、冬四季分别在峰峰矿区采集PM_(2.5)和PM_(10)样品,使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测试样品中的重金属元素,分析讨论PM_(2.5)和PM_(10)中重金属元素的污染特征。结果表明,峰峰矿区春、夏、秋、冬四个季节PM_(2.5)的平均质量浓度分别为84、108、107和174μg/m~3,春、夏、秋季PM_(10)质量浓度分别为204、177和179μg/m~3,均超过我国环境质量二级标准,表明矿区大气污染较为严重;PM_(2.5)/PM_(10)的比值夏秋季明显高于春季,这可能与夏秋季强烈的光化学反应生成大量二次粒子有关;峰峰矿区PM_(2.5)中Zn元素含量最高,Pb次之,其他元素含量由高到低依次为Mn、Cr、Cu、As、Mo、V、Sn、Ni、Cd、Co。PM_(10)中Zn元素含量最高,Mn次之,其他元素含量由高到低依次为Pb、Cr、Cu、V、As、Mo、Ni、Sn、Cd、Co。峰峰矿区PM_(2.5)和PM_(10)中Cd元素的富集系数超过100,严重富集,明显受到人为活动影响;Mo、Pb、Sn、Zn元素富集系数均超过了10,表明Mo、Pb、Sn、Zn等四种元素在峰峰矿区轻微富集,受到人为活动影响;Cu、As、Cr、Ni、V、Mn、Co元素的富集系数小于10,表明Cu、As、Cr、Ni、V、Mn、Co这七种元素主要来自于地壳。     

唐山PM2.5污染特征及区域传输的贡献

为研究唐山PM_(2.5)污染特征及区域传输贡献,对唐山冬夏2季PM_(2.5)环境样品进行测试分析,并采用WRFCAMx对京津冀地区PM_(2.5)及二次离子进行定量模拟,获取了PM_(2.5)成分谱数据,估算了PM_(2.5)和二次离子的区域传输贡献.唐山冬夏2季PM_(2.5)平均质量浓度分别为(117.9±56.6)、(77.3±29.8)μg/m3,超标率分别为65.0%和41.7%;水溶性离子的平均质量浓度分别为(58.4±17.9)和(42.6±23.6)μg/m~3,分别占PM_(2.5)的49.4%和55.0%,是PM_(2.5)的主要成分.Cu、Zn、As、Sr、Cd、Sb、Pb主要来自人为源,Na、Mg等其余元素主要来自地壳源.冬夏2季PM_(2.5)受外来源贡献分别为26.9%和31.1%,二次无机气溶胶(secondary inorganic aerosol,SIA)传输作用较PM_(2.5)更为显著,夏季PM_(2.5)和SIA外来源贡献高于冬季,高质量浓度时段外来源贡献会有一定幅度的上升.稳定的大气环流背景场、低风速等气象条件和燃煤排放源的增加是造成冬季重污染发生的重要原因.     

上海浦东地区冬季大气PM2:5 和PM10 污染特征分析

为了解上海浦东地区冬季大气PM_(2.5)和PM_(10)污染特征和状况,以上海第二工业大学作为监测点进行了为期3个月的连续自动监测,并对污染物进行了分析。结果表明,监测时段内该地区空气污染情况较为严重,PM_(2.5)和PM_(10)日均浓度均超过我国现行的国家空气二级质量标准浓度限值。根据污染物形态和成分分析结果,综合气象、地理因素可见:该地区大气颗粒物污染以外部输入为主,本地道路扬尘、汽车尾气等对其也有较大的贡献;污染物中含有多种重金属元素,对空气质量和人体健康危害较大。     

宁夏宁东能源化工基地环境空气质量污染水平分析

利用宁夏宁东能源化工基地4个环境空气质量自动监测站点2015—2017年监测数据资料,研究了该基地近3 a空气质量状况,并分析相关影响因素。结果表明,2015—2017年,影响宁东能源化工基地空气质量的污染物按污染负荷由大到小排列依次为PM_(10)、PM_(2.5)、O_3、NO_2、SO_2、CO,且以PM_(10)为首要污染物,PM_(10)、PM_(2.5)和O_3三者的污染负荷系数之和接近70%;除O_3外,其他5项污染物月均质量浓度变化较为一致,冬、春季节污染较重,夏、秋季污染轻;该基地环境空气质量综合指数连续3 a变化不大,表明仍需对其加大环境管理力度,持续改善其环境质量。     

银川市环境空气中PM_(10)、PM_(2.5)时空分布特征

以银川市空气质量自动监测站点2014年的数据为基础,对银川市环境空气中PM_(10)和PM2.5质量浓度的空间和时间分布特征进行了分析。结果表明,受冬季燃煤采暖锅炉排放源的影响,PM_(10)和PM2.5的质量浓度在采暖期远高于非采暖期;PM_(10)和PM2.5的质量浓度具有较明显的季节、月份、区域变化特征;PM_(10)和PM2.5的逐日变化趋势较一致;全市PM2.5与PM_(10)的比值为47.3%,小于50%,表明银川市细颗粒物污染程度较轻,但也不应忽视。     

P M2 .5污染与气象条件的关系

基于2015-2017年乌兰察布市空气质量日报及相关气象数据,分析全市PM_(2.5)污染物浓度及其时间序列变化,并研究气象条件与PM_(2.5)污染之间的相关性。结果表明,PM_(2.5)占总污染日数近40%,且发生在冬季。PM_(2.5)浓度受风向影响且与风速呈显著负相关;与湿度存在显著正相关;与气压不存在显著的相关性。     

邯郸市PM_(2.5)组分特征及其对散射系数的影响

对邯郸市2013年和2014年1、4、7、10月份的PM_(2.5)进行采样及成分分析,结果显示2013年和2014年的PM_(2.5)年均浓度分别为170.4和144.0μg·m~(-3),2014年较2013年下降了15.5%。各季度OC浓度冬季(31.7μg·m~(-3))秋季(24.4μg·m~(-3))春季(9.1μg·m~(-3))夏季(5.6μg·m~(-3)),SOC的排序为秋季(13.1μg·m~(-3))冬季(8.8μg·m~(-3))春季(2.4μg·m~(-3))夏季(2.0μg·m~(-3)),分别占OC的24.6%、34.6%、43.9%和27.7%。利用IMPROVE重构公式,得出散射系数年均值为524.9 Mm-1,春、夏、秋、冬季分别为328.4、333.9、564.8和872.6 Mm-1。硫酸铵是散射系数的主要贡献者,年均贡献率为33.9%,其次为硝酸铵(25.3%)、有机物(20.2%)、PM_(2.5)-10(15.4%)和土壤尘(5.7%)。     

邯郸重污染日空气质量预测研究

针对数据样本较少,且时间序列不连续的邯郸重度污染日的空气质量指标数据,采用基于数据分组的分数阶GM(1,1)模型(The data grouping GM(1,1) model with fractional order accumulation,简称DGFGM(1,1)),对邯郸地区2018—2019年12月28、29、30日三天的AQI及PM_(2. 5)、PM_(10)、NO_2的日均浓度进行预测。使用该模型预测的AQI、PM_(2. 5)、PM_(10)和NO_2的MAPE分别为2. 89%、3. 28%、3. 83%、3. 23%,表明DGFGM(1,1)模型具有良好的预测性能。预测结果显示,在当前的治理力度下,邯郸地区空气重污染的发生仍然难以避免,有些污染物浓度不降反升,除2018—2019年的12月30日的NO_2外,其他时间的所有污染物浓度全部超过标准限值,污染情况相当严重。当地有关部门应重视对极端重度污染天气的预防和治理,使得大气环境质量得以全面提升。     

吉林市采暖期空气质量演变特征调查研究

利用吉林省吉林市环境保护监测中心发布的实时大气环境监测数据,对吉林市采暖期间空气质量演变特征进行研究.分析了吉林市大气中可吸入颗粒物PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、NO_2及O_3月均质量浓度变化趋势、演变特征及在不同功能区的变化规律.结果表明:吉林市大气污染物的浓度具有明显的时空演变特征,采暖期污染物浓度主要受冬季燃煤的影响,主要污染物为颗粒物.空气质量依功能区不同差异不明显,工业区的污染状况相对较复杂.     

"2+26"城市空气质量综合评价比较研究

对"2+26"城市的空气质量进行综合评价研究,建立评价指标体系。选取各城市在评价期的AQI及w(PM_(2. 5))、w(PM_(10))、w(SO_2)、w(CO)、w(NO_2)、w(O_3)等指标,分别用熵值法和因子分析法进行评价。根据评价结果,比较2种评价方法下的城市空气质量综合排名。2种评价方法下的空气质量排名相差不大,均显示北京市的空气质量排名第一。     

基于集成深度学习模型的空气质量指数预测

大气污染严重危害居民的出行安全和身体健康,空气质量指数(AQI)是一种用于测量空气质量状况的综合指标,对AQI的预测可以提醒公众空气质量信息,使人们做出更明智的出行决策.通过提前预测空气质量的变化,政府和环保部门可以采取应急措施以减轻空气污染.本文提出基于卷积神经网络和门控循环单元的集成深度学习模型(CNN-GRU)对AQI进行预测.其中,卷积神经网络(CNN)提取污染气体浓度和AQI的时空特征并完成特征映射,门控循环单元(GRU)建模时序关系并高效完成计算.选取2014—2022年北京市和广州市的6种主要污染气体(PM_2.5、PM₁₀、SO₂、CO、NO₂、O₃)日平均质量浓度和AQI进行实例研究,使用CNN-GRU模型对AQI进行预测,与多元宇宙优化的广义回归神经网络模型(MVO-GRNN)、遗传算法优化的BP神经网络模型(GA-BP)对AQI的预测进行对比分析.实验结果表明,本文提出的CNN-GRU模型对AQI的预测误差最小.     

福建三明市春季PM2.5中有机碳、元素碳和水溶性离子特征分析

2014年3月13日至4月20日在福建三明市利用PM_(2.5)中流量采样器采集大气中PM_(2.5)膜样品,测定了PM_(2.5)的质量浓度,并用热/光碳分析仪和离子色谱分析了其组分变化特征.结果表明,三明市观测期间PM_(2.5)的平均质量浓度为73.61±0.73μg/m~3,有机碳(OC)和元素碳(EC)的平均质量浓度分别为7.26±1.00和5.63±0.27μg/m~3,水溶性离子中SO_4~(2-)、NH_4~+、NO_3~-和Na~+的质量浓度分别为18.08±12.19、4.18±3.56、2.77±1.16和2.73±0.23μg/m~3,总和占总水溶性离子的87.76%.结合后向轨迹分析了福建三明市的污染物来源特征.该地区OC/EC的平均比值小于2,SOC(二次有机碳)生成量很少,主要以一次有机污染物为主,OC、EC与K~+的相关性分析表明OC、EC与K~+的来源相近,可以判断OC、EC绝大部分来源是生物质燃烧产生的污染物.在水溶性离子分析中,观测期间NO_3~-/SO_4~(2-)为0.159±0.02,表明三明市主要以固定源为主,机动车辆等移动源贡献较少.     

杭州市PM_(10)水溶性离子特征及源解析

可吸入颗粒物(PM_(10))是大气的主要污染物之一,对其进行控制有助于改善空气质量。2018年12月至2019年11月在杭州市采集PM_(10)样品,分析样品中水溶性无机离子的组成特征及其季节变化规律,并通过潜在源贡献因子法(PSCF)、浓度权重轨迹分析法(CWT)、相关性分析和PMF模型等方法探讨PM_(10)中水溶性无机离子的来源。结果表明:PM_(10)年均质量浓度为(105.97±50.01)μg/m~3,低于国家二级标准;受季风气候影响,PM_(10)季平均质量浓度在冬季最高,夏季最低;PM_(10)中各离子质量浓度由大到小排列为NO~-_3SO■NH~+_4Ca~(2+)Na~+Cl~-K~+Mg~(2+);NO~-_3,SO■,NH~+_43种离子,约占总水溶性无机离子质量浓度的85.0%,可见杭州市大气中二次气溶胶污染程度高,主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在;大气中PM_(10)的水溶性离子主要来源有机动车排放源相关性二次气溶胶、生物质燃烧源、煤燃烧源相关性二次气溶胶、海洋源以及土壤和建筑扬尘源等5类。     

北京市施工扬尘污染与控制

为定量研究施工扬尘对北京市大气环境的影响并提出有效控制措施,应用中尺度气象模式ARPS和环境空气质量模式Models-3进行耦合,建立多层嵌套耦合模型系统.获取较详细的北京及周边污染源清单,并利用GIS系统对其进行空间网格化处理.在模型系统设计与污染源处理的基础上,对2002年1、4、8、10这4个月份的施工扬尘排放对空气质量的影响进行模拟研究.模拟结果显示,4个月份中施工扬尘对北京市PM_(10)空气污染的月均贡献率分别为8.82%、8.25%、12.14%和13.74%.在对污染控制现状进行调查研究的基础上提出了削减现有施工扬尘排放量的控制方案,实施后,北京市PM_(10)日均质量浓度值平均下降了8.48μg/m~3.     

静电除尘式防雾霾纱窗除尘试验及效率分析

为了解决普通纱窗无法在雾霾天气下有效地过滤对人体有害的可吸入颗粒物的问题,通过将静电除尘技术同湿度检测控制技术以及现有的纱窗结合使用,设计了一组新型防雾霾纱窗装置.在普通纱窗的外层安装一台静电除尘装置,对纱窗外即将进入室内的空气进行高效除霾.在纱窗外端安装湿度检测探头,连接室内湿度检测控制装置,实现了对静电除尘装置的工作湿度控制.通过现场检测试验,结果表明:使用普通纱窗时,室内PM_(2.5)值为401μg·m~(-3);使用防雾霾纱窗之后,室内PM_(2.5)值下降到20μg·m~(-3).使用防雾霾纱窗可高效除去空气中对人体有害的可吸入颗粒物,显著降低PM_(2.5).