化学发光法臭氧分析仪的研制与性能测试

基于化学发光臭氧(O₃)检测方法,将氮氧化物分析仪(Thermo Model 42i-TL)改装为O₃分析仪,测试其性能,并与紫外光度法O₃分析仪(Thermo Model 49i)同时应用于外场观测,开展比对测试试验。结果显示：该改装仪器的测量性能优于Thermo Model 49i,其零点噪声为0.10×10^-9(体积分数,下同),最低检出限为0.20×10^-9,量程噪声为0.42×10^-9,示值误差为0.1%满量程(F.S.)。在比对试验过程中,化学发光法O₃分析仪运行稳定,测量结果与商品化的Thermo Model 49i所测定的O₃浓度数值的变化趋势高度一致(R²=0.998)。化学发光法O₃分析仪相较于Thermo Model 49i具有更低的噪声,其日间(09:00—17:00)O₃浓度示值显著低于Thermo Model 49i,且...     

应用OBM模型研究广州臭氧的生成过程

应用基于观测的模型(OBM)研究了广州及其周边地区2000年夏、秋季臭氧生成过程的相对敏感性.在分析2000年7,11月广州市环境保护研究所及其下风向的花都和新垦地区臭氧及其前体物浓度变化和相互关系基础上,应用OBM模型对上述地点的光化学反应过程进行了初步的模拟分析,以讨论这一地区的光化学反应类型.研究表明:7月广州市环境保护研究所RIR(AHC)>RIR(NO),臭氧生成处于VOC控制,下风向的花都RIR(NO)>RIR(AHC),臭氧生成处于NO_x控制;11月广州市环境保护研究所RIR(AHC)>RIR(NO),臭氧生成处于VOC控制,下风向的新垦RIR(NO)>RIR(AHC),臭氧生成处于NO_x控制.该模拟结果与该地区的相关空气质量模型研究结果具有可比性.      

我国城市地区机动车污染现状与趋势

北京、广州和上海近10多年机动车保有量年均增长速率分别为16. 4 % ,16. 5 %和13.4 %,这些城市大约80 %的CO和40 %的NOx来 自于机动车排放。其结果是导致城区大气环境近10 a来NOx浓度逐年上升,己成为广州和北京等少数特大城市的首要污染物;街道大气环境 中NOx和CO日均浓度远远超过国家大气环境质量二级标准,其污染程度比城区整体环境更为严重;己存在严重的光化学烟雾污染,预测表明 城区未来大气环境中q浓度的高低取决于机动车的排放量。因此,我国城市地区大气污染正由煤烟型污染向机动车尾气污染转化。      

秸秆燃烧产生的颗粒物中有机示踪物的分析方法

针对秸秆燃烧产生的颗粒物建立了测定4种有机示踪物的GC-MS分析方法,着重讨论了柱前衍生反应的条件,通过条件实验确定了在样品中加入80-100μl BSTFA/TMCS作为衍生试剂,在70℃下反应2h的最佳反应条件.方法的检测限为0.042-0.260μg,精密度为2.7%-19.7%,加标回收率为60.3%-111%.应用本方法定量分析了小麦秸秆闷烧排放的细颗粒物中22种有机物的含量,其分布特征为糖类物质含量最高,其次为含-OCH3酚类和甾醇类物质,而烷醇类物质含量最低.     

大气气溶胶碳质组分在线分析仪的研制和应用

大气气溶胶碳质组分主要包括有机碳(Organic Carbon,OC)和元素碳(Elemental Carbon,EC),是大气细粒子的重要组成部分,对大气环境及人体健康具有非常重要的意义.针对目前商品化碳质气溶胶在线分析仪存在的一些问题,研制出大气气溶胶碳质组分在线分析仪(PKUOCEC),实现了对OC和EC的小时浓度测量.仪器同时采用热分解-光学透射(Thermo Optical Transmission,TOT)法和热分解-光学反射(Thermo Optical Reflection,TOR)法分离OC和EC,检测限为0.29μg·m-3(以C计)(采样时间40 min,采样流量8 L·min-1),测量范围最大值为211.50μg·m-3(以C计),可以满足不同环境的大气观测要求.于2016年1月23—31日采用该仪器对北京怀柔大气进行监测,并与商品化在线碳质气溶胶分析仪(RT-4 OCEC,Sunset Lab Inc.)和多角度吸收光度计(5012 MAAP,Thermo Scientific)进行比对.结果显示,PKU-OCEC测得的TC(Total Carbon,TC=OC+EC)和OC浓度均与Sunset-OCEC对应结果显著相关(TC:r=0.986,OC:r=0.984;p0.01),说明两台仪器测量结果具有很好的一致性;Sunset-OCEC测得的EC数据有39.39%低于0.013μg·m-3(以C计),剔除该部分异常值后,其测得的EC数据与PKU-OCEC数据的线性拟合方程由CEC_Sunset=0.9278×CEC_PKU!0.0704(TOT法)和CEC_Sunset=0.9476×CEC_PKU!0.2665(TOR法)变为CE C_Sunset=0.6810×CEC_PKU+1.2842(TOT法)和CEC_Sunset=0.7035×CEC_PKU+1.1179(TOR法),新的方程产生较大正截距,说明Sunset-OCEC的检测限偏高;PKUOCEC测得的EC数据与MAAP测得的BC数据显著相关,其线性拟合度(R2=0.8868(TOT法)、R2=0.8614(TOR法))大于Sunset-OCEC与MAAP的拟合度(R2=0.8047);PKU-OCEC分析仪TOT法和TOR法测得的OC浓度相当(COC_TOR=0.9963×COC_TOT,R2=0.9959).综合结果表明,PKU-OCEC分析仪测量数据可靠,运行稳定且操作简便,可以用于各种环境条件下的大气监测.     

北京市区夏季O3生成过程分析

采用三维空气质量模型CMAQ-MADRID对北京地区夏季O3进行模拟,利用过程分析模块IPR和IRR研究北京市区大气O3的生成过程,重点分析自由基循环和NOx循环的量化特征.结果表明,市区整个边界层具有较强的大气氧化性,O3生成呈现VOC控制的特征.边界层内O3大气化学过程存在垂直差异,O3生成高值区在200～800m之间,近地层O3浓度升高主要依赖边界层内高层大气O3的垂直输送.NOx排放集中在近地层,新NO注入量较高,NOx循环次数仅为1.3,O3生成量很低.边界层上层大气从低层获得NOx,由于新NO注入量较低,同时上层大气保持了较强的大气氧化性,NOx循环次数达到5.0,O3生成量较高.     

一个液相化学反应机理的建立和应用

利用比较积分反应速率的方法,建立了一个简化液相化学反应机理ARCML,并在各种大气状况下以及各种物理参数下对ARCML作了验证.然后利用ARCML模拟光化学烟雾形成初期的云水酸化过程,结果表明,自由基氧化s(Ⅳ)在污染或高NO_x的大气中非常重要.     

用参数方程的方法计算氟氯碳化合物的臭氧消耗潜势

在研究同类氟氯碳化合物臭氧消化潜势之间的差异，探讨ＯＤＰ与有关参数必然的内在联系的基础上，建立起两类求算ＨＣＦＣｓ，ＣＦＣｓ的ＯＤＰ的参数方程。一类是以大气寿命τ为参变量的计算ＯＤＰ的参数方程，与之相应，发展了一种仅含氟氯碳化合物分解反应的得     

大气中CH_4和N_2O浓度变化对氟氯碳化合物损耗O_3及ODP的影响

用计数物种法研究了ＣＨ_４、Ｎ_２Ｏ大气浓度的增长对氟氯碳化合物损耗Ｏ_３过程的影响。在０～２０ｋｍ大气范围内，ＮＯ_Ｘ增加幅度最大，引起这一区域的Ｏ_３有较大增长，ＨＯ_Ｘ浓度有所降低使ＨＣＦＣ_Ｓ在该区域的分解速率大为降低；在平流层中上层，由于ＣＨ_４、ＨＯ_Ｘ和ＮＯ_Ｘ的增加，使得对Ｃｌ原子多种储库分子有较大幅度的增加，氟氯碳化合物对臭氧的消耗能力因此有所减少。微量成分对臭氧消耗潜势（ＯＤＰ）值的影响幅度不大、方向也不确定。     

预浓缩-GC-MS技术研究室内空气中挥发性有毒有机物

研究了广州市８种典型室内环境中６２种挥发性有毒有机物(ＶＯＣｓ)的特征和分布,结果表明:(１)从低至高,家庭、歌舞厅、宾馆、餐厅、图书馆、办公室、大型商业城和停车库室内空气中总挥发性有毒有机物(ＴＶＯＣｓ)平均浓度分别为:０．２４１,０．２７１,０．４７１,０．４７６,０．５５６,０．９１０,１．１７７和２．１９０ｍｇ·ｍ－３;刑室外环境背景参照点白云山平均浓度为０．２１３ｍｇ·ｍ－３,略低于家庭;(２)室内空气污染物具有明显的源特征,根据其ＶＯＣｓ标志化合物和它们的混合比例可以初步判断其来源．