环境空气中PM2.5自动监测方法比较及应用

在PM_2.5监测受到日益重视的背景下,对β射线法和微振荡天平法(TEOM)这2种主要的PM_2.5自动监测方法的工作原理和使用情况进行概述,给出了国内现有β射线法和TEOM法的比对测试结果,对今后开展全面系统的PM_2.5自动监测和研究工作提供参考。  

国内外环境空气质量指数分析和比较

通过资料调研，对中国、美国、英国、中国香港等国家和地区的空气质量指数（AQI）进行了对比研究，以便考查中外AQI间的差异。结果表明：①国内外AQI的指标项目及取值时间、分级方案等主要依据各自的环境空气质量标准而制定，并随着环境空气质量标准的修订而不断更新。②在指标项目方面，各国AQI指数逐渐增加PM_2.5指标且更加注重气体污染物急性效应的评价；中国AQI指数在API指数基础上进行了全面的扩充，在指标数量方面是世界上最多的。在分级方案方面，中国分级浓度限值主要参考美国和中国香港而制定，且大部分指标的分级浓度限值均与国际衔接，但中国SO₂-1 h平均和PM_2.5-24 h平均两个指标在AQI<200时的低浓度区间的评价结果偏宽松。③与国外相比，中国AQI实时报中颗粒物和臭氧的滑动平均时段具有一定的滞后性。建议中国开展颗粒物健康风险评价相关研究，改进AQI实时报的统计方法，并尽快开展AQI预报工作。  

PM2.5手工监测技术要点探讨

以重量法为原理的手工监测法是国内外监测环境空气PM_2.5质量浓度的标准方法，在空气质量监测中具有重要应用。该文以2012年跨4个季度近150 d的PM_2.5手工监测实际操作经验为基础，重点探讨了手工监测法各环节的监测技术要点，如手工监测采样器的操作技术、滤膜种类的选择及前处理要求、滤膜更换技术、滤膜平衡和称重条件、质量保证和质量控制技术等，以期为推广PM_2.5手工监测法提供技术参考。  

全国环境空气质量数值预报预警系统建立探析

随着雾霾天气的大范围、长时间发生,全国环境空气质量预报预警系统的建立迫在眉睫。集合数值预报模式成为当今预报预警模式发展的主流。介绍了现代化的环境空气质量预报预警系统框架,该系统包括4个子系统,并覆盖城市-区域-背景地区,预报项目要尽量完善。同时应注意预报产品的开发和健康指导信息的发布。  

2005-2011全国酸雨状况分析

根据全国酸雨监测网2005-2011年的监测数据对全国酸雨状况进行分析,得出全国酸雨城市比例、酸雨发生频率及酸雨覆盖面积总体均呈降低趋势,但酸雨形式依然严峻,酸雨类型仍以硫酸型酸雨为主,硝酸盐对降水酸度的贡献逐年增加。与2005年相比,全国硫沉降通量总体呈现下降趋势,硝酸根沉降通量略有增加。中国降水pH年均值与美国、日本及其他东亚酸沉降监测网成员国相当,但主要致酸离子的酸沉降通量处于较高水平。  

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PM2. 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。  

2003—2018年全国酸雨状况变化趋势研究

基于2003—2018年全国291个城市降水监测结果的分析表明:全国降水酸度明显降低,其中,2003—2006年有所升高,2006年之后呈降低趋势；酸雨区面积呈减小趋势,共减少约97万km²,酸雨发生频率超过5%的面积减少了20.9个百分点；全国酸雨城市比例为21.3%～40.9%,2009年开始总体呈下降趋势,2018年降为21.6%,重酸雨城市比例在2005年之后总体呈下降趋势；全国平均酸雨频率为11.7%～25.6%,2006年之后总体呈下降趋势,2018年酸雨频率在50%以上的城市比例较2006年下降了13.9个百分点。基于174个城市的降水离子组分分析结果显示:我国降水中的主要阴离子为硫酸根,其离子当量浓度占比为19.4%～32.9%,2003年以来年平均降低0.6个百分点；降水中的主要阳离子为钙离子和铵离子；硫酸根沉降通量年平均下降0.68 t/km²,硝酸根沉降通量年平均降低0.05 t/km²,全国SO₂浓度变化趋势与硫酸根沉降通量变化趋势基本一致；我国降水中的硝酸根与硫酸根离子当量浓度比值总体呈升高趋势,表明硝酸根离子对降水酸度的影响逐渐增加,酸雨类型正由硫酸型向硫酸-硝酸混合型转变。  

2016—2019年汾渭平原城市空气质量状况分析

基于2016—2019年全国城市环境空气质量国控监测点位自动监测数据，分析了汾渭平原城市空气质量状况。结果表明：2019年，汾渭平原优良天数比例为61.7%，略高于"2+26"城市，明显低于全国及其他区域，空气污染较重。2016—2019年，汾渭平原超标天数中PM_2.5、PM₁₀、O₃作为首要污染物的占比较高，PM_2.5、PM₁₀仍是影响汾渭平原空气质量的最主要污染物，O₃和NO₂的影响逐年升高。汾渭平原PM_2.5浓度呈夏季低、秋冬季高的特点，2019年与2016—2018年PM_2.5均值比较，1、2、4月分别偏高7.5%、36.7%、6.8%，其他月份均偏低，表明1、2、4月空气质量总体恶化，其他月份有所改善。汾渭平原O₃浓度呈夏季高、秋冬季低的特点，O₃浓度总体呈升高趋势，年平均升高10.3 μg/m³，临汾市年平均升幅最显著（26.7 μg/m³），不同百分位O₃浓度均呈升高趋势，且高百分位浓度升幅明显高于低百分位浓度，年平均升幅最高出现在第90百分位浓度。2016—2019年，O₃单项污染物超标导致优良天数比例损失分别为5.4个百分点、13.0个百分点、11.1个百分点和14.4个百分点，总体呈上升趋势，表明O₃超标对空气质量影响越来越显著。煤炭消耗量、生铁产量、粗钢产量的大幅升高对空气质量有一定影响，建议加大对相关企业污染物的排放量检查，确保超低排放或采取可行的清洁能源替代。温度与O₃浓度呈正相关，2017—2019年，温度大于25 ℃的天数中94.2%出现在6—8月，O₃-8h超标天数占全部超标天数的81.4%，因此应加强温度较高月份的O₃管控。  

2013—2019年青岛市空气质量变化特征分析

为掌握滨海城市环境空气质量变化特征，为污染精准管控和打赢蓝天保卫战提供科学参考，以沿海重要中心城市青岛市为研究区域，基于青岛市9个国控空气监测点位监测结果，对2013—2019年青岛市6项空气污染物浓度监测结果进行分析，总结归纳青岛市空气质量时间变化特征。结果表明：2019年，青岛市空气质量超标，超标指标为颗粒物；青岛市2014年空气质量最差，2018年空气质量最好；2013—2019年，青岛市O₃浓度总体呈上升趋势，其余5项污染物浓度呈下降趋势；青岛市环境空气主要污染物是PM_2.5，其次是O₃；青岛市空气质量冬季差于其他季节，春节期间烟花爆竹燃放等人为活动使空气质量变差。  

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。