大气甲烷排放源研究进展

通过回顾近年来有关大气甲烷排放源的研究,分析了各种排放源的源强及变化,系统地归纳了大气甲烷的来源分类,即包含人为源和天然源。排放数据分析表明大气甲烷收支具有较大的不确定性,新技术的应用使得分析评估大气甲烷收支突破空间地域限制,将获得更为精确的甲烷通量数据库。     

基于SPAMS的宁东基地细颗粒物污染特征及源解析

为了解宁东能源化工基地大气PM_(2.5)污染特征及来源,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),结合宁夏大气污染物排放源谱库对宁东基地2020年冬季12月18—29日大气细颗粒物PM_(2.5)主要成分进行来源解析。监测期间,监测点共采集到同时具有粒径和正负谱图的颗粒(MASS)16.7万个,SPAMS实时监测的大气细颗粒物数浓度与细颗粒物质量浓度线性相关系数为0.72。将这些细颗粒物污染来源归结为8类,分别为扬尘源、生物质燃烧源、机动车尾气源、燃煤源、工业工艺源、二次无机源、餐饮源和其他。通过对污染来源分析发现:监测期间大气主要受到燃煤源和机动车尾气源的影响,二者分别占29.6%和23.4%;其次为工业工艺源和二次无机源,分别占16.6%和14.0%。两次污染过程主要是由于机动车尾气、燃煤和工业工艺源为主的颗粒物累积以及二次颗粒物转化增多导致,分别受西南面和西北面颗粒物排放的影响。此外,机动车尾气源、燃煤源和工业工艺源呈现出不同的时空分布规律。     

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。     

2011～2020年华北平原气溶胶光学厚度时空分布特征及潜在源分析

随着经济高速增长和城市化进程不断加快,华北平原区域性空气污染问题愈演愈烈。针对该区域开展长时序气溶胶光学厚度时空分布特征和潜在源分析研究,对华北平原大气污染治理具有重要意义。基于长时序MODIS/Terra C6.1 MOD04_L2气溶胶光学厚度产品,分析华北平原气溶胶光学厚度的时空分布特征,并利用后向轨迹聚类分析讨论华北平原7个重点城市气团输送的季节变化,并以污染较为严重的河北石家庄为例进行潜在源分析和浓度权重分析,探究影响其大气质量的污染物潜在源区。结果表明:2011～2020年华北平原气溶胶光学厚度月均值呈显著的周期性变化,以年为周期,每个周期内峰值一般出现在6月至8月; 气溶胶光学厚度月际年内呈单峰分布,峰值出现在6月(0.75),最小值出现在12月(0.37); 气溶胶光学厚度季均值从大到小依次为夏季(0.67)、春季(0.59)、冬季(0.49)、秋季(0.46); 10年间气溶胶光学厚度呈下降趋势,整体下降幅度达36.84%,其中2011年最高(0.72),2018年最低(0.45); 华北平原7个重点城市春、夏、秋、冬四季主要受短距离气团输送影响较大,长距离气团输送影响较小; 2014～2020年河北石家庄的空气质量优良天数占比相对较小,空气质量状况差,影响其空气质量的污染物多为本地生成,同时也受周边省市近距离输送的影响。     

武汉市居民区大气VOCs的污染特征和来源解析

于2016年7月—2017年6月在武汉市典型居民区对大气中101种挥发性有机物(VOCs)进行了监测,以便研究武汉市典型居民区周边VOCs的组成特征和变化规律,并探讨了其主要来源.结果表明,武汉市空气中VOCs的体积分数为(46. 24±24. 57)×10~(-9),表现为烷烃含氧有机物烯烃卤代烃芳香烃.受交通排放影响烷烃的比例上午高于下午,1月机动车尾气为武汉市主要的VOCs排放源,夏季含氧类化合物浓度高于冬季,可能更多地受本地喷涂等溶剂使用行业和光化学反应生成的影响,5—9月表现出明显的生物源排放特征.利用正交矩阵因子分析(PMF)得到武汉市居民区大气VOCs主要有6个来源,分别为燃烧源、机动车尾气、工业排放、溶剂使用、汽油挥发和植物排放.其中,燃烧源、机动车尾气贡献比例最高,是该区域VOCs控制的重要排放源.     

粗集理论应用于大气颗粒物的源解析

基于粗集理论(RS)用于处理信息不确定性问题的近似分类的思想和方法，通过分析大气污染源排放的元素组成的差异程度与大气颗粒物样本中元素含量的分类关系，采用排放源对于大气颗粒物元素含量的有效程度为标准来衡量排放源的重要性。进行了实例分析计算并与其它源解析法相比较，结果表明，粗集理论应用于大气颗粒物源解析具有简单、实用的特点。     

核电人工核素气溶胶迁移研究进展

核电工业中的人工核素气溶胶对公众的健康存在潜在危害。人工核素气溶胶的产生主要源于核电各环节,包括铀矿冶阶段、核燃料元件生产阶段、核电运行和退役及事故阶段等。核素气溶胶在大气中的输运迁移过程十分复杂,主要受大气风场及气候特征、地形地貌特征、污染物源项特性等因素的影响。国内外已有人工核素气溶胶的迁移扩散研究主要集中在铀矿井和铀尾矿库核素气溶胶迁移、核电事故核素气溶胶迁移和核素气溶胶大气弥散迁移模式3个方面。且可预见核素气溶胶微小空间小尺度迁移和迁移控制是今后核电人工核素气溶胶迁移研究的重要方向。     

重污染天气下大气污染排放源强的快速估算方法

针对以往大气污染排放源强估算时多采用排放因子法计算大气排放源强,存在着受排放源类别不全、排放清单的不确定性、人力物力财力因素制约,以及企业上报数据不准确,存在偷排多排的情况等问题,利用重污染天气城市各区域空气质量数据,采用泰森多边形确定区域特征长度、大气箱式模型估参的方法,快速确定各污染物的排放源强,建立较为简便的大气污染排放源强估算模式.对哈尔滨市采暖期的大气污染源强估算结果表明:NOx、SO2、CO总的估算排放源强为436.33,154.82和8 566.82 t/d.对源强估算算法进行精确度检验,其相对中值误差小于30%,适合作为区域大气污染物排放模拟与预测的模型理论基础.     

泰州市大气挥发性有机物化学组分特征、活性及来源解析

挥发性有机物（VOCs）是臭氧和大气颗粒物的重要前体物,本研究利用在线气相色谱-质谱仪（Online-GC-MS）于2018年5—6月对江苏省泰州市大气中98种VOCs进行监测,依据监测结果对泰州市大气VOCs的组成特征、日变化趋势进行分析,对醛酮类VOCs数据进行参数化拟合探究其一次二次贡献,并采用正矩阵因子分解模型（PMF）对VOCs数据进行来源分析,用最大增量反应活性（MIR）计算臭氧生成潜势（OFP）.研究结果表明：泰州市大气VOCs中烷烃占比最高,其次为醛酮;烷烃、烯烃、卤代烃和芳香烃浓度日变化趋势明显,特征相近;参数化方法表明醛类物质主要来自于二次生成,而酮类物质主要来自一次排放;PMF模型结果表明泰州市VOCs的主要贡献源分别为机动车排放、油气溶剂挥发、生物质燃烧、其他工业和天然源;OFP的主要贡献物种为烯烃类,占比34.18%.研究结果表明,控制工业排放和溶剂使用是泰州市大气污染物控制的重点.     

餐饮源挥发性有机物(VOCs)排放特征及对臭氧生成的影响

餐饮排放是城市地区挥发性有机物（VOCs）重要的无组织来源，由于其排放特征复杂，是大气环境研究和管理的薄弱环节.本研究采用了现场和实验模拟两种采样方式，利用2，4-二硝基苯肼（DNPH）采样柱和不锈钢罐分别采集羰基化合物和全空气样品，然后利用高效液相色谱（HPLC）和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS/FID）对116种组分进行定性定量分析.在此基础上，分析了餐饮源VOCs的排放特征及其影响因素.总体来看，含氧有机物（OVOCs）和烷烃是VOCs浓度的主要贡献者，但不同餐饮源的源谱特征差异较大.另外，通过比较发现食用油的种类、油的使用次数、加热方式、烹饪方式和调味料等因素会对餐饮源VOCs排放特征造成显著影响.进一步分析了不同菜系所排放VOCs的臭氧生成潜势（OFP），关键组分主要是甲醛、乙醛、丁烯醛、乙烯和丙烯等.本研究成果能够补充我国餐饮源VOCs控制所需的基础数据.     

建筑室内人员污染源散发特性与有效散发模型

基于典型人员污染物指标的散发机制与特点并结合中国人员体型特征数据分析了年龄、性别、活动水平对人员污染源散发的影响关系,同时通过借助不稳定性系数给出了由人体气味污染不稳定性因素作用引起的CO2减少量的确定方法,并根据其与人体CO2产生量之间的叠加关系建立了人员污染源有效散发量的计算模型。研究结果表明,中国男性与女性的CO2散发水平存在差异,并且人体CO2散发水平随活动强度的变化率与年龄、性别有关;此外,人体气味污染不稳定性因素对CO2减少率的影响程度随通风换气次数、人员污染源作用时间的变化关系存在显著变化阶段和相对稳定阶段。     

北京市采暖期PM2.5中有机碳和元素碳的污染特征与来源解析

为研究北京市采暖期PM2.5中有机碳(organic carbon,OC)和元素碳(elemental carbon,EC)的污染特征和来源,于2011年12月至2012年2月在北京师范大学监测点进行PM2.5样品的采集.本研究分析PM2.5及其OC和EC的质量浓度变化特征,并采用ρ(OC)/ρ(EC)最小比值法估算二次有机碳(secondary organic carbon,SOC)的质量浓度.除此之外,从定性和定量两方面研究OC和EC的来源及其来源贡献量.结果表明:北京市采暖期PM2.5平均质量浓度为(90.69±61.86)μg/m3,其中OC和EC的平均质量浓度分别为(21.91±12.02)、(5.03±2.58)μg/m3,分别占PM2.5的24.16%和5.55%;SOC的平均质量浓度为(8.37±6.05)μg/m3,占总有机碳(total organic carbon,TOC)质量浓度的37.27%.PM2.5中OC和EC的相关系数较高,表明它们来源相同,且主要来源于机动车尾气、燃煤排放.机动车尾气排放的贡献量达44.70%,成为OC、EC的重要来源.因此,严格控制机动车保有量的快速增长,减少机动车尾气排放,将成为改善城市大气环境质量的重要手段之一.     

有限移动源的电磁波辐射

根据地震孕育、 发生过程中岩石破裂的特点, 提出了电磁辐射的有限移动源模型, 推导了均匀介质中矩形和圆盘形破裂的矢量磁位计算公式, 通过对式中的一些物理参数及有关问题的讨论, 说明不同形状、 不同破裂方式的电磁激励源的辐射, 是地震电磁观测不确定性的一个重要原因.     

生长温度和源氛浓度对ZnO晶体生长影响的机理分析

利用原子层沉积（ALD）方法在Si（100）片上沉积200nm的ZnO薄层作为籽晶层,通过化学气相沉积（CVD）法常压下在籽晶层上生长ZnO晶体结构。通过X射线衍射（XRD）、场发射电子扫描显微镜（FESEM）和光致发光光谱（PL）手段对其结构形貌及光学性质进行表征,结合晶体生长机理讨论和分析影响ZnO微纳结构生长的因素。结果表明,反应源气氛浓度是影响ZnO形貌的重要因素。     

程序源代码同源性度量技术研究

对程序源代码的静态特性进行分析,提出了借助源码中特定字符和标识符出现的频数构造源码的特征向量以及利用改进核聚类方法对源码的同源性进行聚类分析的新方法.并通过算法设计与分析课程源代码作业反映的实际数据,对该方法的有效性进行了验证.     

大气颗粒物中重金属的化学特征和来源分析

大气颗粒物,特别是可吸入颗粒物(PM10)中含有的重金属通过呼吸进入人体后,会造成各种人体机能障碍,影响身体健康.文章总结了国内外有关大气颗粒物中重金属元素的研究现状,主要围绕大气颗粒物中重金属元素的来源、分布、化学特性、迁移转化等方面进行论述,同时也讨论了颗粒物中重金属检测方法的研究进展.     

基于煤矿瓦斯浓度的窄带光源谐波检测技术研究

在对煤矿瓦斯气体浓度的检测中,由于噪声、气体的吸收峰很窄、光源波长随温度的漂移等原因将引起测量的不稳定,通过采用对激光器的中心波长和气体吸收峰中心波长对准,测量光经过气体时的损耗就可以检测气体的浓度,利用一次谐波作为误差信号,可将光源精确地锁定在气体吸收峰上,并给出了窄带光源谐波检测的理论依据。实验结果表明,该方法可应用于甲烷气体浓度的光谱测量,它具有高精度、强选择性、快速响应等特点。     

关于含受控源网络分析问题的探讨

本文论证了受控源的两种性质,并椐此论述了含受控源网络分析中应用各种网络分析法和网络定理对受控源采取的两种处理方式,从而对受控源这种网络元件所表征的物理现象的理解、对简明含受控源网络的分析计算有所启示。     

任意形状水平电性源瞬变电磁全区视电阻率计算

传统电性源瞬变电磁法的资料解释多采用反函数迭代法计算长直导线源的全区视电阻率,该方法计算效率低,适用性有限。考虑到野外实际工作中水平接地导线源形状可能发生变化,给出了一种适应于复杂电性源发射的全区视电阻率定义方法。首先,利用电偶极子叠加原理得到了任意形状水平电性源瞬变电磁场的表达式; 接着,研究了均匀半空间下磁场强度及其时间导数的平移特性,通过理论公式推导给出了基于两种方式定义的全区视电阻率计算方法,该方法无需迭代,计算精度高、速度快; 最后,通过设计几种不同的地电模型,验证了用该方法求取全区视电阻率的可行性及有效性。结果表明:全区视电阻率能够很好地反映目标体的地电断面信息,对于低阻异常体的分辨能力要明显优于高阻异常体; 相比于磁场强度,用磁场强度时间导数定义的全区视电阻率有更大的异常幅值,且更接近地层的真实电阻率; 另外,全区视电阻率只与地层的电性结构特征有关,与装置的收发距无关。在对陕西省渭南市华州区华阳乡的实测数据处理中,将观测的二次感应电压转换成磁场强度时间导数,再运用平移算法求取全区视电阻率,取得了较好的应用效果。