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相似文献
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1.
本研究于2017年11月~2018年1月在南京北郊开展为期45d的雾外场综合观测试验,并在2017年12月30~31日一次浓雾过程中,利用主动式分档雾水采集器采集三级分档雾水样品 (三级切割直径:S1, > 22μm;S2,16~22μm;S3,4~16μm),测定了样品的有机酸和无机离子浓度以及pH值和电导率,以探讨南京三级粒径雾水的有机酸和无机离子组分化学特征.结果表明,南京三级粒径雾水呈碱性,Ca2+,NH4+,SO42-和NO3-为三级分档雾水的主要离子组分.甲酸根(HCOO-)、甲基磺酸根(CH3SO3-)、草酸根(C2O42-)和乙酸根(CH3COO-)为主要有机酸组分.总离子浓度和各种离子浓度的体积加权平均随粒径变化呈“U”型分布,且在4~16μm小雾滴中富集.4种主要有机酸离子浓度间均存在显著相关性.雾水中Ca2+和NH4+是导致雾水呈碱性的主要原因.与2013年相比,2017年雾水酸度大幅降低,主要由于致酸成分的减少和中和反应的发生.  相似文献   

2.
为探究南京地区雾过程对气溶胶粒子化学组成和尺度分布的影响,在2017年冬季的雾观测中平行收集了3级分档雾水和分粒径气溶胶样品,并对雾微物理量与气溶胶谱分布、3级分档雾水与雾前、雾中、雾后分粒径气溶胶化学组成对比分析。结果表明,2017年冬季南京第1次雾过程的雾滴液态水含量随粒径分布为不对称“V”型,最低值位于7μm处,第2次雾过程的雾滴液态水含量随粒径分布为3峰型,峰值分别位于5,15,21.5μm处。在雾形成、发展阶段,粒径<0.33μm的气溶胶质量浓度降低,粒径0.38μm气溶胶质量浓度升高,雾成熟阶段,气溶胶粒子质量浓度在全粒径段均达到最低,粒径0.38μm的气溶胶质量浓度大幅降低,与雾前相比,雾后气溶胶质量浓度峰值向大粒径方向移动。雾前,气溶胶水溶性离子组分富集在粒径<0.43μm的小粒子中,随着雾过程进行,成核作用和吸湿增长使得水溶性离子向较大粒径段富集。雾中新生成的气溶胶随着雾滴的蒸发被释放,导致雾后NO3-、SO42-和NH4+浓度升高。较小粒径的气溶胶中和率更高,雾形成初期的新生雾滴酸性较强,随着雾过程的进行逐渐中和,雾水pH值逐渐升高。  相似文献   

3.
利用2016年颗粒物及水溶性离子采样数据,研究了杭州G20峰会减排措施对大气中无机水溶性离子特征的影响.结果表明,杭州G20峰会减排措施对大气水溶性离子的质量浓度、组成结构、酸碱性等皆存在明显影响.减排措施实施使大气颗粒物和水溶性离子质量浓度下降,受影响的离子主要是NO3-、SO42-、NH4+、NO2-,其中NO3-、SO42-质量浓度的下降使NH4+、Ca2+、Cl-成为浓度前3位的离子.SO42-、NO3-、NH4+、Ca2+粒径分布呈单峰型,其中SO42-、NO3-、NH4+峰值出现在0.65~1.10mm,Ca2+峰值出现在5.80~9.00mm,Na+、Cl-、K+呈双峰分布,峰值皆出现在3.30~4.70mm和0.65~1.10mm,Na+两峰值相当,K+、Cl-在0.65~1.10mm峰值较高.减排措施实施使大气中主要无机盐从NH4NO3、(NH42SO4、NH4Cl转变为NH4Cl、NaCl、KCl,大气颗粒物碱性总体增强.本文研究成果对采取措施改善空气质量具有指导作用.  相似文献   

4.
基于实验室模拟燃烧和稀释通道采样系统,采用荷电低压撞击采样器采集了6种典型木柴燃烧排放的14级粒径段颗粒物.采用离子色谱分析了8种水溶性离子,获得水溶性离子的分粒径排放因子和排放特征.结果表明,Ca2+的排放因子呈双峰分布,在0.25~0.38和2.5~3.6μm粒径段出现峰值,分别为0.14和0.16mg/kg.其余离子的排放因子为单峰分布.NH4+、NO3-和SO42-的排放因子在0.25~0.38μm粒径段出现峰值,分别为0.41、0.58和0.84mg/kg.K+和Cl-的排放因子在0.15~0.25μm内出现峰值,分别为0.89和0.99mg/kg.木柴燃烧排放总水溶性离子的质量中值粒径为(0.30±0.07)μm,各离子的质量中值粒径范围为0.24~0.44μm.PM0.094、PM0.94、PM2.5和PM10中水溶性离子的排放因子变化范围分别为1.04~9.33、5.00~48.87、5.46~52.00和6.14~53.68mg/kg.木柴燃烧排放颗粒物中K+/Cl-、K+/NO3-、K+/SO42-和SO42-/NO3-比值随粒径变化而变化,其排放初始值在应用于源解析和生物质燃烧排放气溶胶传输老化研究时需引起关注.木柴燃烧排放PM10中的阴阳离子当量比值为0.80±0.11,颗粒物的酸度随颗粒物粒径而改变,亚微米颗粒物和细颗粒物的酸度高于超细颗粒物和粗颗粒物的酸度.本研究对构建生物质燃烧排放分粒径水溶性离子清单,更新和改进相关气候和空气质量模型的参数设置,识别烟气传输过程中的老化具有重要意义.  相似文献   

5.
基于2019年6月至2020年8月胶州湾沿岸的大气降水样品,分析降水主要水溶性离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、F-、Cl-、SO42-、NO3-、MAS-(甲基磺酸根))的组成特征和湿沉降通量,评估其对近海营养成分输入的贡献和潜在生态效应,并利用气团后向轨迹和正定矩阵因子分解法(PMF)解析其主要来源.结果表明,观测期间,胶州湾大气降水雨量加权平均(Volume-weighted Mean,VWM)pH为6.41,电导率的VWM值为19.3μS/cm,降水中水溶性离子以Na+、NH4+、NO3-、Cl-和SO42-...  相似文献   

6.
于2010年3月~2011年2月和2017年1~12月在重庆主城区连续采集PM1.0、PM1.0~2.5和PM2.5~10样品,采用离子色谱测定了样品中9种水溶性无机离子(WSIIs)含量,研究了近年来不同粒径颗粒物中主要离子的污染特征.结果表明,2017年重庆市PM1.0、PM1.0~2.5和PM2.5~10中WSIIs年均浓度和占比分别为24.10,32.89,39.11μg/m3和41.8%、40.3%、38.6%,较2010年均有所下降(39.85,47.84,57.12μg/m3和49.2%、46.6%、36.2%),但NO3-浓度和占比呈上升趋势(分别上升12.3%~27.8%和53.1%~78.2%),且成为2017年冬季首要离子.SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、K+和Na+主要分布在细粒子中,F-、Mg2+和Ca2+主要分布在粗粒子中.重庆颗粒物呈弱碱性,其中粗粒子碱性强于细粒子,NH4+主要以(NH42SO4和NH4NO3的形式存在.与2010年不同,2017年细粒子中SO42-和NO3-浓度均随相对湿度增大而快速上升,非均相反应已成为2017年SO42-和NO3-形成的重要途径,且在PM1.0中尤为突出.随污染加重,不同粒径下各类WSIIs演化特征各异,其中2017年细粒子中NO3-浓度及其对WSIIs贡献大幅升高,并成为重污染形成的主因,而SO42-和扬尘源示踪物(Mg2+、Ca2+)贡献呈下降趋势.与2010年相比,2017年各粒径中NO3-/SO42-比值随污染加重大幅升高,且重污染日比值均大于1.0.细粒子中WSIIs主要来源于二次转化,粗粒子主要来源于扬尘.2017年扬尘污染较2010年有所减缓,但二次源对WSIIs贡献上升明显,尤其是NO3-的二次生成,因此对NOx排放源的管控是WSIIs减排的重要途径.研究结果对了解近年来重庆市大气颗粒物污染来源及形成机制研究具有重要参考价值.  相似文献   

7.
选取北京市地区典型生物质燃料(玉米芯、玉米秆、黄豆秆、草梗、松木、栗树枝、桃树枝)以及民用煤(烟煤、蜂窝煤)在实验室内进行了模拟燃烧实验,采用Thermo Fisher 42i型化学发光NO-NO2-NOx分析仪、43i型脉冲荧光SO2分析仪、48i型CO分析仪对烟气中的NOx、SO2、CO进行全程在线监测;对燃烧产生的颗粒物样品进行采集,采用ICS 90A、ICS2000离子色谱仪对不同粒径段颗粒物中的水溶性无机离子进行测定.研究表明:3类民用燃料排放因子均值由大到小的顺序,SO2为民用煤 > 薪柴 > 秸秆;CO为秸秆 > 民用煤 > 薪柴;NOx为薪柴 > 民用煤 > 秸秆.薪柴燃烧产生的PM2.5中SO42-含量最高,占总水溶性无机离子的22%~30%;秸秆类燃烧产生PM2.5中的水溶性无机离子K+占绝对优势,占总水溶性无机离子的36%~49%,其次为Cl-或SO42-,两者之和占总水溶性无机离子的35%~44%.3类民用燃料中秸秆类燃烧排放的颗粒物中水溶性无机离子的排放因子最高,其次为薪柴类燃料,民用煤最低.本实验对不同粒径段颗粒物中9种水溶性无机离子进行了分析(Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4+、F-、Cl-、NO3-、SO42-),薪柴类燃料燃烧排放的颗粒物中,Na+、K+、NH4+、F-的排放因子在0~2.5μm粒径段内最大,Mg2+和Ca2+的排放因子在2.5~10μm粒径段内最大.秸秆类燃料除Ca2+、Mg2+外,其余离子的排放因子均在0~2.5μm粒径段内达到最大.对于烟煤而言,除了K+、Mg2+和Ca2+外,其余离子的排放因子均在0~2.5μm粒径段内达到最大;蜂窝煤中Na+、K+、Cl-、NO3-、SO42-的排放因子均在0~2.5μm粒径段内达到最大.  相似文献   

8.
采用无机含氨和硫酸盐(SO42-)废水作为升流式污泥床(USB)反应器进水,研究了其对铵(NH4+)和SO42-的去除以及不同高度污泥层含氮、硫元素的转化途径.结果表明在反应器进水口处由于进水自含氧(外源性氧)和兼性厌氧菌受到氧化应激产生过氧化氢(内源性氧),两种“氧”共同存在下,反应器内生物脱氨量(以氮计)最高达40mg/L左右,且在USB反应器不同高度污泥层含氮化合物和含硫化合物的转化途径不同.在反应器底部污泥层,颗粒污泥表面氨氧化菌利用O2将氨(NH4+)氧化成亚硝酸盐(NO2-),在颗粒污泥内部厌氧氨氧化菌利用NH4+和NO2-生成氮气(N2)和硝酸盐(NO3-);同时,O2的存在使得反应器底部污泥层部分厌氧颗粒污泥裂解,产生少量有机物,在颗粒污泥内部硫酸盐还原菌利用有机物将SO42-还原生成硫离子(S2-);硫自养反硝化菌利用NO2-/ NO3-将S2-重新氧化为SO42-.在反应器上部污泥层,由于只有少量内源性氧的存在,硫自养反硝化菌只能利用少量NO2-/ NO3-将S2-氧化为硫单质(S0);在USB反应器底部污泥层实现NH4+的去除和SO42-的循环,在上部污泥层实现了SO42-的去除.  相似文献   

9.
为了揭示区域地下水不同深度微生物群落结构特征及其与地下水环境相互作用关系,选取北京琉璃河地区,采集不同深度地下水样品,用于水化学分析和微生物16S rRNA基因V4-V5区测序.水化学分析结果显示,地下水中8种主要离子浓度随深度增加均呈减小趋势,Cl-、SO42-、NO3-变化规律显著,工业较发达区NO3-浓度达155.30mg/L,SO42-浓度达321.00mg/L,部分浅层地下水受NO3-和SO42-污染.微生物分析结果显示,地下水中微生物群落多样性受深度影响显著,随深度增加微生物群落组成丰富.地下水中优势菌门为Proteobacteria (26.2%~95.2%),优势菌属为Pseudomonas(1.5%~32.2%),不同深度微生物菌属组成差异明显,浅层、中层和深层地下水特有菌属数目分别为74,60,54.NO3-、SO42-、深度是影响地下水微生物群落的主要因子,且NO3-、SO42-浓度受地下水深度影响程度大.地下水深度是影响微生物群落结构差异的重要原因.  相似文献   

10.
于2013年对南海西沙永兴岛雨水进行采集,分析了其主要阴阳离子,利用PMF模型对不同离子组成的来源进行解析并运用TrajStat软件模拟后向气团轨迹污染物来源区域的分析.结果表明,永兴岛降水离子浓度顺序为:Cl-、SO42-、NO3-和Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、K+.Na+和Cl-是降水中主要的阴阳离子,表现出海洋性降水的特征.SO42-、Mg2+、K+主要来源于海水,但SO42-也受化石燃料燃烧等影响,而K+可能受生物质燃烧的影响.Ca2+主要来源于土壤,少数来源于其他影响.NO3-主要来源于化石燃料燃烧释放,而NH4+有多种来源,包括内陆人为活动的排放和海洋本身有机物降解过程释放的影响.根据Redfield比,可以初步计算出降水中NO3-和NH4+对南海新生产力的贡献约为4.8%~13.5%.后向气团轨迹表明,永兴岛降水的离子来源区域相对复杂,包括我国东北地区、南方区域,以及马来西亚等国家、地区的影响,或者来源于南海局地的影响.  相似文献   

11.
使用MARGA离子在线分析仪ADI 2080对2017年12月27日~2018年1月5日南京市PM2.5化学组分进行连续采样分析,结合气象要素和大气环境监测数据,探讨了霾污染过程中水溶性离子的时间分布特征及其来源特征.结果表明:霾日中南京水溶性离子浓度为121.41μg/m3,是洁净日的3.2倍.霾污染过程中水溶性离子平均浓度大小顺序为NO3- > SO42- > NH4+ > Cl- > K+ > Ca2+ > Mg2+,SNA离子占总水溶性离子浓度的91.97%.霾日中水溶性离子日变化均为三峰型,洁净日中Cl-、SO42-和NH4+的日变化为单峰型,Ca2+为双峰型,K+、Mg2+为三峰型.随着空气污染状况的加重,总水溶性离子在PM2.5中的占比不断减少,空气质量为优时占比95.93%,严重污染时为63.25%.霾日中随着污染加重,NH4+占总离子的比例稳定在23%左右,SO42-占比缓慢减小,NO3-占比不断增大.NOR、SOR的日变化在霾日呈双峰型分布,洁净日则较为平稳.观测期间的水溶性离子主要来源有二次转化、煤烟尘、扬尘以及生物质燃烧.  相似文献   

12.
为探讨东北亚冬季PM2.5水溶性离子空间分布特征及来源,测定了2017~2018年沈阳冬季PM2.5水溶性离子浓度.结果显示:沈阳冬季PM2.5水溶性离子平均质量浓度为28.5±11.9μg/m3,二次离子(SO42-、NO3-和NH4+)的浓度最高,分别占总水溶性离子质量浓度的31.0%、22.4%和19.2%.运用离子化学计量学关系、相关性和主成分分析,探讨了沈阳冬季PM2.5水溶性离子的可能来源.并整合了东北亚冬季(中国东北、韩国、日本)近20a来PM2.5水溶性离子数据,发现沿着东亚冬季风,东北亚冬季PM2.5水溶性离子浓度从中国东北,经韩国海岸、韩国和济州岛,日本海岸至日本整体呈下降趋势,在韩国和日本出现局部上升,且在不同区域,不同水溶性离子占比明显不同.其中,韩国冬季PM2.5中SO42-、Ca2+和K+受外来源影响显著,NO3-和NH4+主要来自本地源,Cl-、Na+和Mg2+主要来自本地源或海源;日本中部冬季PM2.5中SO42-、NO3-、NH4+和K+主要来自本地源,Cl-、Ca2+、Na+和Mg2+主要来自本地源或海源.  相似文献   

13.
基于PM、10nm~10μm气溶胶数谱、水溶性离子和气象要素数据,分析了2017年5月3日~8日一次沙尘远距离输送过程中长三角地区气溶胶粒径分布及其化学组成的污染特征.结果表明,此次沙尘伴随天气系统由北往南的传输过程中,PM的浓度逐渐降低,但是高浓度PM持续时间逐渐增加.沙尘在呼和浩特市影响时间为38h,而在南京的影响时间超过60h.沙尘期间气溶胶数浓度谱的峰值向大粒径段偏移,沙尘和非沙尘期间峰值分别位于33和26nm.表面积浓度谱在非沙尘期间为三峰型分布,但是在沙尘期间为四峰型分布.在沙尘期间PM2.5和PM10中水溶性离子的排序为Ca2+ > NH4+ > SO42- > NO3- > Mg2+ > Na+ > Cl- > NO2- > K+ > F-,非沙尘期间为NH4+ > SO42- > NO3- > Mg2+ > Ca2+ > Cl- > NO2- > K+ > Na+ > F-.沙尘期间不同水溶性离子的浓度变化不同,沙尘天PM2.5和PM10中Ca2+浓度分别是非沙尘天的9.5和13.7倍,Na+分别是非沙尘天的4.4倍和4.6倍.沙尘天PM2.5和PM10中Ca2+占总离子的比例分别为24.7%和24.9%,是非沙尘天的4.9和5.7倍.NO3-在PM10中的占总离子的比例为18.7%,高于非沙尘天(13.9%),但是在PM2.5中占总离子的比例仅为7.9%,低于非沙尘天(13.2%).沙尘天F-、Cl-、SO42-、NH4+和K+离子在PM2.5和PM10中所占总离子的比例均低于非沙尘天.  相似文献   

14.
针对2017~2018年采暖季太原市PM2.5及其水溶性离子、碳质组分和无机元素开展在线观测,结合气象数据分析不同污染水平下的组分特征.分析表明,2017~2018年太原市采暖季细颗粒物主要化学成分为SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、Ca2+、OC、EC,且呈现OC>SO42- > NO3- > NH4+ > Cl- > Ca2+ > EC的趋势,随污染水平增长最多的是二次无机物;优良、轻度污染和重污染3种污染水平下OC、EC相关系数分别为0.69、0.66、0.55,N/S分别为1.06、1.29、0.93,表明随着污染水平的提高,OC和EC的来源一致性逐步变差,且排放源虽仍处于氮排放源(移动源和工业源)和硫排放源(燃煤源)的共同控制,但硫排放源贡献率显著升高.重污染事件分析表明太原市重污染应对过程中不仅需要加强机动车、工业源等污染源的管控,更需要重点加强燃煤管控.  相似文献   

15.
为研究邢台市秋季PM2.5污染特征,于2017年10月15日~11月14日在邢台市区对PM2.5样品进行了采集,并对其中水溶性离子(包括Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+)进行了分析.结果显示,观测期间邢台市ρ(PM2.5)平均值为(130.0±74.9)μg/m3,其中水溶性离子质量浓度为(69.8±11.4)μg/m3,占ρ(PM2.5)的53.3%,NO3-、SO42-和NH4+为主要离子,占水溶性离子比例达到了89.7%. 当污染加重,水溶性离子质量浓度随ρ(PM2.5)增大而升高,且NO3-、NH4+及SO42-占比亦逐渐升高,但其他离子占比随之下降,Ca2+尤为明显,表明ρ(PM2.5)升高时主要受二次无机转化影响;观测期间SOR(硫转化率)与NOR(氮转化率)的平均值分别为0.36和0.25,表明秋季SO2与NO2转化速率较强,二次无机污染严重,另外SOR及NOR与温度及相对湿度呈正相关,且SOR对二者更为敏感;邢台市秋季PM2.5呈弱碱性,NH4+主要以(NH42SO4和NH4NO3的形式存在;ρ(NO3-)/ρ(SO42-)平均值为2.13,表明移动源对秋季大气颗粒物的来源贡献较大;PMF分析结果表明,二次转化源、燃烧源及扬尘源为邢台市秋季PM2.5中水溶性离子的主要来源.  相似文献   

16.
通过实时在线监测了2018年11月27日~2019年1月15日北京市城区PM2.5、水溶性无机离子(Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-)、碳质组分(有机碳OC、元素碳EC)的质量浓度以及气态污染物浓度和气象要素,收集整理了近20年北京市冬季PM2.5、主要离子组分以及碳质组分浓度,分析研究了1999~2018年北京市冬季PM2.5、离子、碳质组分的变化特征,重点探讨了监测期间清洁日与两个典型重污染事件PM2.5及其组分的演变特征.结果表明:研究期间PM2.5浓度为53.5μg/m3,达到近20年北京市冬季较低值,且大气主要污染源由煤烟型污染源转变为燃煤型与机动车尾气复合型污染源.监测期间,湿度高、微弱的西南风导致重污染产生,清洁日、污染事件I与污染事件II PM2.5平均浓度分别为32.5,138.9,146.8μg/m3且不同时段PM2.5日变化趋势存在差异.各离子浓度变化为:NO3- > NH4+ > SO42- > Cl- > K+ > Ca2+ > Na+ > PO43- > F- > NO2-~Mg2+,总水溶性离子浓度为24.6μg/m3占PM2.5总浓度的46.0%,其中SNA浓度占总离子浓度的83.7%,是离子中最主要的组分.碳质组分浓度达到近二十年北京市冬季最低值,变化为:一次有机碳POC > EC > 二次有机碳SOC,OC与EC相关系数达到0.99,一次燃烧源对污染过程有较大贡献.NH4+在清洁日与污染II中富集,主要以(NH42SO4、NH4NO3和NH4Cl形式存在,在污染I中较少,仅以(NH42SO4和NH4NO3存在.在污染I和II期间,SO42-的形成昼夜均受相对湿度与NH3影响;NO3-的形成白天受O3与NH3的影响,夜间受相对湿度和NH3的影响.  相似文献   

17.
选取北京、石家庄和唐山作为京津冀区域典型城市,基于实地样品采集和组分分析结果,探讨PM2.5组分中二次无机水溶性离子(SNA)浓度变化特征,并利用空气质量模型模拟结果分析重污染前后京津冀地区各类污染源大气污染物排放对PM2.5和SNA质量浓度的贡献.结果显示:3个城市PM2.5质量浓度整体呈现逐年下降的趋势,多数情况下SO42-、NO3-和NH4+浓度极大值同时出现在冬季,PM2.5化学组分较为稳定.相对于常规时段,重污染期间SO42-、NO3-和NH4+质量浓度明显增加,重污染前一天SNA浓度占PM2.5比值达到最高.重污染的形成是本地源排放和外来区域传输共同作用的结果,外来源对NO3-的贡献整体高于SO42-和NH4+.交通源、居民源和工业源对PM2.5、SO42-和NO3-浓度贡献最高,NH4+主要来自居民源的排放.  相似文献   

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