2018年春节期间京津冀及周边区域空气质量分析

分析了2018年春节期间京津冀及周边区域空气质量状况,结果表明,京津冀及周边区域2018年春节期间空气污染较重,以石家庄、邢台、邯郸、晋城、长治为中心的区域污染最重,此次重污染过程呈污染范围大、持续时间长的特点。受微风、高湿、逆温等不利气象条件影响,颗粒物污染不断积累和二次转化。除夕(2月15日)至初六(2月21日),北京首要污染源为机动车尾气源,张家口、保定、太原、郑州为燃煤源,太原和廊坊烟花源占比高于其他城市。自除夕(2月15日)下午开始,区域内各城市烟花爆竹燃放相关离子浓度有不同程度的增加,北京、保定烟花源贡献率与贡献浓度与2017年春节期间相比有所下降。2018年春节期间PM_2.5浓度明显高于2015—2017年,区域南部空气质量较差,重污染区域主要集中在以石家庄、邢台、邯郸、长治、晋城为中心的区域。     

环境空气中气态和颗粒态总氟化物分析方法优化

对双层磷酸氢二钾浸渍滤膜采集-氟离子选择电极测定环境空气中1、24 h气态和颗粒态总氟化物的方法进行了优化研究。方法采用小流量采集(24 h采样流量为16.7 L/min,1 h采样流量为50 L/min),解决了现有方法在样品采集上的问题,优化了样品制备中超声提取和静置方法。采样体积为3、24 m~3时,方法检出限分别为0.5、0.06μg/m~3,测定下限分别为2.0、0.24μg/m~3。实际样品测定,采样1 h时,加标回收率为87.9%~109%;采样24 h时,加标回收率为80.2%~99.3%,平行样测定的精密度为0.3%~2.9%,方法精密度和准确度良好,适用于环境空气中氟化物的测定。     

我国大气背景点颗粒物PAHs分布特征及毒性评估

选择我国自北向南4个国家大气背景监测站(吉林长白山、山西庞泉沟、湖北神农架和广东南岭),于2013年4个季度采集了环境空气PM2.5和PM10样品,采用超声波乙腈萃取-超高压液相色谱分析16种多环芳烃.结果表明,4个大气背景点的PM2.5和PM10中∑PAHs浓度分别为0.09~25.42ng/m3和0.13~30.16ng/m3,与国内外大气背景点基本处于同一浓度水平,空间分布特点为庞泉沟>长白山>神农架>南岭,季节分布特点为庞泉沟和神农架春季、冬季,长白山的春季,以及南岭冬季明显高于所在背景点的其他季节.PM2.5和PM10中BaP和∑PAHs在低浓度范围内均呈现显著的线性相关性.除了长白山冬季和南岭夏季的3环PAHs比例较高外,其余季节的背景点以4环和5环PAHs为主,主要为荧蒽、芘、苯并(a)荧蒽.通过BaP当量进行了致癌性和致突变性评价,结果显示庞泉沟春季和冬季颗粒物的∑BaPTEF和∑BaPMEF相对较高,分别为1.81~2.74ng/m3和2.92~4.36ng/m3, 对所在区域的PAH污染状况需要关注.     

大气超级站网建设及在江苏区域的集成应用实践

当前全球大气环境问题趋于复杂化,区域性灰霾、酸雨和以臭氧、二次有机气溶胶生成为主的光化学污染问题成为大气环境保护领域关注的重点、热点问题。江苏省大气污染由过去单一的煤烟型污染逐步转变为多种污染物、多种作用机制同时存在且相互影响的复合型污染,成为影响广大人民群众身体健康和生态文明发展的重要因素。笔者对欧美和中国关于大气超级站网设计和建设进行了简要评述和比较分析,提出适合江苏省环境监测体系现状的大气复合型超级站网建设、区域数据综合集成及应用发展等方面的建设理论。     

便携式分光光度计快速测定水中镉

对3种便携式分光光度计快速测定水中镉的方法进行比对试验,考察不同便携式分光光度计方法效能。结果表明,ZZW-Ⅱ型测试仪、PORS-15V型光谱仪、JH 916型检测仪快速测定水中镉的方法检出限分别为0.04 mg/L、0.05 mg/L、0.006 mg/L,对中、高浓度样品测定结果的RSD均低于5.9%,实际样品的加标回收率分别为89.0%~114%、81.0%~108%、80.0%~90.0%。与国标法相比,3种便携式分光光度计测定结果相对偏差较大。     

便携式分光光度法快速测定水中铬方法研究

对3种便携式分光光度计快速测定水中铬的方法进行了优化和比对研究。结果表明:JH916检测仪快速测定水中铬的方法检出限(0.006 mg/L)低于ZZW-Ⅱ测试仪和PORS-15V光谱仪的方法检出限(分别为0.07 mg/L和0.03mg/L),在突发性环境污染事故应急监测中,JH916检测仪具有相对较高的灵敏度。ZZW-Ⅱ测试仪和JH916检测仪快速测定水中铬的方法精密度相近,其测定结果相对标准偏差(RSD)均未超过6.4%(n=6),PORS-15V光谱仪快速测定水中铬的方法精密度稍差,其相对标准偏差(RSD)最大值为13%。测定实际样品时,加标回收率分别为77.5%~110%(ZZW-Ⅱ测试仪)、78.0%~108%(PORS-15V光谱仪)、80.0%~95.0%(JH916检测仪)。3种便携式分光光度计与实验室分析方法相比,测定结果相对偏差较大,相对偏差最大值分别为-27%(ZZW-Ⅱ测试仪)、-11%(PORS-15V光谱仪)、-15%(JH916检测仪)。     

高效阴离子交换色谱脉冲安培检测法测大气颗粒物（PM2.5、PM10）中10种糖醇类物质

建立了大气颗粒物(PM_(2.5)、PM_(10))中10种糖醇类物质的离子色谱检测法。建立了大气颗粒物(PM_(2.5)、PM_(10))中丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、左旋葡聚糖、山梨醇、甘露聚糖、海藻糖、甘露醇、半乳聚糖、葡萄糖的高效阴离子交换色谱(HPAEC)与脉冲安培检测器(PAD)联用技术(HPAEC-PAD)的快速检测法。样品采用2 mg/L叠氮化钠溶液60 min振荡提取,经浓度为250 mmo L/L,流速为0.40 m L/min的氢氧化钠淋洗液洗脱30 min后,浓度逐步增加,60 min时达到500 mmol/L,10种物质被完全洗脱。该方法线性良好,线性回归系数大于0.999,实际样品测试加标回收率为84%~115%,精密度为0.5%~8.2%,对北京市2016年1月采暖季的大气颗粒物样品(PM_(2.5)、PM_(10))进行检测,其中左旋葡聚糖质量浓度最高,分别为(113±124)ng/m~3,(118±100)ng/m~3,其他9种物质均有检出。     

我国环境应急监测技术方法和装备存在的问题及建议

总结了近期我国环境污染事故的新特点,从应急监测技术路线、技术方法2个方面分析我国环境应急监测技术支撑体系的现状,对当前应急监测仪器装备现状进行深入调研,提出应急监测技术支撑体系和应急监测仪器装备及技术方面存在的问题及建议。     

“2+26”城市春节和元宵节期间污染特征、气象影响和预报回顾分析

分析2021年春节至元宵节前后"2+26"城市PM_2.5污染过程特征,对比2016~2021年春节和元宵节前后3 d的PM_2.5日均浓度和小时浓度,2019~2021年PM_2.5组分特征,讨论2016~2021年春节至元宵节前后气象因素对PM_2.5浓度的影响,并分析了影响2021年春节期间北京地区预报结果的关键因素.结果表明,烟花爆竹燃放叠加不利气象条件导致"2+26"城市在2021年春节期间出现了一次中至重度污染过程,在元宵节期间出现了一次轻至中度污染过程.2021年腊月二十九至正月初一期间,"2+26"城市ρ（PM_2.5）平均值为111 μg·m^-3;小时峰值为156 μg·m^-3,为2016~2021年最低.2021年元宵节前后3 d,"2+26"城市ρ（PM_2.5）平均值为85 μg·m^-3,小时峰值为125 μg·m^-3,重度及以上污染小时数量为2016~2021年最低.组分观测结果表明,2021年春节和元宵节烟花爆竹燃放影响降低,禁限放成效显著,污染以常规污染累积为主,且为硝酸盐主导,部分城市春节期间有机物浓度较高,可能与本地工业排放叠加烟花爆竹燃放影响有关.气象因子与PM_2.5浓度对比分析表明,风速风向、地面气压和相对湿度等气象条件均会影响PM_2.5浓度和区域污染过程的长短.华北平原边界层输送汇的摆动对扩散条件的影响,华北小高压的位置、强度和其高空移动气流的强度,烟花爆竹燃放的不确定性,以及冬春季节交替期间气象变化频繁导致的气象预报准确度较低等,均是影响北京地区空气质量预报结果的关键因素.综上,虽然近年来烟花爆竹燃放影响降低,但为促进环境质量持续改善,建议进一步加强烟花爆竹燃放管控,特别是北京五环外及其周边城市烟花爆竹燃放管控.     

基于机器学习算法对二次无机气溶胶模拟进行偏差订正

采用机器学习算法随机森林结合空气质量模型NAQPMS，利用华北地区模式模拟结果及硫酸盐、硝酸盐和铵盐的观测结果，构建了二次无机气溶胶模拟的偏差订正模型.结果表明：基于随机森林算法融合空气质量模型建立的二次无机气溶胶模拟偏差订正模型可以显著改善二次无机气溶胶的模拟效果，更细致地再现出二次无机气溶胶的时空分布特征.对于训练站点，硫酸盐、硝酸盐和铵盐的模拟偏差可降低89.6%、16.7%和98.0%；对于验证站点，硫酸盐、硝酸盐和铵盐的模拟偏差可降低68.3%、60.0%和81.3%，相关系数均有显著提高.特征因子敏感性试验表明，硫酸盐、硝酸盐和铵盐的模拟浓度是构建二次无机气溶胶模拟的偏差订正模型的重要特征因子，潜在地考虑了二次无机气溶胶物理化学生成过程.本文揭示了融合了深度学习方法和传统数值模式方法在改善区域二次无机气溶胶模拟上的巨大潜力.