某典型交通路口大气颗粒物(PM10和PM2.5)中多氯联苯季节变化特征

应用同位素稀释高分辨率气相色谱-高分辨质谱 (HRGC-HRMS) 联用技术对北京市北四环典型交通路口大气颗粒物PM₁₀和PM_2.5中多氯联苯(PCBs)进行了监测,分析了PCBs浓度水平、单体组成特征、粒径分布规律和季节变化趋势。结果表明:大气颗粒物PM₁₀和PM_2.5样品中19种PCBs浓度和毒性浓度(TEQ,以世界卫生组织毒性当量因子WHO-TEF计)分别为1.05～13.83 pg/m³(平均值为6.66 pg/m³)和1.24～15.18 fg/m³ (平均值为6.84 fg/m³)、0.80～8.51 pg/m³(平均值为4.32 pg/m³)和0.88～13.40 fg/m³ (平均值为5.90 fg/m³),PM₁₀和PM_2.5中PCBs的单体分布模式相似,浓度丰度最大的是PCB-28和PCB-209,而对毒性当量贡献最大的是PCB-126。PCBs浓度季节变化明显,冬、春季明显高于夏、秋季。 PCBs浓度季节变化特征表明,不同季节采样点PCBs来源不同,除历史使用外,采暖季节可能主要来自机动车排放和化石燃料的燃烧,而非采暖季节主要来自机动车排放。粒径分布表现为PCBs倾向于富集在PM_2.5中,占PM₁₀总浓度的61%～87%(平均值为72%)。     

交通限行对大气颗粒物及PM2.5中二NFDA1英的影响

为了研究北京大气颗粒物和二NFDA1英(PCDD/Fs)的污染状况以及评估交通限行对大气颗粒物和PCDD/Fs的影响。利用同位素稀释高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS)联用法和USEPA 1613B 标准方法,以中国地质大学(北京)东门为采样点,采集大气PM_2.5、PM₁₀、TSP样品,对北京市交通限行期间以及交通限行前后等不同交通状况下颗粒物浓度及大气PM_2.5中17种2,3,7,8-PCDD/Fs污染特征进行了监测。结果表明,PM_2.5、PM₁₀、TSP的日均质量浓度在交通限行前分别为126、202、304 μg/m³,限行期间分别为39、78、93 μg/m³,限行结束后分别为79、126 μg/m³。PM_2.5中17种PCDD/Fs的质量浓度(毒性浓度)3个时段分别为1 804 fg/m³(70 fg I-TEQ/m³)、252 fg/m³ (9 fg I-TEQ/m³)和1 196 fg/m³ (48 fg I-TEQ/m³)。北京市交通限行期间颗粒物浓度和二 NFDA1 英浓度显著低于交通限行前后,交通源减排措施的实施是大气颗粒物和二 NFDA1英污染水平降低的主要原因,从减排效果看,交通源减排措施对大气细颗粒物(PM_2.5)的控制效果明显好于大气粗颗粒物。     

上海大气中二噁英类化合物污染水平及人群呼吸暴露评估

为了获取上海环境大气中二噁英类化合物（PCDD/Fs）的浓度水平、季节和空间变化，评估上海地区人群PCDD/Fs呼吸暴露风险，选取上海16个行政区域中44个市级环境大气监控点作为采样点位，利用被动采样技术采集2019年夏、冬季大气样品共83个，分析了其中17种2，3，7，8-PCDD/Fs的浓度。结果表明：（1）2019年上海大气中PCDD/Fs的质量浓度为136~3 939 fg/m³，对应的毒性当量浓度为11.84~94.9 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³；（2）上海冬季大气中PCDD/Fs毒性当量浓度（13.3~94.9 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）高于夏季（11.84~78.52 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）。上海郊区由于受工业生产影响，PCDD/Fs平均毒性当量浓度（夏季: 40.7 fg WHO₂₀₀₅- TEQ/m³; 冬季:57.4 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）高于中心城区（夏季: 28.5 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³; 冬季:38.6 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/m³）；（3）中心城区人群PCDD/Fs呼吸暴露量［成人：6.82 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)；儿童：13.7 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)］小于郊区［成人：19.17 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)；儿童：18.4 fg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)］。儿童呼吸暴露量高于成人。经对比，上海城市背景区域居民PCDD/Fs呼吸暴露风险低于上海垃圾焚烧厂周边居民，且都远低于人体PCDD/Fs每日耐受量［4 pg WHO₂₀₀₅-TEQ/(kg·d)］的10%，表明上海地区居民PCDD/Fs呼吸暴露风险处于可接受水平。     

杭州城区环境空气中二口恶英浓度状况研究

依据2009年7月至2012年2月连续3年对杭州城区环境空气中二英（PCDD/Fs）采样分析结果得知，杭州城区环境空气中二英毒性当量质量浓度变化范围为0.13～0.55 pg TEQ/m³，均值为0.34 pg TEQ/m³。城区环境空气中二英浓度季节变化不显著，夏季略低于冬季；城区范围内不同功能区之间二英浓度差别不显著；连续3年监测结果未显现二英年度变化趋势。沙尘暴天气环境空气中二英浓度显著增高，日常天气和烟花爆竹集中燃放天气环境空气中二英形态分布存在明显区别，烟花爆竹集中燃放期间八氯代二苯并-对-二英（OCDD）占总质量浓度比例显著提高。利用IBM SPSS Statistics 19.0统计软件对24个监测结果聚类分析发现，杭州城区环境空气中二英的同类物分布具有明显的“源”分布特征。     

广州PM2.5污染特征及影响因素分析

对广州市2008—2010年PM_2.5质量浓度、影响因素数据资料进行整理统计,通过定性分析、定量计算以及对各物理量之间的相互作用过程研究,得出PM_2.5质量浓度变化特征和各影响因素之间的关系。结果表明,PM_2.5质量浓度变化呈现夏季和非夏季2种典型的季节性特征,夏季月平均值0.049 mg/m³,主要分布在0.03～0.05 mg/m³,非夏季月均值为0.063 mg/m³,分布于0.05～0.08 mg/m³之间;夏季、非夏季PM_2.5质量浓度超标率(采用美国EPA标准)分别为70.7%、77.8%,质量标准2倍、3倍以上出现的概率都表现出明显的季节性差异;PM_2.5与温度正相关,和其他因素负相关,其中与能见度相关性最大,其次是温度、风速,与降雨量相关性最差,与气压、相对湿度相关系数季节性特征显著。     

珠三角地区造纸行业排水中二 NFDA1 英(PCDD/Fs)特征分析

研究采用¹³C同位素内标稀释定量法,高分辨气相色谱质谱法(HRGC-HRMS)对珠三角地区造纸行业排水中PCDD/Fs特征进行了分析。结果表明,该地区造纸行业PCDD/Fs含量为:4.75~80.05 pg/L,且以OCDD占主导地位;同时该类行业PCDD/Fs的TEQ为:0.21~2.02 pg TEQ/L。最后通过对该类行业排水中PCDD/Fs的TEQ年排放量进行讨论,其结果为0.30~12.97 mg TEQ,且年平均排放量(4.42 mgTEQ)只占我国造纸行业TEQ总排放量的很小一部分。     

2013-2017年京津冀区域PM2.5浓度变化特征

利用2013-2017年京津冀区域13个城市PM_2.5监测数据，综合探讨了该区域PM_2.5浓度的时空变化特征。结果表明：京津冀区域PM_2.5污染整体较重，但治理成效显著，2013-2017年区域PM_2.5年均质量浓度分别为106、93、77、71、64 μg/m³，完成《大气污染防治行动计划》PM_2.5浓度下降25%左右的目标；13个城市PM_2.5浓度各百分位数总体呈现下降趋势，且随百分位数增大而下降速率加大，PM_2.5年均质量浓度平均每年下降10.6 μg/m³，污染严重的太行山沿线城市邢台、石家庄、邯郸3个城市平均每年分别下降20.3、16.1、13.9 μg/m³；京津冀区域PM_2.5重度污染天数比例分别为19.9%、16.6%、9.5%、9.0%、7.0%，呈下降趋势。2013-2017年京津冀区域PM_2.5平均质量浓度与非重度污染天相比升高19 μg/m³，PM_2.5重度污染天平均质量浓度较非重度污染天时高244.4%。     

污染天气条件下人工降雨对成渝西南区域环境空气质量的影响评估

基于成渝地区大气污染防控形势的严峻性,选取该区域西南部的乐山市作为研究对象,对2016—2020年人工降雨对该城市环境空气质量的影响进行研究。评估发现:冬季改善效果最好,平均每毫米降雨量可降低环境空气质量指数(AQI)约10,对应的SO₂、NO₂、CO、O₃、PM₁₀、PM_2.5浓度分别降低1.8 μg/m³、3.8 μg/m³、0.1 mg/m³、8.1 μg/m³、6.9 μg/m³、8.9 μg/m³;其次是春季,每毫米降雨量可降低AQI约8,对应的6项污染物浓度分别降低1.0 μg/m³、3.3 μg/m³、0.1 mg/m³、8.1 μg/m³、6.1 μg/m³、8.4 μg/m³;再次是夏季,每毫米降雨量可降低AQI约3,对应的6项污染物浓度分别降低0.6 μg/m³、1.6 μg/m³、0.03 mg/m³、6.9 μg/m³、1.2 μg/m³、2.0 μg/m³;秋季每毫米降雨量可降低AQI约1,对应的6项污染物浓度分别降低0.4 μg/m³、0.6 μg/m³、0.01 mg/m³、3.5 μg/m³、0.1 μg/m³、0.1 μg/m³。计算不同季节降雨总量与污染物削减量之间的Pearson相关系数,结果表明,春季人工降雨总量与O₃浓度削减总量呈显著正相关,夏、秋两季人工降雨总量与PM_2.5浓度削减总量呈显著正相关。     

广州某观测点春季大气样品中二NFDA1英日均浓度变化分析

在广州某商住区楼顶开展为期1个月的大气样品连续采样,利用高分辨气相色谱-高分辨质谱仪测定了样品中17种毒性二 NFDA1 英(PCDD/Fs)的含量。结果表明,该采样点位样品二 NFDA1 英I-TEQ浓度范围为0.094~1.34 pg I-TEQ/m³,样品日平均浓度相对偏差范围为3.2%~118.8%,6日平均浓度相对偏差范围为1.2%~60.1%,6日平均值更能较好地反映样品长期平均浓度。气象变化对样品中二 NFDA1 英I-TEQ浓度有明显影响,降雨后样品中的二 NFDA1 英I-TEQ浓度明显低于降雨前,降雨前或降雨中样品的二 NFDA1 英I-TEQ浓度与降雨后样品比值最高达到9.0,样品二 NFDA1 英I-TEQ浓度与PM_2.5的线性相关性高于其与TSP、温度相关性,上述三者的r值和P值分别为0.637、-0.296、0.271和0.611、0.326、0.329。     

深圳市大气中PCDD/Fs污染水平初步研究

目的:了解深圳市大气中二噁(PCDD/Fs)的污染水平和分布特征。方法:利用大流量空气采样器分别采集6个采样点的空气样品,每个采样点采集两个平行样品。参照美国环保总局(US EPA Method TO-9A)二噁的检测方法,通过高分辨气相色谱-高分辨双聚焦磁式质谱仪(HRGC/HRMS)对大气样品中17种具有毒性当量因子(TEF)的单体进行了定性和定量分析。结果:∑PCDD/Fs的浓度范围为0.23～11.88pg/m3(平均值为3.84 pg/m3)。毒性当量浓度范围为0.014～0.29 pg I-TEQ/m3(平均值为0.135 pg I-TEQ/m3)。OCDD、HpCDD、HpCDF、OCDF、HxCDF是丰度较大的单体,分别占总浓度的48.21%、15.85%、11.37%、7.40%、6.59%。PCDDs和PCDFs单体浓度(除OCDF之外)均随氯原子取代个数的增加而增大。2,3,4,7,8-PeCDF对总的毒性当量贡献最大,占总毒性当量浓度的38.87%。六个采样点中有三个地点二噁同系物分布显示了"源"的特征,而另外三个地点则显示了"汇"的特征。成人的PCDD/Fs暴露量为0.0023～0.047 pg I-TEQ/kg.day;儿童PCDD/Fs暴露量为0.0052～0.11 pg I-TEQ/kg.day。结论:深圳市大气样品中二噁浓度低于国内一些城市研究水平,而高于日本、欧美国家的研究水平。     

广州天河区大气中二噁英年度监测及气固分配规律

对广州天河区大气中二噁英进行年度监测和气固分配模式的研究。结果表明,天河区大气中存在较高浓度的二噁英;低氯代二噁英对毒性当量贡献较大,其主要分布在气相,2,3,4,7,8-PeCDF对毒性当量贡献最大,其贡献超过35%;高氯代二噁英(主要是OCDF、OCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF和1,2,3,4,6,7,8-HpCDD)对浓度贡献较大,其主要分布在颗粒相。     

北京市典型重污染过程中PM2.5载带水溶性无机离子污染特征分析

为研究北京地区冬季PM_(2.5)载带的水溶性无机离子组分污染特征,2013年1月在中国环境科学研究院内采用在线离子色谱(URG-9000B,AIM-IC)对PM_(2.5)中水溶性无机离子(SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、NH_4~+、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))进行监测与分析。结果表明,采样期间总水溶性无机离子(TWSI)浓度为61.0μg/m~3,其中二次无机离子SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+(SNA)占比达72.3%,在PM_(2.5)中占比为40.29%,表明北京市PM_(2.5)二次污染严重。重污染天[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]表明,固定源污染较移动源更为显著。三元相图表明,在空气质量为优的情况下,NH_4~+(在SNA中占比为30.3%~65.5%,下同)主要以NH_4NO_3的形式存在,较少比例以(NH_4)_2SO_4存在;严重污染时,NH_4~+(47.3%~77.9%)主要以(NH_4)_2SO_4形式存在,其次以NH_4NO_3的形式存在,其余的NH_4~+以NH_4Cl的形式存在。[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]日变化表明,早、晚机动车高峰影响北京重污染发生。     

Concentrations of PM2.5-associated OC, EC, and PCDD/Fs measured during the 2003 wildfire season in Missoula, Montana

Throughout August and September, 2003, wildfires burned in close proximity to Missoula, Montana, with smoke emanating from the fires impacting the valley for much of the summer. This presented the perfect opportunity to measure the levels of polychlorinated dibenzodioxins and dibenzofurans (PCDD/F) comprising ambient forest fire smoke particles impacting the Missoula Valley. An air sampler at the Montana Department of Environmental Quality's (DEQ) compliance site in Missoula measured hourly averages of PM₁₀ throughout the fire season. Three collocated PM_2.5 cyclones collected 24-h smoke samples using quartz filters and Polyurethane Foam (PUF) sorbent cartridges. From the quartz filters, concentrations of Organic and Elemental Carbon (OC/EC) were measured, while PCDD/F were measured from one set of a filter (particle phase) and PUF (vapor phase) aggregate of samples in an attempt to also investigate the different phases of PCDD/F in forest fire smoke impaired communities.Hourly PM₁₀ concentrations peaked at 302.9 μg m⁻³ on August 15. The highest OC concentration (115.6 μg m⁻³) was measured between August 21–22, and the highest EC concentration of 10.5 μg m⁻³ was measured August 20–21. Measurable concentrations of PM_2.5 associated PCDD/Fs were not detected from a representative aggregate sample, with the exception of small amounts of 1,2,3,4,6,7,8-heptachlorodibenzodioxin and octachlorodibenzodioxin. PM_2.5 samples collected during the smoke events were composed of approximately 65% OC. However, the OC fraction of the particles collected in the smoke impaired Missoula valley was not composed of significant amounts of PCDD/F.     

杭州市大气污染物排放清单及特征

以杭州市区为研究区域,通过调查整合多套污染源数据库及其他统计资料,研究文献报道及模型计算的各种污染源排放因子,获得杭州市区各行业PM10、PM2.5、SO2、NOx、CO、VOCs、NH3等污染物的排放量,建立了杭州市区2010年1 km×1 km大气污染物排放清单。结果表明,2010年杭州市区PM10、PM2.5、SO2、NOx、CO、VOCs和NH3的排放总量分别为7.96×104、4.02×104、7.23×104、8.98×104、73.90×104、39.56×104、3.32×104t。从排放源的行业分布来看,机动车尾气排放是杭州市区大气污染物最重要排放源之一,对PM10、PM2.5、NOx、CO和VOCs的贡献分别达到14.4%、27.1%、40.3%、21.4%、31.1%。道路扬尘、电厂锅炉、工业炉窑、植被、畜禽养殖对不同污染物分别有着重要贡献,道路扬尘对PM10和PM2.5的贡献分别为44.6%和20.0%、电厂锅炉对SO2和NOx的贡献分别为37.0%和25.7%、工业炉窑对CO的贡献为41.5%、植被排放对VOCs的贡献为27.1%、畜禽养殖对NH3的贡献为76.5%。从空间分布来看,萧山区和余杭区对SO2、NH3和植被排放BVOC的贡献要显著高于主城区;而主城区机动车对PM2.5、NOx和VOCs的贡献分别达到36.3%、56.0%和47.4%,较市区范围内显著增加,表明机动车尾气排放已成为杭州主城区大气污染最重要的来源之一。     

Aerosol characteristics of different types of episode

Daily and hourly average data from nine air-quality monitoring stations distributed across central Taiwan, which include ten items (i.e., PM₁₀, PM_2.5, wind direction, wind speed, temperature, relative humidity, SO₂, NO₂, NO, and CO), were collected from 2005 to 2009. Four episode types: long-range transport with dust storms (DS), long-range transport with frontal pollution (FP), river dust (RD), and stagnant weather (SW), and one mixed type of episode were identified. Of these four episode types, the SW was the dominant type, averaging about 70 %. The mean ratio of PM_2.5/PM₁₀ was the lowest during the RD episodes (0.42), while the mean ratio of PM_2.5/PM₁₀ was the highest during the SW episodes (0.64). Fine aerosol (PM_2.5) and coarse aerosol (PM_10–2.5) samples were collected by high-volume samplers for chemical composition analysis, from only three stations (Douliou, Lunbei, and Siansi) during the days of SW, RD, DS, and FP. The concentrations of PM_2.5 and three ionic species (NH₄ ⁺, NO₃ ^?, and SO₄ ^2?) all showed significant differences among the four episode types. The highest levels of NO₃ ^? (12.1 μg/m³) and SO₄ ^2? (20.5 μg/m³) were found during the SW and FP episodes, respectively. A comparison on the spatial similarity of aerosol compositions among the episodes and/or non-episodes (control) was characterized by the coefficient of divergence (CD). The results showed higher CD values in PM_10–2.5 than in PM_2.5, and the CD values between RD episodes and the other three episodes were higher than those between two types of episode for the other three episodes. The ratios of SOR (sulfur oxidation ratio), SO₄ ^2?/EC (elemental carbon), NOR (nitrogen oxidation ratio), and NO₃ ^?/EC showed that sulfate formation was most rapid during the FP, while nitrate formation was most rapid during the SW.     

钢铁厂及其周围土壤中二恶英和多氯联苯污染物的分布规律研究

利用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱(HRGC/HRMS)的分析方法研究了东北某钢铁厂及其周围生活区、背景对照区土壤中二噁和多氯联苯污染物的污染水平和分布规律。结果表明,土壤中二噁的浓度和毒性当量分别为26pg/g(6.02～109pg/g)、0.72pg I-TEQ g-1(0.008～5.43pg I-TEQ g-1)。土壤中多氯联苯的浓度为955pg/g(268～3504pg/g),毒性当量值达0.07pg TEQ g-1(0.006～0.33pg TEQ g-1)。该区域土壤中的二噁和多氯联苯浓度明显低于一般国家居住地的土壤控制标准,处于较低的污染水平。     

杭州秋冬季PM2.5污染特征分析

为研究杭州PM_2.5污染来源特征,利用2013—2019年杭州市PM_2.5监测数据和气象观测数据,分析了杭州市2013—2019年PM_2.5浓度变化,选取本地积累型和输入型2种PM_2.5污染过程,结合单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪（SPAMS）和在线离子色谱数据,探讨杭州市PM_2.5化学组分和污染来源。结果表明：每年秋冬季（11月至次年3月）杭州以东北风、西北风及偏南风为主,风速低于4 m/s时,大气扩散条件差,受本地污染物积累影响,PM_2.5浓度容易出现超标;风速较大且为东北风和西北风时,受上游污染输入影响,易出现PM_2.5重度污染。本地积累型和输入型案例中,PM_2.5化学组分中占比最大的为NO₃^-、SO₄^2-和NH₄⁺;PM_2.5浓度上升过程中,二次NO₃^-和SO₄^2-转换率明显上升,其中NO₃^-上升更为显著,二次气溶胶污染严重。2次案例中,PM_2.5来源贡献占比前3位均为机动车尾气源、燃煤源和工业工艺源,其中本地积累型PM_2.5浓度上升阶段,机动车尾气源占比会明显上升;输入型案例中,输入阶段机动车尾气源占比显著上升,燃煤源贡献也小幅上升。