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.     

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.     

基于GAM的北京PM_(2.5)浓度变化的影响因素研究

为辨识与测度不同影响因子对PM_(2.5)浓度变化的作用机理,以2015年北京PM_(2.5)浓度时间演变模式为基础,建立PM_(2.5)与各大气污染物(PM_(10)、SO_2、NO_2、CO、O_3)及气象因素(日均温度、风力、风向)的GAM模型,探索不同因素对PM_(2.5)浓度变化的影响作用。结果显示:(1)北京PM_(2.5)浓度具有夏秋季低、春冬季高的时间分布特点;(2)2015年北京PM_(2.5)浓度变化与PM_(10)、SO_2、NO_2、CO大体呈线性正相关,且正相关程度由强到弱为:COPM_(10)SO_2NO_2,而与O_3、温度和风因子的关系更为复杂;(3)GAM模型的拟合优度R~2为0.725,线性回归模型的拟合优度R~2为0.519,相比较,GAM模型对PM_(2.5)浓度变化的解释度提高了20.6%。研究表明,GAM模型对于建立PM_(2.5)浓度变化与影响因素间综合性复杂关系更灵活、更可靠,优于线性回归模型。     

区域城市化程度与大气污染的相关性研究 ——以河南省为例

为探究区域城市化程度对大气污染物质量浓度的影响,以河南省18个城市为研究对象,收集2016年1—12月的PM_(2. 5),PM_(10),SO_2,NO_2,CO,O_3等数据,结合《河南省统计年鉴(2017)》,从人口规模、经济发展、城镇建设等方面出发,选取人均生产总值、综合能源消耗量、城镇化率、建成区面积、第三产业比例等8项城市化指标与大气污染指标进行相关性分析。结果表明:(1)河南省各城市PM_(2. 5)和PM_(10)的质量浓度与城市化程度有显著的正相关性,在城市化进程中,控制污染源排放,提高能源利用效率有利于降低PM_(2. 5),PM_(10)的质量浓度;(2)河南省各城市经济发展水平和第三产业比例对SO_2污染影响较大,能源消耗量对NO_2污染影响较大,O_3污染程度受城市经济发展水平、建成区面积、能源消耗量、机动车使用量等影响较大。     

GM(1,1)改进模型在广西短期电力负荷预测中的应用

采用GM(1,1)改进模型与ARIMA(p,d,q)模型对广西自治区电网特殊日电力负荷进行组合预测,阐述了GM(1,1)改进模型的建立方法,提出了适用于广西自治区电网特殊日电力负荷预测的预测数据处理方法,提高预测的精确度,全年日精确度优于95%.解决了在日采样点为24点(正点采样)情况下预测确度较低的问题.     

基于回归模型和GM(1,1)模型的旅游发展问题研究

以平顶山市为研究对象,选取2005-2019年相关旅游数据,建立回归模型,进行模型检验修正和预测,定量分析影响平顶山市旅游收入最主要因素;运用灰色预测GM(1,1)模型进行未来5 a旅游收入的数据模拟,并进行了回归模型和GM(1,1)模型的对比.基于此提出发展旅游经济的政策建议.     

GM(1,1)模型的改进及其在火灾致死人数预测中的应用

为了弥补传统GM(1,1)模型在波动数据序列预测中误差较大的缺陷,采用一阶差分方法对初始数据序列进行改进,构建了一阶差分GM(1,1)模型。分别应用传统GM(1,1)模型和一阶差分GM(1,1)模型对2009—2016年火灾致死人数进行预测分析。结果显示,一阶差分GM(1,1)模型的预测精度高于传统GM(1,1)模型。     

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.     

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。     

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。     

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.     

华南沿海城市PM2.5污染特征及来源解析

基于2017年12月25日至2018年1月16日1 h时间分辨率的在线监测数据,对华南沿海城市——阳江市的大气PM_2.5质量浓度、化学组分和来源进行了分析.结果表明,采样时段阳江市PM_2.5中主要化学组分为OM、NO^-₃、SO^2-₄、NH⁺₄和EC,质量浓度占比分别为32.75%、25.59%、16.41%、12.37%和4.82%.相比清洁过程,两次污染过程期间NO^-₃质量浓度均为清洁过程时段的6倍以上,增量明显高于其他组分,占比则均为清洁过程时段的2倍以上,分别占29.38%和30.81%.PMF解析结果表明,二次转化源是最主要的源,其分担率高达51.41%,其中NO_x二次转化源分担27.18%,是阳江市PM_2.5分担率最大的二次转化源.首要的一次排放源是机动车源(15.11%).污染过程期间NO_x二次转化源的分担率显著提升,从11.85%分别增至33.15%和36.96%,是阳江市大气PM_2.5污染形成的主要原因.本研究表明阳江市冬季PM_2.5污染特征已类似于大型和特大城市,即面临严峻的二次污染,应着重加强对硝酸盐的防治,同时注重机动车管控.     

APEC期间河北省大气污染及PM_(2.5)来源变化特征

研究包括京津冀地区在内的13个城市APEC会议前、中、后三时段的大气污染特征,并通过PM_(2.5)采集和成分分析,对不同时段PM_(2.5)的来源进行解析。结果显示:与APEC会议前相比,APEC期间北京、石家庄、承德、廊坊、邢台、张家口、邯郸、唐山、天津、衡水、沧州、秦皇岛和保定的PM_(2.5)分别下降了58.7%、52.9%、50.1%、47.3%、43.5%、36.7%、34.9%、33.4%、29.6%、26.9%、20.2%、19.9%和12.8%,平均降低了35.9%,高于SO2、NO_2和CO的浓度降低比例(分别为17.5%、21.3%和22.0%);与APEC会议前相比,APEC期间邯郸市的NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+分别降低了32.0%、32.9%和39.1%;APEC会议前和APEC期间PM_(2.5)的来源变化不大,会议后,燃煤/生物质燃烧源、冶金、燃油源上升至21.7%、14.0%和20.8%,而扬尘源、工业源、二次源降至12.6%、11.8%和19.2%。     

基于空气质量模拟的江苏省大气污染物排放清单比较研究

大气污染物排放清单是空气质量模拟和空气污染治理的重要依据.本研究比较分析了两套覆盖江苏省的2017年大气污染物排放清单，即分别由上海市环境科学研究院、江苏省环境科学研究院编制的"长三角清单"和"江苏省清单"，并结合区域空气质量模型CMAQ评估不同清单对长三角地区2017年1、4、7、10月的空气质量模拟的影响.清单比较结果表明，除二氧化硫（SO₂）以外，江苏省清单估算的各污染物排放量较长三角清单低.通过与观测数据比较，发现两套清单对SO₂、氮氧化物（NO_x）、臭氧（O₃）和细颗粒物（PM_2.5）的模型模拟性能均较好.江苏省清单与长三角清单两者的模拟结果空间分布接近，其中江苏省清单模拟的PM_2.5和O₃在长三角多数地区略低于长三角清单的模拟结果（1月O₃除外）.江苏省清单与长三角清单均能够用于空气质量模式模拟，可为江苏地区的细颗粒物和光化学烟雾污染的控制策略制定提供参考.     

Indoor and outdoor particle concentration distributions of a typical meeting room during haze and clear-sky days

Air quality has increasingly been a great concern all over the world, and the good command of indoor and outdoor air qualities is of benefit to the air pollution alleviation by various measures. In this work, the indoor and outdoor particle concentration distributions of a typical meeting room during the haze and clear-sky days were measured. The results show that the mass concentrations of the indoor and outdoor PM₁, PM_2.5, PM10 in heavy haze days are 114±1.8, 135.5±3.2, 161.7±12.8 μg/m³ and 146.4±8.4, 192.3±10.2, 431.4±34.8 μg/m³ respectively, corresponding to 39.3±1.5, 58.5±2.5, 127.9±10.5 μg/m³ and 54.5±4.0, 77.8±6.0, 173.4±21.6 μg/m³ in clear-sky days. Both in the haze and clear-sky days, the number distribution of particles reaches its peak value at the diameter of 0.25 μm, but the particle number concentration in the haze day is two times greater than the clear-sky day. The indoor particle concentration is not uniform with the peak value at the corner, which can be effectively alleviated by the air cleaner. The in-situ measurements of particle concentrations in a meeting room are helpful for the indoor air quality control.     

基于三阶段DEA模型的长三角城市雾霾治理效率研究

严峻的雾霾污染已经成为当下长三角地区生态一体化发展的重大阻碍之一.以长三角27个地级市作为研究对象,构建以劳动力、资金和技术创新为投入指标,空气质量达到及好于二级的天数、PM_2.5质量浓度和AQI作为产出指标的雾霾治理效率评价体系,借助三阶段DEA方法测算2014—2019年长三角27市的雾霾治理效率.结果表明：1)三阶段DEA模型可有效剔除环境因素和随机误差的影响,能真实反映长三角雾霾治理效率水平;2)规模收益的变动受环境和随机因素的影响显著,大多数城市处于规模收益递增阶段;3)2014—2019年长三角城市雾霾治理效率整体水平较高且呈现W型变化趋势,城际差异明显;4)人均GDP和第二产业占比对雾霾治理效率有正向效应,而人口规模与城镇化率则对雾霾治理效率有负向影响.     

冬季不同植物群落对大气颗粒物浓度的阻滞作用

为探讨不同植物群落对大气颗粒物浓度的影响,以郑州市金水区为例,在2020年冬季(2020年12月—2021年2月)对园林绿化区(数码公园)、居住区(正弘·蓝堡湾)、文教区(河南农业大学)内植物群落的PM_2.5和PM₁₀质量浓度及气象因子(温度、相对湿度和风速)进行监测.结果表明：每个功能区中不同样地之间的PM_2.5、PM₁₀质量浓度日变化趋势基本一致,一般为早高晚低;不同植物群落之间PM_2.5和PM₁₀质量浓度存在显著差异性,其中广场样地与其他样地的差异性最显著;3个功能区中各样地对PM_2.5和PM₁₀质量浓度的阻滞率均表现为乔灌草结构最高,乔灌结构和乔草结构次之,且多表现为乔灌样地大于乔草样地,灌草结构和草坪最低;研究区域PM_2.5、PM₁₀质量浓度与温度呈负相关,与相对湿度呈正相关,与风速呈负相关.     

典型废玻璃回收厂区空气颗粒物及噪声分布特征研究

以某典型废玻璃回收厂区作为研究对象, 监测和分析了车间及厂区内部的噪声强度、空气颗粒物(PM_2.5、PM₁₀) 浓度等环境指标, 点位布设涵盖了车间入口、人工分拣、物料筛分、破碎、干法清洗等关键工艺环节; 其次, 解析了空气颗粒物的组分及形貌特征, 并对其在厂区及车间内部的时空分布特征进行了研究; 此外, 利用噪声控制模型模拟并分析了隔声罩对噪声的控制作用。结果表明, 生产车间中工作态的空气颗粒物浓度显著高于非工作态, 其中干法清洗区浓度最高, 其PM_2.5 浓度为3.725 mg/m³, PM₁₀浓度为4.055 mg/m³; 噪声监测结果显示生产车间内噪声强度较高, 达到99.5 dB, 而引入隔声罩后噪声强度可降至67 dB, 结果表明, 隔声罩可有效控制频率为125~1 000 Hz 的噪声。该研究可为废玻璃的绿色、高效回收处置提供理论基础和实践经验。     

基于CMAQ-MCM模型的长三角地区夏季臭氧和大气氧化性影响的研究

传统的空气质量模型多使用简化的光化学反应机制来模拟大气污染物的形成.这些机制主要基于烟雾箱实验拟合的反应速率和产物来模拟二次产物（如臭氧（O₃））前体物的氧化反应，具有一定的不确定性，导致模拟结果产生偏差.针对该问题，本研究将详细的大气化学机理（MCMv3.3.1）与美国国家环境保护局研制的第三代空气质量预报和评估系统CMAQ相结合（CMAQ-MCM），模拟研究长三角地区2015年8月27—9月5日臭氧高发时段的空气质量.CMAQ-MCM模型可以较好地模拟长三角地区6个代表城市O₃和其前体物随时间的变化趋势.对模拟的O₃日最大8 h平均浓度的统计分析表明，徐州表现最好（标准平均误差=-0.15，标准平均偏差=0.23）.在长三角地区，居民源对挥发性有机物（VOCs）的贡献最大，占39.08%，其次是交通运输（33.25%）和工业（25.56%）.能源对总VOCs的贡献最小，约为2.11%.对活性氧化氮（NO_y）的分析表明，其主要组分是NO_x（80%），其次是硝酸（HNO₃）（<10%）.O₃的空间分布与NO_y和NO_x非常相似.HCHO等其他氧化产物的分布与NO_x相似，这很可能是由于在高NO_x条件下VOCs氧化产生的产物.甲基乙烯基酮（MVK）和甲基丙烯醛（MACR）的空间分布与自然源VOCs （BVOCs）非常相似，表明长三角地区MVK和MACR主要由BVOCs氧化生成.长三角地区受到人为源和自然源排放相互作用的影响.