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1.
为探究德州市采暖季环境空气中含氮/硫物质的污染特征、气-粒分配规律及影响因素,对2017年11月10日—2018年3月15日德州市市区环境空气监测站在线离子色谱分析仪监测的水溶性离子及气态前体物质量浓度的小时数据进行了分析.结果表明:①德州市环境空气监测站ρ(NO3-)、ρ(SO42-)和ρ(NH4+)平均值分别为(18.36±18.55)(12.74±10.92)(9.60±8.75)μg/m3,在2018年1月三者均达到最高值;对比PM2.5及气态含氮/硫物质的质量浓度发现,ρ(PM2.5)和ρ(SO2)在2017年12月、2018年1月和2018年2月的月均值均较高,而ρ(SO2)与ρ(SO42-)、ρ(NH3)与ρ(NH4+)均在日间(08:00—17:00)出现波峰.②对颗粒态和气态含氮/硫物质质量浓度日均值进行双变量相关分析发现,ρ(SO42-)、ρ(NO3-)、ρ(NH4+)两两之间的相关系数均高于0.75,表明二次离子的形成机制相似;而ρ(NH3)、ρ(NO2)、ρ(NO)、ρ(SO2)两两之间均不存在显著相关,说明这些气态前体物来自不同的局部排放源.③过剩NH3指数(FN)平均值为0.49±0.16,说明采样时段大气处于富氨环境,过剩的NH3会与气态HNO3生成NH4NO3,因此NO3-气溶胶的形成主要受HNO3的影响或限制.④相对湿度是影响ρ(PM2.5)最重要的气象因素,高湿环境会促进二次离子的转化.研究显示,冬季采暖排放会增加环境空气中含氮/硫物质的质量浓度,气象因素(尤其是相对湿度)对含氮/硫物质的气-粒分配也有一定影响.   相似文献   

2.
菏泽市秋冬季PM2.5水溶性离子化学特征分析   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
为深入研究菏泽市秋冬季PM2.5中水溶性离子污染特征,于2017年10月15日-2018年1月31日对菏泽市3个监测点同步进行PM2.5的采集和分析,分析探讨了不同污染程度下ρ(PM2.5)及水溶性离子化学特征.结果表明:①菏泽市秋冬季PM2.5呈区域污染特征.②整个观测期间,ρ(PM2.5)范围为26.72~284.10 μg/m3,平均值为103.27 μg/m3,其中水溶性离子对ρ(PM2.5)贡献率较大,为44.65%~49.87%;SNA(NO3-、NH4+、SO42-的统称)的占比较高,SNA占总水溶性离子质量浓度的86.88%,说明二次气溶胶为菏泽市大气PM2.5中的重要组成部分.③SNA三角图解和水溶性离子相关性结果表明,采样期间大气中NO3-、SO42-可能以NH4NO3、(NH42SO4形式存在;ρ(Cl-)与ρ(K+)相关性较高(清洁天和污染天的相关系数分别为0.79和0.81),由此推测Cl-与K+具有同源性,二者主要源于生物质燃烧.④重度及以上污染天的SOR(硫氧化率)和NOR(氮氧化率)分别为0.54和0.37,分别是清洁天的2.08和2.06倍;轻/中污染天的SOR和NOR分别为0.37和0.29,分别是清洁天的1.42和1.61倍.随着污染程度的加重,SO2和NO2向SO42-和NO3-的二次转化增强.重污染日SOR、NOR和相对湿度均大于清洁天和轻/中度污染天,而温度则未表现出相似的变化趋势,说明非均相反应是菏泽市秋冬季SO42-和NO3-形成的重要原因.研究显示,菏泽市污染呈区域性污染特征,二次气溶胶是菏泽市大气PM2.5的重要组成部分,污染天ρ(NO3-)、ρ(SO42-)、ρ(NH4+)均与相对湿度呈显著正相关(P < 0.05),均与温度呈负相关,表明在污染天高湿低温对SO2、NO2转化为SO42-、NO3-有推动作用.   相似文献   

3.
为了明确泰山顶PM2.5及其二次组分的输送路径与潜在来源,基于后向轨迹聚类方法对2015年冬季和春季抵达泰山顶的气团传输轨迹进行聚类分析,并利用PSCF(潜在源贡献因子)和CWT(浓度权重轨迹)方法分析泰山顶冬季和春季PM2.5、SO42-、NO3-和NH4+的潜在源域.结果表明,冬季和春季来自不同方向的气团轨迹对泰山顶PM2.5及其组分的潜在源分布的影响具有明显差异.冬季泰山顶ρ(PM2.5)和ρ(NO3-)平均值的最高值对应的气团轨迹来自湖北、河南、山东济宁等地区,而来自西北方向的轨迹1和轨迹2分别对应的ρ(SO42-)和ρ(NH4+)平均值最高;春季影响ρ(PM2.5)和ρ(NO3-)的气团轨迹主要来自西南方向的河南、安徽北部、山东聊城等地区,而源自蒙古国途经内蒙古、山西、河南北部和山东聊城的气团轨迹对ρ(SO42-)和ρ(NH4+)的贡献最大.泰山顶ρ(PM2.5)、ρ(SO42-)、ρ(NO3-)和ρ(NH4+)的PSCF分布特征与CWT分布特征类似,WPSCF(源区分布概率)和CWT的最高计算值主要集中山东济宁、聊城以及邻近的山西省、河北省和河南省,是泰山顶大气污染物的主要潜在源域.   相似文献   

4.
为了解春节期间烟花爆竹燃放对北京大气污染物和PM2.5中水溶性无机离子贡献的影响,采用浓度特征对比、相关性分析等方法,对2011年2月1日-3月1日期间的PM10、气态污染物、PM2.5中水溶性无机离子浓度等在线数据进行了分析.结果表明:烟花爆竹的燃放会在短时间内加重PM10颗粒物污染,集中燃放期(含除夕、春节、正月初五、元宵节)ρ(PM10)和φ(SO2)(分别为232μg/m3和40.2×10-9)是非集中燃放期(63μg/m3和16.0×10-9)的3.7和2.5倍,燃放烟花爆竹对ρ(PM10)和φ(SO2)的小时贡献率分别达到56.8%和35.6%;但对φ(CO)、φ(NO)、φ(NO2)无显著影响.而观测期间由其他因素导致的污染期ρ(PM10)和各气态污染物小时体积分数有所增加,分别是非集中燃放期的3.0~8.3倍.燃放烟花爆竹对PM2.5中ρ(Mg2+)、ρ(K+)、ρ(Cl-)的影响最大,分别为非集中燃放期的65.0、31.6、6.9倍,贡献率分别为88.6%、87.2%、65.8%. ρ(Mg2+)、ρ(K+)与ρ(Cl-)在集中燃放期表现出较高的相关性(R>0.9).污染期ρ(SO42-)、ρ(NO3-)、ρ(NH4+)明显升高,分别为非集中燃放期的3.8、16.4、8.3倍,同时高于集中燃放期(分别为2.7、2.5、2.1倍).集中燃放期PM2.5中主要以NH4HSO4、NH4NO3、KNO3、KCl、NH4Cl、MgCl2等形式存在.集中燃放期硫氧化物转化率(SOR)高于非集中燃放期和污染期,而氮氧化物转化率(NOR)则是污染期最高.研究显示,燃放烟花爆竹对ρ(PM10)及PM2.5中ρ(Mg2+)、ρ(K+)、ρ(Cl-)影响最大,污染期各离子浓度均有大幅升高,NOR在污染期的高值是导致ρ(NO3-)升高的重要原因.   相似文献   

5.
为深入了解唐山市采暖期PM2.5污染成因与来源,采用在线监测设备于2017年12月1日-2018年1月28日连续监测了唐山市PM2.5及其水溶性离子和碳质组分(OC、EC)的质量浓度变化,并结合部分常规气体污染物及气象数据进行对比分析.结果表明:①相对湿度的增加和风速的降低促进了污染的发展.②清洁、轻中度污染和重污染时,SOR(硫氧化率)分别为0.05、0.08、0.20,NOR(氮氧化率)分别为0.05、0.12、0.26,随着污染的加重,SO2、NOx向PM2.5中SO42-、NO3-的二次转化现象更加明显.③清洁时,ρ(OC)、ρ(EC)、ρ(SO42-)和ρ(Cl-)占PM2.5化学组分(水溶性离子、碳质组分)质量浓度总和的68%,主要污染源为燃煤;清洁、轻中度污染和重污染时,ρ(NO2)/ρ(SO2)分别为0.96、1.14、1.44,ρ(NO3-)/ρ(SO42-)分别为0.94、1.57和1.75;重污染时,ρ(SO42-)、ρ(NO3-)、ρ(NH4+)三者之和占PM2.5化学组分质量浓度总和的61%,二次污染物成为主要污染源.④观测期,唐山市轻中度污染和重污染时,受经北京市、天津市等唐山市西部地区方向气团影响频率分别为61%、63%,受该方向气团影响时,ρ(NO2)/ρ(SO2)、ρ(NO3-)/ρ(SO42-)明显增大.研究显示,相较于燃煤排放物在大气污染物中的占比变化,随着污染的加重,工业工艺和机动车尾气排放产生的污染物占比明显增大,区域传输对大气污染影响不可忽略,政府有必要开展区域联防联控、停产限产和限行限号的措施.   相似文献   

6.
为探究临沂市冬季环境空气PM2.5中水溶性离子污染特征及来源,于2016年12月11日—2017年1月9日在临沂大学、兰山区政府、高新区翠湖嘉园、汤庄办事处、河东区政府、临沂开发区6个采样点开展样品采集.结果表明:①采样期间全市ρ(PM2.5)日均值的平均值为144.86 μg/m3,ρ(PM2.5)日均值在2016年12月20日和2017年1月4日出现峰值,分别为304.46和341.65 μg/m3.②水溶性离子日均质量浓度大小顺序依次为ρ(NO3-)> ρ(SO42-)> ρ(NH4+)> ρ(Cl-)> ρ(K+)> ρ(Ca2+)> ρ(Na+)> ρ(F-)> ρ(Mg2+)> ρ(NO2-),其中,在PM2.5中w(NO3-)、w(SO42-)、w(NH4+)分别为22.33%、16.57%、13.62%,说明NO3-、SO42-和NH4+是临沂市PM2.5的主要组成部分.③临沂市污染天和非污染天ρ(PM2.5)日均值分别为164.00和56.86 μg/m3.随污染水平增加,PM2.5中w(NO3-)明显增高,w(SO42-)和w(NH4+)基本不变,说明w(NO3-)的增加导致ρ(PM2.5)的升高.污染天和非污染天的NOR(氮氧化率)分别为0.28和0.11,SOR(硫氧化率)分别为0.34和0.28,说明污染越重,NOR和SOR越高,并且NOx的气-粒转化速率较SO2慢.污染天ρ(Cl-)和ρ(K+)分别为7.22和1.77 μg/m3,分别是非污染天的2.5和3.0倍.④采样期间非污染天和污染天的N/S〔ρ(NO3-)/ρ(SO42-)〕分别为0.85和1.39,说明非污染天时固定源对PM2.5的贡献相对较大,而污染天时移动源对PM2.5的贡献相对较大.⑤通过PMF模型法解析出3个因子.因子1对PM2.5中水溶性离子的贡献率为56.13%,代表二次源和生物质燃烧源;因子2的贡献率为25.22%,代表工业源和垃圾焚烧源;因子3的贡献率为18.65%,代表扬尘源.研究显示,临沂市冬季PM2.5污染严重,水溶性离子来源复杂,应采取多源控制的污染防治对策.   相似文献   

7.
南京市江北工业区降水酸性及化学成分分析   总被引:20,自引:3,他引:17       下载免费PDF全文
于2005年9月─2006年8月在南京市江北地区南京信息工程大学校园内采集降水样品共59个,测定pH和电导率,用离子色谱仪检测样品的阴、阳离子浓度.结果表明:pH为4.17~8.34,酸雨频率为49.2%,电导率为1.1~42.5 mS/m;阴离子为F-,Cl-,NO2-和NO3-,SO42-,阳离子为Na+,K+,Mg2+,Ca2+和NH4+;主要阴、阳离子分别为SO42-,NO3-, NH4+和Ca2+,并存在季节性变化.ρ(SO42-)/ρ(NO3-)的年均值为4.21,表明酸雨仍为硫酸型.南京市工业区的大气污染物主要是燃煤过程中排放的SO2等气体.   相似文献   

8.
西宁市PM2.5水溶性无机离子特征及其来源解析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为探讨西宁市PM2.5水溶性无机离子的特征及其来源,于2017年1月-2018年4月在西宁市开展PM2.5样品采集工作,使用离子色谱仪分析水溶性无机离子.结果表明:西宁市大气中ρ(PM2.5)平均值为(42.7±36.6)μg/m3,4个采样点ρ(PM2.5)大小顺序依次为市区(54.9 μg/m3)>工业区(44.1 μg/m3)>郊区(40.8 μg/m3)>农村(28.3 μg/m3);ρ(PM2.5)季节性分布特征明显,呈冬季最高、夏季最低的特征.SNA(为SO42-、NO3-和NH4+的统称)是最主要的水溶性离子,占总水溶性离子的66.3%,SNA季节性分布特征为冬季最高、夏季最低.4个采样点SOR(硫氧化率)和NOR(氮氧化率)平均值均大于0.10,说明SO42-和NO3-主要来源于二次转化.采样期间PM2.5中ρ(NO3-)/ρ(SO42-)为0.72,表明燃煤源排放大于交通源排放.主成分分析显示,西宁市PM2.5水溶性离子来源主要为二次粒子源、工业源、扬尘源和燃烧源.研究显示,西宁市城区、工业区、郊区大气中ρ(PM2.5)平均值均超过GB 3095-2012《环境空气质量标准》一级标准限值,建议减少PM2.5的产生应以控制二次粒子源、工业源、燃烧源和扬尘源为主.   相似文献   

9.
为了探究SO42-沉降对潮汐淡水湿地温室气体排放通量的影响,在闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)潮汐淡水湿地模拟SO42-沉降,采用静态箱法测定样地环境因子与3种温室气体(CH4、CO2、N2O)通量随SO42-添加量和不同月份的变化,采用多元逐步回归分析影响温室气体通量的关键因子.结果表明:①各环境因子和3种温室气体通量均具有显著的月际变化. ②添加SO42-显著增加了短叶茳芏种群密度和间隙水ρ(SO42-)、ρ(NH4+-N),但对其他环境因子无显著影响. ③添加SO42-显著抑制了CH4排放,当SO42-添加量(以SO42--S计,下同)为40和120 kg/(hm2·a)时,CH4通量分别减少了33.8%、69.9%;CO2和N2O通量随SO42-添加量的变化不显著,但分别趋于减小和增加,其中,SO42-添加量为40和120 kg/(hm2·a)时,CO2通量分别减少了5.2%、11.8%,N2O通量则分别增加了98.0%、103.0%. ④相关分析和多元逐步回归分析结果显示,沉积物温度及间隙水ρ(SO42-)、ρ(NH4+-N)、ρ(NOx--N)(NOx--N主要包括NO3--N和NO2--N)是影响样地3种湿地温室气体排放通量的关键因子. ⑤当SO42-添加量为40和120 kg/(hm2·a)时,3种温室气体排放产生的综合温室效应呈减小趋势,分别降低了5.5%和13.5%.研究推断,SO42-沉降速率的升高有助于缓解潮汐淡水湿地对全球气候变暖的贡献.   相似文献   

10.
为研究黄石市大气PM2.5中水溶性离子组成、质量浓度变化特征及来源,于2012年3月-2013年2月在湖北省黄石市利用MiniVol颗粒物采样器采集PM2.5样品,用离子色谱分析了9种水溶性离子(NH4+、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Cl-、NO3-、SO42-、F-)的质量浓度,并采用PMF(正定矩阵因子分析法)模型讨论了不同离子的来源.结果表明:观测期间黄石市大气PM2.5中ρ(总水溶性离子)的年均值为(61.5±26.8)μg/m3,占ρ(PM2.5)的63.9%,各离子质量浓度的高低顺序依次为ρ(SO42-)> ρ(NO3-)> ρ(NH4+)> ρ(Na+)> ρ(Cl-)> ρ(Ca2+)> ρ(K+)> ρ(F-)> ρ(Mg2+).二次无机离子SNA(为SO42-、NO3-和NH4+的统称)是水溶性离子的主要成分,占全部所测水溶性离子的74.4%.ρ(NO3-)/ρ(SO42-)范围为0.12~1.29,平均值为0.53±0.30,说明全年观测点附近主要以固定源污染为主.4个季节的SOR(硫氧化率)和NOR(氮氧化率)均大于0.10,说明黄石市PM2.5中的SO42-和NO3-主要是经二次转化形成的.阴、阳离子相关性研究发现,4个季节阴、阳离子总体相关性(R2为0.98)较好,并且全年PM2.5组分偏酸性.通过PMF模型源解析发现,黄石市大气PM2.5中水溶性离子主要来源于燃烧源、二次转化源和土壤/矿物扬尘源.研究显示,黄石市大气PM2.5中主要水溶性离子成分是SNA,燃烧、二次转化和土壤/矿物扬尘是其主要来源.   相似文献   

11.
为研究本溪市大气PM2.5中水溶性离子污染特征,于2016年1—10月在本溪市开展PM2.5样品采集,使用离子色谱法分析了其中8种水溶性离子(Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+),并采用PMF(positive matrix factorization,正矩阵因子分解法)模型对水溶性离子的来源进行分析.结果表明:观测期间,本溪市ρ(PM2.5)平均值为(57.6±21.9)μg/m3,ρ(PM2.5)季节性变化特征明显,呈冬季 > 秋季 > 春季 > 夏季趋势;水溶性离子平均质量浓度为19.3 μg/m3,占ρ(PM2.5)的33.6%,各离子质量浓度高低顺序为SO42- > NO3- > NH4+ > Cl- > Ca2+ > K+ > Na+ > Mg2+;SNA(SO42-、NO3-和NH4+)是PM2.5中主要的3种离子,在春季、夏季、秋季和冬季分别占水溶性离子的73.2%、88.2%、82.5%和73.6%,表明夏季的二次污染较为严重.阴、阳离子电荷平衡分析结果显示,阴离子相对亏损,本溪市PM2.5整体呈弱碱性,NO3-、SO42-与NH4+相关性较高,其在PM2.5中主要以NH4NO3和NH4HSO4的形式存在. PMF分析结果表明,本溪市PM2.5中水溶性离子的来源主要包括二次转化源、燃煤源和扬尘源.研究显示,本溪市PM2.5中水溶性离子季节性变化特征明显,二次转化源、燃煤源和扬尘源是其主要来源.   相似文献   

12.
为减少城市林荫道中交通污染对道路行人的危害,并为行道树选择和养护管理提供技术参数和理论依据,研究了不同树种、不同绿荫覆盖率下的林荫道中ρ(NOx)和ρ(SO2)垂直空间分布及其四季变化特征,找出城市林荫道结构与环境效应相关关系.研究表明:①香樟(Cinnamomum camphora)和悬铃木(Platanus acerifolia)林荫道中ρ(NOx)范围为0.08~0.18 mg/m3,空气质量为轻微污染;ρ(SO2)范围为0.02~0.04 mg/m3,空气质量为优.②悬铃木行道树对NOx的消减效果较香樟好,香樟对SO2的消减效果较悬铃木好.香樟林荫道的绿荫覆盖率> 90%时对NOx的消减效果最好,在50%~70%时对SO2的消减效果最好;悬铃木林荫道的绿荫覆盖率在50%~70%时对NOx的消减效果最好,在>70%~90%时对SO2的消减效果最好.③香樟和悬铃木林荫道在春、夏两季空气质量优于秋、冬两季.④香樟林荫道中ρ(NOx)随高度增加有增大趋势,而悬铃木林荫道中ρ(NOx)随高度增加有减小趋势;在绿荫覆盖率>70%的香樟林荫道中ρ(SO2)随高度增加有增大趋势,而在悬铃木和香樟绿荫覆盖率 < 70%的林荫道中ρ(SO2)在4 m处较小.⑤行道树的树高、枝下高、冠幅、叶面积指数和郁闭度是影响城市林荫道环境效应发挥的重要结构参数.研究显示,林荫道的空间结构对气态污染物NOx和SO2的空间分布有明显影响,合理选择树种和修剪模式均有利于提升城市空气环境质量.   相似文献   

13.
利用热扩散管TD(Thermal Denuder)与高分辨飞行时间气溶胶质谱仪(HR-ToF-AMS)联用法,于2013年6—7月对华北地区国家环境空气质量评价区域点香河的大气PM1(亚微米颗粒物)及其组分〔OM(有机质)、SO42-、NO3-、NH4+、Cl-〕进行连续在线观测,并实现了PM1不同化学组分半挥发性特征的模拟分析. 结果表明:在观测期间,ρ(PM1)平均值为 (47.9±47.3) μg/m3,其中OM贡献最大,达到38.2%〔ρ(OM)占ρ(PM1)的比例,下同〕,之后依次为SO42-(33.7%)、NH4+(13.8%)、NO3-(12.3%)、Cl-(2.0%). 在PM1的各化学组分中,NO3-和Cl-的MFR(质量剩余分数)值最低(约0.40),表明二者的半挥发性最高,当温度为50 ℃时,约60%的NO3-或Cl-进入气相中;SO42-的半挥发性最低,在50 ℃时仍有约90%的质量剩余;而OM和NH4+的半挥发性居中. NO3-的半挥发性受大气PM1污染水平的影响,50 ℃时其半挥发性随着ρ(PM1)的增加而升高. 当温度从50 ℃升至200 ℃时,残留有机气溶胶的O/C(原子数比)从0.47增至0.60,说明半挥发性组分多为氧化态较低的有机化合物. 此外,真空动力学粒径在60~2 000 nm的颗粒物在不同粒径段表现出相近的半挥发性. 大气PM1半挥发性的定量分析结果可为全面认识大气颗粒物的物化性质及污染机理提供数据,也有助于空气质量模型的完善.   相似文献   

14.
为研究Na2SO4中毒SCR催化剂(V2O5-WO3/TiO2催化剂)对SO3生成特性的影响,采用湿式浸渍法制备w(Na)为3%的Na2SO4中毒SCR催化剂,并通过N2物理吸附/脱附、XRD(X射线衍射)技术、SEM(扫描电镜)、XPS(X射线光电子能谱)分析技术对催化剂的物理化学特性进行表征.结果表明:①随着反应温度的升高,所有催化剂上的SO3生成率逐渐增加.当温度升至490℃时,SCR催化剂上的SO3生成率为0.85%,而3% Na2SO4中毒SCR催化剂上的SO3生成率高达1.36%.SO42-的存在导致V-O-S增多,从而促进SO3的生成.②随入口ρ(SO2)的增加,SO3生成率呈下降的趋势.当入口ρ(SO2)为1 000 mg/m3时,3% Na2SO4中毒SCR催化剂上的SO3生成率为1.02%,而SCR催化剂上仅为0.60%.ρ(SO2)对SO3生成率的影响主要依赖于温度和催化剂活性位点数等.③N2物理吸附/脱附、XRD和SEM表征结果表明,与SCR催化剂相比,Na2SO4中毒SCR催化剂表面有Na2SO4的积聚,出现了裂纹和大孔隙,催化剂的比表面积和孔容下降,这些变化均不利于催化剂的催化性能;XPS结果表明,Na2SO4的加入提高了表面化学吸附氧含量,降低了活性组分中w(V4+)/w(V5+)的值.研究显示,相比于SCR催化剂,Na2SO4中毒SCR催化剂上的SO3生成率大幅增加.   相似文献   

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