张家口市沙尘天气过程气溶胶单颗粒特征研究

利用单颗粒气溶胶质谱仪对张家口市2015年春季的一次典型沙尘过程进行了监测,分析了沙尘过程对当地大气颗粒物成分的影响。结果表明,监测期间的颗粒物类型主要分为8种:矿物质(MD)、左旋葡聚糖(LEV)、元素碳(EC)、有机碳(OC)、混合碳(ECOC)、重金属(HM)、富钾(K)、其他(Other)。对比沙尘天气来临前、中、后3个时段,随着沙尘天气的来临,本地大气颗粒物成分发生较大变化,矿物质、左旋葡聚糖等成分含量升高,而有机碳、重金属等成分含量下降,其中矿物质在PM10峰值时段小时比例高达27.8%;沙尘天气期间,由于矿物质颗粒占比增加,使得总颗粒物的粒径分布向0.9μm以上的粗粒径段偏移;此外,沙尘天气期间的颗粒物各成分与二次组分的混合程度相较非沙尘天气时段的低,说明其老化程度相对较低。     

武汉地区沙尘天气气溶胶粒径分布特性研究

通过利用湖北省大气复合污染自动监控预警中心的振荡天平法颗粒物监测仪、光散射法气溶胶粒径谱仪,对武汉地区一次典型沙尘天气过程中记录的不同粒径气溶胶颗粒数量浓度、相对质量浓度进行研究。结果表明,在武汉地区沙尘天气过程中,粗颗粒显著增多,而细颗粒显著减少,这与部分研究发现的沙尘天气过程中粗颗粒与细颗粒共同显著增多的结论有所不同。粒径谱仪分析显示,大于PM5颗粒的增多对粗颗粒浓度增加有显著贡献,而小于PM0.5颗粒的减少则对细颗粒浓度降低有主要贡献,这可能是武汉地区沙尘天气过程颗粒物的变化特点。     

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。     

夏季桂林市大气PM_(2.5)化学组成和成分分布的质谱研究

选取桂林市5个代表性监测点,采用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪在线分析该市夏季大气PM_(2.5)的化学组成及化学成分分布。结果表明:5个监测点,80%的PM_(2.5)分布在0.2μm~1.0μm的小粒径范围,20%的PM_(2.5)分布在1.0μm~2.5μm大粒径范围;大气PM_(2.5)中离子成分包含Na~+、K~+、NH~+4、C2H3~+/Al~+、Fe~+、HSO~-_4、NO~-_3、NO~-_2、CNO~-、CN~-、SO~-_3、O~-和元素碳离子;PM_(2.5)中离子按成分特征可分为元素碳、有机碳、元素碳有机碳混合颗粒、富锰颗粒、富铁颗粒、富钾颗粒、矿物质、左旋葡聚糖以及其他金属等9类,各监测点元素碳占比均超过50%;元素碳与硫酸盐、铵盐、硝酸盐发生内混合的程度极高,其中各监测点元素碳与硫酸盐混合程度最高,均达到90%左右。     

2021年沙尘天气影响下江苏省空气质量特征分析

对2021年影响江苏省的沙尘天气过程开展研究,分析受影响的时间、区域特征及环境空气质量特征。结果表明,影响江苏省的沙尘天气过程共计13次,全省累计受影响229 d。从时间分布看,沙尘天气过程多发生在1月、3—5月,2月、11月较少,6—10月和12月无沙尘天气过程。从区域分布看,苏北地区受沙尘天气过程影响较显著,受影响天数>20 d的城市均分布于此。受沙尘天气过程影响,且东北偏北风或东北风输送时,可吸入颗粒物(PM_(10))和细颗粒物(PM_(2.5))较易出现小时高值。沙尘过程造成PM_(10)日均质量浓度超标的天数占比为38.0%,造成PM_(2.5)日均质量浓度超标的天数占比仅为12.7%;扣除沙尘天气过程影响后,PM_(2.5)和PM_(10)年均质量浓度分别较扣除前下降1和6μg/m 3,沙尘天气过程对PM_(10)质量浓度的影响大于对PM_(2.5)质量浓度的影响。受沙尘天气过程影响时,环境空气质量为轻度污染及以上级别占比为45.0%,苏北和苏中地区环境空气质量易达到重度污染及以上级别,苏南地区多为良或轻度污染,少有中度污染。沙尘气团远距离传输使得PM_(10)为首要污染物的特征有所削弱,83.8%的受影响天中首要污染物为PM_(10),其余为二氧化氮(NO_(2))或臭氧(O_(3))。     

北方沙尘对江苏环境空气中可吸入颗粒物浓度的影响

利用卫星遥感数据、气象观测资料和江苏省环境空气自动站的可吸入颗粒物的监测数据,对春季中国北方的沙尘暴过程对江苏环境空气中可吸入颗粒物浓度的影响分析发现,沙尘暴所含的沙尘粒子在冷空气的引导下可能进入江苏,对环境空气中可吸入颗粒物浓度将会产生较大的影响;北方沙尘暴所携带的沙尘粒子是春季江苏空气污染的重要来源之一,是预报空气质量异常偏高的重要依据之一。     

兰州市沙尘天气对环境空气质量及人体健康的影响

一直以来,沙尘天气对兰州市环境空气质量有较大影响。通过分析研究兰州市2010-2015年5a间各月环境空气质量的有关指数,可知兰州市环境空气污染与沙尘天气有直接关系,沙尘天气仍然是目前环境空气污染的主要原因。调查分析来自当地医院呼吸科的相关数据,比对沙尘天气条件下的相关环境空气指数,用科学的统计、计算方法,得出呼吸系统的发病率与环境空气中颗粒物浓度成正比的结论。并对沙尘气溶胶造成人体伤害的具体路径进行了说明与介绍。     

合肥市春季大气PM10和PM2.5中碳组分的污染特征

选取桂林市5个代表性监测点，采用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪在线分析该市夏季大气PM2.5的化学组成及化学成分分布。结果表明： 5个监测点，＞80%的PM2.5分布在0.2 μm～1.0 μm的小粒径范围，＜20%的PM2.5分布在1.0 μm～2.5 μm大粒径范围； 大气PM2.5中离子成分包含Na+、K+、NH+4、C2H3+/Al+、Fe+、HSO-4、NO-3、NO-2、CNO-、CN-、SO-3、O-和元素碳离子； PM2.5中离子按成分特征可分为元素碳、有机碳、元素碳有机碳混合颗粒、富锰颗粒、富铁颗粒、富钾颗粒、矿物质、左旋葡聚糖以及其他金属等9类，各监测点元素碳占比均超过50%； 元素碳与硫酸盐、铵盐、硝酸盐发生内混合的程度极高，其中各监测点元素碳与硫酸盐混合程度最高，均达到90%左右。     

北京西北城区春季PM10单颗粒形貌类型及成分特征

主要对北京西北城区2010年度春季大气可吸入颗粒物的理化特征进行分析研究,通过利用高分辨率场发射扫描电镜和图像分析技术研究了区内可吸入颗粒物的微观形貌类型及百分含量特征,利用扫描电镜及能谱分析研究矿物颗粒的元素组成及富集类型。结果表明,在西北城区春季大气PM₁₀中可识别出烟尘集合体、球形颗粒、矿物和其他未知颗粒等4种单颗粒类型,沙尘暴天气对矿物颗粒的数量比例影响较大,同时影响颗粒物粒度分布。矿物颗粒按成分可分为"富Si"、"富Ca"、"富Fe"、"富S"、"富Na"、"富Ti"、"富Al"、"富Cl"和"富Mg"颗粒九大类,沙尘天气与非沙尘天气的矿物颗粒均以"富Si"颗粒、"富Ca"颗粒、"富Fe"颗粒、"富S"颗粒等为主。     

基于大气超级站观测的2017年5月北京市沙尘天气过程分析

结合常规污染物监测、PM_2.5化学组分监测、激光雷达监测和颗粒物数浓度及粒径监测等手段，对2017年5月影响北京市的一次沙尘天气过程进行分析。结果表明：5月4日凌晨起沙尘天气开始影响北京市，延庆、官园和通州3个站点PM₁₀峰值浓度分别为2 091、2 245、2 590 μg/m³，体现了该次沙尘天气影响程度之重。PM_2.5浓度与PM₁₀变化一致，也达到重度污染的水平。沙尘天气移动路径是沿着区域西北至东南方向。沙尘天气主体从3 km左右的高空进入北京市，随后逐渐渗透至1 km高度以及地面，且沙尘层厚度较高，覆盖了地面至3 km的高度。沙尘天气过程中OM和Ca²⁺组分增幅最大。在沙尘天气影响严重时间段，沙尘天气源与生物质燃烧源比例之和大于50%，最高值为67.6%。沙尘天气过程中颗粒物峰值粒径为0.965~1.037 μm。     

广州市春季一次沙尘天气过程综合观测

2017年4月21—23日广州市经历了一次远距离传输的沙尘天气过程,为了解沙尘过程对广州市空气质量的影响,基于广州市大气超级站,利用单颗粒气溶胶质谱(SPAMS)、气溶胶激光雷达观测数据并结合HYSPLIT后向轨迹模型分析了沙尘过程细颗粒物组分及污染来源贡献变化和沙尘气溶胶的来源及路径。结果表明:受沙尘过境影响,PM_(10)浓度大幅升高,PM_(2.5)/PM_(10)最小值仅为12.1%;沙尘过境期间影响近地面颗粒物的沙尘高度主要分布在1 km以下区域,近地面颗粒物消光系数均值为100.11 Mm~(-1),探测到最大退偏振比为0.28。SPAMS研究发现沙尘过境期间含硅酸盐颗粒物(SI)的细颗粒物数浓度比例达25.9%,是沙尘过境前的1.4倍;PM_(2.5)中扬尘贡献率明显增大,达到了17.3%,是沙尘过境前的1.9倍。后向轨迹模型HYSPLIT显示此次沙尘为典型的北方沙尘传输,沙尘源自中国西北地区,传输方向为自西北输送至华东地区后,转为东南方向影响广州市。     

影响泰州市空气质量的几种沙尘类型分析

利用2020年11月—2021年5月泰州市大气颗粒物自动监测数据,结合激光雷达观测资料、气象资料及后向轨迹模式,研究分析不同类型沙尘天气过程对泰州市空气质量的影响。结果表明,研究时段泰州市受到沙尘天气影响共计12次,影响天数21 d,污染天数占比达42.9%;按照影响时长和影响程度将沙尘天气过程分为直接影响型、移速缓慢型、边缘影响型、入海回流型等4种类型;由于天气形势背景和传输路径差异,不同类型沙尘对泰州市空气质量影响程度差异较大,整体而言,移速缓慢型沙尘、入海回流型沙尘对泰州市空气质量影响更为显著。     

鞍山市环境空气颗粒物中重金属元素分布特征

研究了鞍山市环境空气中可吸入颗粒物(PM10和PM2.5)中重金属元素分布特征,结果表明鞍山市环境空气可吸入颗粒物中Zn、Pb、Al、Cu四种金属总和所占21种元素比例近85%。重金属元素在不同粒径颗粒物中的浓度水平有明显差别,更易富集在细颗粒物PM2.5上。     

2008年春季呼和浩特沙尘天气与TSP和PM_(10)污染的关系

利用TSP和PM10逐时监测数据,对2008年春季呼和浩特市TSP和PM10浓度的变化及其在沙尘天气过程中的相关性进行了分析,结果表明:(1)2008年春季TSP和PM10浓度值多高于国家环境空气质量二级标准,沙尘天气是影响空气环境质量的主要诱因。(2)TSP和PM10浓度在沙尘暴发生当日及前后几天均会有不同程度的增加,且以沙尘天气发生当日浓度最大。TSP和PM10浓度3月份最低,4月份次之,5月份最高。(3)不同沙尘天气过程中,TSP和PM10浓度相差明显,且TSP与PM10/TSP值随沙尘天气强度的增加而增大,PM10在不同沙尘天气过程中均为主要组成成分。(4)沙尘天气过程中TSP与PM10呈线性相关。     

中国部分地区2021年几次典型沙尘天气遥感监测分析

2021年，中国北方地区经历了多轮大范围沙尘天气，波及西北、华北、东北甚至黄淮、长三角等地区。其中，3月份出现自2010年以来最强沙尘天气过程。该研究基于Himawari-8静止卫星数据和地面同步空气站点监测数据，分析了2021年3月14—17、27—30日和4月14—15日3次典型沙尘天气过程。分析结果显示：2021年3月14—17日沙尘天气影响范围最广，沙尘分别在不同时间段起源于蒙古国西北部、中国甘肃和青海交界处、新疆和甘肃交界处，大范围沙尘天气是多处尘源综合作用的结果。3月27—30日和4月14—15日沙尘主要起源于蒙古国，沙尘源较单一，影响范围相对集中，但某些时段受影响区域的沙尘强度很高。地面同步空气站点PM₁₀监测数据与卫星数据有很好的一致性。     

基于WRF-NAQPMS的一次沙尘天气预报评估

为提高沙尘天气的预报准确率,利用ECWMF再分析资料和近地面PM₁₀小时质量浓度监测数据,评估WRFNAQPMS模式对2021年3月15—21日甘肃强沙尘过程的预报能力。结果表明,WRF-NAQPMS能够在一定程度上模拟此次污染过程:WRF对“3· 15”天气系统的模拟与实况整体趋势较为一致,随着预报时效延长,气象模拟场移动偏快,导致沙尘预报场发展偏快、沙尘二次传输影响下游时间提前;近地面风向的局地偏差是导致甘肃中东部地区沙尘浓度出现预报误差的主要气象因素。NAQPMS模式对PM₁₀小时质量浓度的模拟随着预报时效增加和离沙源地距离的增大,预报误差逐步增大:在河西地区,沙尘影响时段和起沙浓度的模拟值均接近监测值,其中嘉峪关、酒泉、张掖的PM₁₀小时质量浓度模拟值与监测值相关系数r>0.8;中部地区城市的沙尘影响时段预报略有偏差,且模拟值低于监测值;受复杂下垫面和气象场预报误差影响,省内其他地区沙尘预报结果参考性较低。     

东平湖不同粒径底泥沉积物中汞的形态分布

对东平湖底泥沉积物中重金属汞的总量和形态及沉积物形貌进行了研究.从粒径分布与沿程分布分析了汞元素的形态分布特征.结果表明,东平湖底泥沉积物的主要粒径<63μm,且沉积物颗粒粒径越小,其表面的吸附物越多.不同粒级沉积物中汞的存在均以可氧化提取态形式为主,汞的形态分布与沉积物粒径的相关性可能受到原生矿物及因粒度效应产生吸附差异的综合影响.汞形态的沿程分布特征表明,湖南采样点受污染严重,潜在危害较大.     

基于静止和极轨气象卫星融合算法的沙尘暴监测研究——以甘肃省为例

为了更好地对沙尘信息进行判别,文章综合应用极轨卫星和静止卫星沙尘监测的结果,对静止卫星红外差值沙尘指数产品与极轨气象卫星沙尘强度指数沙尘监测产品进行融合处理,同时结合国家沙尘天气影响环境空气质量监测网点中甘肃省9个监测网点数据和国家自动空气监测站点数据,对观测结果进行对比分析,将静止气象卫星与极轨气象卫星遥感沙尘监测结果进行较好地融合,更加准确地识别沙尘暴发生区域,有助于对沙尘暴的发生过程以及预警进行评估和分析。     

拉萨市环境空气质量与气象特征分析

分析了拉萨市环境空气质量及其拉萨市的地理位置、地形地貌和气候特征的关系。研究结果表明 ,自然沙尘是拉萨市环境空气质量的主要自然源。月降尘量与降水、大风等有明显的相关关系。加快拉萨地区生态环境建设 ,增加植被覆盖率 ,减少沙源是改善拉萨市环境空气质量的关键     

粤北韶关市冬季大气颗粒物中多环芳烃的粒径分布特征

2012年12月4日—11日,使用微孔均匀撞击式采样器(MOUDI)连续7 d采集广东省韶关市3个环境空气监测点气溶胶样品,采用GC/MS测定包括美国国家环保局(USEPA)优控多环芳烃(Σ16PAHs)在内的17种PAHs的浓度水平,并分析Σ16PAHs的粒径分布特征和来源。结果表明:韶关市冬季气溶胶颗粒中Σ16PAHs的质量浓度为17.29 ng/m3~23.97 ng/m3;Σ16PAHs集中在1.0μm~3.2μm的积聚态和粗颗粒中,呈单峰分布特征;比值参数分析显示,韶关市大气颗粒物中PAHs主要来自燃煤和汽车尾气的排放。