上海市夏季高架道路边颗粒物垂直分布研究

为研究夏季高架路边颗粒物浓度的垂直分布规律,以上海市南北高架交叉处路边垂直区域为研究对象,通过Fluke 985粒子计数器采集颗粒物数量浓度数据。分析了6种直径范围颗粒物(0.3~0.49μm、0.5~0.99μm、1~1.99μm、2~4.99μm、5~9.99μm、≥10μm)在高架路垂直区域的分布规律,并结合微观尺度下的交通、气象、高度等数据建立了逐步回归和SVM神经网络预测模型。结果表明:在高架路边的垂直方向上,随高度增加,6种颗粒物浓度整体呈现下降的趋势;0.3~0.49μm、0.5~0.99μm、1~1.99μm三种颗粒物浓度受高架桥带来的"盖子效应"影响,在距离地面约21 m高的7楼达到最大值;总体上早高峰颗粒物浓度大于晚高峰,工作日颗粒物浓度高于非工作日;SVM神经网络模型比线性逐步回归模型能更好地预测高架路边颗粒物的垂直分布规律,可作为上海市夏季非降水天气高架桥面附近颗粒物浓度预测的方法。     

香港港口近地面O3与氮氧化物浓度变化的多重分形特征

以2012年3月-2014年2月香港葵涌港口大气ρ（O₃）、ρ（NO₂）和ρ（NO_x）的小时均值为研究对象,运用多重分形去趋势互相关分析法,对香港港口近地面ρ（O₃）与ρ（NO₂）和ρ（NO_x）相互作用的多重分形特征进行研究.结果表明:香港港口O₃ vs NO₂[ρ（O₃）vs ρ（NO₂）,下同]的h（2）（广义Hurst指数）为0.80,O₃ vs NO_x[ρ（O₃）vs ρ（NO_x）,下同]的h（2）为0.79,二者的h（2）均大于0.5,表明ρ（O₃）与ρ（NO₂）、ρ（NO_x）间均存在显著的长程交叉相关性.港口ρ（O₃）与ρ（NO₂）、ρ（NO_x）相互关系的多重分形特性在日际和季节上存在显著差异,其中夜晚的O₃ vs NO₂的Δα（分形强度指数）为0.92,O₃ vs NO_x的Δα为0.81,而白天二者的Δα分别为0.59和0.43,说明夜晚的多重分形特征明显强于白天;Δα为春季>夏季>秋冬,表明多重分形程度在春季最强,夏季次之,秋冬季最弱,可能与港口特殊的地理位置和气候条件有关.研究显示,在构建港口ρ（O₃）的预测模型时,需要考虑不同的时间尺度、不同气象条件下ρ（O₃）与ρ（NO₂）、ρ（NO_x）相关性的多重分形特征的差异性.      

城市道路交叉口颗粒物浓度及行人暴露研究

为研究城市道路交叉口内部颗粒物浓度的分布规律以及评估行人暴露水平,探究了6种粒径颗粒物(0.3～0.49、0.5～0.99、1～1.99、2～4.99、5～9.99、10μm)在交叉口的分布规律,分析研究气象要素(温度、相对湿度、风速和气压)对颗粒物浓度变化的影响,并基于交叉口微环境内的颗粒物浓度对不同人群的颗粒物暴露水平进行了评估。实验结果表明:粒径5μm的颗粒物冬季高于夏季,5μm的颗粒物夏季高于冬季,6种颗粒物数量浓度早高峰均高于晚高峰以及工作日均高于非工作日;相邻粒径范围颗粒物间显示出强相关,同时温度和气压对粒径在0.5～0.99μm间的颗粒物影响较大,相对湿度对粒径5μm的颗粒物影响较大;PM_1、PM_2和PM_(10)这3种颗粒物均在老年人的体内沉积率最高,这表明环境颗粒物对老年弱势群体的危害更大;夏季PM_1、PM_2和PM_(10)的沉积率分别比冬季高出116%、112%和20%,因此相较于粗颗粒物,细颗粒物对人体健康危害更为严重。     

屏蔽门对地铁站台颗粒物分布的影响研究

通过2018年1月的污染天和非污染天在上海人民广场地铁站对装有屏蔽门系统的1号线站台和装有安全门系统的2号线站台上的颗粒物数量浓度进行监测并作对比研究,结果表明:污染天和非污染天,安装屏蔽门系统的站台颗粒物数量浓度相对于安全门系统分别降低2.08%~35.44%和5.69%~51.31%。屏蔽门站台的颗粒物浓度表现为后站台>前站台>中站台;安全门系统颗粒物浓度无规律。屏蔽门系统站台的颗粒物在人体内的沉积量要低于安全门系统,站台两端的颗粒物在人体内的沉积量高于站台中间。     

基于聚类分析的颗粒物监测网络优化研究

为了优化香港环境监测网络,收集香港14个监测站2011年1月1日至2015年11月30日的颗粒物PM_(2.5)、PM_(10)的小时数据进行统计分析。对PM_(2.5)进行聚类,并利用日均浓度变化图进行验证,结果表明,可将监测站分为4类(A、B、C、D类),A类位于城市郊区,B类则位于港口附近,且A、B类的PM_(2.5)日变化特征均呈现双峰型分布,峰值分别出现在09:00和21:00。对PM_(10)进行类似分析结果表明,监测站同样可以分为4类,A类位于九龙区,B类则位于港口附近,而且A、B类的PM_(10)日变化双峰分别出现在11:00和20:00左右。说明污染源头及地形的相似致使某些监测站颗粒物浓度的变化出现相同的趋势,导致监测设备的浪费和管理的冗余。建议建立更高效的空气管理系统,将冗余设备转移到其他地区,扩大空气监控区域。对PM_(2.5)/PM_(10)聚类结果表明,将监测站分为4类,B类均属于路边站,C类则位于居民区。同时还发现同类监测站PM_(2.5)/PM_(10)数值变化相同,并且可以用其中一个站的PM_(2.5)和PM_(10)浓度及另一个站的PM_(2.5)或PM_(10)浓度预测PM_(2.5)或PM_(10)浓度,为优化监测资源提供了一种新的思路。     

低温脱氯技术处理含氯有机挥发性气体研究及示范工程

活性炭吸附二恶英技术是减少烟气二恶英排放的有效方法,在实际应用中90%以上的二恶英会被吸附于活性炭上,然而附集了二恶英的活性炭若不进行无害化处理会造成二次污染,低温脱氯法被认为是二恶英无害化处理的首选。以氯苯作为二恶英的模拟物,通过小试研究,探讨活性炭对氯苯的吸附量,以及温度对氯苯降解效率(DE)的影响,并寻找出最适合条件,开展中试工程研究。小试结果表明:在100℃下每克活性炭可吸附139 mg的氯苯,于降解氯苯部分发现,活性炭吸附的氯苯在高温的氮气气氛下会发生降解。当温度为340℃,反应4 h,DE可达62%,在400℃反应4 h后DE可达94%。采用活性炭对二恶英降解开展示范工程研究,中试采用连续式进料设备,处理能力达20 t/h,停留时间为2 h,在430℃反应后对活性炭中的二恶英降解率可达97%以上,表明二恶英有效分解,中试工程的成功为我国钢铁行业二恶英排放的控制提供技术支持。     

港口NO_2、PM_(10)与天气因素的多重分形研究

对港口大气污染物NO_2、PM_(10)和天气因素进行MF-DCCA分析研究,系统地分析了NO_2、PM_(10)与3种天气因素之间复杂关系。从整体角度上,研究表明NO_2、PM_(10)与天气因素均具有长程相关性、多重分形特性;天气因素对PM_(10)的影响程度要强于对NO_2的影响程度。从四季的角度上,研究发现,NO_2、PM_(10)浓度在春季有下降趋势,在秋季有上扬趋势。