焦作市大气中PM2.5的时间特征与潜在源区分析

以焦作市为研究区，基于2021年24 h自动监测大气PM2.5数据和同期气象数据，应用气团后向轨迹聚类分析、潜在源区贡献函数分析和浓度权重轨迹分析等方法探究大气污染物中PM2.5的时间分布特征及其潜在源区。结果表明：2021年焦作市PM2.5的质量浓度均值为47.3μg/m3，季节特征表现为春冬季高于夏秋季；来自河南省北部和中东部等地区气团轨迹对应的PM2.5浓度较高；春季和冬季PM2.5的潜在来源地区范围广于夏季和秋季，在污染较为严重的冬季，河南省的焦作市、新乡市、鹤壁市、安阳市、郑州市和开封市，以及河北省邯郸市和邢台市均是焦作市PM2.5的潜在源区。     

百色市冬季PM2.5传输路径及来源分析

通过采用后向轨迹结合聚类分析方法计算2015—2016年百色市PM2.5潜在源贡献因子(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT),分析影响该市冬季PM2.5质量浓度的潜在源区,并探讨不同源区对PM2.5的贡献率。同时,使用CAMx模式模拟百色市各县区及周边区域对该市大气传输的影响。结果表明,影响百色市PM2.5浓度潜在源主要集中在该市和临近的河池、南宁、崇左,以及北部的贵州省;CAMx模式模拟对百色市冬季大气污染物传输的地区来源与该市大气污染物的PSCF分析和CWT分析权重较大的区域较为一致,这些区域对百色市PM2.5的贡献率达73%。     

渝东南典型城区冬季一次罕见的PM2.5污染过程及溯源分析

2020年12月底，以生态旅游业为主的重庆市渝东南地区出现了一次较为罕见的PM_2.5污染过程，持续时间长且污染程度重。以渝东南地区武隆区为例，应用污染特征雷达图、后向轨迹模型及潜在源污染贡献估算等方法分析了本次PM_2.5污染的特征及来源，结果表明：(1)在污染前期主要受扬尘、燃煤和机动车等污染排放影响，污染源直接排放贡献较大；中、后期污染受二次颗粒物影响显著，扬尘影响也较为明显。(2)污染期间的气流轨迹均为短距离输送，轨迹主要来自东北方向(65%)。(3)除自身污染排放贡献外，渝东北地区和主城都市区是武隆区PM_2.5污染的主要潜在源区，对武隆区传输贡献占比超50%。     

上海市郊春季PM10 污染的观测研究

利用上海市郊金山环境监测站2007年春季的逐时PM10和气象参数的观测数据,分析了PM10日平均质量浓度和最大质量浓度的时间变化规律,小时平均质量浓度的分布规律,气象条件对PM10质量浓度的影响,并利用HYSPLIT轨迹模型结合气象观测数据对一次最严重的PM10污染过程进行了分析.结果表明,PM10在春季有11日出现超标,污染比较严重;风和降雨对PM10质量浓度均有较为明显的影响;4月2日监测点PM10日平均和最高质量浓度分别达到0.78 mg/m3和1.0 mg/m3,均为全年最高值,这与北方冷空气携带沙尘南下的影响有关.     

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。     

成渝地区一次区域重污染过程来源解析及减排效果研究

基于嵌套网格空气质量预报模式(NAQPMS)及耦合的污染来源追踪模块模拟2017年12月16日至2018年1月3日成渝地区一次区域重污染过程,定量解析成渝地区主要城市PM2.5来源,评估过程中应急减排的成效。结果表明,天气静稳和风向辐合是造成此次重污染过程的重要因素,污染峰值阶段,成渝地区多个城市PM2.5日均质量浓度超过150μg/m3,达到重度污染级别。污染过程中,成都市PM2.5本地排放的贡献率为42%,眉山和德阳贡献率将近30%;重庆市PM2.5本地排放的贡献率为60%,外来输送以湖北、湖南和其他地区为主,贡献率为24%,成都和重庆市的工业源和交通源的贡献最大。区域联防联控应急减排对成渝各城市空气质量改善效果显著,成渝地区PM2.5浓度降低率为5%~11%,对于未实施应急预警方案的地区(如眉山市)受周边城市减排影响,浓度降低可达6%。     

郴州市秋冬季PM2.5污染传输路径与潜在源贡献分析

通过应用HYSPLIT、MeteoInfo模型,计算2017—2021年秋冬季抵达郴州地区72 h的后向气流轨迹并进行轨迹聚类、潜在源贡献因子（PSCF）和浓度权重轨迹（CWT）分析,探讨郴州市PM2.5传输特征及污染潜在源分布。结果表明,郴州市秋冬季PM2.5潜在源区主要分布在北偏东方向,以近距离输送为主,频率最高的是从咸宁市通城县经岳阳市平江县、株洲地区的短距离轨迹,其频率为34.17%;WPSCF高值带起源于河南省,经湖北、平江、江西等地区,最终到达郴州。WCWT分析结果得出,PM2.5污染趋势与上述一致,影响范围更宽,影响程度相对较轻。2017—2021年间,郴州地区污染传输通道影响逐年减小,PM2.5浓度平均下降19.7%。     

2015年10月南宁市区典型大气污染过程成因分析

2015年10月15日—24日南宁市出现了一次典型的大气细颗粒物（PM2.5）污染过程，利用单颗粒气溶胶质谱仪和大气颗粒物激光雷达仪器进行监测，结合气象、后向轨迹及卫星遥感影像等资料分析大气污染成因及远距离传输对该次污染过程的影响。研究表明：此次南宁市大气污染以PM2.5超标为主，PM2.5日均质量浓度最高为85.2 μg/m3，超过标准值13.6%，其中PM1占PM2.5的66.3%。此次污染过程是由本地污染源与外来源影响互相叠加，在静稳、高温、强光等天气情况下发生协同作用引起的，污染物主要来源为燃煤源、机动车尾气源和生物质燃烧源，占全部来源的75.0%～80.0%。     

金昌市不同季节大气颗粒物的传输路径和潜在源分析

选取金昌市2019年3月-2020年2月PM2.5和PM10逐小时观测数据,分析该市颗粒物污染水平的季节差异,并利用HYSPLIT后向轨迹模式和GDAS气象数据,分析不同气流轨迹对金昌市颗粒物浓度的影响及不同季节颗粒物的潜在污染来源.结果表明,2019年金昌市冬季PM2.5污染最严重,春季PM10污染严重;春、秋季PM...     

徐州大气颗粒物污染特征及传输途径分析

利用徐州2015年PM2.5和PM10逐小时质量浓度数据,分析了徐州颗粒物时空变化特征。同时基于HYSPLIT后向轨迹模式,结合GDAS气象数据和空气质量数据,利用轨迹聚类及潜在源分析法研究徐州不同季节气流轨迹对颗粒物浓度的影响及PM2.5和PM10的潜在来源。结果显示,2015年徐州环境空气中PM2.5和PM10的年均值为65和122μg/m3,分别超过国家《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值86%和63%。各国控站点ρ(PM2.5)和ρ(PM10)月变化呈现一致的冬季高夏季低的"V"型变化特征,这与气象条件和气流轨迹特征季节性变化有关。秋冬季污染较高时期徐州主要受西北内陆性气团和较为稳定的气象条件影响,而春夏季来自较为干净的东部海洋性气团利于污染扩散。潜在源分析显示,山东、安徽、苏中南、浙西北等地区是影响徐州市PM2.5和PM10的主要潜在源区。各季节潜在源区分布范围有一定差异,冬季时潜在源区分布最广,并有明显向西北方向转移延伸的趋势。     

基于后向轨迹模式的区域大气污染及传输特征分析

选取南京市2017年PM2.5逐时观测数据,分析其颗粒物污染特征,并利用聚类分析、潜在源贡献因子法和GDAS气象数据,分析不同高度、季节下南京市主要气流输送路径及PM2.5污染的主要潜在源区。结果表明：南京市PM2.5污染冬季最严重,夏季最轻,逐时PM2.5浓度变化范围夏季小于冬季;夏季气流轨迹主要来自东南方向,秋冬春等季节以偏西和西北路径为主,且随着高度的增加,气流输送速度逐渐加快;冬季对南京市PM2.5污染的贡献最为显著,低层PM2.5污染贡献源区主要集中在近地区域,且贡献率较高,随着高度的增加,贡献源区由研究区域向四周辐散,贡献范围广,贡献率降低。     

Evaluating PM₂.₅ ionic components and source apportionment in Jinan, China from 2004 to 2008 using trajectory statistical methods

The mass concentrations and major chemical components of PM(2.5) in Jinan, Shandong Province, China from Dec. 2004 to Oct. 2008 were analyzed using backward trajectory cluster analysis in conjunction with the potential source contribution function (PSCF) model. The aim of this work was to study the inter-annual variations of mass concentrations and major chemical components of PM(2.5), evaluate the air mass flow patterns and identify the potential local and regional source areas that contributed to secondary sulfate and nitrate in PM(2.5) in Jinan. The annual mean concentrations of PM(2.5), sulfate and nitrate in 2004-2008 were almost the highest in the world. The most significant air parcels contributing to the highest mean concentrations of mass and secondary ions in PM(2.5) originated from the industrialized areas of Shandong Province. Clusters with a lower ratio of NO(3)(-)/SO(4)(2-) in PM(2.5) originated from the Yellow Sea, while a higher ratio was observed in the clusters passing through Beijing and Tianjin. PSCF modeling indicated that the provinces of Shandong, Henan, Jiangsu, Anhui and the Yellow Sea were the major potential source regions for sulfate, in agreement with the cluster analysis results. Regional and long-range transport of NH(4)NO(3) played an important role in the nitrate concentration of Jinan. By comparing the distributions of secondary sulfate and nitrate over three years, enhanced emission control management before and during the 29(th) Olympic Games led to a discernible decrease in source contributions from Beijing and its environs in 2007-2008.     

Estimation of the contributions of long range transported aerosol in East Asia to carbonaceous aerosol and PM concentrations in Seoul, Korea using highly time resolved measurements: a PSCF model approach

The contributions of long range transported aerosol in East Asia to carbonaceous aerosol and particulate matter (PM) concentrations in Seoul, Korea were estimated with potential source contribution function (PSCF) calculations. Carbonaceous aerosol (organic carbon (OC) and elemental carbon (EC)), PM(2.5), and PM(10) concentrations were measured from April 2007 to March 2008 in Seoul, Korea. The PSCF and concentration weighted trajectory (CWT) receptor models were used to identify the spatial source distributions of OC, EC, PM(2.5), and coarse particles. Heavily industrialized areas in Northeast China such as Harbin and Changchun and East China including the Pearl River Delta region, the Yangtze River Delta region, and the Beijing-Tianjin region were identified as high OC, EC and PM(2.5) source areas. The conditional PSCF analysis was introduced so as to distinguish the influence of aerosol transported from heavily polluted source areas on a receptor site from that transported from relatively clean areas. The source contributions estimated using the conditional PSCF analysis account for not only the aerosol concentrations of long range transported aerosols but also the number of transport days effective on the measurement site. Based on the proposed algorithm, the condition of airmass pathways was classified into two types: one condition where airmass passed over the source region (PS) and another condition where airmass did not pass over the source region (NPS). For most of the seasons during the measurement period, 249.5-366.2% higher OC, EC, PM(2.5), and coarse particle concentrations were observed at the measurement site under PS conditions than under NPS conditions. Seasonal variations in the concentrations of OC, EC, PM(2.5), and coarse particles under PS, NPS, and background aerosol conditions were quantified. The contributions of long range transported aerosols on the OC, EC, PM(2.5), and coarse particle concentrations during several Asian dust events were also estimated. We also investigated the performance of the PSCF results obtained from combining highly time resolved measurement data and backward trajectory calculations via comparison with those from data in low resolutions. Reduced tailing effects and the larger coverage over the area of interest were observed in the PSCF results obtained from using the highly time resolved data and trajectories.     

污染源减排对长三角区域冬季细颗粒物污染的敏感性研究

为了进一步精准有效地降低细颗粒物浓度,针对长三角区域细颗粒物PM2.5浓度,选取8个省级区域的5种污染物为减排目标,设定5个基准排放情景,采用CMAQ-DDM敏感性技术分别进行敏感性分析。结果表明,冬季长三角区域PM2.5污染受区域内的4个省级区域一次PM2.5排放影响最大,区域外的排放影响主要来自河南省和山东省的氨气和一次PM2.5。分别削减本地60%一次PM2.5的排放,安徽省PM2.5平均质量浓度下降了23. 24μg/m^3,江苏省下降了18. 32μg/m^3,上海市下降了15. 17μg/m^3,浙江省下降了9. 07μg/m3。综合各省(市)浓度响应曲线,最大排放因子均为本地一次PM2.5,削减20%左右存在敏感性最大值,削减60%之后浓度曲线趋于平缓,其他因子削减40%以后PM2.5浓度下降逐渐明显,对最后一位排放因子的响应则比较平缓。     

2015—2017年江苏省秋、冬季空气质量状况

采用2015—2017年秋、冬季江苏省环境空气质量监测数据,从空气质量优良(达标)率、首要污染物、主要污染物浓度分析空气质量现状及特点。结果表明,江苏省秋、冬季空气质量优良(达标)率在60%左右,其中沿海地区空气质量达标率最高(71.1%),西北地区达标率最差(52.2%)。污染日的首要污染物主要为PM 2.5,占比高达91.5%。ρ(PM2.5)/ρ(PM 10)存在地区差异,江苏西北地区扬尘源贡献较大,江苏南部地区的二次颗粒物贡献更明显。ρ(NO2)/ρ(SO2)逐年持续升高,表明大气污染类型从燃煤性污染转变为复合型污染。     

Investigation of indoor environmental quality in Shanghai metro stations, China

A field study was carried out in Shanghai metro stations to gather and evaluate information about the real environment. The thermal environment and particulate matter levels were monitored in this study. The mean thermal sensation vote in metro stations was 0.91, and the mean thermal neutral temperature was 20.6°C. Although 92.1% of subjects voted that the thermal environment was acceptable, the condition of air quality in Shanghai metro stations was not good. The mean levels of PM1.0, PM2.5, and PM10 were 0.231 ± 0.152, 0.287 ± 0.177, and 0.366 ± 0.193 mg/m³, respectively. The contribution of PM1.0 to PM2.5 and PM2.5 to PM10 was up to 79% and 76%, respectively. This means that fine particles or ultrafine particles constituted the preponderant part of metro station particulate matter.     

长株潭城市群大气污染潜在源区分析及传输通道研究——以株洲市为例

利用Hysplit、MeteoInfo模型,计算株洲2017—2019年特护期(10月至次年3月)的后向轨迹,并进行轨迹聚类、潜在源贡献因子(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)分析。结果表明,10—12月,污染物潜在源区主要分布在偏北方向,1—3月,偏南方向的源区不断扩大,这与季节更替、季风转换有关;12和1月,潜在源区面积最大,强度最强,传输通道最清晰。对特护期各月份进行权重潜在源贡献因子(WPSCF)和加权浓度权重轨迹(WCWT)分析,结果表明,12月有1条明显的WPSCF高值带起源于河南省中北部,一路向南,经平顶山、过南阳、再经襄阳进入湖北省,该高值带蛇形前进,过荆州跨长江经岳阳华容县进入湖南,再过常德、益阳,以弧形路径到达长株潭地区,这条路径是12月北方污染物影响长株潭的主要传输通道。WCWT分析也有类似结果,且通道路径更宽广,1月的潜在源区在偏北方向呈扇形分布,在较远距离上的河南、安徽等省份呈指状分布。经2017年12月5日重污染个例检验发现,传输轨迹与分析的传输通道一致。