建立包含灰霾参数的城市空气质量评价体系探讨

近年来,随着城市化进程的加快,城市大气污染日益加剧,空气污染特征由单一型向复合性转变,灰霾成为近年来空气污染的又一特征。统计表明,从20世纪至今,上海市区的灰霾天数日渐增多,建立新的空气质量评价体系,预防和评估环境风险亟待加强。     

秸秆焚烧对哈尔滨市灰霾天气的影响

2015年11月1—4日,哈尔滨市及周边地区发生了连续的灰霾天气,颗粒物浓度急剧升高。污染发生时,监测仪器均布设在哈尔滨市区上风向30 km处(哈尔滨市双城区)并开展了连续96 h的监测分析。综合利用气象观测资料,3D可视激光雷达监测资料及地面空气污染监测资料分析了灰霾天气发生的气象条件和污染边界层特征,根据哈尔滨市双城区大气污染物排放源谱库对主要成分进行来源解析,结合颗粒物质量浓度和气象条件研究了秸秆焚烧对灰霾天气的影响。结果表明,灰霾天气持续期间,夜间生物质燃烧源成为该地区颗粒物的第二大源;秸秆焚烧产生的大气污染物,由于地面长时间静风,污染边界层降低等原因,致使本地污染物累积、不易扩散,加剧了本次污染。     

灰霾天气不同粒径的颗粒物污染特征分析

利用宁波市北仑区PM10、PM2.5和PM1的监测数据及与之对应的能见度监测结果,对影响灰霾天的颗粒物的污染特征进行了系统研究,结果表明,颗粒物粒径对灰霾天的形成和能见度的影响程度差异明显,且3种粒径的颗粒物质量浓度与能见度之间线性关系密切。     

河源市2014-2017年空气污染特征及天气类型分析

利用2014—2017年河源城区环境空气自动监测站数据和气象数据，对期间出现的污染天气过程进行统计，对影响污染的天气类型进行分类。结果表明，2014—2017年，河源城区累计出现污染天气65 d，超标污染物主要为PM_2.5和O₃，O₃超标比例逐年上升成为达标率首要影响因子。PM_2.5易污染天气型中冷高压出海占比最多（38.2%），其次为冷锋前（17.7%）和均压场（14.8%）；O₃易污染天气型中副高控制占比最多（31.0%），其次为副高叠加台风外围（24.1%）和冷高压出海（13.8%）及均压场（13.8%）。河源城区低程度污染（AQI值101～110）占比较大。     

灰霾天气期间南京气溶胶的化学组成及光学特性研究

利用2013年6月—12月灰霾天气期间南京城郊气溶胶采样结果,研究气溶胶中水溶性离子的特征和相关性;结合同期城区的大气成分逐时观测资料,分析黑碳的日变化及其与气态污染物的关系;运用光学参量计算模型(OPAC)和辐射传输模型(TUV)研究气溶胶的光学特性及辐射强迫。结果表明:发生灰霾天气时南京城郊主要大气污染物是细颗粒,其中SO2-4与NO-3是最主要的水溶性无机盐离子,NO-3/SO2-4质量比较高,呈现硫酸盐和硝酸盐混合型污染特征。黑碳浓度具有明显的日变化特征,呈双峰型结构。灰霾期间硫酸盐气溶胶在大气层顶和地面造成的平均辐射强迫分别为-10.6 W/m2和-10.8 W/m2,黑碳气溶胶在正午大气层顶和地面造成的平均辐射强迫分别为9.12 W/m2和-29.77 W/m2。     

北京灰霾天气PM10中微量元素的分布特征

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对北京市2008年4月和5月不同采样点采集的灰霾天PM₁₀样品中的15种微量元素进行了分析,得出了Ti、Fe、Zn、Sn、Pb为全样样品中相对含量较高元素;Ti、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb是水溶样样品中相对含量较高元素。与晴天相比,灰霾天样品中微量元素可溶性增强,对人体危害更严重。与2002年分析数据进行对比,因2002年缺少Cr、Cd元素的测试值,全样样品中除了Co、Ni、Cu、Mo元素外,其余测试元素的浓度均有不同程度的升高,Fe和Sn元素的增幅最大。水溶样品中,参与对比元素的含量均下降。文中对含量相对较高的Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、Cd、Sn和Pb元素进行了源解析,分析得出采样点附近的交通源及地面扬尘是这些元素的主要来源。     

灰霾期间武汉城市区域大气污染物的理化特征

利用湖北省大气复合污染自动监测站2013年的全年监测数据,分析了灰霾期间武汉城市区域大气污染物的理化特征。霾日主要出现在春季、秋季和冬季。霾日与非霾日大气污染物质量浓度和气象参数的对比分析结果显示:高湿度、静风是武汉城市区域霾日的重要气象特征;PM1、PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2、CO、NH3的质量浓度,SOR、NOR值以及PM_(2.5)中的二次无机离子(SO2-4、NO-3、NH+4)和部分元素(Pb、Se、Cd、Zn、K)的质量浓度均在霾日明显高于非霾日,而霾日SO2质量浓度仅在冬季略高于非霾日。选取2013年1月的连续灰霾日进行相关性分析,结果表明:污染组分主要来自当地排放(包括直接排放和二次形成),并受当地气象条件影响。此次灰霾过程中PM_(2.5)中的硫酸盐和硝酸盐主要来自气相反应,气态NO_2主要生成了气态HNO_3,而不是HNO_2。     

冷空气南下对江苏省重污染天气过程的影响

根据2013—2015年江苏省重污染(重度污染和严重污染)个例,分析冷空气南下对重污染天气过程的影响机制和特征。将冷空气南下过程按路径分为东路、中路和西路,分别统计了不同路径冷空气影响江苏的特征,以及冷空气背景下重污染发生时的气象条件,总结了不同路径冷空气对污染物浓度日增幅的影响,探讨了冷空气对江苏省大气污染的影响机制。研究表明,江苏省的重污染天气主要发生在中路冷空气影响时,东路冷空气影响概率相对较小;中路、西路易出现区域性、连续性重污染;东路多单站点污染,连续污染概率较小。重污染日的高空冷空气主体偏北,中低层为槽后脊前西北气流或有弱切变,地面处于冷高压前部;中路、西路冷空气对污染的输送贡献大于东路,对上游污染呈负输送,如有强逆温、小风速的"静稳"天气,重污染仍可能加剧;重污染天气的发生,是本地污染、外源输送和局地不利污染扩散的气象条件共同作用造成的。     

污染天气条件下人工降雨对成渝西南区域环境空气质量的影响评估

基于成渝地区大气污染防控形势的严峻性,选取该区域西南部的乐山市作为研究对象,对2016—2020年人工降雨对该城市环境空气质量的影响进行研究。评估发现:冬季改善效果最好,平均每毫米降雨量可降低环境空气质量指数(AQI)约10,对应的SO₂、NO₂、CO、O₃、PM₁₀、PM_2.5浓度分别降低1.8 μg/m³、3.8 μg/m³、0.1 mg/m³、8.1 μg/m³、6.9 μg/m³、8.9 μg/m³;其次是春季,每毫米降雨量可降低AQI约8,对应的6项污染物浓度分别降低1.0 μg/m³、3.3 μg/m³、0.1 mg/m³、8.1 μg/m³、6.1 μg/m³、8.4 μg/m³;再次是夏季,每毫米降雨量可降低AQI约3,对应的6项污染物浓度分别降低0.6 μg/m³、1.6 μg/m³、0.03 mg/m³、6.9 μg/m³、1.2 μg/m³、2.0 μg/m³;秋季每毫米降雨量可降低AQI约1,对应的6项污染物浓度分别降低0.4 μg/m³、0.6 μg/m³、0.01 mg/m³、3.5 μg/m³、0.1 μg/m³、0.1 μg/m³。计算不同季节降雨总量与污染物削减量之间的Pearson相关系数,结果表明,春季人工降雨总量与O₃浓度削减总量呈显著正相关,夏、秋两季人工降雨总量与PM_2.5浓度削减总量呈显著正相关。     

新版《环境空气质量标准》热点污染物PM2.5监控策略的思考与建议

随着工业化和城市化进程的加速,大气气溶胶污染日趋严重,由气溶胶细粒子PM2.5污染造成的能见度恶化事件越来越多,中国东部地区灰霾天气迅速增加.灰霾天气的本质是细粒子气溶胶污染,与光化学污染相关联,形成灰霾天气的气溶胶组成非常复杂.近年来由于灰霾天气日趋严重引发的环境效应问题,以及气溶胶辐射强迫引发的气候效应问题,已引起科学界、政府部门和社会公众的广泛关注,成为热门话题.在此背景下,国家出台了新版《环境空气质量标准》(GB 3095-2012),增设PM2.5浓度限值,对环境监测、环境管理和环境评价提出了新的要求.通过分析中国大气污染背景、国际组织和其他国家的PM2.5标准,及近期热点问题,提出在环境监测、环境管理和环境评价过程中实施新标准,监控PM2.5的策略.     

浅析沙尘天气对和田市大气污染的影响及对策

通过和田市的沙尘天气和空气质量污染特征分析表明，环境空气的主要污染物是TSP、降尘。指出沙尘天气是导致和田市空气重度污染的主要原因，并就此提出具体的防治对策和建议。     

基于天津臭氧污染特点的气象条件与天气分型研究

使用天津市2013—2019年连续污染物监测数据和气象观测数据探讨臭氧污染现状,分析气象条件对臭氧浓度的影响,对不同臭氧污染过程案例进行天气分型,统计出现臭氧污染时的污染气象特征。结果表明:天津市臭氧浓度不降反升,2017—2019年连续3年超过国家二级浓度限值,2019年以臭氧为首要污染物的重污染天约占全年的1/2。春季和秋季臭氧污染日益突出,4月臭氧浓度已明显升高。天津市臭氧日最大8 h滑动平均质量浓度(O₃-8 h)在日最高气温超过30℃、相对湿度20%~70%、西南风或东南风风速1~2.5 m/s、白天边界层高度1 400 m以下时较高。将臭氧污染天气形势分为春夏之交、盛夏高温和夏秋静稳3种类型。其中春夏之交天气型易出现臭氧与PM_2.5协同污染;盛夏高温天气型平均风速较大,日最高气温大于35℃;夏秋静稳天气型平均风速小、边界层低。     

沈阳地区臭氧污染日时空变化特征及天气分型研究

利用2013-2019年沈阳地区11个国控监测站近地层臭氧(O3)浓度监测数据和地面气象观测资料,分析了沈阳地区O3污染日的O3浓度时空分布规律,并对造成O3污染日的天气系统进行了主观分型.结果表明:自2013年以来,以O3为首要污染物的天数逐年增加,2017年达到研究期内的最高值,但2018-2019年略有下降.O3...     

徐州市区空气中有机污染现状与变化规律

通过建立和完善空气中有机污染物的分析方法,对徐州市区空气中的有机污染物开展了全面详细的探查,弄清了市区空气中有机污染物的污染现状及时空变化规律,填补了徐州市空气监测数据中的有机污染物的空白,为开展空气有机污染物的调查和监测奠定了一定的基础。     

2010年春季沙尘天气对北京市空气质量的影响及其天气类型分析

利用2010年3-5月北京市市区以及北京西北部、西部和东部3个不同方位边界的空气质量自动监测站监测数据,结合气象资料和激光雷达观测数据,分析了春季外来沙尘对北京市空气质量的影响。研究结果表明:2010年春季北京市出现15次外来沙尘天气,外来沙尘输送对北京市空气质量的影响天数为21 d,直接造成15 d空气质量超标,最严重的一次API指数达到最大值500。沙尘的天气形势特征以及输送路径的不同,对北京市空气质量的影响有明显差异。当低压中心过境时,沙尘天气影响最重,颗粒物浓度显著上升,气态污染物迅速下降,沙尘呈现自西北向东南输送的特征;低压底部过境与低压中心过境类似,但是沙尘强度略弱;除此之外,沙尘回流也可以直接造成北京市空气质量超标,颗粒物浓度和气态污染物浓度均表现出上升的变化趋势。     

空气自动站干旱区风沙天气下运行中存在的问题及其解决方法

针对在新疆特殊干旱气候条件下PM10仪器多年来运行中暴露出的问题,研究和探讨PM10自动监测仪在干旱、风沙多发地区数据的适应性和准确性,提出仪器软硬件方面的改进措施以及减少测量误差的方法,为今后研究干旱区城市沙尘污染变化和改进国产自动监测仪器对干旱风沙区的适应性等提供一些参考。     

济南市空气质量状况与气象条件关系分析

利用济南市空气污染指数资料和气象资料,分析空气质量状况与气象条件的关系规律,建立起空气污染指数与气象要素间的季节性回归方程,并筛选济南市近年来的空气质量重污染过程,分析污染过程时对应的天气形势特征,为济南市的空气污染指数预报和环境保护工作中的污染潜势预报提供参考。     

南京钟山风景区对主城环境空气质量的影响

详细监测了钟山风景区环境空气质量现状,利用大气污染扩散模型的扩散模拟,从地形方面研究了钟山风景区对主城大气污染物输送扩散的影响。结果表明,钟山风景区使得主城大气污染物不易扩散,易在主城区附近积累,加重主城区的大气污染。     

不同天气形势下杭州市空气污染特征个例分析

利用杭州市气象局观测资料、NCEP再分析资料和中尺度天气预报模式WRF的数值模拟结果,对杭州市2011—2012年春、夏、秋、冬4个季节各一天的污染天气进行分析;同时选取2012年夏季有利于污染物扩散的天气个例进行对比分析。结果表明,杭州市容易发生轻度污染的天气类型主要有4类:高压前部、高压底部、高压控制和高压后部;500 h Pa高空系统稳定,受西南气流影响,850 h Pa有暖平流,1 000 h Pa风速较小时,容易造成污染物的积累,发生空气污染现象。WRF模拟结果显示,当杭州市为偏北风且风速较小时,容易发生空气污染事件,当为偏南风且风速较大时,空气质量一般较好。温度层结分析发现,当近地层以及高空出现较为深厚的逆温层且低层温度层结呈现中性或者稳定时,不利于污染物的扩散,污染物容易在底层积累,出现近地层空气污染现象。