黄河流域城市PM_(2.5)时空异质及空间溢出效应研究北大核心

选择2000—2020年黄河流域69个地级市PM_(2.5)浓度相关监测数据,采用空间自相关模型和空间回归模型对流域PM_(2.5)污染时空特征和空间溢出效应进行分析。结果表明:①2000—2020年黄河流域城市年度PM_(2.5)浓度值呈“先升后降”的趋势,黄河流域PM_(2.5)污染呈“先恶化、后改善”的趋势。②黄河流域PM_(2.5)浓度年度均值为52.99μg/m^(3),其中,上游、中游和下游PM_(2.5)浓度年度均值分别为39.35μg/m^(3)、54.65μg/m^(3)、72.53μg/m^(3),表明黄河流域PM_(2.5)污染水平地理梯度分布呈“上游<中游<下游”的态势。③黄河流域PM_(2.5)污染具有显著的空间自相关性和空间聚集特征,下游已形成较为稳定的大气污染区,但流域PM_(2.5)污染水平空间极化程度不断降低,空气质量朝着空间均衡方向不断改善。④黄河流域城市PM_(2.5)污染空间溢出效应明显,年均气温、人口密度、工业化程度、人均GDP等因素与城市PM_(2.5)污染水平呈正向相关性,降水量、年均风速、植被覆盖度等因素与城市PM_(2.5)污染水平之间呈负向相关性。     

滨州市一次重污染天气影响因素分析

为探究滨州市重污染天气形成机理，文章以滨州市2020年12月一次重污染天气为研究对象，选取12月3—14日细颗粒物(PM_2.5)、可吸入颗粒物(PM₁₀)、二氧化氮(NO₂)、二氧化硫(SO₂)、一氧化碳(CO)和臭氧(O₃)6种常规大气污染物，温度、湿度和风级3项气象因子及空气质量指数(AQI)，同时选取重污染天气峰值当天的气象条件激光雷达观测数据进行分析。研究表明：(1)此次重污染天气形成以本地污染物排放为主，主要受气象条件影响。高湿、低风和无降水天气，大气边界层较低，垂直扩散能力较差，导致污染物的不断积累，发生重污染天气。(2)重污染天气的污染因子以PM_2.5、PM₁₀、NO₂、CO为主，尤其是PM_2.5、PM₁₀。因此，在预防和应对重污染天气时，可重点考虑PM_2.5、PM₁₀的减排。     

炼化企业无机前体物排放对大气细颗粒物的贡献

大气污染物SO_2、NO_X、NH_3是形成二次细颗粒物(PM_(2.5))的重要无机前体物。为控制PM_(2.5)污染,要求形成一套便于炼化企业自身核算无机前体物排放对PM_(2.5)贡献的方法体系。探讨了基于排放清单、PM_(2.5)化学组成和NH_4~+/SO_4~(2-)摩尔浓度比值所建立的计算模型的合理性和可行性,并将其用于某炼厂进行案例分析。结果表明,所建立的计算模型可满足炼化企业PM_(2.5)核算要求,用于核算无机前体物排放对PM_(2.5)最大贡献量。案例企业排放前体物转化形成的PM_(2.5)等效排放量远高于该企业PM_(2.5)直接排放量,应予以关注。     

南充冬季大气PM2.5污染特征及来源分析

为探究南充市冬季大气PM_(2.5)污染特征,于2017年1月对南充市大气PM_(2.5)进行采样,分析水溶性离子、无机元素和碳质组分的组成、浓度水平和来源。结果表明,二次无机离子SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+是南充市冬季大气PM_(2.5)水溶性离子中的重要组成部分,占总离子的86.7%;NH_4~+与NO_3~-和SO_4~(2-)主要是以NH_4NO_3和(NH_4)_2SO_4形式存在,SOR和NOR平均值分别为0.51和0.23,SOR高于NOR,说明南充市冬季硫氧转化速度比氮氧转化速度快且二次离子污染较为严重;NO_3~-/SO_4~(2-)比值为1.11,表明移动源是南充冬季大气污染物的主要来源,并且南充市冬季大气PM_(2.5)偏酸性。OC、EC是大气PM_(2.5)重要组成部分,OC/EC比值大于2,SOC对OC的贡献率较大(65.3%),南充市冬季大气PM_(2.5)中OC主要来源于二次污染。OC、EC之间相关性较好(R=0.84),二者具有共同的来源。主成分分析(PCA)结果表明,南充市冬季PM_(2.5)的主要来源是汽车尾气、燃煤、二次污染、生物质燃烧、土壤及建筑扬尘。     

巴中市城区PM_(2.5)污染特征及时空变化规律分析

利用巴中市城区一个自然年(2016年3月1日~2017年2月28日)的空气质量数据,分析了巴中市城区PM_(2.5)的污染特征和时空变化规律。结果表明,PM_(2.5)日均浓度对数值接近正态分布特征,PM_(2.5)与其他主要大气污染物都具有显著的相关关系。CO、NO_2是主要的相关因素,与PM_(2.5)的相关系数都高达0.7以上。PM_(2.5)浓度表现为冬季秋季春季夏季,这与首要污染物是PM_(2.5)的天数占比以及PM_(2.5)与PM_(10)相关系数的季节变化一致,反映了PM_(2.5)呈现出以冬季污染最重,春、秋季污染中等,夏季污染最小的季节特征。PM_(2.5)与PM10的浓度比值表现为冬季秋季夏季春季。各个站点的PM_(2.5)变化趋势一致,相互之间浓度差异小且比较均衡,巴中中学站点的PM_(2.5)浓度无论在任何季节都高于其他站点,苏山坪站点在冬季的PM_(2.5)浓度明显低于其他站点,表明PM_(2.5)污染具有明显的区域性特征,与人类活动强度相关的局地污染对PM_(2.5)污染具有一定影响。     

南昌市冬季一次大气重污染过程的特征分析

对南昌市2016年1月一次以PM_(2.5)为首要污染物的大气重污染过程进行了综合分析,研究其污染特征及成因。重污染时段PM_(2.5)中SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+质量浓度之和占42.1%,重污染日OC/EC为4.73,均明显高于非污染期间,说明二次无机离子和有机物贡献较大;NO_3~-/SO_4~(2-)均值为0.85,高于非污染期间的0.56,表明南昌市固定源和移动源污染并重,且重污染期间移动源贡献比例增大。区域污染传输,加上低压、低风速和相对较高的湿度等不利于大气扩散的气象条件可能是此次重污染的成因。     

区域一体化与环境治理

正当前,大气污染、水污染、土壤污染这三大污染正一体化、全方位地威胁着中国人的生存环境。主要的大气污染物已由二氧化硫和总悬浮颗粒物的污染转为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)的污染。污染程度均十分严重的区域有东北、西北、整个华北地区以及长江以南和四川盆地的部分地区,其中,以华北地区最为突出。2002年至2010年,华北地区发生近百次大气重污染过程,     

基于VIIRS的夜间PM2.5浓度遥感估算

PM_2.5作为主要空气污染物之一，长期影响人类健康和生态环境。目前主流的大气PM_2.5遥感监测依赖于日间过境的气溶胶光学厚度AOD产品，夜间时效连续性受到限制。为此，本文在大气辐射传输原理的基础上，顾及气象、土地利用等与PM_2.5排放、传输相关的因素，构建基于VIIRS的夜间PM_2.5浓度遥感估算方法。以北京市2013—2014年大气重污染事件为例，定性分析、定量评估大气重污染过程下PM_2.5浓度与夜间灯光辐射强度的相关性，开展夜间灯光遥感数据融合多源地理要素的夜间PM_2.5浓度估算。结果表明：随着PM_2.5浓度的显著上升，夜间灯光遥感影像的同一个区域亮度明显下降，PM_2.5浓度值和夜间灯光辐射值的平均相关系数达-0.69(P<0.001)；融合夜间灯光数据与多源地理要素可以较好模拟夜间PM_2.5浓度，模型精度R²达0.83,RMSE为38.03μg/m^...     

潍坊市大气细颗粒物化学组分特征分析

为探讨潍坊市大气细颗粒物(PM_(2.5))的污染特征,于2015年在潍坊城区开展了不同季节的颗粒物观测试验,分析了PM_(2.5)样品的碳组分(OC和EC)、水溶性无机离子和无机元素等。结果显示,在观测期间PM_(2.5)中水溶性无机离子污染最为突出,其次为有机碳、微量元素和元素碳。受采暖季燃煤消耗量增加影响,该季节PM_(2.5)中碳质组分含量、部分水溶性离子(SO_4~(2-)和NH_4~+)含量、人为微量元素含量显著高于其他季节。风沙季,PM_(2.5)中OC主要来源于二次有机碳。     

秦皇岛市环境空气质量状况及污染防治对策

2015—2017年秦皇岛市环境空气质量有所好转,SO_2、CO、PM_(10)和PM_(2.5)污染程度呈现下降趋势,NO_2和O_3污染程度呈现上升趋势,主要污染物为PM_(10)和PM_(2.5)。秦皇岛市大气污染的主要因素有工业废气、机动车尾气、扬尘和燃煤等,是典型的复合型污染。建议通过加强工业污染源治理、强化机动车尾气治理、推进扬尘治理、加强燃煤锅炉治理、推广清洁能源、完善大气预警应急体系等污染防治对策来改善秦皇岛市环境空气质量。     

昆山市高新区PM_(2.5)元素特征分析及健康风险评价

对昆山市高新区大气PM_(2.5)颗粒物和元素污染浓度进行同步监测,以元素为污染物示踪因子进行污染源特征分析,并通过健康风险评价模型对该地区颗粒物重金属元素进行评价。实验结果表明,在监测期间该区域PM_(2.5)污染程度不大,平均质量浓度达57.90μg/m~3;通过主成分分析对PM_(2.5)中元素进行分析,发现其主要来源分为混凝土搅拌及道路扬尘污染,电子产品及机械制造污染和燃煤燃烧污染等3个组分,电子产品及机械制造引起的污染是昆山高新区PM_(2.5)的主要来源;健康风险评价结果显示,昆山市高新区颗粒物中单种重金属元素通过呼吸途径对暴露人群的年均超额危险度在5.46E7~5.68E12之间,低于人群可接受的危险度水平10E6。     

昌吉市大气颗粒物PM_(2.5)在线源解析

采用单颗粒气溶胶质谱仪对昌吉市大气中PM_(2.5)进行在线监测和分源解析分析,对大气总细颗粒物贡献最大的是燃煤源,占比32.5%;第二是机动车尾气源,占比25.4%;第三位是工业工艺源,占比15.8%。对优良天气和污染天气下的颗粒物进行污染物来源对比分析结果表明,监测期间污染的形成与燃煤和工业工艺源颗粒物的增加有关。三次典型污染过程分析结果显示:第一次污染过程主要受到燃煤源颗粒物及工业工艺源颗粒物的影响;第二次、第三次污染过程主要受到燃煤源颗粒物及机动车尾气颗粒物积累的影响。     

湿地匍灯藓监测大气污染的初步研究

本研究监测了湖南省某市5个点位2个时段的大气SO_2、NO_2、CO、PM_(2.5)污染实况,同期检测了自然暴露的湿地匍灯藓的Chlo、MDA、Pro水平。监测和检测结果显示,PM_(2.5)是影响空气质量的主要因子,Pro是比Chlo、MDA更灵敏的监测指标;相关系数分析显示,PM_(2.5)与湿地匍灯藓之间的污染物浓度—生理指标水平关系具有更高的相关性。本研究认为,湿地匍灯藓Pro可应用于PM_(2.5)污染的短期追溯性监测和现状监测。     

我国大气细颗粒物污染防治目标和控制措施研究

我国面临着严重的细颗粒物(PM2.5)污染问题,PM2.5对人体健康、能见度、气候变化、生态系统等均产生了不良影响。本文旨在提出我国PM2.5污染防治目标和控制措施,为从根本上改善空气质量提供科学依据。首先,本文提出了2020年和2030年我国PM2.5污染防治目标。其次,采用能源和污染排放技术模型,分情景预测了我国未来一次大气污染物排放量的变化趋势。基于情景预测结果和此前研究建立的一次污染物排放与PM2.5浓度间的非线性关系,确定了2020年—2030年与PM2.5浓度改善相适应的全国和重点区域大气污染物减排目标。最后,利用能源和污染排放技术模型,提出了实现大气污染物减排的技术措施和对策建议。研究表明,2030年全国二氧化硫、氮氧化物、一次PM2.5和挥发性有机物的排放量应分别比2012年至少削减51%、64%、53%和36%,氨排放量也要略有下降。对于污染严重的重点区域,必须采取更严格的控制力度。要实现上述减排,应加快能源结构调整,推进煤炭清洁高效集中可持续利用,建立"车-油-路"一体的移动源控制体系,并强化多源多污染物的末端控制。     

2015～2020年河南省主要大气污染物时空变化特征及归因分析

利用河南省国控空气质量监测站点实测主要大气污染物(PM_2.5、PM₁₀、O₃)小时监测数据，采用主成分分析技术和线性混合效应模型，对河南省2015～2020年主要大气污染物时空变化特征及归因进行了分析。结果表明：近年来河南省PM_2.5和PM₁₀浓度下降趋势尤为显著，近地面O₃污染却在日益加剧。大规模减排和扩散条件的改善是促进PM_2.5和PM₁₀污染降低的重要原因，而近地面温度的升高是造成O₃污染加剧的首要原因。研究成果可为当地开展大气污染防治精细化管控、实现近地面大气颗粒物与臭氧的协同治理提供理论参考。     

南宁市秋、冬季大气PM_(2.5)中有机碳、无机碳污染特征研究分析

为掌握南宁市大气细颗粒物(PM_(2.5))碳组分的污染特征和来源特点。在秋、冬季两季期间分别采集南宁市大气PM_(2.5)样品,分析有机碳(OC)和元素碳(EC),并采用示踪法初步追溯其来源。结果表明,南宁市秋季大气PM_(2.5)中OC和EC质量浓度均值分别为9. 66和2. 12μg/m~3;冬季均值分别为15. 80和3. 05μg/m~3,秋季较冬季低。秋、冬季PM_(2.5)中OC/EC分别为4. 6和5. 2,表明存在二次有机碳(SOC),经估算,秋、冬季SOC分别为6. 16和10. 97μg/m~3,分别占OC的62. 3%和66. 6%。利用碳组分丰度对碳组分分析结果表明,PM_(2.5)主要来源是机动车尾气和燃煤,同时受甘蔗渣燃烧或生物质露天焚烧的影响。     

大气细粒子(PM2.5)监测技术进展

大气细粒子(PM2.5)的污染对人和生态环境等影响巨大,迫切需要进行PM2.5质量浓度的监测;本文介绍了PM2.5国内外监测研究进展、监测网络应用情况以及监测技术;重点介绍了几种先进的技术:β射线法、振荡天平法和光散射法,并详细描述了各种监测设备的原理及结构,提出最好采用PM2.5在线监测仪进行日常监测。     

中国煤炭消费对PM2.5污染的影响研究

国务院颁布的《大气污染防治行动计划》明确提出制定国家煤炭消费总量中长期控制目标,到2017年,煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下,然而煤炭消费对PM_(2.5)污染的贡献到底多大,这是当前亟待研究的科学问题。为定量分析煤炭消费对我国PM_(2.5)污染的影响,本研究首先计算了2012年煤炭消费产生的大气污染物排量,然后利用CAMx空气质量模型,分别采用组分分析法和情景模拟法两种方法研究了煤炭消费对全国PM_(2.5)污染的影响。组分分析法研究表明,煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率约为61%,其中煤炭直接燃烧、煤炭相关行业的贡献率分别约为37%、24%;情景模拟法研究表明,煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率约为56%。因此,我国由于煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率为56%~61%。     

专家观点 燃煤烟气多种污染物控制技术发展到超低排放阶段，加强氨的使用和排放控制十分必要

正加强对多种污染物排放控制的管理,进一步改善空气质量氨对PM_(2.5)的成因有一定的影响,大气重污染成因与治理攻关项目的相关研究结果和近几年对秋冬季的PM_(2.5)的监测表明,PM_(2.5)中铵离子占10%,是其重要的组成部分。氨的年排放总量在千万吨左右,其中80%来自农业。燃煤烟气在脱硫脱硝过程中的氨排放问题,近年来备受关注。     

乌鲁木齐市大气PM_(2.5)中多环芳烃的健康风险评价

于2019年5月至12月在乌鲁木齐三个点位以每24 h为一个周期采集了97个大气PM_(2.5)样品,对其中的多环芳烃(PAHs)做出分析,结果表明:乌鲁木齐市城区大气PM_(2.5)中PAHs浓度范围处于中等偏低水平,工业区大气PM_(2.5)中PAHs浓度范围处于中等偏高水平。乌鲁木齐市城区大气PM_(2.5)中BaP浓度范围处于中等偏低水平,工业区大气PM_(2.5)中BaP浓度范围处于中等偏高水平。人群终身致癌超额危险度变化趋势与BaP_(eq)变化趋势一致,城市区和郊区均呈现出冬季秋季春季夏季的趋势,工业区呈现出冬季春季秋季夏季的趋势。成人日均暴露剂量和终身致癌超额危险度均高于儿童。乌鲁木齐市三个点位大气PM_(2.5)中PAHs可能对人类预期寿命损失影响分别为:成人0.60 min、0.18 min和2.78 min,儿童为0.39 min、0.81 min和0.12 min。