福州市区冬春季PM2.5污染特征与来源差异性分析

基于福州市区2015年2月—2016年1月间的大气PM_(2.5)监测数据,综合运用HYSPLIT后向轨迹模式、潜在源贡献因子法(WPSCF)与浓度权重轨迹分析(WCWT)等方法,探讨了福州市区冬、春季PM_(2.5)污染特征和典型污染过程成因,总结了气象因子和污染来源的季节性差异.研究期间,冬、春季是福州市区PM_(2.5)污染的主要季节,福州市区不同类型站点的PM_(2.5)浓度在冬、春季污染发生时均呈现出整体升高的特点,但浓度日变化却存在季节性差异,冬季无显著日变化,春季则表现为单峰单谷特征.福州市区春季主要受锋前暖区和高压后部等天气系统影响,大气扩散条件差,PM_(2.5)极易在不利的气象条件下累积,福建沿海地区是其PM_(2.5)污染的主要潜在源区;冬季污染易受高压天气系统作用,盛行偏北风,长江三角洲地区的污染物输入会对福州市区空气质量产生较大影响,长江三角洲、浙江东南沿海、福建北部是其PM_(2.5)污染的主要潜在源区.     

武汉市大气PM2.5中多环芳烃的分布特征及来源

为研究武汉市大气质量状况,在武汉市ID（工业区）、DT（中心城区）、BG（植物园）设3个采样点,连续1 a同步采集了大气中的PM_2.5（细颗粒物）样品,并研究了其中PAHs（多环芳烃）的质量浓度、来源和健康风险.结果表明,武汉市ID、DT、BG采样点的ρ（PAHs）年均值分别为（75.60±28.12）（59.77±22.81）（24.27±9.15）ng/m3,并呈冬季最高、夏季最低的季节性变化趋势.PMF（正定矩阵因子分析）结果显示,ID、DT、BG采样点的PAHs的主要来源分别为燃煤和扬尘（35%和33%）、机动车和扬尘（30%和34%）、机动车和木质燃烧（33%和32%）,在ID和DT采样点,扬尘对大气颗粒物中PAHs的贡献都很大,而燃煤和木质燃烧分别是ID和BG采样点PAHs的重要来源,在3个采样点中,机动车对颗粒物中PAHs贡献都较大,尤其是DT和BG采样点,机动车的贡献都超过30%.利用后向轨迹模型分析采样期间武汉市的气团来源,并结合每天的ρ（PAHs）发现,不同聚类气团对应的ρ（PAHs）差异很小,表明区域传输对武汉市PAHs贡献不大.通过武汉市大气颗粒物中PAHs吸入风险评估发现,武汉市PAHs的吸入风险范围在10-7~10-5之间,ID和DT采样点的部分人群的吸入风险稍高于安全范围（10-6以下）,有潜在的致癌风险.      

武汉春季大气PM10浓度及有机组成变化特征

采集了武汉春季大气PM10样品,用超声萃取、衍生化、气相色谱/质谱(GC/MS)技术分析了其有机组成.结果表明,PM10质量浓度为160.3～296.7 μg/m3,其夜晚浓度大于白天.PM10中有机物浓度总体表现为正烷酸>左旋葡聚糖>正构烷烃>二元酸>甘油酸酯>多环芳烃>甾醇>藿烷和甾烷的特征,夜晚浓度大于白天,工作日(周一至周五)大于周末(周六、周日).武汉大气颗粒有机物(POM)既有来源于植物蜡等自然源的输入,也有交通和食物烹饪等人为源的影响.     

武汉市冬夏季大气PM2.5浓度及其烃类化合物的变化特征

分析了武汉市2009年冬夏两个季节大气PM2.5的浓度,并用气相色谱/质谱(GC/MS)技术研究了烃类化合物组成及变化特征。结果表明,PM2.5的质量浓度为25.0～302.4μg/m3,冬季明显高于夏季。检测出nC11～nC34正构烷烃,高碳数部分奇偶优势明显,碳优势指数(CPI)在1.1～2.9,具有高等植物蜡和人为源输入特征,冬夏季分布差异较大;藿烷和甾烷的普遍检出证实了大气颗粒物已明显受到化石燃料残余物的污染,且在冬季浓度相对较高;高环数多环芳烃含量较高,特征性诊断参数表明机动车排放相对较大。     

北京部分地区大气PM10中多环芳烃的季节性变化

采集了北京城乡结合部和郊区 2003 年 4 个季节大气 PM10样品,用超声萃取-GC/MS 技术分析了其多环芳烃的组成.结果表明,17 种母核多环芳烃总量在8.46~296.57ng/m3之间,城乡结合部的浓度是郊区的1.02~1.58倍.PAHs总量的季节性变化与采样时环境温度显示出较好的负相关性,即冬季>秋季>春季>夏季.郊区和城乡结合部冬季 PAHs 总量分别是夏季的 22.25 倍和 34.41 倍,显示了燃煤取暖对北京冬季大气 PAHs 污染的贡献极为显著.运用多种多环芳烃比值综合判断,北京大气 PM10中 PAHs 主要以燃煤和机动车尾气混合来源为主,石油源和木材燃烧源的贡献较小.     

武汉市夏冬季典型大气污染过程的成因与来源分析

为了解武汉市夏冬季大气污染特征、成因及来源,基于武汉市20个监测点的观测数据,针对2017年7月21-31日及2018年1月13-25日两段典型大气污染过程分别展开研究.结果表明:武汉市大气污染呈现明显的季节性变化特征,夏季空气质量最优,春秋次之,冬季相对较差,夏冬季分别呈现明显的O₃和PM_2.5污染特征.夏季大气污染过程中平均ρ（O₃-8 h）为151.6 μg/m3,高温、低湿的气象条件有利于前体物VOCs和NO_x向O₃的转化,O₃的生成主要受VOCs控制,其中芳香烃和烯烃对O₃生成潜势的贡献较大,相对贡献率分别为43.7%和35.6%.冬季污染过程中平均ρ（PM_2.5）为129.1 μg/m3,静稳、高湿的气象条件会促进PM_2.5的吸湿增长及二次生成,二次离子和有机碳的贡献显著,约占ρ（PM_2.5）总量的72.4%.随着污染程度的加重,二次离子的转化程度及VOCs对SOA的生成潜势都逐渐增大,重度污染天气下前体物的二次转化程度约为非污染期的2.1~11.4倍.源解析结果显示,武汉市夏季大气污染过程受溶剂涂料使用、机动车尾气排放和工业排放VOCs的影响较大;冬季则受二次气溶胶源、燃煤工业源及机动车源的影响更大,三者平均贡献率分别为40.5%、30.0%和25.2%.区域传输对武汉市污染天气的发生也有一定影响,夏冬季的污染气团分别来自湖北省东南和西北方向.研究显示,受到不同的气象条件影响,武汉市夏季及冬季分别表现出O₃和PM_2.5污染特征,两段污染过程的发生均与污染前体物较高的二次转化程度和不利的污染扩散条件相关,污染来源呈现一定差异,但均受到区域传输作用的影响.      

武汉城区大气PM_(2.5)的化学组成特征与区域传输

为了探明武汉市城区PM_(2.5)的化学组成、污染特征及区域传输的影响,该研究在洪山区武汉理工大学鉴湖区门口对大气PM_(2.5)样品进行了4个季节的采集和分析。结果表明,PM_(2.5)年平均质量浓度是112.7μg/m~3,水溶性离子、无机元素和OC、EC分别占PM_(2.5)的31.3%、25.8%、17.2%和4.6%。浓度最高的3种水溶性离子分别是SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+,占全部水溶性离子的82.6%。秋冬季节NH_4~+与SO_4~(2-)加NO_3~-之和当量浓度比值之间的相关性很高。PM_(2.5)中18种元素的富集因子(EF)分析表明,Pb、Sb、Ni、Cd这4种元素EF值均100,分别为200.75、338.4、360.0、500.9,受人为源影响严重。OC的浓度在秋季很高这与武汉市周边城市的生物质燃烧有一定关系。该文基于后向轨迹模型,以武汉理工大学鉴湖校区为起始点向后推算48 h轨迹。结果表明模拟的后向轨迹可以分为4类:分别是来自内蒙古、山东、河南以及海南省,其中来自海南省的气团PM_(2.5)浓度最低。     

焙烧态锂铝水滑石对水中氟离子吸附性能研究

采用尿素水热法合成了不同摩尔比的锂铝水滑石(Li/Al LDHs),经480℃煅烧后制备出焙烧态锂铝水滑石(Li/AlLDOs)。研究了Li/Al LDOs对水中氟离子的吸附性能,分别考察了吸附时间、吸附温度和pH等因素对吸附效果的影响,并对吸附机制进行了探讨。结果表明,Li/Al LDOs吸附水中氟离子的行为符合准二级动力学方程,吸附等温数据符合Freundlich吸附等温方程,pH对吸附效果影响较大。X射线衍射分析表明,水滑石样品经历了物相转变及重构过程,Li/Al LDOs可有效去除水体中的氟离子。     

武汉秋冬季大气PM2.5中多环芳烃的分布特征及来源

采集了2011—2012年武汉市工业区、交通区和植物园的3个功能区的秋冬2季大气PM2.5样品,采用超声提取预处理和GC/MS分析检测了PM2.5中27种PAHs,探讨了其时空分布特征,然后运用主成分分析/多元线性回归法解析了PAHs的来源.结果表明:PAHs的质量浓度范围为24.705~112.490 ng·m-3,PAHs的质量浓度分布呈现出工业区>交通区>植物园的规律;冬季PAHs质量浓度高于秋季等特征.不同环数PAHs质量浓度呈现出规律变化为:5环>4环>2-3环>6-7环,4环、5环的 PAH 含量比例高表明机动车尾气和煤燃烧排放是主要排放源.不同功能区化合物的比值指示来源略有不同,但总体指明了武汉主要污染源来自燃煤和机动车尾气的排放.源解析结果显示,工业区的污染源主要来自于燃煤,其贡献率为55%,其次为汽油燃烧、柴油燃烧、焦炉和轻质油燃烧.在交通区中,车辆尾气排放(34%)和天然气燃烧(25%)的贡献较大,其次是烹饪、燃煤及木材燃烧.植物园对照区的主要污染源分别是木材燃烧、燃煤、天然气燃烧、车辆排放和烹饪,其中木材燃烧(46%)的贡献最大.     

不同粒径大气颗粒物中多环芳烃的含量及分布特征

采集了北京城乡结合部与郊区2003年4个季节的不同粒径大气颗粒物样品 ,运用GC/MS分析了其多环芳烃组成 .结果表明 ,17种PAHs总量为 0.84～15.223ng/m³,城乡结合部含量是郊区的1.07～6.60倍 .PAHs总量的季节性变化表现为冬季>秋季>春季>夏季,且随颗粒物粒径减小,含量逐渐增大,大约有68.4%～84.7%的PAHs吸附在≤2.0μm颗粒上.2～3环PAHs呈双峰型分布,4～6环PAHs呈单峰型分布 ,PAHs分子量越大 ,MMD值越小 ,燃煤取暖与低温是导致冬季PAHs污染增高的主要因素.