天津市区能见度变化规律及影响因子相关分析

通过分析2010年天津市区的实时观测数据,结果表明:能见度有明显的年际变化、月变化和日变化规律,能见度和PM2.5及相对湿度呈现典型的负相关,不同季节条件下,能见度与PM2.5的相关性明显优于PM10,秋季能见度与颗粒物的相关性明显优于其他季节。     

天津市区夏冬季环境空气PM2.5中碳组分污染特征及来源研究

为了明确天津市区环境受体PM_(2.5)中碳组分的污染特征及来源,本研究分别于2016年2月(冬季)和8月(夏季)在天津市区设置6个采样点位同步采集PM_(2.5)样品,采用热光反射法测定样品中各个碳组分(OC1~OC4、EC1~EC3和OP(裂解碳))的含量,并计算得到OC、EC、CharEC和Soot-EC,以定性识别大气颗粒物中碳组分的来源.结果表明,夏季PM_(2.5)中OC平均浓度为(7.5±3.0)μg·m-3,占PM_(2.5)的11.7%±4.1%;而冬季相比于夏季OC的浓度和占比均有增加,分别为(13.1±7.0)μg·m-3和13.9%±2.8%.夏季和冬季EC浓度分别为(4.0±1.8)μg·m-3、(4.3±2.4)μg·m-3,占PM_(2.5)的6.1%±2.0%和4.6%±1.2%.OC与EC的相关性在夏季(r=0.83,p0.01)和冬季(r=0.96,p0.01)均显著,而冬季CharEC与OC(r=0.94,p0.01)、EC(r=0.98,p0.01)相关性明显高于夏季(OC:r=0.44,p0.01;EC:r=0.45,p0.01).PM_(2.5)中OC/EC平均值在夏季和冬季分别为1.9和3.0,估算得到夏季SOC为(2.6±1.4)μg·m-3,占OC的33.5%±13.6%;冬季为(3.5±2.5)μg·m-3,占OC的26.6%±12.0%.夏季Char-EC/Soot-EC为6.5,高于冬季(4.9),并且空间差异性显著(t检验,p0.05).正定矩阵因子模型(PMF)解析结果表明,天津市区大气PM_(2.5)中碳组分主要有4类来源:燃煤及生物质排放混合源、柴油车、汽油车、道路尘,对夏季PM_(2.5)中碳组分分担率分别为35.4%、16.4%、20.5%、14.4%;对冬季碳组分分担率分别为41.3%、15.5%、18.1%、16.3%.可见,燃煤和机动车是天津市区PM_(2.5)中碳组分的主要来源.     

基于天津臭氧污染特点的气象条件与天气分型研究

使用天津市2013—2019年连续污染物监测数据和气象观测数据探讨臭氧污染现状,分析气象条件对臭氧浓度的影响,对不同臭氧污染过程案例进行天气分型,统计出现臭氧污染时的污染气象特征。结果表明:天津市臭氧浓度不降反升,2017—2019年连续3年超过国家二级浓度限值,2019年以臭氧为首要污染物的重污染天约占全年的1/2。春季和秋季臭氧污染日益突出,4月臭氧浓度已明显升高。天津市臭氧日最大8 h滑动平均质量浓度(O₃-8 h)在日最高气温超过30℃、相对湿度20%~70%、西南风或东南风风速1~2.5 m/s、白天边界层高度1 400 m以下时较高。将臭氧污染天气形势分为春夏之交、盛夏高温和夏秋静稳3种类型。其中春夏之交天气型易出现臭氧与PM_2.5协同污染;盛夏高温天气型平均风速较大,日最高气温大于35℃;夏秋静稳天气型平均风速小、边界层低。     

天津市大气降尘污染特征及监测点位优化研究

根据天津市多年监测大气降尘数据,分析天津市降尘总体变化规律及季节分布特征,表明天津市大气降尘呈现逐年降低的趋势,降尘量春季最高,秋冬季次之,夏季最低,随季节变化呈现明显的单峰单谷特征。同时利用聚类分析方法考察降尘现有点位设置情况发现,中心六城区中,和平区降尘污染特征有别于其他行政区。建议将现有点位优化调整为24个,点位通过相关检验,可代表天津市区大气降尘污染水平。     

天津市区PM2.5中碳组分污染特征及来源分析

为研究天津市细颗粒中碳组分特征,于2006年8-12月连续采集PM25样品,分析其来源及浓度特征.结果表明,天津市区PM25、有机碳(OC)及元素碳(EC)浓度分别为165.90、23.90、5.50 μg/m3,3项浓度均为冬季最高.OC、EC、总碳在PM2.5中所占比例分别为14.31％、3.66％和18.14％,秋季在PM 2 5中所占比例最高,夏季最低.OC/EC平均值为4.21,按照秋、夏、冬呈递增的季节变化趋势.冬季二次有机碳污染较重,二次有机碳浓度(13.98 μg/m3)占OC比例为34.5％.因子分析表明,非采暖期汽油车对碳气溶胶作用显著,采暖期生物质燃烧、燃煤及汽油车排放贡献.     

天津市春季颗粒物污染特征及典型沙尘过程分析

利用2013-2016年空气自动观测数据结合同期气象资料分析天津市春季颗粒物污染特征,并采用后向轨迹分析沙尘传输过程。结果表明:天津市春季以西南风为主,全年最高风速出现在4-5月,平均在3.8 m/s以上。低风(2 m/s)高湿(50%)和高风(6 m/s左右)低湿(40%~50%之间)容易造成春季PM_(10)浓度较高。春季PM_(2.5)/PM_(10)比值从2013年的0.60降至2016年的0.54,呈下降趋势,粗颗粒的影响在增加。沙尘影响指数在1.17~1.95之间,呈明显上升趋势,中心城区、东部滨海新区指数相对较高。对2016年3月5-7日典型沙尘过程分析发现,沙尘传输过程中,部分点位二次扬尘对PM_(10)浓度也有相当贡献。     

天津近郊农田土壤重金属含量特征及潜在生态风险评价

以天津近郊西青区主要农产品生产基地农田表层土壤(0~20cm)作为调查对象,分析了土壤中重金属As、Hg、Zn、Pb、Cu、Cr和Cd的含量,通过数据统计分析,各项重金属平均含量均低于土壤环境质量标准(GB15618-1995)二级标准,但高于天津土壤背景值和全国土壤背景值,Cd、Cu、Hg在个别点位出现超标现象。多数点位土壤内梅罗综合污染指数处于清洁水平。潜在生态风险评价表明,各点位土壤重金属潜在生态风险指数(RI)范围值为12.96~104.49,均处于轻微生态风险水平。各村庄潜在生态风险指数由大到小排序依次为邓店上辛口边村小南河王台大南河当城大沙窝无公害基地水高庄第六埠,各调查区域潜在生态风险指数由大到小排序依次为李七庄街南河镇辛口镇。     

天津市气溶胶折射指数及消光特征

根据2005年5月17～23日Grimm气溶胶粒谱分析仪观测结果,考察天津市气溶胶消光特征.利用天津市2000年非采暖季PM10源解析的结果,初步得出天津市气溶胶的折射指数为1.585-0.118i.通过Mie理论计算得出天津市气溶胶散射消光占到总消光的60 0A以上;气溶胶消光主要集中于粒径小于1.00 μm的颗粒物,消光贡献率为80%以上.其中粒径为O.30～0.35 μm的颗粒物的消光贡献率最大,达20.7%.     

天津市颗粒物散射消光特征及化学组分贡献研究

为研究天津大气颗粒物光学特征及不同化学成分贡献水平,对颗粒物散射系数进行了在线观测,同时对全年1,4,7,10 4个典型月份进行PM2.5采样,并分析其化学成分.观测发现,天津市散射消光系数表现为秋、冬季高,春、夏季低,冬季PM2.5的干散射效率最高,为5.18m2/g.当风速大于3m/s时,对污染物的清除扩散作用较为明显,散射系数较低;相对湿度较高时,其对散射系数的增长作用显著.多元线性回归分析结果表明,天津市细颗粒中有机碳和硫酸盐是影响天津市能见度的主要组分.根据IMPROVE法核算化学组分对散射消光的贡献,得出有机物的贡献最大,为38.51%.     

滨海新区大气颗粒物中半挥发性有机物污染特征研究

本文通过在天津市滨海新区局部区域汉沽和大港采集TSP和PM10样品,研究了不同颗粒物中半挥发性有机物的不同期别污染和分布特征,结果表明:半挥发性的污染水平存在明显的季节性特征,采暖期半挥发性有机物和可吸入颗粒物中苯并[a]芘浓度均远远高于非采暖期.