阳泉市秋冬季PM2.5化学组分及来源分析

采集了阳泉市城区2017年10月15日～2018年1月23日PM_(2.5)样品,分析了优良天和污染天PM_(2.5)及其化学组分特征,并利用富集因子分析法(EF)和正定矩阵因子分析法(PMF)对PM_(2.5)进行来源分析.结果表明,采样期间污染天二次无机离子(SO_4~(2-)、 NO~-_3和NH~+_4)在PM_(2.5)中的比例为23.83%,是优良天的2.43倍,污染天二次无机污染严重,污染天人为源相关的元素Cd、 Sb、 Sn、 Cu、 Pb、 Zn和As富集程度大于优良天;主要的污染源对PM_(2.5)的贡献分别是燃煤29.26%、扬尘23.83%、机动车19.34%、二次源16.01%和工业源11.57%,其中,污染天机动车排放对PM_(2.5)的贡献20.57%,高于优良天时17.82%,而燃煤源的贡献23.04%明显低于优良天时33.75%,静稳天气时机动车排放对PM_(2.5)贡献较优良天上升,燃煤源对PM_(2.5)贡献有下降.因此,阳泉市在秋冬季应加强对燃煤、扬尘源的控制,同时进一步加强对机动车的控制,以减少污染期间机动车的贡献.     

阳泉矿区生态环境综合评价体系的研究

以阳泉矿区为研究对象,结合矿区发展能力、环境问题与治理以及生态环境变化三个方面的实际情况,建立了矿区生态环境综合评价指标体系,利用层次分析、模糊综合评判等方法,对矿区生态环境总体质量进行综合评价。研究结果表明：矿区1990年、2000年、2010年三年生态环境综合情况分别表现为差、差、中的质量等级,发展趋势良好。因此,矿区应继续实行污染物排放综合治理和生态环境恢复治理措施,同时提高废水复用和植被恢复的技术水平。     

煤矸石山修复的碳减排效益——以阳泉矿区为例

煤矸石山由于其堆积物的高含碳量和高自燃风险,是一类巨大的碳排放源,其温室气体排放亟需有效控制。虽然近年来国内外学者对温室气体的排放和吸收过程,生态系统各部分中的碳储量及其变化机制进行了大量研究,但是关于煤矸石堆积侵占土地与碳排放相互关系的研究至今还没有报道。文章以阳泉矿区煤矸石山为例,计算了煤矸石堆存带来的潜在碳排放量及其导致的陆地生态系统碳储量变化。结果表明,阳泉矿区煤矸石山堆存碳密度超过了其覆盖的当地原本自然生态系统碳储存密度的1000倍,二氧化碳排放风险很高。截止到2006年,阳泉矿区不到300hm2的矸石山已自燃排放超过3.26Mt碳当量的二氧化碳,还有潜在碳排放量15.1Mt,此外矸石堆积还造成当地自然生态系统约13.12kt的碳损失。煤矸石山的生态修复能够防止自燃,固定煤矸石中的大量碳,还可以增加煤矸石山自然生态系统的碳储量,有着很好的碳减排效益。     

阳泉市区夏季挥发性有机物污染特征、来源解析及其环境影响

采集阳泉市区夏季3个监测点的环境空气样品,利用气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MSD/FID)测定了挥发性有机物(VOCs)的组成,研究了其浓度特征,运用特征比值法和正定矩阵因子分析模型(PMF)解析了VOCs来源,评估了VOCs对O_3和二次有机气溶胶(SOA)生成的影响.结果表明,阳泉市区VOCs平均总浓度为(82.1±22.7)μg·m~(-3),其中烷烃浓度占比最大(51.8%),其次是芳香烃(17.8%)和烯烃(8.0%),炔烃浓度占比最小(3.8%). VOCs呈现双峰的变化特征,分别于08:00～10:00和18:00～20:00出现峰值,在12:00～14:00出现谷值.苯/甲苯和异戊烷/正戊烷的均值分别为2.1±1.3和1.7±0.6,表明环境空气VOCs可能受燃煤排放和机动车排放的双重影响. PMF解析出VOCs来源分别为燃煤源(34.9%)、机动车排放源(18.2%)、汽油挥发源(15.2%)、工业排放源(13.6%)、植物排放源(9.2%)和溶剂使用源(9.0%). VOCs臭氧生成潜势(OFP)均值为156.6μg·m~(-3),烯烃贡献最大,二次有机气溶胶生成潜势(SOA_p)均值为68.7μg·m~(-3),芳香烃的贡献达到93.4%.总之,燃煤排放对VOCs的贡献较高,因此,控制燃煤源排放是阳泉市区VOCs管控重点,需加快矸石山治理和能源结构调整,同时机动车排放源、汽油挥发源和工业排放源的管控也不容忽视.     

原煤吸附净化含油污水的实验研究

通过室内模拟研究了各因素对原煤吸附净化含油污水的影响,并探讨了利用原煤吸附净化含油污水的可行性.研究表明,当吸附温度为20℃,pH为5,吸附时间为10 min,煤粒径为3 mm,投加浓度为0.075 g·mL-1时,原煤吸附除油的效果最佳,稳定性最好.结果同时表明,在最佳条件下,Langmuir方程可以较好地描述低浓度重质油在阳泉烟煤上的吸附过程,且可判知该反应较易发生,可使油组分的去除率达52.28%以上,出水均符合排放要求.研究结果为含油污水的治理提供了科学依据.