广州市空气颗粒物中烃类物质的粒径分布

用 Andersen六段分级大流量采样器 (粒径为 : 10～ 7.2 μ m, 7.2～ 3.0 μ m, 3.0～ 1.5 μ m, 1.5～ 0.95 μ m, 0.95～ 0.49 μ m, ≤ 0.49 μ m)采集了广州市荔湾区 4个季度的大气颗粒物样品 , 用气相色谱 (GC)定量分析了其中的正构烷烃 (n-alkanes)组分,用气相色谱-质谱 (GC-MS)定量分析了其中的多环芳烃 (PAHs)组分. CPI2(代表石油成因的碳优势指数 )、 CPI3(代表生物成因的碳优势指数 ) 和 Wax(植物蜡含量 )表明了石油成因的烷烃倾向于富集在细颗粒物上,而生物成因的烷烃倾向于富集在粗颗粒物上.正构烷烃和低相对分子质量多环芳烃表现出双峰模型分布,高相对分子质量多环芳烃呈现单峰模型分布,仅在细颗粒段有一峰值.烷烃和芳烃秋冬季的 MMDs(质量中值直径 )比春夏季的大.在高温季节化合物优先富集在细颗粒物上,而在低温季节则向粗的颗粒物方向偏移.     

民用煤室内燃烧条件下多环芳烃的排放特征

民用燃煤是我国最大的室外和室内空气污染源.为了研究不同煤种在民用燃烧条件下多环芳烃(PAH)的排放特征,对5种成熟度不同的煤种(4种烟煤和1种无烟煤)以蜂窝煤形式燃烧产生的烟气进行采集,对其中24种PAHs进行定量分析,并与原煤的二氯甲烷(DCM)抽提物进行对比.结果表明,不同煤种的PAH排放因子差别显著,无烟煤的排放因子比烟煤低3个数量级,24种PAHs总和仅为184 μg/kg,烟煤则为136～408 mg/kg;原煤PAH抽提率的情况与之相似,无烟煤为4 mg/kg,烟煤为96～156 mg/kg.各种类型PAH(母体PAH、甲基PAH和含O/S-PAH)所占比例在不同煤种之间存在差异,但在烟气中和原煤抽提物的情况一致,说明民用燃煤前后PAH具有一定的继承性.通过4组毒性当量参数的比较,发现无烟煤燃烧烟气中的PAH毒性当量比原煤抽提物明显减少,而烟煤则表现为不同程度的增加.     

北黄海泥质区多环芳烃与黑碳的沉积记录

在北黄海中部泥质区采集柱状沉积物样品,对多环芳烃(PAHs)和黑碳(BC)的含量和来源进行研究。结果表明:(1)PAHs的含量变化范围为207~611ng/g;BC的含量变化范围为0.560~1.32mg/g;(2)对比低分子量(LMW)和高分子量(HMW)PAHs含量的历史变化趋势,发现1980s之前的PAHs主要来自于生物质的低温燃烧,之后主要来自于化石燃料的高温热解;(3)1920s之前,PAHs与BC含量基本保持稳定且处于较低值。1920s-1980s,PAHs含量受工业化和煤炭发展的影响较大,开始出现增长趋势。1980-1990s,由于能源消耗量的大幅度增加,导致PAHs和BC的含量迅速升高并达到最大值(1996年)。1990s初期-2000s初期,由于清洁能源的使用等原因,PAHs与BC含量都开始下降。(4)对PAHs和BC含量进行Spearman相关性分析,得出在1920年之前和1920-1980年之间,BC和PAHs含量无显著性相关(r=-0.25,P0.05,n=34;r=0.06,P0.06,n=11);而1980年之后,BC和PAHs含量呈显著性相关(r=0.90,P=0.04,n=5)。     

可持续发展背景下的黑碳减排

 黑碳气溶胶是环境大气中浓度较低的一种气溶胶粒子组分,因其对光的吸收作用,及其对空气质量和人体健康的影响,而成为当前国际气候变化和环境研究中关注的热点问题之一。本文围绕黑碳的减排问题,介绍黑碳的来源、全球分布,讨论全球温室气体减排和区域空气质量控制对黑碳减排的影响,综述控制和改善燃烧条件、减少开放式生物质燃烧和黑碳封存等减排黑碳的措施。文章还分析了黑碳未能成为全球减排共识的原因,并对中国有关黑碳减排的政策选择提出了建议。     

上海洋山港环境空气IVOCs的浓度、组成和G20期间变化特征

中等挥发性有机物(IVOCs)作为二次有机气溶胶的重要前体物倍受关注。柴油机(包括船舶)是重要的IVOCs排放源,但其排放特征和环境影响亟待研究。本文选择船舶活动密集的上海洋山港为研究区,采集夏季(2016年8月~9月)和冬季(2017年1月~2月)环境空气IVOCs样品,分析其浓度、组成和季节变化特征,探讨船舶排放对港口环境空气IVOCs的贡献,并评估杭州G20峰会期间船舶管控措施的实际效果。结果表明:(1)上海洋山港环境空气IVOCs平均浓度为(5.1±0.8)μg/m~3,其中,正构烷烃和多环芳烃分别占4.3%±0.8%和1.6%±0.5%,其余为不能单体识别的组分(UCM),包括支链烷烃(26.9%±3.9%)和剩余UCM(67.2%±4.4%);(2)时间上,洋山港IVOCs浓度夏季((5.7±0.3)μg/m~3)高于冬季((4.6±0.7)μg/m~3),"上午"(采样时段7:30~15:30)高于"下午"(15:30~23:20)和"夜晚"(23:30~7:20),显示船舶活动对港口环境空气的重要影响;(3)杭州G20会期(2016年9月4日~5日)相比于会前(8月22日~29日),洋山港IVOCs、OC、SO_2和NO_2浓度分别下降了8%、47%、31%和19%,表明船舶排放管控措施具有较显著的减排效果。     

砣矶岛国家大气背景站PM_(2.5)化学组成及季节变化特征

首次在位于渤海海峡中部的砣矶岛国家大气背景监测站连续采集大流量PM2.5样品,对2011年12月至2012年12月期间的65个样品进行了分析,包括质量浓度、有机碳、元素碳、水溶性离子、无机元素等。结果表明,砣矶岛PM2.5的年均质量浓度为54.6μg/m3(17.3~143.8μg/m3),超过国家空气质量标准(35μg/m3)。在季节变化上表现为春季与夏季高(平均浓度分别为73.6μg/m3与60.7μg/m3),分别受沙尘和山东半岛生物质燃烧的影响,而冬季最低(39.0μg/m3),与渤海地区冬季频降暴雪有关。PM2.5中24SO?、OM、3NO?、MMO是最主要的成分,分别占PM2.5质量的18.8%、16.5%、10.8%和9.4%,其次为4NH?(3.5%)和EC(3.3%)。砣矶岛PM2.5的组成较好地反映了颗粒物的主要来源及其季节变化特征,如:春季样品中Fe、Ca与Mg含量最高,与春季北方地区普遍受沙尘影响有关;夏季较高的K+浓度与OC/EC比值反映夏季风影响下山东半岛生物质燃烧对砣矶岛PM2.5的重要贡献;夏季24SO?与3NO?的异常浓度反映了二次气溶胶形成的普遍特征。此外,较高的Na+浓度与V/Ni比值表明海盐和船舶废气对砣矶岛PM2.5有一定影响。     

环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源

2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成。研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–26.4‰—–21.8‰,平均值为–24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–23.8‰—–21.7‰,平均值为–22.3‰。河口表层沉积物TOC含量在0.06%—3.87%,平均值为1.31%;渤海表层沉积物TOC含量在0.52%—2.09%,平均值为1.08%。河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源。河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大。河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰—10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰—5.6‰,平均值为5.0‰。河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大。海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响。本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响。根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10%—90%,平均值为60%;渤海陆源贡献比例范围为10%—50%,平均值为20%。河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅。渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献。需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过程的改造,在使用稳定同位素技术示踪物源时,须小心谨慎。     

莱州湾海岸带表层沉积物的黑碳及其与POPs的相关性研究

在莱州湾海岸带采集了62个表层沉积物样品,对黑碳(BC)的含量及其空间分布特征进行了研究,同时探讨了BC与持久性有机污染物(POPs)的关系。结果表明:(1)莱州湾海岸带表层沉积物中BC的含量范围为0.02~9.35 mg/g,平均为0.98 mg/g,低于欧美和我国其他海岸带区域;(2)河流沉积物中的BC含量呈现出明显的空间差异,主要是受点源排放、河流本身的特征和沉积物粒度等因素的影响;海洋沉积物中的BC分布不仅受到沉积物粒度的影响,河流输入和沉积速率也是其重要的影响因素;(3)由于POPs的来源和理化性质差异,POPs与BC和总有机碳(TOC)的相关性也存在一定程度的差异,其中六氯苯(HCB)与BC、TOC的相关性最好。就河流和海洋分区而言,海洋沉积物中POPs与BC、TOC的相关性明显好于河流沉积物,但都没有表现出POPs与BC的相关性优于POPs与TOC的相关性的现象。     

滇西北金沙江结合带霞若—拖顶地区 两类中-基性火山岩的多元地球化学示踪

应用常量元素、微量元素对火山岩进行构造环境、成因及岩源示踪时，首先必须在宏观区域地质、地球化学调查基础上，结合当时所形成的各类地质体岩石类型组合来恢复，它是宏观构造环境判别的基础；其次，由于构造环境时空复杂性，需采用“两结合”的研究方法，一是多元地球化学信息示踪，二是不同岩类的时空配套；第三，在选择判别图解时，弄清前人图解的应用前提、适用范围和条件，切忌乱套瞎投.在此思想指导下，侧重对滇西北金沙江结合带霞若—拖顶地区两类中-基性火山岩进行了多元地球化学示踪，获得了较好的效果（1）金沙江蛇绿混杂岩带东侧的基性火山岩产于大陆裂谷环境，而西侧中-基性火山岩具岛弧火山岩特征；（2）两者火山熔浆均源自富集地幔，东侧来自均一的富集地幔，而西侧富集地幔具不均一性；（3）在此基础上讨论了它们形成的构造演化特征.