佛山市PM2.5污染特征及诱发其高污染过程天气系统分析

利用2013年佛山市8个国控大气自动监测站点ρ(PM_(2.5))监测数据,分析佛山市PM_(2.5)污染的时空分布特征,并诊断诱发PM_(2.5)高污染过程的关键天气类型。结果表明,佛山市2013年PM_(2.5)年均值为53μg/m3,高于国家二级标准,污染主要集中在三水区中部、南海区中部和禅城区北部。佛山市ρ(PM_(2.5))表现出明显的季节变化和日变化特征,秋、冬季是PM_(2.5)的高污染季节,其值夜间略高于白天,呈典型的双峰型分布,08:00—09:00短暂出现一个浓度的小峰值,推测与上班交通高峰有关。对PM_(2.5)持续高污染发生的地面天气形势分析表明,高压出海是诱发佛山市PM_(2.5)高污染事件最主要的天气类型。     

基于GIS的石家庄市PM10和PM2.5时空分布研究

利用2018年261个乡镇环境空气自动监测站监测数据,结合GIS空间分析技术,对石家庄市PM10和PM2.5的时空污染特征进行了研究。结果表明,石家庄地区PM10和PM2.5污染的空间分布整体表现为西北部山区好于东南部的平原地区,主城区好于周边县(市、区)的特征。采暖期PM10和PM2.5的污染程度明显重于非采暖期。PM2.5稳定性差于PM10,PM10和PM2.5的稳定性与污染程度具有一定的负相关性,表现出污染越轻的区域稳定性越差。两者的日均值浓度变化在时间序列上呈极强正相关,且污染越重的区域时间相关性越强。与日均值相关性不同,污染程度越轻的区域PM10和PM2.5年均值的线性相关性越强。     

苏州市一次PM2.5污染过程分析及其来源解析

利用TEOM1405F型PM_(2.5)测量仪、MARGA水溶性离子在线分析仪和激光雷达对苏州市2016年8月24日—9月6日PM_(2.5)、水溶性离子和气溶胶垂直分布进行了观测,结合气象数据分析了水溶性离子的变化规律及其主要来源。结果表明,观测期间PM_(2.5)平均值为43.4μg/m3,与2014和2015年同期相比下降了42.9%和40.3%。总水溶性无机离子平均值为24.18μg/m~3,约占ρ(PM_(2.5))55.7%,其中ρ(SO_4~(2-))、ρ(NH_4~+)和ρ(NO_3~-)分别占ρ(总离子)的46.0%、25.8%、21.0%。夜间边界层降低,大气垂直扩散条件较差,是造成ρ(PM_(2.5))及ρ(水溶性离子)显著升高的主要原因。ρ(NO_3~-)/ρ(SO_4~(2-))为0.056~1.939,平均值为0.432,表明固定源(燃煤源)仍然是PM_(2.5)的主要来源;PCA方法表明苏州水溶性离子的主要来源于二次污染和燃烧源、海盐和土壤源以及地面扬尘、建筑尘。     

河南省2014-2020年PM2.5浓度时空分布特征及气象成因分析

利用2014—2020年河南省18个地级城市空气质量监测资料和气象数据,运用空间自相关分析、ArcGIS制图及相关性分析等方法,从时空分布特征上揭示河南省PM_2.5污染特征,并分析其气象成因。结果表明：河南省2014—2020年PM_2.5年均浓度为40～100μg/m³,总体呈递减趋势。PM_2.5浓度季节分布特征为冬季>秋季=春季>夏季。河南省2019年和2020年PM_2.5污染空间分布存在显著自相关,污染程度严重的地区主要是中部和东北部地区。冷热点分析发现,热点城市为濮阳、安阳、济源、郑州、新乡、焦作、鹤壁,冷点城市为信阳、驻马店、周口。PM_2.5在年尺度上与气压、气温、相对湿度、风向、风速、能见度显著相关,其中,与气温相关性最高,相关系数为-0.424。当相对湿度处于90%以下时,PM_2.5浓度与相对湿度呈正相关;而在相对湿度超过90%之后,PM_2.5浓度下降至70μg/m³...     

利用自动采样滤膜监测PM2.5中铅和镉的可行性

根据PM2.5中重金属监测国标分析方法,从PM2.5采样方法、采样保存条件、滤膜材质性能等方面说明利用空气自动采样滤膜监测PM2.5中铅和镉是可行的;对手工采样(石英滤膜)和Beta射线法自动采样(自动采样滤膜)2种方法,对PM2.5实际样品中铅和镉的结果进行比较,结果显示:自动采样滤膜的空白检出和检出限均满足铅和镉的监测需求,铅和镉的回收率分别为95.2%~107%和91.8%~105%,与手工采样方法相比测得铅和镉的相对误差分别为3.6%~8.4%和1.3%~10.8%,从实践角度进一步证明了利用自动采样滤膜对PM2.5中铅和镉进行监测是可行的。     

基于EOF方法的常州市区PM2.5污染时空分布特征

基于2018年常州市14个自动监测点位ρ（PM_2.5）,采用变异函数法和正交经验分解法（EOF）对其ρ（PM_2.5）的空间变异性和逐日质量浓度序列的时空分区特征进行了研究。结果表明,常州市PM_2.5高值均发生在11和1月,其次为2,4和5月,18：00后至次日上午时段PM_2.5易出现峰值;ρ（PM_2.5）具有较大的空间差异性,其在东西方向上的空间异质性程度要大于南北方向,随着站点之间空间距离的增加,各个站点局地污染分布因素的差异性逐渐增大;受市区重点污染源分布和气象条件影响,ρ（PM_2.5）总体呈现沿东北向西南区域依次递减的分区特征,高值区位于常州市区中心偏北、偏东地区,低值区位于市区西南部区域,且具有明显的季节变化特征。     

河源市城区春季PM2.5典型污染过程案例分析

以河源市区2016年3月27日—4月4日污染过程为研究对象,基于同期气象条件与空气质量监测数据,分析了PM_(2.5)与气象因子间的相关性,探究河源市区PM_(2.5)污染变化特征。结果表明,3月30日河源市ρ(PM_(2.5))/ρ(PM_(10))和ρ(PM_(2.5))/ρ(CO)分别为0.87和0.08,明显高于其他时段,说明当天细颗粒物污染老化和二次转化程度突出。在此次污染过程的2个不同阶段,河源市ρ(PM_(2.5))波动受到多项气象要素共同影响,其中与气压先后呈现较强负相关(R~2=0.646 2)和不明显正相关(R~2=0.006 5),与气温呈现不明显正相关(R~2=0.008 4,R~2=0.033 9),与风速先后呈现弱负相关(R~2=0.105 2)和不明显正相关(R~2=0.072 9),与相对湿度先后呈现弱正相关(R~2=0.391 3)和弱负相关(R~2=0.176 9)。通过比较该时段河源市与周边城市的ρ(PM_(2.5))变化趋势及后向轨迹分析,发现河源市与周边城市在相似的气象背景条件下,PM_(2.5)污染主要来源于本地源排放和珠三角区域传输。     

天津市PM2.5中水溶性离子组分特征

2006年8—12月连续采集PM_2.5样品,分析其中水溶性无机离子浓度特征。结果表明,采样期间,天津市PM_2.5日均浓度均不同程度超过美国EPA日均浓度标准(35 μg/m³);SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺和Cl^-为无机离子的主要成分,占全部无机离子的88.6%;各离子均表现出不同季节变化特征。对NH₄⁺和NO₃^-、SO₄^2-进行相关性分析发现,NH₄⁺和NO₃^-相关性最好,相关系数为0.795。SOR和NOR的平均值分别为0.16和0.23,均为8月最高,表明前体物二次转化夏季最明显。     

南京市大气PM2.5 中重金属分布特征及化学形态分析

于2017年1、4、7、10月在南京市主城区采集了大气PM2.5样品,用BCR法对PM_(2.5)中重金属进行连续提取,采用电感耦合等离子体-质谱法进行测定,分析重金属在颗粒物中不同形态和分布特征。结果表明,PM_(2.5)中9种重金属质量比排序为:Fe Zn Pb Mn Cu Cr As Ni Cd。Zn、Pb、Cd、Cu、Mn、As主要分布在弱酸提取态; Ni在弱酸提取态、可氧化态和残渣态中分布较均匀,占比26%～37%;而Fe、Cr主要以残渣态存在,分布比例分别为71%和54%。PM_(2.5)中Zn的生物有效性系数 0.8,属生物可利用性元素,表明其在环境中迁移能力最强,其余8种重金属生物有效性系数为0.2～0.8。     

山东省2015年PM2.5和O3污染时空分布特征

利用中国环境监测总站的城市空气质量自动监测数据,分析了2015年山东省细颗粒物（PM_2.5）和臭氧（O₃）污染的时空分布特征,并初步探讨了其与气象要素的相互关系。研究发现：山东省PM_2.5年均质量浓度和年超标天数的空间分布均呈现由东部向西部递增的趋势,半岛地区的浓度最低,其他地区浓度均较高,年均质量浓度最大值出现在德州（101 μg/m³）。各城市PM_2.5的月均质量浓度均呈现出季节性变化,冬季最高,夏季最低。O₃-8h年均值和O₃年超标天数的空间分布与PM_2.5不同,半岛地区污染天数最少,其次为南部地区,中部地区和西北部地区污染最为严重并且各区域的城市之间O₃污染情况存在较大差异,具有明显的局地性特征。O₃质量浓度在春末夏初最高,超标现象主要出现在5—8月。分析各城市PM_2.5污染和O₃污染的协同性与差异性发现,虽然不同城市之间两者污染情况存在一定差异,但整体上看,山东省大气复合污染特征明显,全年有10个城市的PM_2.5和O₃同时超标天数都在20 d以上,并且该现象主要发生在夏季。夏季高温低湿的大陆气团控制更有利于O₃和PM_2.5叠加共存形成复合型污染。温度≥26℃时,O₃-8 h与PM_2.5日均质量浓度的相关系数为0.63,相对湿度≤60%时,两者相关系数为0.69。此外,当在大陆气团的控制下发生O₃污染时,相对湿度的提高更有利于PM_2.5浓度的增加。     

东莞市一次空气污染过程成因分析

基于东莞市大气复合污染超级监测站的监测数据,选取2017年12月一次典型空气污染过程,对污染期间气象要素、大气颗粒物组分特征和污染物来源进行综合研究。结果表明,在污染期间,首要污染物为PM_2.5,日均值为86μg/m3,其主要化学组分依次是OC、NO_3^-和SO_4^2-,分别占PM_2.5的19.7%,16.1%和14.9%;在不利的气象条件下,本地污染排放和外源输入的一次污染物快速生成二次有机物、硝酸盐和硫酸盐,是造成该次空气污染的主要原因; PM_2.5污染主要来源为机动车尾气(27.7%)及二次无机源(19.0%)。     

区域大气细颗粒物化学组分及来源年变化趋势

利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2018年1月1日—2019年12月31日对上海市浦东新区环境空气PM2.5开展高时间分辨化学成分监测。结果表明,2019年监测点空气质量总体优于2018年,AQI达标率由74.8%升高至86.6%。通过对PM2.5成分分类,最终确定了8类颗粒物,相较于2018年,2019年富钾颗粒物升幅较为明显,左旋葡聚糖、重金属和元素碳有小幅增加,其余各组分相对减少。对PM2.5排放源分类分析显示,机动车尾气源占比>25%,其中2018年3月、2018年7月、2019年2和3月贡献超过40%;二次无机源和燃煤源呈现一定的季节变化特点,整体秋冬季高于春夏季,2019年燃煤源占比较2018年下降了41%;工业排放源2018年5和10月、2019年1和5月占比相对较高,其余各月份占比相对较为稳定。     

大气中PM2.5污染现状、健康效应及其致炎症机制研究进展

空气细颗粒物(PM_(2.5))污染已成为影响人体健康的重要因素,其健康效应及致炎症机制已经受到人们的广泛关注。简述了PM_(2.5)国内外污染现状,从PM_(2.5)的质量浓度和组成成分2个方面系统地阐述了其对人体健康的危害,并重点从介导信号通路和介导细胞自噬2个方面对PM_(2.5)导致机体炎症反应的毒性机制进行了总结和讨论,为后续研究和控制PM_(2.5)对机体健康的危害提供科学参考。     

齐齐哈尔市PM2.5与PM10污染趋势及相关性分析

对2014—2016年齐齐哈尔市PM_(2.5)与PM_(10)质量浓度的时间变化特征进行简要分析,并探究PM_(2.5)/PM_(10)以及PM_(2.5)与PM_(10)的相关性。结果表明:2014—2016年齐齐哈尔的PM_(2.5)与PM_(10)的年均质量浓度分别为36.7、62.9μg/m~3,且呈逐渐下降趋势;冬季的PM_(2.5)与PM_(10)浓度最高,秋季次之,春季与夏季相对较低;2014—2016年PM_(2.5)与PM_(10)质量浓度月变化趋势基本相同,整体呈现2—6月逐渐下降,9—11月逐渐上升的规律;PM_(2.5)与PM_(10)质量浓度的日变化均呈双峰现象;对PM_(2.5)与PM_(10)进行线性拟合,相关系数为0.896 3。同时,残差分析也说明两者拟合情况良好,四季相关系数为r_(秋季)(0.982 2)r_(冬季)(0.964 4)r_(夏季)(0.943 9)r_(春季)(0.829 6);2014—2016年PM_(2.5)/PM_(10)平均值为55.27%,大气颗粒物PM_(2.5)的贡献率高达一半以上。     

PM1与PM2.5切割器性能与测试系统研究

切割器是PM_2.5监测设备的关键部件,其切割性能直接影响PM_2.5和PM₁等环境空气颗粒物质量浓度监测数据的真实、准确。该研究采用粒径范围为0.6~4 μm的聚苯乙烯微球(PSL)标准粒子、单分散气溶胶发生器、混匀(分流)装置和颗粒物数量浓度测量仪等仪器设备集成搭建了适用于PM₁和PM_2.5切割器性能测试的通用系统。测试结果表明:该系统发生的PSL粒子能够保持稳定的数量浓度,并在切割气路和非切割气路间具有较好的数量浓度一致性,能在3 h内快速完成一台切割器切割效率的测试。采用该系统测试了1种类型的PM₁切割器和3种类型的PM_2.5切割器的关键切割性能。结果显示:VSCC型PM_2.5切割器D₅₀分别为2.48、2.52、2.48 μm,σ_g1分别为1.20、1.23和1.15,σ_g2分别为1.21、1.21和1.16,各项关键性能指标均符合美国和中国相关环境保护标准规范的要求,且优于SCC型和URG型切割器。推荐使用VSCC型切割器开展环境空气中PM_2.5质量浓度的监测。SCC型PM₁切割器的D₅₀为0.91 μm,σ_g1和 σ_g2为1.20和1.18,结合其他相关研究,建议PM₁切割器D₅₀合格标准应为(1.0±0.1)μm,σ_g合格标准为不超过1.20。     

2018—2021年安徽省PM2.5和O3时空分布特征及其健康风险分析

利用2018—2021年安徽省空气质量监测数据分析了PM_2.5和O₃时空分布特征及其引发的健康风险。结果表明:从时间分布来看,2018—2021年安徽省PM_2.5年均值下降25.5%,而O₃-8 h年均值则保持持平;PM_2.5和O₃-8 h月均值具有明显的季节变化特征,PM_2.5月均质量浓度和超标天数均在冬季达到最大值,O₃-8 h月均值和超标天数则在夏季达到最大值。从空间分布来看,PM_2.5、O₃-8 h年均值和超标天数均为皖北最高,其次为皖中,最后为皖南。夏季O₃是主要的健康风险因子,冬季PM_2.5是主要的健康风险因子。当PM_2.5超标时,除2021年皖北地区外(PM₁₀是主要的健康风险因子),PM_2.5均是主要的健康风险因子;当O₃-8 h超标时,O₃是主要的健康风险因子。     

杭州市大气PM2.5和PM10污染特征及来源解析

2006年在杭州市两个环境受体点位采集不同季节大气中PM_2.5和PM₁₀样品,同时采集了多种颗粒物源类样品,分析了其质量浓度和多种化学成分,包括21种无机元素、5种无机水溶性离子以及有机碳和元素碳等,并据此构建了杭州市PM_2.5和PM₁₀的源与受体化学成分谱;用化学质量平衡(CMB)受体模型解析其来源。结果表明,杭州市PM_2.5和PM₁₀污染较严重,其年均浓度分别为77.5μg/m³和111.0μg/m³;各主要源类对PM_2.5的贡献率依次为机动车尾气尘21.6%、硫酸盐18.8%、煤烟尘16.7%、燃油尘10.2%、硝酸盐9.9%、土壤尘8.2%、建筑水泥尘4.0%、海盐粒子1.5%。各主要源类对PM₁₀贡献率依次为土壤尘17.0%、机动车尾气尘16.9%、硫酸盐14.3%、煤烟尘13.9%、硝酸盐粒8.2%、建筑水泥尘8.0%、燃油尘5.5%、海盐粒子3.4%、冶金尘3.2%。     

2013年苏州春季一次重污染天气的过程分析

研究了2013年3月在江苏范围内的一次重污染天气过程,重点分析苏州在此次污染过程中大气污染的变化特征。污染过程中,苏州市颗粒物浓度上升较为明显, PM10的小时质量浓度最高达548μg／m3, PM2．5质量浓度也达到197μg／m3,污染持续时间为2 d,3月8—9日当地空气质量均达到中度污染水平。根据后向轨迹模型、颗粒物离子浓度的分析,此次污染是由外来浮尘及苏州本地污染物排放所造成的区域霾污染影响所致。根据监测结果与实际污染特征,针对性地提出了对策和措施。