基于SPAMS方法都江堰重污染的成因初探

为了解都江堰冬季重污染形成的成因,于2018/1/4～2018/1/15在都江堰市档案馆采用单颗粒飞行时间质谱仪(SPAMS)进行连续监测。运用自适应共振神经网络理论(ART-2a)将颗粒物组分分为8类:有机碳(OC)、混合碳(OCEC)、元素碳(EC)、富钾颗粒(RK)、矿物质(SIO)颗粒、左旋葡聚糖(LEV)颗粒、富钠钾(RNa K)和重金属(HM)颗粒。经分析研究知,EC、OC、RK、RNa K是本次重污染天气形成的主要因素,而OCEC则是重污染天气持续的根本因素。细颗粒物的来源有燃煤源、机动车、工艺过程源、扬尘源、二次无机源、生物质燃烧源和其他源,其贡献率分别为28%、24%、16%、12%、9%、8%和3%。在重污染形成时期,影响细颗粒物的主要来源是二次无机源、燃煤源和扬尘源;但在重污染持续阶段,影响细颗粒物的来源则是机动车源、燃煤源、二次无机源。     

2010~2017年四川省机动车污染物排放趋势分析

四川省机动车保有量日益增加,本研究基于特定的清单计算方法及多口径的活动水平数据,得到四川省2010~2017年机动车尾气污染物排放量.结果表明,四川省小型载客汽车的保有量增长最快,不管是机动车还是小型载客车保有量的增速,均高于全国平均增速;2017年四川省机动车共排放CO、NO_x、SO₂、NH₃、HC、PM_2.5、PM₁₀、BC和OC分别为706.9、275.3、0.3、5.7、164.8、8.1、8.9、4.1和1.4 kt,除NH₃以外,四川省所排放的其他污染物呈现波动中下降的趋势,在2014~2016年前后达到高值.柴油车的保有量变化与NO_x的变化显示出较强的相关性;新车排放标准加严是最具有减排潜力的措施之一,同时随着实施年份的增长,显示的减排潜力越大,燃油品质的提升对于污染物的减排每年也会有6%以上的减排效力.未来应将HC和NO_x减排作为四川省机动车管控的重要内容.     

成都市春季O3污染特征及关键前体物识别

2018年4月在成都市区开展了臭氧（O₃）以及挥发性有机物（VOCs）等污染物的在线监测,搜集了成都市国控站点数据,对O₃污染特征进行分析,利用增量反应活性（RIR）的方法识别了O₃生成的关键前体物.结果表明,成都市2016~2018年的4月的O₃污染程度逐年加重,O₃日变化呈现单峰态;当温度大于20℃,风速处于1~1.5 m·s^-1,相对湿度小于65%时,O₃超标率在4月会高于80%;2018年4月,O₃超标天的NO_x日均浓度是非超标天的2.3倍,VOCs日均浓度是非超标天的2倍;人为源VOCs、CO、天然源VOCs和NO_x这4大类前体物在臭氧超标天对O₃的RIR值依次为2.4、0.87、0.06和-2.6,说明O₃处于VOCs控制区;从VOCs物种来看,间/对-二甲苯、乙烯、反-2-丁烯、丙烯、邻-二甲苯、甲苯、丙酮、异戊二烯、异戊烷和正丁烷等为O₃生成的关键活性VOCs物种.     

新冠疫情期间四川盆地空气质量及影响因素分析

基于污染源排放调查、空气质量和组分站观测数据,利用WRF/SMOKE/CMAQ模式系统,分析2020年新冠疫情期间污染源和气象条件变化对空气质量的影响.结果表明:①2020年新冠疫情期间,四川盆地除ρ(03)同比上升外,ρ(S02)、ρ(N02)、ρ(CO)、ρ(PM2.5)和ρ(PM10)均同比下降,下降幅度为8％～41％.②疫情期间成都市PM2.5组分与2019年同期相比,ρ(Cl-)、ρ(K+)、ρ(Si)、ρ(Al)、ρ(Ca)和ρ(EC)的占比均同比下降,说明疫情期间施工工地、机动车、工业燃煤和生物质燃烧排放减少是ρ(PM2.5)下降的主要原因.③疫情期间,工业源S02、NOx、PM10、PM25和 VOCs排放量分别同比下降32％、31％、40％、39％和41％;成都市机动车车流量仅为正常时段的40.3％,车速提升19.7％,NOx、VOCs和CO日排放量降幅分别为44.7％、49.6％和38.0％,污染物的非等比例下降使得机动车排放贡献的大气氧化性进一步增强.④2020年疫情期间四川盆地气象条件同比不利,使得ρ(PM2.5)、ρ(NO2)、ρ(SO2)、ρ(O3)和ρ(PM10)分别上升2％、4％、23％、6％和8％,扣除气象条件变化影响后,ρ(PM2.5)、ρ(NO2)、ρ(SO2)和ρ(PM10)分别下降21％、45％、31％和30％,ρ(03)上升12％.     

2019～2022年成都市春节期间烟花爆竹燃放对空气质量影响分析

基于空气质量和PM_2.5组分站观测数据,分析成都市2019～2022年春节期间烟花爆竹燃放对污染物浓度、 PM_2.5组分和二次转化的影响.结果表明,烟花爆竹燃放对SO₂、 PM_2.5和PM₁₀浓度影响显著,2019～2022年集中燃放期内小时浓度平均值分别增加6.7、 105.0和117.4μg·m^-3,升幅分别为135%、 236%和203%,集中燃放对其浓度的贡献率分别为10.0%～34.0%、28.1%～31.3%和27.8%～34.6%.烟花爆竹燃放对空气质量影响时间呈小幅下降趋势,由2019年的42h下降至2022年的38 h,但对PM_2.5浓度影响呈波动变化,2022年与2019年相当.烟花爆竹燃放主要组分为K、 Cl、 Al、 K⁺和Cl^-等,集中燃放期内这些组分浓度较高且增长较快,在PM_2.5中的占比为5%～18%,增幅为87%～1 511%,对NH     

紫外辐照改性生物炭对VOCs的动态吸附

采用365 nm紫外光辐照改性椰壳生物炭,以提升对挥发性有机污染物(VOCs)的吸附性能.选取苯和甲苯两种典型的VOCs为吸附质,考察了改性前后生物炭的吸附穿透曲线.结果表明,紫外辐照改性后的生物炭其吸附性能显著增加,对苯和甲苯的饱和吸附量分别由7.27 mg·g~(-1)和7.98 mg·g~(-1)提升至122.80 mg·g~(-1)和236.36 mg·g~(-1),吸附穿透时间也由1 min和2 min大大延长至390 min和620 min.生物炭表面理化特征分析表明,紫外辐照增大了生物炭表面含氧官能团的含量和外比表面积,这可能是改性生物炭吸附性能提升的关键因素.Yoon-Nelson、Thomas和BDST模型均能很好地模拟改性生物炭对不同浓度苯和甲苯的吸附过程,其相关系数大于0.992.热重分析结果表明,紫外辐射对生物炭的热稳定性影响甚微.改性生物炭吸附饱和后,可经热再生后重复利用,对甲苯的吸附重复利用5次后仍有较高的吸附能力.     

几种安全利用措施对成都平原镉污染农田风险管控效果比较

采用田间小区试验方法,研究了换种、深耕、施加土壤修复剂、有机肥调控等常见农用地安全利用措施对成都平原镉污染农田的风险管控效果。结果表明:各项措施实施3 d后,除换种和施加蚯蚓粪外,各组土壤pH均较实施前显著升高（p<0.05,下同）,除换种、施加蚯蚓粪和施加土壤修复剂外,各组土壤有效态镉含量均较实施前有所下降;单独采取换种措施时,试验所选换种水稻品种糙米镉含量无法达到;单项措施中降镉效果最好的为深耕,其次为施加土壤修复剂,最后为施加生石灰和改性膨润土,单独施加蚯蚓粪反而会导致糙米镉含量显著增加;各种组合措施处理后糙米镉含量均基本能够达标,其中采取组合4（深耕+施加生石灰+施加土壤修复剂+种植“和两优1号”）措施后的平均糙米镉含量最低,较对照组糙米镉含量显著降低了95.52%。     

基于熵理论的四川省可持续发展评价研究

为实现区域可持续发展目标,进一步提升四川省可持续发展水平,本文以熵和耗散结构理论构建了区域可持续发展水平评价方法。首先依据可持续发展目标、区域发展规划建立了四川省可持续发展评价指标体系;其次通过人地系统熵值来衡量四川省可持续发展水平;最后根据指标熵权和库兹涅茨曲线分析四川省可持续发展阶段和需要重点关注的内容。研究结果显示,四川省多年来依靠经济和社会子系统的良好发展可持续发展水平明显提升,社会、经济和环境子系统分别呈现出稳步提升、抗冲击能力强和存在隐患的发展特征;并且环境子系统中氨氮排放量、环保投资与研发、水及空气环境质量是四川省可持续发展的主要影响因素。