南京城市森林植物叶面颗粒物的含量特征

采集了6个功能区(文教区绿地、城市公园绿地、居住区绿地、商业区绿地、工业区绿地和城市天然林)距离交通密集区不同位置(主干道、二级道路、绿地中心)的3种植物(法桐(Platanus orientalis Linn.)、桂花(Osmanthus fragrans (Thunb.)Lour.)、红叶石楠(Photinia×Fraseri))的叶面颗粒物,定量分析了南京城市森林植物叶面颗粒物的含量及粒径分布。结果表明:(1)3种植物叶面单位面积滞尘量大小依次为红叶石楠((6.189±1.255)g/m~2)、桂花((3.739±0.877)g/m~2)、法桐((2.753±0.744)g/m~2)。红叶石楠植物叶面单位面积滞尘量最高,分别约为桂花和法桐的1.7、2.2倍,且距离交通密集区越近,植物叶面单位面积滞尘量越高;(2)植物叶面颗粒物以粒径10.0～250.0μm的颗粒物为主,但其粒径分布受到植物种类、功能区以及距离交通密集区的远近影响。(3)植物叶面单位面积滞尘量受到植物生理特征、环境因素及尘源特征的共同影响。     

城市绿化植物对不同粒径大气颗粒物的吸附特征研究

为研究常见绿化植物吸附大气颗粒物的能力,在南京市城区、城郊区和远郊区选择红叶石楠(Photinia serrulata)、海桐(Pittosporum tobira)、桂花(Osmanthus fragrans)和二球悬铃木(Platanus orientalis)进行研究,测定4种植物叶片吸附大气中不同粒径颗粒物的质量及数量特征。结果表明:植物叶片对不同颗粒物的吸附量存在显著的区域差异和种间差异,区域差异表现为城区城郊区远郊区;种间差异表现为二球悬铃木吸附能力最强,红叶石楠和海桐吸附能力相近,桂花吸附能力最弱。植物叶片对不同粒径颗粒物吸附特征为大颗粒物(粒径10.0μm)质量分数最大,细颗粒物(0.2μm粒径≤2.5μm)在数量上占一定优势。植物叶片上下表面微结构分析表明,植物叶片上表面吸附颗粒物的能力明显强于下表面,细颗粒物或更小粒径颗粒物主要被吸附在绒毛和深浅不一的沟槽处。     

永川城区主要绿化植物的滞尘效应

本文选取重庆市永川区具代表性植物及绿地作为研究对象,采用直接采样和统计分析的方法,对植物单位叶片面积滞尘量进行测定分析。结果表明:同一功能区不同植物种类之间的滞尘能力存在差异,滞尘能力大小排列顺序为:红花檵木>麦冬>小叶榕>红叶石楠>桂花>山茶>女贞>八角金盘>广玉兰>海桐>黄角兰>冬青>银杏>迎春,最高为红花檵木12.361 g/m2,最低为迎春2.0903 g/m2,最大差异达6倍;不同功能区同种植物的平均滞尘量差异显著,排列顺序为:街道绿地>新兴绿地>居住区>净化对照区;运用扫描电镜对叶表进行观察表明:植物的不同叶表结构滞尘能力也有差异,叶片表面被毛、褶皱时滞尘能力较强,叶片光滑或蜡质时滞尘能力较弱;植物叶片滞尘量与植物叶片单片面积呈正相关。     

表面活性剂对叶面滞尘作用的影响

表面活性剂能够增强植物叶面滞尘能力,研究不同表面活性剂对植物滞尘能力的影响,对于利用植物防治粉尘污染有重要意义。以LAS、DTAB、AR和APG200为喷洒试剂,研究了8种植物吸附表面活性剂后滞留粉尘的重量、组分。结果表明,LAS浓度、植物种类、表面活性剂类型对滞尘量和面积比具有显著影响(P<0.05);表面活性剂能够有效提高植物滞尘能力,LAS、DTAB效果优于生物型AR、APG200,且测试叶面滞尘量的变化与叶面接触角无明显关系;LAS使除朴树外所有植物的滞尘能力增加的浓度为0.2 g/L,而对滞留粉尘组分改变较大的浓度为0.5 g/L;此外,表面活性剂能改变滞留粉尘的组分,但不具有明显的规律性,粉尘的遮光比变化趋势与叶面滞尘量基本相似。     

10种灌木树种滞留大气颗粒物的能力

园林植物能阻滞大气颗粒物,对改善环境污染有重要作用。本研究对青岛市城阳区道路绿地中10种灌木进行了滞尘效益测定,分析了植物叶表面微观结构和叶表面不同粒径颗粒物数量,结果表明:大叶黄杨、火棘、金银木的单位叶面积平均滞尘量较高,紫荆较低;金银木、大叶黄杨的单位体积滞尘量较高,棣棠较低;对叶表面微形态观察表明:叶表粗糙、具蜡质层、气孔开口较大的植物能吸附较多的颗粒物,如大叶黄杨、金银木等;植物叶表面颗粒物大部分是PM_(10)(直径d≤10μm),其数量比例均在80%以上,其中PM_(2.5)(直径d≤2.5μm)达60%以上。     

长春市净月区和朝阳区采暖期与非采暖期大气颗粒物的分布特征及来源分析

分别在采暖期和非采暖期采集了长春市净月区与朝阳区的大气颗粒物,研究其污染特征的差异,并进行了形貌分析。结果表明:(1)净月区采暖期与非采暖期PM_(2.5)平均质量浓度分别为144.86、87.10μg/m~3,PM_(10)平均质量浓度分别为149.07、138.72μg/m~3;朝阳区采暖期与非采暖期PM_(2.5)平均质量浓度分别为234.48、110.01μg/m~3,PM_(10)平均质量浓度分别为275.07、147.50μg/m~3。整体上,非采暖期大气颗粒物浓度低于采暖期。(2)无论是采暖期还是非采暖期,净月区PM_(2.5)与PM_(10)浓度均明显低于朝阳区。(3)净月区采暖期大气颗粒物来源主要是柴油尾气、燃煤源与生物质燃烧;非采暖期,机动车尾气、建筑扬尘、土壤扬尘与某些工业排放对大气颗粒物贡献较大。朝阳区大气颗粒物来源较净月区复杂,这与两个区不同的地理位置和不同功能有直接的联系,建筑扬尘对于朝阳区大气颗粒物的含量有较大的影响。     

循环流化床锅炉排放颗粒物中水溶性离子研究

利用颗粒物采样系统采集了3台循环流化床锅炉(分别为CFB(a)、CFB(b)和CFB(c))排放烟气中的颗粒物,对其水溶性离子进行了分析。结果表明:(1)CFB(a)、CFB(b)、CFB(c)的PM_(10)质量浓度分别为29.71、3.38、23.40mg/m~3,PM_(2.5)质量浓度分别为4.32、2.17、1.78mg/m~3,PM_1质量浓度分别为0.05、0.68、0.04mg/m~3;(2)3台CFB的PM_(10)中水溶性总离子质量分数基本相同,但CFB(b)的PM_(2.5)和PM_1中水溶性总离子质量分数高于CFB(a)和CFB(c);(3)CFB(a)和CFB(c)的颗粒物中以Ca~(2+)和SO_4~(2-)为特征离子,CFB(b)的颗粒物中以Na~+、Cl~-和SO_4~(2-)为特征离子;(4)3台CFB的颗粒物中水溶性离子大都呈现双模态粒径分布,包括超细粒子模态和粗粒子模态。     

武汉市主要绿化树种滞尘效应研究

本实验对武汉市城区主干道主要绿化树种的滞尘效应与叶表面结构进行了研究。结果表明：（1）同一尘源条件下,不同树种的滞尘能力差异显著。乔木中悬铃木滞尘能力较高,可达6.9345 g/m²;小乔木中紫薇和紫叶李是滞尘能力较高的树种,滞尘能力分别为1.9543 g/m²和1.8790 g/m²;灌木中红花檵木和杜鹃等有较强的滞尘能力,分别可达4.0373 g/m²和3.8875 g/m²;（2）利用扫描电镜观察叶表面结构发现：叶表具毛被、褶皱、较深的不规则网格等特征的树种滞尘能力较高,叶表平滑或叶表网格结构规则且较浅时滞尘能力较低;（3）同一树种在不同的尘源条件下滞尘能力差异显著,空气中颗粒物浓度越高,滞尘能力也越大。以车流量近似模拟尘源条件表明,滞尘能力与车流量呈正相关。     

天津市PM 2.5水溶性无机离子污染特征与来源分析

比较了天津市雾霾天和非雾霾天PM_(2.5)中水溶性无机离子(SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、NH_4~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+)、K~+)的污染特征,并对其来源进行分析。结果表明:(1)非雾霾天PM_(2.5)日均质量浓度为35～60μg/m~3,均值为43μg/m~3,雾霾天PM_(2.5)日均质量浓度为120～332μg/m~3,均值为242μg/m~3;雾霾天水溶性无机离子浓度均高于非雾霾天。(2)非雾霾天SO_4~(2-)主要来自大气中燃煤源的SO_2二次转化,NO_3~-主要来自一次污染源,雾霾天SO_4~(2-)、NO_3~-主要来自大气中燃煤源的SO_2、NO_2二次转化;非雾霾天NH_4~+主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在,雾霾天NH_4~+主要以NH_4NO_3和NH_4HSO_4的形式存在;Na~+、K~+、Cl~-除了海盐来源外,煤和生物质的燃烧及其二次转化是主要贡献源;Ca~(2+)和Mg~(2+)主要来自建筑扬尘源和土壤扬尘源。(3)风速和相对湿度是雾霾天SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+浓度变化的重要原因。     

浙东沿海城市大气颗粒物污染特征及来源解析研究

对2009年夏季浙东沿海地区环境空气质量进行监测,监测大气颗粒物(TSP、PM10、PM2.5、PM1.0)浓度,分析颗粒物污染特征、水溶性离子及无机元素组成,运用化学质量平衡受体模型(CMB模型)对浙东沿海地区大气TSP来源进行解析.结果表明,浙东沿海地区的大气颗粒物主要以细颗粒物为主,颗粒物中主要的水溶性离子为SO2-4、NH+4、Ca2+,土壤尘是该地区大气TSP的主要来源,北仑、乐清和奉化TSP中土壤尘的分担率分别达到55.49%、42.52%、40.70%,各监测点TSP来源具有一定的地域特征.     

裸土风蚀型开放源起尘对城市空气颗粒物的影响评估

多个城市的空气颗粒物源解析结果表明,开放源是北方城市空气颗粒物的最主要贡献者,是影响空气颗粒物达标的重要源类,其中裸土风蚀尘是空气颗粒物最主要来源。以天津市为例,利用箱模型和源解析模型测算了天津市裸土风蚀型开放源的起尘量及其对城市空气颗粒物的贡献值。计算结果表明,裸土风蚀型开放源总悬浮颗粒物(TSP)的起尘量为13.18×104t/a,平均贡献值为103.53μg/m3,PM10的起尘量为5.28×104t/a,平均贡献值为41.45μg/m3。表明裸土风蚀的起尘量对环境空气质量的影响绝不能低估,应该重视裸土风蚀型开放源的污染控制。     

长春春季PM_(2.5)及其水溶性离子特征分析

于2014年春季在长春采集大气PM_(2.5)样品,对PM_(2.5)及其水溶性离子特征进行了分析。结果表明,2014年长春春季PM_(2.5)质量浓度为34.9~237.5μg/m3,平均质量浓度为125.6μg/m3。9种水溶性离子的总质量浓度为24.3~71.2μg/m~3,平均质量浓度为39.8μg/m~3,平均浓度大小表现为SO_4~(2-)Ca~(2+)Cl~-NH_4~+NO_3~-Na~+K~+Mg~(2+)F~-。后向轨迹表明,长春春季PM_(2.5)污染主要来源于内蒙古西北方向和长春东南部渤海、黄海地区。     

焦作市冬季PM2.5中水溶性离子组成特征及来源解析

为探讨焦作市冬季PM_(2.5)中水溶性离子特征及其来源,于2017年12月至2018年2月在焦作市区连续采集大气颗粒物PM_(2.5)样品,测定其中9种水溶性离子浓度。结果表明,焦作市冬季PM_(2.5)质量浓度为(99.11±73.26)μg/m~3,总水溶性离子质量浓度为(66.88±48.68)μg/m~3,其中NO_3~-、SO_4~(2-)、NH4_+是水溶性离子的主要成分,3者合计占总水溶性离子的81.5%(质量分数)。与清洁天相比,污染天NO_3~-、SO_4~(2-)、NH_4~+在PM_(2.5)中的占比显著增加,表明人为活动排放的二次污染物是焦作市冬季污染天PM_(2.5)的主要贡献成分;随着相对湿度的增加,大气中存在明显的气溶胶二次转化过程;焦作市大气PM_(2.5)移动源贡献大于固定源。焦作市PM_(2.5)中水溶性离子在清洁天主要受工业和生物质燃烧影响,而在污染天主要受气态污染物二次转化影响;后向轨迹聚类显示,采样期间焦作市主要受京津冀地区、西北地区气团影响。     

人工生物蓄水过滤系统对雨水的滞留与过滤功效

通过人工构建3个不同沙土配比的生物蓄水过滤系统,对人工系统滞留雨水时间和净化雨水的功效进行了研究。首先,根据自然降雨特点将雨水地表径流按照不同水量与进水时间引入系统,然后测定系统出水水量、时间、水质以及土壤湿度,比较植物层和整个系统滞留雨水径流的效果以及系统过滤雨水的功效。结果表明,(1)人工生物蓄水过滤系统有显著的滞留雨水的作用。其中植物层滞留雨水时间4.72~11.50 h,整个系统滞留雨水时间为5.17~13.80 h,人工系统比植物层滞留雨水时间显著延长,且进水量越大,差异越显著。(2)系统出水流速平缓,蒸发与植物蒸腾耗水量比例低于6%;壤土含量越高,滞留雨水时间越长。(3)经系统过滤,系统出水酸碱度平均增加0.81,氨氮含量平均降低0.42 mg/L。     

西安城郊PM_(10)和PM_(2.5)化学组分特征研究——以户县草堂寺为例

为研究西安城郊农村大气PM_(10)和PM_(2.5)中主要化学组分特征,于2014年12月至2015年10月在西安户县草堂寺采集颗粒物样品,分析了每组样品中的16种无机元素、8种水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(EC),对颗粒物和化学组分的浓度水平、时间变化特征进行了讨论。结果表明:(1)PM_(2.5)、PM_(10)年平均值分别为(79.78±59.12)、(118.09±79.27)μg/m~3。(2)PM_(2.5)及PM10中地壳元素浓度总体表现为春季高、秋季低;微量元素浓度表现为冬季高、夏季低。(3)PM_(2.5)和PM_(10)中SO_4~(2-)、NH_4~+、NO_3~-浓度总体表现为冬季秋季春季夏季。(4)冬、春季OC、EC明显高于夏、秋季;由OC/EC的最小值估算得到PM_(2.5)、PM_(10)中二次有机碳(SOC)年平均值分别为(7.90±8.89)、(8.55±8.50)μg/m~3,冬、春季SOC明显高于夏、秋季;秋、冬季OC、EC相关性较强,而春、夏季较弱。     

珠江三角洲夜间降雨对大气颗粒物清除作用的研究

因独特的发生时段与气象边界条件,夜间降雨(以下简称夜雨)对大气污染物的迁移转化过程影响较大。利用珠江三角洲56个环境监测站于2014年5月至2019年3月记录的逐时大气颗粒物(PM2.5、PM10)浓度数据及同期18个气象监测站记录的逐时降雨观测资料,统计分析夜雨和日间降雨(以下简称日雨)影响下的大气颗粒物浓度变化特征,比较了不同降雨强度、降雨持续时间的夜雨和日雨对大气颗粒物的清除作用,并通过相关分析证明了降雨清除作用的滞后效应。结果表明:降雨通过湿沉降作用可以有效清除大气颗粒物,对PM10的清除效率高于PM2.5,其中夜雨对大气颗粒物的清除效率相对日雨更高;降雨强度越大,降雨持续时间越长,夜雨清除效果的优越性越明显;在降雨后6d内,夜雨和日雨对大气颗粒物仍存在清除作用。     

杭州市大气PM_(2.5)消光特性研究

为探究杭州市能见度下降的原因,2013年10月10日至11月2日,在杭州市进行了大气PM_(2.5)采样,并定量分析了其化学成分,通过消光系数和能见度的计算,确定了杭州市能见度与消光系数的关系。结果表明,杭州市PM_(2.5)日平均质量浓度为26.0~133.1μg/m~3,平均值为80.5μg/m~3,大气消光系数为145.9~657.7Mm~(-1),平均值为372.2Mm~(-1),消光系数的主要贡献因子为(NH_4)_2SO_4、NH_4NO_3、颗粒有机物(POM)和元素碳(EC)。二次粒子是影响杭州市大气能见度的最主要因素。Koschmieder公式能较好地描述能见度与消光系数的关系,得到杭州市的Koschmieder系数为1.81,可以用来预测杭州市的能见度水平。     

湖北孝感不同类型扬尘中黑碳的污染特征及来源分析

在湖北孝感采集5种不同类型扬尘(道路尘 、大气降尘 、堆场尘 、土壤尘和建筑尘)样品45个,并采用热光反射法测定其黑碳(BC)、焦炭和烟炱浓度.结果表明:(1)孝感扬尘中BC质量浓度为0.02～10.65 g/kg,平均值为1.45 g/kg,BC平均值表现为道路尘>土壤尘>建筑尘>大气降尘>堆场尘.(2)BC和总有机...     

西宁取暖季PM2.5水溶性离子的污染特征研究

于2017年1—5月(取暖季)在西宁市区、郊区、农村设置采样点采集PM_(2.5)样品,利用离子色谱法测定PM_(2.5)中水溶性无机离子浓度。结果表明:取暖季西宁大气PM_(2.5)日均质量浓度为(55.98±52.66)μg/m~3,呈现明显的市区郊区农村的浓度变化特征。PM_(2.5)中水溶性离子质量浓度之和占PM_(2.5)质量浓度的36.3%,水溶性离子平均浓度大小为SO_4~(2-)NO_3~-NH_4~+Na~+Cl~-C_2O_4~(2-)Ca~(2+)F~-K~+Mg~(2+);取暖季西宁大气硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)平均值分别为0.21、0.13,表明SO_4~(2-)、NO_3~-主要由二次转化形成,PM_(2.5)中NO_3~-/SO_4~(2-)(质量浓度比)为0.75,阳离子与阴离子电荷摩尔数比值为0.89,表明燃煤是PM_(2.5)主要贡献源,颗粒物总体呈酸性。后向轨迹分析表明,重污染期间西宁PM_(2.5)及其中水溶性离子的浓度变化不仅受本地污染源的影响,也受外来气团输送的影响。     

珠三角地区大气新粒子增长-缩小过程特征

广东大气超级监测站新粒子生成事件中,在新粒子快速增长后观测到明显的颗粒物缩小过程(即新粒子增长-缩小过程)。结合3~1 000nm颗粒物数谱分布、颗粒物化学组成和重要气态污染物的变化,具体分析这类新粒子生成事件出现颗粒物缩小过程的特性和成因。结果表明,秋季新粒子生成事件发生频率和新粒子增长-缩小过程出现频率均较高。新粒子增长速率为3.0~12.0nm/h,颗粒物缩小速率为2.2~10.9nm/h。新粒子增长过程中,颗粒有机物对PM_(2.5)浓度贡献最大;颗粒物缩小过程中,SO_4~(2-)对PM_(2.5)浓度贡献最大,且SO_4~(2-)、NH_4~+和元素碳对PM_(2.5)浓度的贡献有所提高;NO_3~-和颗粒有机物对PM_(2.5)浓度的贡献下降,且颗粒有机物中二次有机颗粒物对PM_(2.5)浓度贡献的下降幅度明显大于颗粒有机物对PM_(2.5)浓度贡献的下降幅度。经分析,固态NH4NO3分解和低挥发性有机物挥发是颗粒物缩小的重要直接原因,扩散条件改善和大气氧化性减弱可能是推动新粒子增长转为颗粒物缩小过程的重要条件。