福建夏初不同山区背景点气溶胶数浓度特征及潜在源区

随着全球经济的发展,快速城市化使生态环境受到严重威胁,已成为全球的研究热点。以福建为例,利用细颗粒物测量仪Fidas Frog研究福建山区夏初时段不同背景下气溶胶数浓度的污染特征及周边城市化对其的影响,2017年6月分别在福建宁德古田(县城)、南平玉山(清洁地区)和福州七星坪(城市郊区)进行连续观测。结果表明,观测期间不同观测点颗粒物数浓度呈不同特征:古田气溶胶数浓度主要集中在小于400 nm处,气溶胶数浓度平均值为434.37 cm~(-3);玉山作为清洁地区,其平均气溶胶数浓度最低,积聚模态(0.18～1.00μm)和粗粒子模态(1.00～20.00μm)颗粒物数浓度相当;七星坪气溶胶平均数浓度最高,其气溶胶数浓度主要集中在小于500 nm处;古田和玉山数浓度粒径谱呈双峰型分布,而七星坪数浓度粒径谱呈单峰型分布。通过对后向轨迹聚类及气溶胶数浓度的潜在源权重分析,得到古田强潜在源区为观测点以南区域,受古田县城人为活动影响较大;玉山和七星坪强潜在源区都在观测点西南区域,七星坪积聚模态气溶胶主要来自厦门、泉州、莆田和福州等沿海城市。     

辽宁本溪大气颗粒物浓度特征

利用本溪大气成分监测站2008年3月至2009年2月大气颗粒物监测仪GRIMM180的连续监测资料,对该地区大气颗粒物的质量浓度变化、谱分布特征以及大气颗粒物与气象因素的关系进行分析研究.结果表明,本溪PM10和PM2.5平均质量浓度分别为0.086 mg.m-3和0.058 mg.m-3,其日平均质量浓度变化幅度较大;冬季和夏季质量浓度日变化均呈现明显的双峰双谷特征;数浓度谱分布较好地符合Junge分布;PM10日平均值超标率为8.7%,且大气颗粒物主要是以细粒子的形式存在;随风速的增大大气颗粒物质量浓度基本呈现逐渐减小的趋势,当风速〉0.6 m.s-1时,大气颗粒物质量浓度随风速增大下降明显,风速〉3.0 m.s-1时,下降的趋势减缓;降水过程对大气颗粒物有清除作用,其中对粗粒子的清除效果非常明显.     

不同气团下嘉兴市春季气溶胶的粒径分布特征

使用宽范围粒径谱仪(WPS)对嘉兴市2015年5月1—31日10 nm—10μm的气溶胶粒径分布进行了测定,结合HYSPLIT轨迹模式的气团聚类分型结果,分析了不同类型气团下气溶胶数浓度和表面积浓度的日变化和粒径分布特征.结果表明,观测期间嘉兴市主要受5类气团控制,分别为海洋性气团(Type1,31%)、局地气团(Type2,32%)、西南内陆气团(Type3,25%)、海陆混合气团(Type4,8%)以及西北内陆气团(Type5,4%).气团类型对核模态(10—20 nm)和粗模态(1.0—10μm)粒子数浓度日变化的影响较大,其次是积聚模态(100—1000 nm)粒子,对爱根核模态(20—100 nm)粒子数浓度日变化的影响较小.不同类型气团下气溶胶数浓度谱分布均为单峰型分布,但是谱分布特征差异较大.不同类型气团下表面积浓度的日变化多为双峰型分布,峰值出现在07∶00—09∶00和17∶00—21∶00;气溶胶表面积浓度谱均为三峰型分布,峰值分别位于120—150 nm、500—700 nm和1.2—1.5μm,Type5气团下的表面积峰值浓度最小,Type3气团下的表面积峰值浓度最大.     

西安市混合功能区冬夏季大气颗粒物中可溶性Fe的分布特征

可溶性铁(Fe)一方面作为营养元素影响着生物地球化学循环,另一方面作为氧化剂对大气二次气溶胶的形成也有重要影响.本文分别开展了西安市混合功能区冬夏季不同粒径大气颗粒物的观测研究,通过使用改良的液体波导毛细管池(LWCC)测定颗粒物中酸性介质提取的可溶性铁浓度,并探究其季节变化、昼夜分布及粒径分布特征.季节分布特征表明,可溶性Fe(Ⅱ)浓度冬季高于夏季,而可溶性Fe(Ⅲ)浓度则夏季高于冬季.不同价态的可溶性Fe的季节分布特征差异明显,白天PM2.5中可溶性Fe(Ⅱ)和总可溶性性Fe的质量浓度和溶解度都大于夜晚的PM2.5样品,Fe(Ⅲ)则白天与夜晚无明显区别.粒径分布结果表明,溶解性Fe主要分布在细颗粒物中,且大气颗粒物的粒径越小,Fe(Ⅱ)sol与Fe(Ⅱ)total之比的变化范围越大,可溶性Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)之间的转化更为活跃.     

北京市不同区域采暖期大气颗粒物中多环芳烃的分布特征

利用分级采样器分别采集北京市不同区域采暖期的大气颗粒物,分析多环芳烃的组成及含量.结果表明北京市大气总悬浮颗粒物中总多环芳烃的含量城乡结合带为7486—43687ng·m-3,郊区为11993—39786ng·m-3.在城乡结合带,80%以上的多环芳烃存在于粒径<20μm的颗粒物中;在郊区,77%以上的多环芳烃存在于粒径<20μm的颗粒物中.比较不同环数的多环芳烃在不同粒径范围内大气颗粒物中的分配比例,发现随环数的减少其分配比例呈现归一化.不同粒径范围的颗粒物中苯并(a)芘均与总多环芳烃含量显著相关(p<0001).     

南京北郊冬春季大气颗粒物中含氮无机水溶性离子组分特征

为了解南京北郊大气颗粒物中含氮二次水溶性离子组分特征,2014年冬春两季使用Anderson 9级采样器对南京北郊大气颗粒物进行分级采样,利用离子色谱仪分析得到了各粒径范围颗粒物中的含氮二次无机组分质量浓度,结合能见度、相对湿度、颗粒物浓度等观测数据探讨了不同天气状况下大气颗粒物中含氮二次水溶性离子组分的含量及其粒径分布特征。结果表明:冬季和春季平均PM_(2.5)质量浓度分别达到了80.81μg·m~(-3)和52.57μg·m~(-3),明显超过二类标准限值。PM_(10)中NO_3~-和NH_4~+表现出较好的一致性,相关系数高达0.92,表明两种离子的来源比较相似;NO_2~-与NO_3~-和NH_4~+均呈现明显的负相关关系。就季节平均而言,冬季NO_3~-和NH_4~+质量浓度明显高于春季,尤其在0.43~2.1μm粒径范围内,这与冬季二次细颗粒物污染加剧有关;其他粒径段的浓度值季节差异不明显。不同能见度下,NO_3~-和NH_4~+质量浓度谱均呈三峰分布;当水平能见度3 km时,NO_3~-和NH_4~+最大谱峰大多在9.0~10μm粗粒径段;能见度降至3 km以下时,谱最大峰值出现在1.1~2.1μm粒径段。能见度水平越低,NO_3~-和NH_4~+的质量浓度越高,表明随着NO_3~-和NH_4~+浓度增加气溶胶的消光作用有所增强,从而导致能见度降低。霾天细模态中NH_4~+和NO_3~-的浓度较非霾天明显增加,粗模态无明显变化。NO_2~-作为中间产物其性质极不稳定,谱分布也比较复杂,但任何天气状况下均在粗粒径段出现高峰值。     

蜡烛燃烧产生的亚微米颗粒物的数量排放因子

蜡烛燃烧产生的亚微米颗粒物(在10nm-500nm范围内),稳定燃烧排放的颗粒物呈单峰正态分布,而非稳定燃烧呈近似双峰正态分布.将现场测得的浓度数据通过气溶胶动力方程转化为排放因子.结果表明,蜡烛燃烧产生的颗粒物在经过一段时间历程后,粒径谱会发生较大的变化,纳米级颗粒物逐渐消失,颗粒物的粒径有所增大.蜡烛在稳定燃烧环境下产生的亚微米颗粒物的数量排放因子为4.05×1012±0.73×1012个·g-1,在非稳定燃烧下的排放因子为1.49×1012±0.32×1012个·g-1.     

乌鲁木齐气溶胶粒径分布及细颗粒物(PM_(2.5))浓度变化分析

利用乌鲁木齐市中心区域气象局和黑山头2013年1月1日-2014年2月28日期间Grimm180在线监测数据,对乌鲁木齐市大气气溶胶数浓度和PM_(2.5)质量浓度的分布特征及其影响进行了分析,为深入了解乌鲁木齐市颗粒物污染现状,确定乌鲁木齐市大气污染治理重点,制定大气污染防治规划提供依据。结果表明,(1)气象局和黑山头气溶胶数浓度分布趋势一致,0.25~0.28μm之间的粒子数浓度最大;整体趋势表现为双峰型,第1峰出现在0.30~0.35μm之间,峰值分别为467.0和455.4 particle·cm~(-3);第2峰出现在4.0~5.0μm之间,峰值较小;粒径小于2.5μm的粒子数占到了粒子总数的99.88%;在粒径0.25~0.45μm范围内冬季气溶胶粒子数浓度最高,在粒径0.45μm范围内秋季气溶胶粒子数浓度最高;在粒径0.25~1μm范围内夏季气溶胶粒子数浓度最低,在粒径1μm范围内冬季数浓度最低;0.25~0.5μm粒径段内粒子占粒子总数的比例大小顺序为冬春夏秋;0.8~2.5μm之间不同粒径段的粒子占粒子总数的比例大小顺序为夏秋春冬;PM_(2.5)数浓度小时变化采暖期表现为双峰型,非采暖期为不太明显的三峰型。(2)观测期间气象局和黑山头PM_(2.5)平均质量浓度分别为61.77,43.42μg·m~(-3),日平均值超标率分别是30.81%和16.44%。采暖期气象局PM_(2.5)质量浓度小时变化呈现单峰,在19:00─21:00出现峰值;黑山头则呈现双峰,在6:00-8:00出现峰值,20:00出现一个不太明显的小峰;非采暖期气象局与黑山头PM_(2.5)质量浓度小时变化趋势一致,均表现为双峰型。两个站点PM_(2.5)质量浓度的季节变化均表现为冬季秋季春季夏季,特殊的地理位置和不同季节污染源的排放强度、气象条件是导致PM_(2.5)质量浓度随季节变化的主要原因。     

南京市不同功能区冬季大气降尘的沉降通量和粒度分布

选择南京市的钢铁工业区、工业与居民混合区、交通干道、居民生活区、风景区、城市郊区等6种典型城市功能区,定期收集降尘并对冬季降尘样品进行了沉降通量的计算和粒度的测定。结果表明,2004年12月份到2005年3月份期间南京市降尘沉降通量在3.58~65.53 g/(m2.月)之间变化。不同功能区降尘中颗粒物的数量-粒度都呈单峰分布,峰值为0.05~0.20μm。体积-粒度呈双峰和单峰分布,其中工业区和工业混合区呈双峰分布,主峰为10~50μm,次峰为100~500μm;其他功能区成单峰分布,峰值为10~50μm。分析得出,城市内的正常降尘反映了沉积区域上空大气颗粒物的背景特征和区域人类活动与低空大气环流相互叠加作用对降尘事件的影响,而区域人类活动特别是工业和交通的影响超过了大气环流的贡献。     

汞在不同粒径大气颗粒物中的分布

采用DFG 1型五段分级采样装置及冷蒸汽原子荧光法 ,对北京市冬、春、夏和秋季不同粒径大气颗粒物 (分别为≤ 1 1μm ,1 1— 2 0 μm ,2 0— 3 3μm ,3 3— 7 0 μm和≥ 7 0 μm )中的汞进行分析 .结果表明 :北京大气颗粒物中汞的浓度在 0 6 0— 3 95ng·m-3 之间 ,冬季平均浓度为 2 85ng·m-3 ,远大于其它季节 ;大气颗粒物中的汞呈双峰分布 ,在≤ 1 1μm的细颗粒和粗粒径处各有一峰值 ;北京大气颗粒物中的汞主要分布在≤ 1 1μm的细颗粒中 ,不同粒径颗粒物中汞的分布随季节变化而变化 ,冬季各粒径颗粒物中汞的浓度比其它季节高 ;大气颗粒物中汞的质量中值粒径 (MMD )冬季为 0 71μm ,其它季节均大于1 0 μm ;北京大气颗粒物中的汞至少有 5 0 %可进入人体呼吸系统 ,且冬季最为严重     

城市地表颗粒物重金属分布特征及其影响因素分析

城市地表颗粒物作为重金属的重要载体,严重危害城市人群和水体,已成为城市环境的重要研究对象。阐述了对地表颗粒物重金属的空间、粒径、赋存形态等分布特征及其影响因素进行系统分析的意义。通过对国内不同城市不同功能区的重金属（主要为：Zn、Cu、Cd、Pb）数据进行对比分析,各功能区重金属污染情况为：Cu、Pb：工业区〉商业区〉交通区〉居民区〉休闲区;Zn：工业区〉交通区〉商业区〉居民区〉休闲区;Cd：交通区〉工业区〉商业区〉居民区〉休闲区,同时各功能区中Zn、Pb含量波动性较大。整体上国内工业区、交通区和商业区地表颗粒物重金属污染严重。与我国的土壤重金属背景值相比,4种金属中Cd污染程度最为严重。探讨了与国外部分城市地表颗粒重金属污染特征之间的差异,指出国内城市重金属含量均值整体上低于欧美发达城市,而国内一线城市重金属含量明显偏高。系统分析了颗粒物重金属的粒级效应,赋存形态以及生物有效性。综述了城市交通活动（主要为交通流量、车辆行驶速度、变速频率、车辆类型、道路特征等）、降雨冲刷事件、雨前干燥期、大气风力作用、和其他因素对地表颗粒物重金属分布特征的影响。某种程度上,道路车辆的行驶速度和变速对颗粒物重金属累积的影响作用大于交通流量。不同降雨事件和雨前干燥期对重金属分布特征影响的研究结论不一,但地表颗粒对大气PM2.5重金属贡献较大。今后应在以下方面进一步加强对城市地表颗粒物重金属的研究：建立颗粒物粒径划分标准;加强重金属在降雨冲刷过程变化规律的分析;探讨地表颗粒物与大气颗粒物重金属转换关系;还应开展中小型城市,城乡结合部（城中村）地表颗粒物重金属污染特性研究。     

青藏高原不同粒径大气颗粒物元素分析

为研究青藏高原大气颗粒物化学组成特征,利用Andersen分级撞击式采样器进行大气颗粒物分级采样,建立并优化HNO3+H2O2+HF混合酸密闭消解的体系,并结合电感耦合等离子体质谱分析其中21种元素.结果表明,Na、Mg、Al、K、Ca、Fe元素浓度分别为469.12、286.61、430.75、390.92、783.59 ng.m-3和1289.32 ng.m-3,占所测元素的97.8%.粒径分布显示,Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Sr、Ba在5.8—9.0μm粒径范围出现峰值;Co、Cu、Zn、As、Se、Mo、Cd、Tl、Pb在0.43—0.65μm和5.8—9.0μm粒径范围出现双峰.     

北京春季城区与远郊区不同大气粒径颗粒物中水溶性离子的分布特征

为比较北京城区与远郊区大气颗粒物中水溶性无机离子的组成特征,2012年4月,利用Andersen分级撞击式采样器同时在2个采样点进行大气颗粒物分级采样,样品采用离子色谱分析.结果表明,城区和上甸子大气颗粒物中水溶性无机离子总浓度分别为(83.7±48.9)μg·m-3和(75.5±52.9)μg·m-3,NO-3、SO2-4和NH+4是最主要的水溶性无机离子,分别占总离子浓度的81.2%和84.2%.粒径分布显示,Mg2+和Ca2+在5.8～9.0μm的粒径范围出现峰值,Na+、NH+4、Cl-在0.43～1.1μm和4.7～9.0μm的粒径范围出现双峰,K+、NO-3和SO2-4在0.65～2.1μm的粒径范围出现峰值.后向轨迹簇分析表明,气团来自南方时,城区和上甸子二次离子浓度分别为(92.4±40.0)μg·m-3和(95.0±35.4)μg·m-3,来自其他方向时,分别为(24.0±10.8)μg·m-3和(13.3±10.6)μg·m-3.     

大气颗粒物中微生物分析方法及分布特征的研究进展

大气颗粒物(particulate matter, PM)可能携带病原微生物,会对人体健康产生影响,因此,对大气颗粒物中微生物的采集和分析已成为当今的研究热点。本文对大气颗粒物中微生物的采集方法和分析方法(培养法、菌群多样性组成谱测序和宏基因组学技术)的研究进展进行简要概括,着重介绍不同条件下(区域、时间、粒径、天气条件和气象因素)大气颗粒物中微生物的分布状况差异,并对引起相关差异的原因进行了探讨,旨在为深入认识大气颗粒物中微生物的分布特征提供参考。     

不同高度大气颗粒物中多环芳烃的粒径分布

在天津地区20m,40m和60m三个不同高度同步采集冬季大气颗粒物中PM10样品,测定了16种多环芳烃(PAHs)含量．不同高度PM10中PAHs的含量均表现出大气颗粒物中随高度先增后降的趋势,颗粒物质量中值直径(MMD)也呈现类似规律,但PAHs总浓度的MMD则呈向上递增的趋势．不同高度PAHs的粒径分布差别不大,高分子量的PAHs主要集中在空气动力学直径Dp＜2um的细颗粒上,而Dp＞2um的粗颗粒上低分子量的PAHs相对较多．     

近海海洋大气颗粒物中元素浓度及粒径分布研究

本工作用质子激发Ｘ荧光分析光测定近中国海域上空不同粒径大气颗粒物中１４个元素的浓度、粒径分布及富集因子。研究发现，在开阔海域大气污染元素和地壳元素主要来自亚洲大陆长距离输送的贡献，海水元素浓度受海盐气溶胶的控制，估算近中国海域大气中的尘土量为０．４－２．３μｇ／ｍ＾３，尘土粒子的输入量控制着海洋大气颗粒物中地壳元素浓度。     

浑善达克沙地大气降尘颗粒物特征研究

探讨近地层大气降尘量及其颗粒物粒径分布和固沙植被对降尘的控制效应,对评价沙区固沙植被生态功能具有重要意义。利用沙尘水平通量采集器和垂直降尘缸采集了浑善达克沙地多伦县近地层不同高度(50、100和200 cm)沙尘样品,并利用称重法和激光颗粒分析仪分别测定大气降尘量和颗粒物粒径分布特征。结果表明,50、100、120、200 cm高度水平沙尘通量分别为327.1、196.3、199.6、116.4 mg·m~(-2)·h~(-1);50、100、200 cm高度垂直降尘量分别为518.6、270.6、34.6 mg·m~(-2)·h~(-1)。水平沙尘通量中颗粒物粒径主要分布在2μm以下,且随着高度增加,水平沙尘通量中的极细颗粒物含量总体呈增加趋势。垂直降尘颗粒物粒径主要分布在100~250μm范围内,且随着高度增加,200μm及以下粒径的颗粒物含量呈降低趋势,而200μm以上粒径的颗粒物含量则呈增加趋势。乔木林地拦截降尘量高于天然草地,且天然草地拦截大气降尘颗粒物粒径分布在50~150μm之间,乔木林地拦截大气降尘颗粒物粒径分布在150~250μm之间。垂直降尘量或水平沙尘通量随高度增加而减少,而颗粒物粒径分布差异明显;不同固沙植被的降尘量及其颗粒物粒径分布不同。     

青岛春节期间大气颗粒物数浓度的变化特征

于2013年春节前后在青岛观测了不同粒径大气颗粒物数浓度,结合同期天气资料,探讨了雾、霾、降雨、降雪以及烟花爆竹燃放对环境空气中颗粒物数浓度的影响。结果表明,青岛环境空气中以〈1.0μm细颗粒物为主,对颗粒物总数浓度的贡献超过95%。雾霾天时,颗粒物数浓度明显高于晴天,尤其是细颗粒物数浓度升高显著,霾天时以0.3-1μm颗粒物的数浓度增幅最大,雾天时则以0.5-2.0μm颗粒物的数浓度增幅最大。降雨、降雪对颗粒物有一定的清除作用,其中对〉2.0μm粗颗粒物的清除作用最为明显。春节期间烟花爆竹的燃放对环境空气中〈1.0μm细颗粒物的贡献显著,所造成的颗粒物污染约为不燃放烟花爆竹时的3倍。     

广州市灰霾期间大气颗粒物中有机碳和元素碳的粒径分布

使用冲击式采样器(MOUDI)采集广州市灰霾形成过程的大气颗粒物.分析了有机碳(OC)和元素碳(EC).结果表明,灰霾期间大气主要消光部分积聚态颗粒物及其中的OC和EC,在PM10(可吸入颗粒物)中所占的比例及其绝对浓度要远高于正常天气.正常天气OC和EC呈双模态分布,严重灰霾天气EC的粒径分布呈单一模态分布,OC的粒径分布呈双模态分布,峰值都向大粒径方向偏移.结果显示,大气颗粒物、OC和EC在积聚态的大幅度增长是形成灰霾天气的重要原因.     

城市不同功能区内叶面尘与地表灰尘的粒径和重金属特征

在城市粉尘污染研究中,叶面尘与地表灰尘被认为是新的切人点.以南京市不同功能区为例,分别收集了各功能区典型绿化树种的叶面尘与同区域的地表灰尘,采用激光粒径分析仪测定了叶面尘与地表灰尘的粒径分布规律,应用ICP-AES对样品重金属含量进行了测定,并以此为基础,对重金属的生态风险进行了评价,最后分析了叶面尘与地表灰尘所含重金属元素之间的相关性.结果表明,叶面尘与地表灰尘中颗粒物粒径集中分布于100 μm以内,两者粒径累积曲线均呈现正态单峰分布,其中商业区和工业区颗粒物粒径较小.不同功能区重金属含量差异显著,污染水平递减顺序为:商业区、工业区、交通枢纽区、街道复层绿化区、科教生活区.潜在生态危害评价表明,叶面尘的生态危害大于地表灰尘,除科教生活区外,叶面尘在其余四个功能区均产生中等生态危害.重金属Pearson相关分析发现,叶面尘与地表灰尘存在相似来源,即主要来自交通排放、工业污染等人为源.粒径与重金属两方面的研究指示出南京市粉尘污染最严重的是商业区与工业区,这为进一步控制城市粉尘污染提供了有力依据.