高温极端天气影响下的成都平原一次典型臭氧污染过程分析

基于气象再分析资料及成都市芳邻路站点大气综合观测数据,采用PMF、PSCF和CWT等方法对成都市2022年发生的一次持续性臭氧(O₃)污染过程进行分析.结果表明,本次污染过程持续了18 d,O₃浓度最大8 h平均值第90百分位数达242.62μg·m^-3.由于副热带高压强大且长时间控制四川,气温屡创新高,成都市日最高温度达到41.63℃,异常持久高温强辐射为O₃生成提供有利气象条件.面对持续高温干旱灾害性天气影响,四川电网面临极其严峻的保供形势,污染期间四川省多地出现不同程度的让电于民.分析对比让电前后空气质量科研数据发现：(1)让电后O₃前体物NO₂和VOCs浓度均有不同程度降低,O₃浓度削峰效果较好;(2)让电后大气反应活性OFP和L_·OH中烷烃和芳香烃贡献率均下降,但贡献前10物种贡献率较让电前提高,主要是因为高温所致植物排放异戊二烯增加;(3)从源解析结果来看,让电前后移动源、工业源和油气挥发源贡献率基本...     

成都市城区环境大气中典型特征VOCs示踪物种分析

VOCs排放来源较多且成分复杂,通过某些特征物种的浓度比值可以获得相应的VOCs来源信息,2018年12月至2019年11月使用TH-300B大气挥发性有机物快速在线监测系统在成都市内进行监测,并用比值法对VOCs的示踪物种进行分析,研究表明,在监测时间范围内,乙烷、丙烷、正戊烷、异戊烷、异戊二烯、乙炔、苯、甲苯、乙苯、间(对)二甲苯的平均浓度分别为5.49ppb、3.60ppb、0.54ppb、1.14ppb、0.1ppb、3.87ppb、0.53ppb、0.87ppb、0.25ppb和0.87ppb;甲苯/苯和异戊烷/正戊烷的比值分别为1.17和1.67,表明市区VOCs的排放受机动车尾气影响较为显著,需继续加强机动车的管控;对二甲苯/乙苯和苯/甲苯的比值分别为3.7和0.85,市区气团有一定老化,春季和冬季气团老化程度较大,光化学年龄较长。     

基于CFSv2的延伸期空气质量数值预报技术及效果评估

介绍了基于CFSv2产品开展空气质量数值模拟的技术方法以及基于该技术的成都市延伸期空气质量预报系统,评价了2019年9月25日至12月25日的预报结果,以2019年12月为例分析了系统对具体污染过程的预报能力。结果表明,系统AQI预报准确率为36.67%,等级预报准确率为68.93%,"时段1"的预报效果优于其余时段,但"时段2"和"时段3"在污染物浓度水平上仍然具有较高的参考价值。系统在PM2.5浓度、气温和气压的变化趋势上提供21 d左右的参考。后续工作中,将针对CFSv2产品开展气象模型参数方案优选,并尝试结合基于GFS产品驱动的常规业务数值预报产品为延伸期空气质量预报提供污染物浓度初始场,减少误差传递,从而提高延伸期空气质量预报产品的准确性和可用性。     

成都市区夏季大气挥发性有机物污染特征及来源解析

2019年6~9月在成都市区对挥发性有机物（VOCs）进行在线观测,研究夏季VOCs浓度水平、变化特征、臭氧生成贡献（OFP）及来源贡献.结果表明,成都市区夏季TVOCs（总挥发性有机物）平均质量浓度为112.66 μg·m^-3,烷烃（29.51%）和卤代烃（23.23%）为主要组分;VOCs日变化峰值主要出现在上午10：00~11：00,受城市机动车、油气挥发和工业排放影响;夏季VOCs的OFP贡献中芳香烃贡献率（42.7%）最高,其次为烯烃（27.4%）,关键活性物种为间/对-二甲苯、乙烯、丙烯、邻-二甲苯、异戊烷、环戊烷和丙烯醛等;使用PMF受体模型进行来源解析表明,移动源为成都市区夏季VOCs的主要贡献源,贡献率为34%,其次为工业源（17%）和油气挥发（14%）,溶剂使用源和天然源分别贡献11%和13%.因此,机动车和工业排放为成都市区VOCs的重点控制源,同时溶剂使用及油气挥发等污染源的管控也不可忽视.     

基于观测数据的成都市城区臭氧敏感性研究及减排策略

近年来成都市臭氧(O₃)污染频发,O₃污染问题日益突出。采用零维大气盒子(F0AM)模型结合经验动力学模拟方法(EKMA)和相对增量反应活性(RIR)法对成都市2019年8月典型污染时段O₃生成进行模拟,并研究成都市O₃生成敏感性,由此进一步分析O₃污染控制策略。结果表明,模拟日内O₃光化学反应过程中,芳香烃减少的比例最大(81.36%),其次为烯烃和炔烃,3者对于O₃光化学反应过程有重要作用;EKMA曲线显示成都市城区O₃生成处于挥发性有机物(VOCs)控制区;RIR结果显示,人为源VOCs(AVOCs)对成都市城区O₃生成最为敏感,其次是植物源VOCs(BVOCs)和CO,而氮氧化物(NO_x)为负敏感性,在AVOCs中,芳香烃和烯烃对成都市城区O₃生成最为敏感,应加强芳香烃和烯烃相关排放源的管控;以O₃日最大小时浓度达到《...     

基于观测模型的成都市臭氧污染敏感性研究

2019年4—8月，在成都市城区开展了O₃、NO_x、VOCs及气象参数的连续在线观测，基于观测数据OBM模拟的方式，对O₃超标日的敏感性及收支进行了分析.研究发现，成都市城区O₃超标日对应的绝大部分前体物的浓度均有所上升，基于VOCs的组分变化分析推断工业源排放在超标日可能存在较大幅度的增加.相对增量反应活性（RIR）值结果表明，成都市城区O₃超标日对人为源VOCs（AVOCs）敏感性最强，其次为天然源（BVOCs）和CO，而对NO_x为负敏感性，控制AVOCs对站点超标日的O₃浓度下降最为有利；逐月变化来看，O₃对AVOCs和NO_x的敏感性逐月差异较小，对BVOCs的敏感性在6—7月最强，对CO的敏感性在4—5月最强.观测点位处于典型的VOCs控制区，以O₃浓度为等值线的EKMA曲线显示4—5月脊线比例约为13，6—7月及8月的脊线比例约为8.建议在开展O₃防控时，VOCs的减排比例应远大于NO_x，且春季的减排比例应大于夏季.典型O₃污染日的日最大O₃小时生成速率为10×10^-9~18×10^-9· h^-1，上午存在O₃输入，下午O₃本地生成占主导，其余时段O₃输出影响较强.     

规模化农田土壤重金属污染修复的中试试验研究——以某镇土壤污染治理为例

农用地重金属污染长期以来一直是生态环境的热点和难点问题。2017年,对某镇农田土壤重金属污染开展详查,单项污染指数评价结果表明,镉超标率为67.60%(Pi>1),基于内梅罗污染指数法的评价结果显示,57.30%的点位受到不同程度的污染(PN≥1.0);2018年,分别选取钝化修复和植物修复进行中试试验,经钝化修复后土壤有效镉和总镉含量分别平均降低32.73%和5.64%。经超富集植物籽粒笕种植一季修复后,土壤总镉含量降低15%以上。本次中试试验修复效果良好,能为下一阶段的土壤镉污染修复方案的制定和优化提供科学的依据,为全国农用地重金属污染修复提供了有价值的借鉴意义。     

油基岩屑焚烧过程中钡的转化与环境风险研究

油基岩屑焚烧处置技术已被广泛应用,为探究油基岩屑焚烧尾渣的主要环境风险及其形成机制,有效防控油基岩屑利用处置环境风险,通过实际样品采集和实验室模拟等方式,结合XRD、SEM-EDS、同步热分析等多种表征方法,针对四川省天然气开采油基岩屑典型回转窑焚烧处置过程中钡的转化以及焚烧尾渣的环境风险特征开展了研究.结果表明：钡是油基岩屑中的主要重金属,油基岩屑经焚烧后,尾渣中钡的酸浸浸出毒性水平大幅上升,平均值达到333.0 mg/L,超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)标准限值;在还原气氛下,800℃时模拟焚烧尾渣可交换态钡含量和钡的酸浸浸出毒性水平出现大幅上升,平均值分别达到8 675.74 mg/kg和244.38 mg/L,并在1 100℃时进一步上升,不同油基岩屑的浸出毒性发生这种跃升的温度条件存在差异.这种现象产生的主要原因是油基岩屑中的硫酸钡在800℃以上会发生碳热还原反应生成硫化钡,并与氯化氢等反应产生氯化钡,这种还原转化过程主要发生在硫酸钡晶体颗粒表面,并最终形成了被可溶性钡外壳包裹的硫酸钡晶体颗粒.研究显示,可溶性钡是油基岩屑焚烧尾渣的主要环境...     

基于风险管控思路的土壤先行示范区建设研究

土壤污染风险管控是指通过在土壤污染治理全生命周期中,综合配套采用一系列减缓或控制土壤污染风险的技术方法,以降低修复成本,达到土壤污染治理与再利用的目的。《土壤污染防治行动计划》将我国土壤污染防治的工作原则和实施土壤环境管理的主线思维确立为"预防为主,保护优先,风险管控"。《土壤污染防治行动计划四川省工作方案》提出在崇州、绵竹、古蔺、江安、船山、犍为、安州、蓬安8个县(市、区)启动土壤污染综合防治先行示范区建设,重点在土壤污染源头预防、风险管控、治理与修复、监管能力建设等方面进行探索,力争到2020年示范区土壤环境质量得到明显改善。本文全面系统地梳理和总结了近三年来四川省基于风险管控思路的8个土壤污染综合防治先行示范区建设的经验和措施,以期为四川省和全国的土壤污染防治提供参考和借鉴。