太原市2014年春节期间常规大气污染物浓度变化及聚类分析

为了探寻太原市春节期间不同监测站点各常规大气污染物的质量浓度变化规律及相互之间的关系,记录和收集了太原市上兰、南寨、涧河、尖草坪、桃园、坞城、小店、金胜、晋源9个监测点2014年农历小年至元宵节(2014-01-23—2014-02-14)期间的大气PM2.5、PM10、CO、NO2、O3、SO2小时浓度值以及相应的气温、气压、湿度、风级、能见度等气象数据,采用相关分析、小波分析、单因子污染指数评价和系统聚类等方法进行研究,发现:1该时段内就太原市总体而言,PM2.5超标倍数最大,其次是PM10、SO2、CO、NO2,O3污染最小.2农历小年、除夕、正月初八、元宵节大气PM2.5和PM10的浓度迅速增加,与自然气象因子基本无关,说明烟花爆竹的集中燃放对大气颗粒物尤其是细颗粒物产生较大影响.3SO2、NO2、CO与PM2.5和PM10浓度变化的波动趋势相似、主周期相同,反映了部分PM2.5和PM10与SO2、NO2、CO有共同的来源;O3的波动趋势及主周期与上述污染物完全不同,显示出它来源的特殊性.4按PM2.5聚类,南寨、涧河、尖草坪、桃园4个点聚为一类,小店和坞城2个点聚为一类,金胜和晋源聚为一类,位于太原市最北端作为清洁对照的上兰监测点自成一类,与它们的地理位置有较好的相符性,同时,聚类分析结果与各监测点的单因子污染指数评价结果相一致.本文提示小波分析与聚类分析相结合可以较好地反映城市大气污染物浓度变化的时间与空间分布规律.     

长距离污染传输对珠江三角洲区域空气质量影响的数值模拟研究

采用CMAQ模型系统对珠江三角洲(以下简称珠三角)区域2006年主要大气污染物浓度进行模拟,获得该区域主要污染物浓度时空分布和大气传输季节变化特征,并结合其它相关研究方法分析长距离传输对珠三角区域空气质量的影响.模型模拟结果揭示了珠三角NO2、SO2、PM10、PM2.5浓度具有秋冬季高、春夏季低的季节变化特征,而珠三角O3浓度的高值出现在秋季.零排放扰动法表明长距离传输对珠三角15个区域监测子站NO2、SO2、PM10和PM2.5浓度平均贡献分别为2.6%、13.9%、24.2%和28.1%,并且秋冬季长距离传输贡献大于春夏季.反向轨迹聚类方法显示珠三角区域代表性站点万顷沙72 h反向控制气团依据其来向可分为沿岸气团、大陆气团、区域环流和海洋气团.万顷沙站点主要污染物小时观测浓度大于150μg·m-3的时段与短距离沿岸气团、短距离大陆气团以及区域环流主导下的污染物传输密切相关.四维传输通量分析结果证实,NO2污染传输通道无法由广东省外延伸至珠三角地区,因此珠三角大气NO2浓度主要来源于广东省内的排放.珠三角在受沿岸气团或大陆气团控制时存在从福建省或江西省一直延伸至珠三角的SO2和PM2.5高通量污染传输通道.因此控制珠三角区域大气污染需考虑区域背景气象条件差异,针对不同污染物采取不同的区域联防联控措施.     

基于污染物平衡分析的污水厂尾水补水城市内湖的优化运行研究——以昆明翠湖为例

针对污水厂尾水补水的城市内湖污染调控问题,提出了基于水量和污染物收支平衡分析的污染物净积累(NPA)模型,建立了污染物输入和输出量化计算方法.最后,以昆明翠湖为案例,在调查水体污染物输入和输出途径及水体自净量计算的基础上,选择COD、TN和TP为代表性污染物,开展了模型和计算方法的应用.结果表明,尾水补水是污染物输入的最主要途径,排水和渗漏是污染物输出的两个主要途径,COD在水体中的净积累程度较低,TN和TP的净积累比例分别达到42.9%和39.0%.以此为基础,本文提出了以调整补水和用水途径为主要手段的水体优化运行方案,并对方案实施后的预期效果进行了分析验证.本研究可为城市景观水体的污染物积累分析提供新方法和典型案例.     

核酸适配体在环境分析中的应用

核酸适配体(aptamer)是一段体外获得的可与相应的靶分子特异性结合的寡核苷酸序列.由于其相较于抗体有易合成、易修饰、靶分子范围广等优点,近些年来在环境分析中受到广泛关注.本文简要介绍了核酸适配体的结构特点及常用筛选方法,着重按照靶标分子的不同,综述了核酸适配体在环境微生物及化合物分析检测中的应用.并就核酸适配体作为分子识别元件的优势及局限进行了分析,对未来研究进行了展望.     

污染场地修复过程挥发性有机物散逸规律及浓度分布分析

对污染场地修复过程挥发性有机物(VOCs)散逸及浓度分布进行了检测分析,通过光离子气体检测仪(PID)现场快速监测与采样管采样气相色谱质谱分析技术相结合的方式,进行了修复过程中VOCs散逸浓度检测,同时利用吹扫捕集法+色谱/质谱检测分析方法进行了VOCs污染场地内土壤中浓度检测.研究了VOCs在挖掘扰动过程中的散逸行为,并对气体中的VOCs浓度平面分布进行分析.结果表明,污染土壤中典型VOCs的散逸率整体上较高,对于该污染场地土壤特质,污染土壤扰动过程中,1,2-二氯乙烷散逸程度最高,苯散逸程度最低.VOCs浓度并不因距离增加而呈现明显负相关关系,污染物在扩散过程中会出现波峰波谷的现象.     

Quantification of emission reduction potentials of primary air pollutants from residential solid fuel combustion by adopting cleaner fuels in China

Residential low efficient fuel burning is a major source of many air pollutants produced during incomplete combustions, and household air pollution has been identified as one of the top environmental risk factors. Here we compiled literature-reported emission factors of pollutants including carbon monoxide(CO), total suspended particles(TSPs), PM2.5, organic carbon(OC),elemental carbon(EC) and polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) for different household energy sources, and quantified the potential for emission reduction by clean fuel adoption. The burning of crop straws, firewood and coal chunks in residential stoves had high emissions per unit fuel mass but lower thermal efficiencies, resulting in high levels of pollution emissions per unit of useful energy, whereas pelletized biofuels and coal briquettes had lower pollutant emissions and higher thermal efficiencies. Briquetting coal may lead to 82%–88% CO, 74%–99%TSP, 73%–76% PM2.5, 64%–98% OC, 92%–99% EC and 80%–83% PAH reductions compared to raw chunk coal. Biomass pelletizing technology would achieve 88%–97% CO, 73%–87% TSP, 79%–88%PM2.5, 94%–96% OC, 91%–99% EC and 63%–96% PAH reduction compared to biomass burning. The adoption of gas fuels(i.e., liquid petroleum gas, natural gas) would achieve significant pollutant reduction, nearly 96% for targeted pollutants. The reduction is related not only to fuel change, but also to the usage of high efficiency stoves.     

济南市秋末冬初大气颗粒物和气体污染物污染水平及来源

2009年11月23日─12月7日在济南市区对PM2.5、BC(黑碳)和污染物(SO2、NOx、NO、NO2和CO)进行实时监测与分析.观测期间ρ(PM2.5)、φ(SO2)和φ(NOx)分别为171μg/m3、54.3×10-9和107×10-9.其中,φ(SO2)与GB 3095─1996《环境空气质量标准》日标准值相当,φ(NOx)是标准的2.2倍,ρ(PM2.5)是美国环境空气质量标准(35μg/m3)的4.89倍.污染事件期间ρ(PM2.5)、φ(SO2)和φ(NOx)分别达到222μg/m3、74.4×10-9和158×10-9,是非污染期间的1.78、1.67和1.77倍.观测期间SO2主要来源于燃煤排放.在11月25─26日的污染事件中,NOx、BC和PM2.5主要来源于机动车尾气排放,除局地源外,东北风经过济南东北部工业区时也将污染物传输到采样点;而在12月1─2日的污染事件中,以静风为主,污染物积聚,NOx和BC主要来源于机动车尾气排放,PM2.5除了一次污染物,很可能包含一定比例的二次污染物.在非污染事件中,NOx和BC主要来源于机动车尾气排放,部分NOx很可能来源于燃煤排放,而PM2.5主要来源于一次源排放.     

冬季中国东海大气气溶胶中水溶性离子的组成与来源分析

运用离子色谱对2009年冬季中国东海大气气溶胶中水溶性离子Cl-、NO3-、SO42-、CH3SO3-（MSA）、Na＋、K＋、NH 4＋、Mg2＋、Ca2＋进行了测定,同时由SPSS（statistical package for social sciences）软件进行相关性分析探讨其来源.分析结果表明,气溶胶中二...     

东江流域典型乡镇饮用水源地有机污染物健康风险评价

为阐明东江流域典型乡镇饮用水源地有机污染物的分布特征与风险水平,对研究区域内9个区县45个水样中的常规水质指标和有机氯农药、有机磷农药、邻苯二甲酸酯、多环芳烃、多氯联苯、挥发性有机物共6大类有机污染物进行了检测分析.应用美国环保局推荐的环境健康风险评价模型,对不同类型的水源地进行了健康风险评价.结果表明,研究区域有机污染物的致癌风险水平相对较高,成人和儿童的饮水致癌风险最高分别达到了1.17×10-5.a-1和2.19×10-5.a-1;研究区域的非致癌风险较低,均在推荐的可接受范围内.不同类型水源地有机物致癌风险排序为江河>水库>山泉>地下水.研究区域有机污染物健康风险主要来源于六六六、二氯甲烷、氯丁二烯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和多环芳烃,需要重点控制管理.     

微塑料的老化特性、机制及其对污染物吸附影响的研究进展

针对微塑料的老化特性、机制及其对污染物吸附的研究进展进行了归纳总结：（1）微塑料在环境中经长期老化,其表面变得粗糙不平,部分呈现薄片状脱落,造成比表面积增加,同时在光照、氧气等老化因子作用下,形成羟基、羧基等含氧官能团;此外由于微塑料长期受到老化作用,其聚合物中的长链发生断裂,引起结晶度的变化.（2）微塑料老化过程主要涉及多方面：物理层面上,受到外界剪切力和拉伸力的作用引起聚合物内部的分子链断链,破坏其稳定结构;化学层面上,光氧化降解是其主要的老化机理;生物层面上,通过定殖生物在微塑料表面形成的生物膜引起其物理、化学特性（粗糙度、表面电荷、表面自由能）的变化.（3）微塑料老化后对污染物的吸附能力增强,吸附主要通过范德华力、静电作用、络合作用、疏水作用、氢键等作用方式吸附重金属和有机污染物.未来应加强微塑料在真实自然环境中老化特征及同多种污染物的交互作用的研究,以模型量化表示其内在联系,为科学合理地认识微塑料的环境行为及生态风险评估提供理论依据.