天津市老年人PM2.5个体暴露化学组分特征

分别于2011年6月13日—7月2日(夏季)和11月30日—12月12日(冬季),采用颗粒物个体暴露采样器对天津市某社区101名老年人(平均年龄67岁)的PM_2.5个体暴露水平进行监测,以探讨PM_2.5个体暴露化学组分的特征. 结果表明,天津市老年人夏、冬季PM_2.5个体暴露浓度分别为(124.2±75.2)和(170.8±126.6)μg/m3. 斯皮尔曼相关分析表明,Si、NH₄+和NO₃-的暴露浓度均与PM_2.5暴露浓度显著相关(P<0.01),R(相关系数)分别为0.61、0.55和0.46. 富集因子分析表明,Cd、Zn和Pb 3种元素高度富集,受人为源的影响强烈. SO₄2-是水溶性离子中含量最高的组分,其次是NO₃-和NH₄+,在夏、冬季这3种离子暴露浓度之和分别占PM_2.5暴露浓度的34.3%和40.6%. OC是老年人PM_2.5个体暴露的主要成分之一,夏、冬季OC暴露浓度分别占PM_2.5暴露浓度的19.3%和27.4%. 老年人PM_2.5个体暴露化学组分浓度受气象因素、室内源和室外源的共同影响,季节变化明显. 冬季Al、Si、K、Ca和Fe的暴露浓度高于夏季,但大部分微量金属元素(V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Sb和Pb)的冬季暴露浓度却低于夏季. 方差分析表明,冬季SO₄2-、NO₃-、NH₄+、OC和EC的暴露浓度显著高于夏季(P<0.05).      

生物质锅炉与燃煤锅炉颗粒物排放特征比较

选择2台设计结构不同的生物质锅炉(BB1、BB2),针对木质和秸秆2种生物质燃料开展烟尘、PM₁₀和PM_2.5排放特征的研究,并与燃煤锅炉进行比较. 结果表明:2台生物质锅炉的大气污染物排放质量浓度都未达到北京市DB 11/139—2007《锅炉大气污染物排放标准》的要求;2台生物质锅炉颗粒物的排放因子存在差别,燃烧木质成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为207.10和465.51mg/kg,PM₁₀排放因子分别为75.18和149.61mg/kg, PM_2.5排放因子分别为58.48和106.86mg/kg;燃烧秸秆成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为142.86和1200.86mg/kg,PM₁₀排放因子分别为63.63和102.01mg/kg,PM_2.5的排放因子分别为50.90和76.51mg/kg. 与热功率相近的燃煤锅炉比较,2台生物质锅炉除尘器前的PM₁₀平均排放因子低30.41%,PM_2.5平均排放因子却高36.84%,即PM_2.5在生物质锅炉烟尘中所占比例更高. 尽管利用可再生能源的生物质锅炉具有很好的发展前景,但目前该类锅炉仍存在污染物排放不达标的现象,因此,需要提高热能利用效率和除尘效率,以减少污染.      

WEPS模型下天津郊区风蚀尘对城区空气质量的影响

为了模拟天津市郊区地表风蚀起尘对城区空气质量影响,以美国风蚀预报系统(WEPS)为基础,并对其进行二次开发,本地化风文件、其他气象要素文件、土壤文件以及管理文件.循环计算每个起尘地块不同季节的蠕移质+跃移质平均损失量、悬移质平均损失量及PM10平均损失量.结果表明,2009年冬季,单位地块的起尘量与总起尘量均大于其他季节;冬季,指向中心城区蠕移+跃移量、悬浮量及PM10各区总起尘量较其他季节大.春季,总起尘量来自东方向最大;夏季,来自西方向最大;秋季,来自西方向最大;冬季,来自北方向最大.一年中,来自北方向的PM10最多,达9.67×104t,而冬季占81.7%.可见,位于城区北面的郊区尤其在冬季对城区空气质量的影响最大.     

中国北方典型城市空气中苯系物的污染特征

为了研究中国北方典型城市大气中苯系物的污染状况和季节变化特征,于2008年4月—2009年1月间,选取沈阳和天津共11个监测点位分别采集大气样品,并利用三级冷阱预浓缩-GC-MS方法进行分析.结果表明,天津的苯系物污染浓度比沈阳高,这是因为天津的机动车保有量远远大于沈阳,机动车尾气排放量大.苯系物的污染程度与不同季节的气候变化密切关联,两城市均表现为春秋两季污染严重,冬夏两季污染较轻.城市不同功能区采样点的比较和苯与甲苯(B/T)的比值以及各苯系物之间的相关性分析表明,两城市苯系物污染浓度均受到局部排放源的明显影响,但在大部分地区交通源仍为主要排放源.     

渤海湾可溶性无机氮时空变异状况分析

以渤海湾17个监测点11年来可溶性无机氮(DIN)监测数据为研究对象,采用箱线图,相关分析,Mann-Kendall及样条插值等技术方法,分析渤海湾1996—2006年17个监测点ρ(DIN)的统计学特征、季节差异性和时空变化状况,以及引起ρ(DIN)时空变化的原因.结果表明:各监测时期渤海湾ρ(DIN)大多表现为正偏态分布. 在33个监测时段内,2号,4号和6号监测点所在海区ρ(DIN)最高,说明陆源污染及港口发展对渤海湾ρ(DIN)的贡献不容忽视. 丰水期ρ(DIN)与平水期显著相关,而枯水期ρ(DIN)与丰水期和平水期的相关性不显著. 在时间特征上,ρ(DIN)表现为先增加后平稳而后快速增加的趋势;在空间分布上,ρ(DIN)表现为北高南低,近岸高离岸低的趋势.      

天津市环境空气中细粒子的污染特征与来源

于2006年8─12月,在天津市中心城区采集细粒子(PM_2.5)并测定其中水溶性无机离子和元素的质量浓度,应用因子分析与多元线性回归技术解析PM_2.5的来源. 结果表明:ρ(PM_2.5)月均值为103.9～217.4 μg/m3,呈冬季最高、夏季最低的特征. 水溶性无机离子质量浓度占ρ(PM_2.5)的比例为24.90%～49.76%,其中ρ(SO₄2－),ρ(NO₃－),ρ(NH₄+)与ρ(Cl－)之和约占离子总质量浓度的90%. 在夏季,二次粒子质量浓度占ρ(PM_2.5)比例最大,这与SO₂向SO₄2-,NO₂向NO₃-的转化率升高有关. PM_2.5中Cl富集主要与燃煤等人为排放有关, 海盐源对Cl－的贡献不足20%. 天津PM_2.5中含量最高的元素为Si,约占元素总质量浓度的28.4%. 微量元素中以Zn和Pb的含量最高,二者主要来自燃煤和机动车排放. 源解析结果表明,二次污染、化石燃料燃烧、土壤尘和建筑粉尘是天津市环境空气中PM_2.5的主要来源,贡献率分别为53.4%,25.8%,12.3%和8.6%.      

氨及其氧化产物对TiO_2/ACF光催化降解甲苯的影响

利用自制的复合材料二氧化钛/活性炭纤维(TiO2/ACF)和自行设计的环境模拟舱,对吸附在TiO2/ACF上的甲苯和氨进行了光催化降解研究。重点考察了氨及其氧化产物对甲苯光催化降解的影响。结果表明,在254 nm紫外灯照射下,氨与甲苯产生竞争光催化降解效应,甲苯光催化降解效率降低;NO2-和NO3-是氨光催化氧化产物,NO2-进一步氧化抑制甲苯降解,而NO3-的存在对甲苯降解没有明显影响;氨及其氧化产物均未导致催化剂失活。     

室内多环芳烃污染源的化学组成特征研究

运用环境舱模拟源排放的方法采集了烹调油烟与环境烟草烟雾的样本,对18种PAHs进行了定量分析.比较了不同食用油与不同品牌香烟产生PAHs组成特征的差异,初步建立了2类室内PAHs来源的化学成分谱.结果表明:烹调油烟中3环以下的PAHs为主体,Fluo,Pyr和Flu相对含量较为稳定;香烟烟雾以3～4环组分为主体,Flu,Phe,InP和BaA较为稳定,Cor含量较烹调油烟而言显著增加.2类源的ρ(BaA)/ρ(Chy),ρ(BeP)/ρ(BaP)与ρ(InP)/ρ(BghiP)稳定且存在显著差异,可以用来解析室内PAHs以及PAHs暴露的来源.运用等效毒理学因子估算了其危害程度,结果表明:每100 g食用油在烹调过程(60 min)中释放产生PAHs的毒理学效应仅为吸烟过程中每g烟草所产生PAHs毒理效应的一半.      

冲击采样器设计参数分析

在颗粒物研究中 ,分级采样是一种常用的监测方法 ,而冲击采样器是颗粒物分级采样的重要仪器。从颗粒物的受力分析着手 ,得到了冲击采样器重要参数———斯托克斯数的表达式 ,并对TSP、PM1 0 和PM2 5冲击采样器设计参数进行了详细分析 ,得到了采样器设计参数的关系式及相关曲线