西安城北地区秋季PM_(2.5)中的矿尘颗粒污染特征

采用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(Single Particle Aerosol Mass Spectrometer,SPAMS)对西安市大气矿尘颗粒物进行连续12 d在线分析,共采集到107 425个同时含有正负质谱信息的矿尘颗粒,矿尘颗粒物占PM_(2.5)样本数的8.44%。结果表明,矿尘颗粒物的正离子碎片成分以Na~+、K~+、Al~+、Ca~+、CaO~+、Fe~+为主,同时还含有Pb~+等,负离子碎片成分以NO~-_2和NO~-_3为主,另外还含有HSO~-_4、SiO~-_3、HSiO~-_3、H(NO_3)~-_2等。在西安市大气细颗粒物中,矿尘颗粒物中贡献较大的几类(如含钙、含铁、铁氧颗粒物等)大多是老化的成分。将观测阶段采集到的矿尘颗粒纳入本地污染源谱进行来源分析,其主要来源为扬尘源、工业源、燃煤源和汽车尾气源等。     

安阳市冬季观测期间PM2.5污染特征及来源解析

为探究安阳市冬季PM_(2.5)的污染特征及来源,于2019年11月19—26日在安阳市3个站点(柏庄镇政府、红庙街小学、安阳师专)采集PM_(2.5)样品,并对PM_(2.5)质量浓度和无机元素、水溶性离子进行测定,利用正定矩阵因子模型(PMF)并结合大气污染源排放清单进行源解析。结果表明:观测期间安阳市的PM_(2.5)平均质量浓度为104.09μg/m~3,水溶性离子平均质量浓度为48.9μg/m~3,占PM_(2.5)质量浓度的46.9%。PMF解析结果为二次源58.9%、燃煤源15.7%、机动车排放源9.2%、扬尘源8.6%、工业源2.5%、其他源5.1%。结合2018年安阳市大气污染源排放清单对二次源贡献进行重新分配,得到安阳市PM_(2.5)主要贡献来自燃煤源29.8%、工业源28.5%、机动车源27.1%。后向轨迹聚类结果显示,安阳市气团输送路径主要有远距离传输、城市间输送和本地运输3类,其中本地运输占比最大,其次为正南和东南方向上的城市间输送。     

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。     

在线单颗粒气溶胶质谱在大气重金属铅污染事故中的应用研究

重金属铅由于其对人体健康的影响而广受关注。利用在线单颗粒气溶胶质谱仪对2012年发生在华南地区的一次金属铅污染事故中的含铅颗粒物的质谱特征、粒径分布及排放规律进行了分析。监测发现A、B两个监测点位的含铅颗粒物比例多在夜间或凌晨达到高峰,高峰时刻含铅颗粒物数浓度占比最高可达67%,对比广州市区、鹤山超级站的含铅颗粒物浓度占比,可知该地区含铅颗粒物的污染程度较高。两监测点位的含铅颗粒物质谱特征及粒径分布情况非常相似,可能存在相同的排放源或具有相同的形成机制。质谱中都均含有明显的铅、元素碳、硫、硫酸盐等信号,可能来自于燃煤源的排放。通过进一步对比分析燃煤烟气排放的含铅颗粒物质谱特征,判断其为燃煤源排放。     

2016-2020年济南市大气降水化学组分变化特征及来源分析

基于2016—2020年济南市城区国控点降水监测数据,应用因子分析、相关分析、富集因子分析以及正定矩阵因子分解模型(PMF)对济南市大气降水化学组分特征及来源进行了综合评价与分析。结果表明:2016—2020年济南市大气降水呈弱碱性,pH值为6.01~8.03,呈波动下降趋势;电导率(EC)为47.6~97.4μS/cm,平均值为70.99μS/cm,远高于我国降水背景点值;济南市降水类型为硫酸、硝酸混合型降水,SO^(2-)_(4)对济南市降水酸化贡献较高;大气降水中各离子组分浓度大小排序为:NH^(+)4>Ca^(2+)>SO^(2-)_(4)>NO^(-)_(3)>Cl->Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+)>F^(-),主要阴、阳离子SO^(2-)_(4)和NH^(+)4浓度呈现逐年下降趋势;因子分析和相关性分析显示,各离子之间存在一定的共源性。富集因子分析结果表明,SO 2-4、NO-3和Cl-主要为人为源贡献,Ca^(2+)、Mg^(2+)和K^(+)受土壤源贡献较大;PMF模型结果显示,扬尘源除了是Ca^(2+)的主要贡献源外,也是NO-3的主要贡献源之一。二次污染源是济南大气降水无机离子的主要来源,占比为37.88%,其次为燃煤源和扬尘源,占比分别为23.91%和22.59%。     

东南沿海典型岛屿大气降水化学特征及来源分析

于2020年6月—2021年5月,应用相关分析、富集因子(EF)以及正定矩阵因子分解模型(PMF)和气团来源分析对东南沿海岛屿平潭大气降水化学特征及来源进行了综合评价与分析。结果表明,平潭大气降水pH值为3.96~7.49,平均值为4.78;电导率(EC)为4.9~342.0μs/cm,平均值为24.4μs/cm,高于我国降水背景点值;大气降水中各离子组分当量浓度排序为:Cl->Na+>SO_(4)^(2)>NO-3>Ca 2+>NH+4>Mg 2+>K+>F->NO-2,Cl-和Na+是降水中占比最大的阴、阳离子,其当量浓度占总离子当量浓度的51.4%;NO-3对平潭大气降水酸化的贡献较高(55.9%),且有77%的大气降水酸度被碱性物质中和,其中铵根离子(NH+4)和钙离子(Ca 2+)有着较强的中和能力。富集因子分析结果表明,除海洋源外,地壳源和人为源也是平潭大气降水离子的主要来源;PMF模型结果显示,海洋源、人为源、地壳源和燃烧源分别贡献了平潭大气降水离子的61.1%,23.8%,10.0%和5.1%;气团来源分析结果表明,区域传输对平潭大气降水离子分布及空气质量影响显著,京津冀和长三角地区排放的人为污染物可以经海上传输通道由北至南影响我国下风向地区,给沿海地区大气细颗粒物(PM_(2.5))与臭氧(O_(3))协同控制带来挑战。     

应用化学质量平衡模型解析西宁大气PM2.5的来源

为研究影响西宁市大气环境PM_(2.5)污染水平的主要来源,于2014年采暖季、风沙季和非采暖季依托西宁市大气地面观测网络在11个监测点采集大气PM_(2.5)样品,对其化学组分(元素、离子和碳)进行分析。研究同步采集了4类固定源、14类移动源和4类开放源的PM_(2.5)样品,并构建源排放成分谱。应用化学质量平衡受体模型(CMB)开展源解析研究。源解析结果表明,观测期间西宁市PM_(2.5)主要来源包括城市扬尘(分担率为26.4%)、燃煤尘(14.5%)、机动车尾气(12.8%)、二次硫酸盐(9.0%)、生物质燃烧(6.6%)、二次硝酸盐(5.7%)、钢铁尘(4.7%)、锌冶炼尘(3.4%)、建筑尘(4.4%)、土壤尘(4.4%)、餐饮排放(2.9%)和其他未识别的来源(5.2%)。大力开展城市扬尘为主的开放源污染控制,严格控制本地燃煤、机动车等污染源的PM_(2.5)排放,是改善西宁市空气质量的重要途径。     

2009—2017年南充市城区酸雨特征分析

为了更为有效地治理酸雨污染,根据南充市环境监测中心站提供的2009—2017年降水监测数据,对南充市城区酸雨污染情况进行了分析及源解析。结果表明:2009—2017年,南充市降水pH从4.60波动上升至5.6以上,酸雨频率波动下降,酸雨污染情况有所改善;[SO4^2-]/[NO3^-]从4.92下降至0.86,酸雨污染类型从硫酸型转变为硝酸-硫酸型。同时,对比分析2014—2016年大气污染物排放源可知,NOx排放源中,工业污染源占比由14%降至11%,生活污染源由2%上升至5%;SO2排放源中,工业污染源占比由62%降至43%,生活污染源由38%上升至57%,表明南充市SO2污染已从以工业污染源为主转变为工业污染源与生活污染源并重。     

基于硫碳同位素研究南京北郊冬季霾事件中PM2.5来源

2015年12月27日—2016年1月6日,针对南京北郊地区一次霾事件所采PM_(2.5)样品,测定样品中水溶性离子、硫同位素与碳同位素组分含量。水溶性离子研究结果表明:该次霾事件以二次污染为主且移动源占主要地位。硫同位素分析结果表明:硫酸盐的δ~(34)S(SO_4~(2-))值的范围为4.4‰~6.8‰,平均值为5.7‰±0.7‰(n=11),结合该地潜在硫源可知,此次霾事件中硫酸盐气溶胶主要来源为机动车尾气及煤炭燃烧。PM_(2.5)中的δ~(13)C值变化范围为-28.43‰~-24.94‰,平均值为-26.62‰±1.11‰,说明碳质污染物来源主要为机动车尾气、燃煤。此外,硫、碳同位素具有较好的负相关性,结合潜在硫源、碳源可知,2016年1月1日之前,南京北郊地区大气污染源以汽油车尾气排放为主;1月1日之后大气污染源以柴油车尾气和燃煤排放为主。     

广东省煤电行业大气铅污染现状分析

采用基于多排放系数的煤电行业大气铅排放量计算方法,计算2011—2013年广东省铅排放量,并分析铅污染的地区分布和排放特征。结果表明:全省煤电行业每年向大气中排放铅污染物80.6 t,占燃煤中含铅总量的3.72%;燃煤铅排放系数呈逐年下降趋势,平均值为6.33 kg/万t;燃煤机组大气铅排放量由高到低分别为珠三角粤东粤西粤北,东莞、广州和江门3市铅排放量最高;铅集中排放强度高的城市大多为沿海城市,大气污染扩散条件较好;山区城市中梅州铅集中排放强度较高,其余城市较低;珠三角出海口主要大气铅排放点源分布密集,易形成区域污染,存在一定风险。     

A source study of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons in Shenzhen, South China

Air pollution has become a serious problem in the Pearl River Delta, South China, particularly in winter due to the local micrometeorology. In this study, atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were monitored weekly in Shenzhen during the winter of 2006. Results indicated that the detected PAHs were mainly of vapor phase compounds with phenanthrene dominant. The average vapor phase and particle phase PAHs concentration in Shenzhen was 101.3 and 26.7 ng m^???3, respectively. Meteorological conditions showed great effect on PAH concentrations. The higher PAHs concentrations observed during haze episode might result from the accumulation of pollutants under decreased boundary layer, slower wind speed, and long-term dryness conditions. The sources of PAHs in the air were estimated by principal component analysis in combination with diagnostic ratios. Vehicle exhaust was the major PAHs source in Shenzhen, accounting for 50.0% of the total PAHs emissions, whereas coal combustion and solid waste incineration contributed to 29.4% and 20.6% of the total PAHs concentration, respectively. The results clearly indicated that the increasing solid waste incinerators have become a new important PAHs source in this region.     

燃煤电厂周边大气重金属污染特征及来源解析

为探究燃煤电厂周边大气环境中重金属的污染特征与来源,对广东某山区燃煤电厂周边地区环境和污染源的重金属进行测定,分析其污染特征,采用因子分析法和Pb同位素示踪法对环境中的重金属进行来源解析。结果表明,研究区域室内积尘中重金属浓度水平明显高于土壤重金属,污染空间分布与当地气象条件相关。环境空气TSP中重金属主要来自2个污染源,Cd、Pb、As主要来自电厂燃煤,Ca、Mn、Al、Mg主要来自土壤扬尘。TSP、降尘、积尘样品所含的Pb均与电厂采集的煤、炉渣、粉煤灰样品所含的Pb具有同源性,与其他污染源同源性不明显,说明研究区域大气中Pb污染主要来自电厂燃烧所排放的烟尘,其他污染源影响不大。     

石家庄市大气颗粒物中水溶性无机离子污染特征研究

用超声萃取－离子色谱法分析了石家庄市大气颗粒物中8种水溶性无机离子。结果表明，NO3－、SO2－4、NH4＋及 Ca2＋为主要组分；各个离子的质量浓度均有季节及空间变化差异；不同粒径颗粒物中 SO2－4和 NO3－相关性均很好，NH4＋与 SO2－4、NO3－在细颗粒物中具有良好的相关性，Ca2＋在粗粒子中与 NO3－和 SO2－4的相关性也较好。SO2－4／NO3－质量比季节变化表明，春、夏季固定源与流动源对大气颗粒物贡献相当，秋季流动源贡献较大，冬季固定源贡献较大。PM2．5中SO2与SO2－4、NO2与 NO3－转化率表明，SO2－4、NO3－主要是由二次转化而来。     

利用SPAMS研究长沙市秋季PM2.5化学组成及来源

2019年10月12日—11月25日,使用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)在位于长沙市的湖南省生态环境厅点位进行了为期45 d的定点监测。结果表明,监测期间长沙市总体空气质量小时级别优、良天气占比为80.3%。长沙市首要污染物为PM_(2.5),其主要来源为机动车尾气源,二次无机源次之,工业工艺源排在第三位,占比分别为27.4%,21.5%和17.4%。整体来看,监测期间PM_(2.5)质量浓度的升高大多伴随着以上3种污染源颗粒物的同步升高。机动车尾气源具有明显的早高峰,工业工艺源、生物质燃烧源和餐饮源夜间占比增加。在偏东方向气团主导下,工业工艺源和燃煤源贡献最大;在东北方向气团主导下,PM_(2.5)质量浓度最高,且机动车尾气源占比最高。     

重点区域生活垃圾焚烧行业实施大气污染物超低排放的可行性技术路线研究

随着中国城镇化建设进程的不断加快，生活垃圾焚烧行业迅猛发展。在钢铁、焦化以及燃煤电厂等行业已实施超低排放的情况下，推行生活垃圾焚烧行业超低排放，对进一步改善大气环境具有积极意义。国内一些省份和城市已经或者正在制定生活垃圾焚烧行业地方标准，积极推动行业污染物超低排放。笔者结合各地经验，探讨了4种不同技术方式、不同运行成本的超低排放可行性技术路线，为重点区域垃圾焚烧实施超低排放提供参考和依据。     

基于激光雷达走航车的大气污染物探测技术及其应用

大气气溶胶对人体健康环境和全球气候都有一定的影响,是大气污染的主要来源。为了提升空气质量,大气污染防治刻不容缓。把气溶胶探测激光雷达和测风激光雷达集成在车辆上,进行走航和扫描探测可获得立体的大气气溶胶时空变化状态图。以合肥和芜湖等地大气气溶胶探测为例,基于激光雷达走航车的探测数据,获得大气气溶胶消光系数时空分布图,搜寻污染物排放源和估算颗粒物的PM_2.5输送通量。由此可知,激光雷达走航式探测技术是获得大气污染立体图像便捷的、有效的方法,可为大气污染防治提供精准的科学依据,具有重要的应用价值。     

基于后向气团轨迹的区域大气污染颗粒物来源分析

大气污染区域间的联防联控是解决区域性灰霾产生的关键手段之一。如何确定目标控制区大气污染外源的相对位置和影响程度是实现联防联控的前提。基于后向气团轨迹理论,运用拉格朗日混合单粒子轨道模型,以桂林市全境作为研究对象,对研究区域2013年冬季的污染物传输进行了模拟。结果显示:研究区冬季大气污染主要来源于东北方向,轨迹与"湘桂走廊"相符。以数字矢量图的方式量化表示了大气污染来源区及数量,成果可为区域间大气污染联防联控措施提供决策支持依据。     

农产品产地土壤重金属外源污染来源解析及防控策略研究

分析了工业生产排放、污水灌溉、矿产资源开发、农业投入品施用、大气颗粒物降尘及固体废弃物堆放等农产品产地土壤重金属主要外源污染来源,在此基础上构建了包括工业过程源、固定燃烧源、灌溉水源、废弃物堆放源、流动源和农业投入品源的来源清单,并从建立健全源头预防和强化过程控制2个方面,提出了加强农产品产地土壤重金属污染监管的相关建议。