机动车排放细颗粒物精细化源谱构建及应用

利用真空瓶现场采样并结合单颗粒气溶胶质谱(SPAMS)技术,对主流品牌汽油车和柴油车排放细颗粒物进行组分分析和源谱构建。结果表明：汽、柴油车尾气源谱特征整体较为相似,相似度均值达到0.88,均以碳和钙为主要特征组分;部分柴油车特征源谱中硫酸盐特征较为明显,碳组分中OC特征突出;汽油车源谱特征中磷酸盐特征相对突出,且碳组分中短链元素碳占比较高。根据建立的源谱进行实际道路观测,结合风速、风向等气象要素分析,2021年2月1日—24日观测点位对应的移动源占比为33.5%,其中汽油车贡献21.0%,柴油车贡献12.5%。     

茂名市大气PM2.5在线源解析

于2014年12月31日—2015年1月12日,利用单颗粒气溶胶质谱仪对茂名市大气中PM2.5进行在线监测和分析。结果表明,茂名市大气颗粒物污染来源分布(颗粒数占比)分别为扬尘6%、工业工艺源10.9%、生物质燃烧14.7%、机动车尾气27.5%、燃煤23.4%、二次无机源7.7%和其他9.9%。空气质量从重度污染转为优良天气过程中,机动车尾气的贡献率基本保持在20%以上,而燃煤占比从28.9%降至12.3%;空气质量从优良转为污染天气的过程中,工业工艺源、二次无机源、生物质燃烧、燃煤的占比增加,而机动车尾气占比不断下降。     

抚顺市大气颗粒物主要排放源的成分谱研究

抚顺市的5种大气颗粒物主要排放源中土壤风沙尘的特征元素为K,钢铁尘的特征元素为Fe,建筑水泥尘的特征元素为Ca,煤烟尘的特征元素为Ti。土壤风沙尘和扬尘中含量最高的元素为Al,煤烟尘中含量最高的元素为EC,钢铁尘中含量最高的元素为Fe,建筑水泥尘中含量最高的元素为Ca。     

济南市大气颗粒物主要排放源多环芳烃成分谱研究

根据济南市颗粒物排放源的特点,通过采样分析获取了济南市大气颗粒物排放源(土壤风沙尘、扬尘、煤烟尘、机动车尾气尘)的粒度谱、多环芳烃成分谱,为济南市大气颗粒物中多环芳烃的源解析,提供可靠的基础数据。     

质谱直接测量法解析盐城市大气细颗粒物来源

为全面了解盐城市大气颗粒物的组成,摸清以PM2.5为首要污染物的来源,说清其化学组分和源贡献率,于2014年12月16日00:00—2014年12月21日09:00,利用在线单颗粒气溶胶质谱仪,对盐城市细颗粒物进行实时在线源解析。结果表明,盐城首要污染物为燃煤,占比为23.7%,其次是机动车尾气,占比为18.3%,第三位是扬尘,占总颗粒数的15.7%,生物质燃烧占比为14.8%位列第四,工业工艺源、二次无机源和其他源贡献率相对较小。     

单颗粒本地排放源谱在上海新冠感染防控期间的监测应用

采用单颗粒飞行时间质谱分析上海市2022年3月—5月新冠感染防控期间大气颗粒物来源,重点关注移动排放源的时空分布规律,并对防控期间、春节期间和防控前正常生产生活期间的监测结果做比对分析.结果表明,防控期间细颗粒物质量浓度较春节期间和正常生产生活时段下降了 23.3％;受防控减排措施影响明显的移动源、扬尘、燃煤和工业工艺源排放的细颗粒物质量浓度相较另外两个时段都有不同程度的降低.     

北京市无组织排放源颗粒物的粒度分布

采用真密度测定和巴柯型离心式粉尘分级仪的筛分,确定北京市无组织排放源排放颗粒物粒径的质量百分比,从而得出粒径在0-100微米之间颗粒物的粒度分布。城市扬尘可吸入颗粒物的质量百分比最大(16.46%),中位径D50最小(34μm),细小颗粒物含量最多。土壤尘中的山体土、河滩土和农田土的性质相似。道路扬尘中高速路和环路细小颗粒物较主路和非主路高。     

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。     

合肥市冬季灰霾天气PM2.5源解析

于2016年12月30日—2017年2月4日,利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS),对合肥市PM_(2.5)开展来源解析连续监测,共捕捉到4次较为明显的灰霾过程,对颗粒物种类及质谱特征进行了分析。结果显示,监测期间合肥市主要颗粒物成分为元素碳(EC)(31. 9%)、富钾(K)(16. 6%)、有机碳(OC)(16. 0%)及混合碳颗粒(ECOC)(15. 0%)等。主要污染源为机动车尾气源(24. 5%)、工业工艺源(22. 7%)、燃煤源(14. 1%)、二次无机源(13. 5%)等。污染天气发生时,工业工艺源占比上升2. 2个百分点,生物质燃烧和燃煤源占比分别下降1. 7和2. 7个百分点,机动车尾气和扬尘源基本持平,表明此次污染过程主要受到工业工艺源的累积影响。     

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。     

沈阳市大气中PM2.5来源解析研究

通过2015年在沈阳市采集PM2.5样品及源类样品,分析样品的质量浓度和化学组成,用化学质量平衡(CMB)模型对该市PM2.5来源进行解析。结果表明:沈阳市大气中PM2.5浓度时空变化特征明显;各主要源类对沈阳市PM2.5的分担率依次为煤烟尘(28.03%)、二次无机离子(22.63%)、机动车尾气尘(17.27%)、城市扬尘(13.28%)、建筑尘(5.94%)、土壤风沙尘(5.82%)、道路尘(3.04%)、生物质燃烧尘(2.74%)和冶金尘(1.25%)。燃煤和机动车的有效控制既能降低本类源的贡献,也能降低二次无机离子,体现了多源类综合治理原则。     

2017年江苏省PM2.5数值模拟及内外源解析

根据江苏省72个国控点监测数据,采用了区域大气模式和多尺度空气质量模式系统(RAMS-CMAQ)模拟了2017年江苏省ρ(PM_2.5)的时空分布,耦合综合源追踪算法(ISAM)分析了不同地区排放源对ρ(PM_2.5)的贡献特征。结果表明,PM_2.5模拟与观测值的相关系数(r)=0.76,标准平均偏差(NMB)=5.2%,均方根误差(RMSE)=23.4μg/m₃,模拟结果落于观测结果0.5~2倍的比例(FAC2)=84.2%。源追踪模块结果显示,夏季主要受东南风控制,本地排放的贡献更大(省内贡献为52.34%),其他季节受偏北风输送影响,外源输送的影响较大(省外贡献为53.48%~56.84%);冬季苏北5市的排放贡献比沿江8市的更大,而春、夏季沿江8市排放贡献较大。     

沈阳市大气PM2.5中多环芳烃的污染特征及来源解析

采用气相色谱-质谱联用仪定量分析2016年沈阳市PM_(2.5)中16种多环芳烃(PAHs)的质量浓度,探讨其时空分布特征,并解析PAHs的来源。结果表明:沈阳市PAHs的平均质量浓度为71. 5 ng/m3,其中3环、4环PAHs分别占31. 3%和48. 8%;采暖期PAHs浓度明显高于非采暖期,中心城区高于周边。总毒性当量浓度平均值为8. 05 ng/m3。特征比值法和主成分分析法解析的PAHs来源基本一致,主要为燃烧源、石油挥发源和工业生产源,贡献率分别为70. 11%、14. 19%和10. 74%。     

大气细颗粒物在线源解析方法研究进展

基于对国内外关于PM2.5化学组分特征、二次气溶胶生成机理、源解析模型的研究综述,引入实现PM2.5在线源解析的2种可能方法,即气溶胶质谱+解析算法与3类化学组分组合观测+受体模型。重点阐述了气溶胶质谱及在线水溶性离子、EC/OC和金属元素仪器的应用研究现状,并分析了不同仪器测定结果的可靠性、优势及缺陷,在此基础上提出加强城市尺度的大气化学二次反应机理及关键技术参数研究、大气颗粒物化学组分连续观测应用于在线源解析的研究、基于多种信息来源和技术手段的在线源解析方法集成研究等建议。     

贵阳市大气PM2.5中无机元素的组成及来源解析

2013—2014年采集贵阳市大气PM_(2.5)样品357个,利用ICP-OES和ICP-MS检测样品中无机元素的含量。结果表明:23种元素的年均值高低依次为Na Ca Al K Mg Fe Cu Zn Mn Pb Ba Cr Ni Sr As=Zr WRb Ga Bi=Ge Co U,其中Cr、As的年均值分别为(30±20) ng/m3和(8±5) ng/m3,超过《环境空气质量标准》(GB3095—2012)的年均参考限值。运用正定矩阵因子分解法(PMF)来源解析表明:该市大气PM_(2.5)的主要来源为燃煤排放源、生物质燃烧源、交通源、建筑水泥尘源、土壤风沙尘源和残油燃烧源,其贡献率分别为46. 6%、21. 7%、14. 8%、9. 0%、6. 2%和1. 7%,且有显著的季节变化特征。     

保山市大气细颗粒物排放特征与理化特征分析

于2016年11月9日—14日,用单颗粒气溶胶在线源解析技术分析保山市体育馆监测点大气中PM_(2.5)的化学组成、粒径分布、来源及典型排放源质谱特征。结果表明:采集的颗粒可分为7类,主要以有机碳、元素碳和混合碳颗粒为主,占电离颗粒数的60%以上;不同类型颗粒粒径分布差异较为明显;机动车尾气为首要污染贡献源,且呈周期性变化,每日有两个上升时段,分别为凌晨1:00—10:00和12:00—20:00;其次为燃煤源,贡献率为10%～40%;工艺过程源与生物质燃烧源贡献率相一致,总体上夜间贡献率高于白天;扬尘源、二次无机源贡献率变化幅度不大。     

百色市PM10和PM2.5中有机碳和元素碳污染特征及来源解析

2015—2016年在百色市布设3个采样点采集PM_(10)和PM_(2.5)样品,分析其中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量。结果表明,PM_(10)和PM_(2.5)中OC、EC四季均值分别为15.0μg/m~3、5.55μg/m~3和11.7μg/m~3、4.72μg/m~3;OC与EC相关性不显著,存在不同的污染来源;OC/EC值多数2,存在二次污染,主要来源于柴油、汽油车尾气和燃煤的排放。由总碳质气溶胶(TCA)和8个碳组分丰度分析可知,百色市碳气溶胶(CA)来源于汽车尾气、道路扬尘、燃煤的排放。二次有机碳(SOC)在OC中的占比均75%,表明百色市大气颗粒物中OC以SOC为主,夜间污染重于昼间。     

武汉南郊高校内不同功能区PM2.5化学成分分析

通过在武汉某高校校园的生活区、运动场、实验田区和施工区布设4个采样点,检测分析PM_(2.5)及其中金属元素和水溶性无机离子的含量。结果表明,施工区PM_(2.5)平均值超标0. 3倍,其余三区均达标,校园大气环境总体良好; PM_(2.5)中质量浓度较高的元素为Fe、Mg、Mn、Pb; Cd、Pb的富集因子 100,判断其来源于建筑施工、实验田翻耕、汽车尾气等人为污染; PM_(2.5)中主要水溶性无机离子为SO_4~(2-)和NO_3~-,生活区、施工区的NO_3~-及生活区的SO_4~(2-)主要来源于二次污染,施工区SO_4~(2-)来源于二次污染和施工材料; X射线衍射显示施工区PM_(2.5)中存在石英、高岭石等矿物。