大气气溶胶中重金属元素痕量分析及形态分析研究进展

重金属是大气气溶胶的重要组成部分,由于重金属的气候效应、环境效应和健康效应,其痕量分析和形态分析越来越受重视.综述了大气气溶胶的采集、重金属的总量分析及形态分析技术,指出了当前研究工作中存在的问题及今后的发展方向.     

气溶胶中有机物的研究进展和前景

首先指出了气溶胶中有机物的研究意义 ,接着介绍了目前对气溶胶中有机物的化学组成、来源和成因、环境和健康效应的认识 ,综述了分析测试方法的研究现状 ,并评述了其研究前景     

兰州市气溶胶中金属与非金属元素的污染规律

通过对兰州市空气飘尘中粗、细颗粒物上化学元素的分布规律与特征的分析 ,指出了细颗粒物 (PM2 .5 )是一些有毒有害元素的主要携带者。这是可以在肺泡沉积 ,并能直接进入血液循环 ,对人体产生危害的重要部分     

气溶胶微粒中金属元素在ICP光源中原子化过程的探讨

气动雾化含有酚、甲醛的标样产生气溶胶，因其微粒中金属元素在炬焰中原子化效率的提高，结果ＩＣＰ－ＡＥＳ法的检测能力提高了１～２个数量级。     

城市大气可吸入颗粒物的研究进展

可吸入颗粒物逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物,对其研究是当前国际大气化学界的研究热点。纵观国内外有关可吸入颗粒物的研究进展,主要是围绕可吸入颗粒物的来源及解析技术、基本特性、采样及分析方法、对人类危害和对环境的影响等方面进行了阐述,同时也对今后的研究发展趋势进行了展望。     

邯郸市冬季大气PM2.5中金属元素空间污染特征及生态风险评价

为研究邯郸市大气细颗粒物(PM_2.5)中金属元素的污染特征,选取城区4个功能区(工业区、工业生活区、教学区和交通区)分别布设采样点位,采集2017年冬季PM_2.5样品。采用电感耦合等离子体质谱仪分析样品中11种金属元素(V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、As、Cd、Ba和Bi)的含量,对其空间污染特征进行比较,并运用主成分分析、聚类分析和绝对主成分得分-多元线性回归模型对金属元素的来源及其贡献率进行模拟计算,对Cr、Ni、Cu、As和Cd的潜在生态风险进行评估。研究结果表明,邯郸市冬季PM_2.5污染较为严重,4个功能区的PM_2.5日均值远超《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值。对金属元素含量的分析表明,教学区大气PM_2.5中金属元素质量浓度的总和相对较低,尤其是Fe、Cr、Cd、Mn和Cu的含量均低于其他3个功能区,但是As的含量较高。富集因子计算结果显示,V、Co和Ba在邯郸市的富集系数小、污染程度低,其余金属元素尤其是As、Fe、Cd和Bi的富...     

乌鲁木齐市大气气溶胶研究的分析

全面论述了大气气溶胶对环境造成的影响、乌鲁木齐市大气气溶胶的研究现状以及国内外的研究现状,并且对乌鲁木齐市大气气溶胶的进一步研究提出了设想。     

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。     

2021年苏州黑碳气溶胶浓度特征及来源解析

于2020年12月1日—2021年11月30日利用7波段黑碳仪（AE-31）观测苏州地区黑碳（BC）浓度变化特征,并使用黑碳仪模型和后向轨迹模型分析BC排放来源和潜在源区。结果发现,苏州地区BC年平均质量浓度为（1.29±0.64）μg/m³,冬季BC质量浓度最高,为（1.61±0.89）μg/m³,秋季为（1.34±0.61）μg/m³,春季为（1.23±0.48）μg/m³,夏季最低,为（1.03±0.43）μg/m³。各季节工作日、非工作日BC质量浓度日变化均呈早晚双峰分布规律。BC质量浓度与风速、气温、降水量呈负相关,与相对湿度相关性并不显著。黑碳来源解析结果表明,相比于固体燃料（如煤和生物质燃烧）,液体燃料（如交通排放）对苏州BC质量浓度的贡献在各季节均占主要地位（74.2%～76.3%）,且夏季最高,冬季最低。同时,后向轨迹模拟和浓度轨迹权重分析的潜在源区结果显示,与本地污染相比,影响苏州地区BC的更多为输送型气团;各季节BC的潜在源区也稍有差异,主要以西南方向的影响为主。     

南极大气气溶胶中铅同位素比值的研究

通过对电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的工作条件和参数进行优化,建立了ICP-MS测定铅同位素比值的精确方法,测量了2007—2009年南极中山站采集到的气溶胶样品中208Pb/206Pb、207Pb/206Pb和206Pb/207Pb的比值。结果表明,南极大气气溶胶中铅同位素比值在逐年缓慢地发生线性变化,线性相关系数为0.996 2;气溶胶铅同位素示踪揭示南极附近国家(除南非)释放的铅可能成为南极大气中铅的重要来源。     

大气颗粒物源解析受体模型应用研究及发展现状

通过大量文献资料调研对化学质量平衡模型、二重源解析技术、主因子分析、正矩阵因子分析法等目前应用较广泛的受体模型方法的原理、优缺点和应用现状进行了比较分析,对单颗粒源解析方法、有机物示踪技术和扩散与受体模型联用技术等受体模型新技术方法进行了评述。     

对应分析在大气颗粒物源解析中的应用研究

采用对应分析方法定性研究龙岩市大气颗粒物来源问题。结果表明:龙岩市4个监测点位中龙岩市环境监测站的主要污染源为高岭土矿和土壤风沙尘;龙岩学院与闽西职业技术学院的主要污染源为机动车尾气尘、燃煤尘和土壤风沙尘;龙岩师专的主要污染源为燃煤尘、小煤炉尘、水泥成品、水泥厂除尘器集尘和钢铁厂除尘器集尘。该方法能将R型因子分析和Q型因子分析结合起来,综合体现样品和元素之间的关系,为大气颗粒物源解析提供了一种新的途径。     

茂名市大气PM_(2.5)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。     

同位素技术在环境科学研究中的应用进展

综述了近年来同位素技术在国内外环境科学研究中的应用状况,简要介绍了同位素技术的应用原理与分析方法。总结了放射性同位素技术和稳定同位素技术在环境史重建、污染物示踪及源解析等方面的应用,重点介绍了稳定同位素技术在水、大气和土壤污染物源解析中的应用进展。对未来同位素技术在环境科学研究中的应用进行了展望,提出了多种同位素联合解析、建立和完善定量源解析模型等建议。     

宁波和温州地区夏季大气中不同粒径颗粒物特征分析

对宁波地区北仑和奉化站、温州地区乐清站3个监测点夏季TSP、PM10、PM2.5和PM1.0进行监测,测试分析各种粒径颗粒物浓度水平和粒径分布特征,并通过化学质量平衡(CMB)受体模型对颗粒物进行源解析。监测结果显示,夏季宁波、温州地区TSP和PM10日均浓度为0.049～0.134mg/m3和0.025～0.084mg/m3,均未超过我国环境空气质量二级标准;PM2.5日均浓度为0.007～0.069mg/m3,按美国2006年EPA最新标准限值0.035mg/m3衡量,奉化、乐清、北仑站的超标天数占总监测天数的比例分别为75%、40%和37.5%。粒径分布统计结果显示,3个监测站点PM10占TSP的比例为48.78%～86.96%;PM2.5占TSP的比例为33.33%～72.46%;奉化和乐清监测点PM10中PM2.5和PM1.0的比例平均值在50%以上。源解析结果显示,夏季TSP主要来源于土壤尘,其次是建筑尘和煤烟尘,其贡献率分别为40.70%～55.49%、9.62%～13.64%和5.85%～17.28%。     

上海市浦东新区大气细颗粒物中重金属污染特征及来源解析

于2017年对浦东城区和郊区大气PM2.5中的重金属特征和来源进行了分析。结果表明,K、Fe、Na、Ca、Mg、Al等矿物元素为浦东新区PM2.5中含量最高的金属元素,其中K的年均值为297.3 ng/m^3。浦东城区的不同元素在季节变化上呈现较为不同的变化规律,郊区的金属元素值大部分呈现春季先逐月下降,在夏、秋季有起伏波动,在10月之后逐渐上升;沙尘+道路源+建筑扬尘、煤燃烧、工业排放、金属冶炼、船舶排放、海盐+垃圾焚烧+生物质燃烧为浦东城区PM2.5中重金属元素的6大类主要来源。其中沙尘+道路源+建筑扬尘对Ca的贡献率为82.7%,煤燃烧对As的贡献率为86.6%,工业排放对SO4^2-的贡献率达到65.9%,金属冶炼对Cr的贡献率为75.7%,船舶排放对V的贡献率为97.5%、海盐+垃圾焚烧+生物质燃烧对Cl^-的贡献率为93.0%。煤燃烧和金属冶炼主要来自于西部方向。船舶排放分布在长江口及其延伸带。浦东新区PM2.5中重金属元素的质量浓度与本地源排放强度、外界传输和大气扩散条件均有密切关系。     

常州城区秋冬季黑炭气溶胶的浓度变化特征

根据常州市2012年9月-2013年1月的黑炭气溶胶（Black Carbon,以下简称BC）在线监测数据及常规气象资料,分析了BC在秋冬季不同时间段的变化特征及气象要素对BC的影响。结果表明,常州秋冬季BC平均值为5．17（1．48～17．02）μg／m^3,主要集中在1．00斗μg／m^3～7．50μg／m^3,冬季较高于秋季,小时均值最大值达33．87μg／m^3;BC本底值为3．50μg／m^3;1月份BC日均值变化幅度最大,发生高污染的频率最高。Bc的日变化具有明显的双峰结构,一天中最大浓度多出现在上午06：00-09：00,特殊天气条件下,BC小时值存在不同的分布情况;BC在不同风向的输送条件下有明显的不同,偏东北方向过来的气团易造成BC高污染。     

春季广州城区空气中VOCs来源解析

2013年4月在广州市区对大气中挥发性有机化合物(VOCs)进行了观测,对其变化特征和来源进行了分析。结果表明,观测期间测得的VOC总平均混合比为41.35×10~(-9),表现为烷烃芳香烃烯烃炔烃;利用PMF解析出观测时段内影响广州市区的9个VOCs主要来源,各源占比情况依次为:LPG排放老化VOC汽油挥发石化、未知源汽油车排放油漆溶剂柴油车排放天然源;与机动车相关和工业相关的来源分别占到了大气VOCs的46.8%和21.0%。     

Determination of Water-soluble Atmospheric Aerosols Using Ion Chromatography

A field study was established to investigate the chemical composition of atmospheric aerosols in Chicago, IL. One goal of this study was to determine the influence of precursor trace gases and local meteorology on concentrations of secondary aerosol ionic species. This paper describes the method details, shows the method is analytically valid, and reports overall as well as some specific results found during the field study. Two particulate air samples were collected per day onto quartz fiber filters at the Loyola University Chicago Air Station during the summer months in 2002–2004. In parallel, mixing ratios of ozone and nitrogen oxides were monitored and weather parameters were recorded. Particulates were extracted from the filter substrates and the subsequent solutions were analyzed by ion chromatography for anions, including low molecular weight organic acids, and cations. A washing procedure was implemented to reduce the high background values of the quartz fiber filters. Method validation showed that the collection method was efficient for all ions with exception of nitrate, whose efficiency of 70% indicated losses caused by volatilization. The extraction method also proved efficient for both field and laboratory samples, and the repeatability of the method was high with relative standard deviations less than 10% for all ions. Reproducibility of the results was determined by comparison of sulfate to sulfur analyzed by total reflection X-ray fluorescence spectrometry and proved to be high as well. Concentrations differed significantly between the three summer studies due to varying levels of precursor species as a consequence of distinct temperatures and wind direction profiles.