2015年2月天津市大气颗粒物数浓度变化及其与气象条件的关系

2015年2月16—28日,采用APS-3321空气动力学粒径谱仪在天津市环境监测中心站连续监测0.5~10 μm间不同粒径大气颗粒物数浓度,并同步记录气象参数,研究了大气颗粒物的数浓度变化和粒径分布特征,运用Spearman统计分析方法初步探讨了气象因素对大气颗粒物数浓度的影响。结果表明,该地区大气颗粒物5 min平均数浓度为285 个·cm-3,其中0.5~1.0 μm粒径颗粒物对总粒子数浓度贡献较大,约占96.7%。观测期间共出现颗粒物数浓度显著增高的9个污染事件,不同粒径中污染事件颗粒物数浓度最大值的主导气象因素不同：对于0.5~1.0 μm,其与相对湿度呈明显的正相关性;对于1.0~2.5 μm,其与气象因素无明显相关性;对于2.5~10 μm,其与相对湿度呈明显负相关性、与风速呈明显正相关性。颗粒物数浓度受气象条件影响较大,其中相对湿度影响最为显著,当相对湿度小于70%时,颗粒物数浓度随着湿度的增加而增加;当相对湿度大于70%时,颗粒物数浓度随着湿度的增加而减少。此外,烟花爆竹燃放对颗粒物数浓度短暂上升贡献突出,主要集中在0.5~1.0 μm粒径的亚微米颗粒物。     

湖北省大气颗粒物浓度时空变化特征

了解大气颗粒物浓度的时空变化格局对于大气污染防治、预警预报等具有重要理论和实践意义。根据2015年1月至2015年12月湖北省13个主要城市53个监测站点每小时发布的PM10和PM2.5浓度数据,研究了湖北省大气颗粒物浓度时空变化特征。结果表明,PM10和PM2.5浓度在空间上均呈现出鄂西部最低、中部最高、东部居中、南北向的均质性;时间上各城市均呈现颗粒物浓度随着月份变化先降低后升高,1月份最高,8月份最低,且呈现夏季浓度<秋季浓度<春季浓度<冬季浓度的变化规律。分析表明,湖北省大气颗粒物浓度时空变化特征与降水量、气温等气象因子呈现出显著负相关关系,与风速关系不显著;与其来源中建筑施工面积、机动车保有量、货运量和客运量、人均GDP和人均第二产值关系紧密。     

大气超细颗粒物观测和扩散模拟研究进展

总结了近年来不同地区对不同环境下大气超细颗粒物的观测和扩散模拟研究进展。大量的观测研究结果表明,大气超细颗粒物的时空分布、组成特征、形成和成长的特性因观测地区的不同而存在很大差异,受气象因素和局部污染源的影响很大;其来源主要包括固定、移动燃烧源的直接排放和大气中颗粒成核现象,前一种来源一般是局部的,而后一种来源则是区域性的。目前,大多数关于大气超细颗粒物扩散的模拟研究都是针对其质量浓度的,对其数浓度扩散的模拟研究主要集中在小范围(机动车排放烟云的研究方面),在城市区域范围上的研究和应用还很少。最后,探讨和展望了大气超细颗粒物今后的主要研究方向和研究中面临的挑战。     

不同季节工业城市大气颗粒物浓度监测与聚类分析

以2015年4月、8月、12月和2016年1月作为4个季节典型月,在福建省三明市第二中学环境监测站进行了4个时段的颗粒物粒径分布监测,采样粒径段为10~10 000 nm。粒径谱分布显示,质量谱4个季节均为3峰,可能存在煤烟型污染的特征;表面积谱秋季为3峰,其余为双峰。爱根核模态颗粒物对总数浓度贡献最大,积聚模态颗粒物对总表面积浓度贡献最大并且是总质量浓度的重要贡献部分。总质量浓度上,春季污染最重,其余3季相差不大,积聚态颗粒物成分具有明显日差异性。春季更容易发生新粒子形成事件。后向轨迹模型结果表明：在春季,主要观测到来向为我国西南地区靠近华中地区,我国西南方向、东南沿海地区气团颗粒物浓度较高;在夏季,主要观测到来向为我国华中地区,气团存在较高的颗粒物浓度;在秋季,观测到来向为我国西南地区以及我国北方,气团颗粒物浓度较高;在冬季,主要观测到来向为我国西南方向和靠近我国东北地区,气团颗粒物浓度相对较高。全年后向轨迹模型显示,三明市附近地区为气团迁移最频繁方向,但迁移速度较慢,其携带了较多的积聚态颗粒物。此外,我国西南方向来向气团,我国西北地区来向气团,我国东南方向的海上来向气团以及我国中部地区来向气团均观测到了较多的积聚态颗粒物。     

重庆市春季大气颗粒物浓度的对比监测分析

通过2012年春季在重庆大气超级站进行的PM10和PM2.5手工采样与自动仪器的对比监测,分析了自动监测与手工监测的一致性及造成偏差的原因,并对PM2.5与PM10浓度的比值关系进行了分析。结果表明:MP101M型颗粒物自动监测仪用于监测PM10时系统性误差偏高,仪器初始精密度存在负偏差;用于监测PM2.5时系统性误差在允许范围之内,仪器初始精密度存在较大负偏差;PM10和PM2.5的手工采样和自动仪器监测值之变化趋势具有非常高的一致性;PM2.5与PM10浓度比值范围在56.5%～90.4%,平均比值为(73.8±7.4)%。     

杭州市主城区大气颗粒物的酸缓冲能力及来源解析

通过酸缓冲能力的测定实验,研究杭州市主城区大气颗粒物的酸缓冲能力,并利用二重源解析技术,解析了大气颗粒物中碱性组分的来源.结果表明,杭州市主城区大气颗粒物呈弱碱性,对降水酸度有一定的缓冲作用,但作用较小.总体而言,TSP与PM10的酸缓冲能力与其浓度呈负相关,但相关关系不明显,TSP的酸缓冲能力比PM10强.Ca是影响大气颗粒物酸缓冲能力的关键化学组分.TSP的酸缓冲能力主要来自建筑水泥尘.     

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述

随着城市化进程的迅速发展,城市大气污染加剧,灰霾天气也随之增多。综述了灰霾天气期间大气颗粒物在时空分布和污染水平2方面的污染特征,分析了大气颗粒物与能见度相关性,介绍了国内外对灰霾天气期间大气污染物的组成及源解析方面的研究进展,并提出了今后灰霾天气的研究方向。     

疫情防控措施对乌鲁木齐市大气颗粒物浓度及分布影响分析

基于地面监测点的逐时空气质量数据分析两波疫情防控措施实施期间研究区PM2.5、PM10的时空变化特征,假设正常人类活动及气象因素对大气颗粒物的影响程度一致,分析防控措施对其影响.结果表明:(1)两波防控期间PM2.5、PM10均值降幅高于防控前后,就周均值看,疫情暴发初期出现颗粒物浓度反向增长的趋势,推断可能的原因是二...     

柴油机排放颗粒物净化技术研究进展

柴油机被认为是城市大气微粒的主要污染源。柴油机颗粒物组成复杂并且颗粒粒径甚小,大都属于亚微米级粒子和纳米级粒子。因而柴油机颗粒物对人类健康和大气环境的影响受到世人的广泛关注。本文主要对柴油机排放颗粒物的生成机理、化学组成及危害、物理性质、检测方法和净化技术等方面进行综述与探讨。     

柴油机排放颗粒物净化技术研究进展

柴油机被认为是城市大气微粒的主要污染源.柴油机颗粒物组成复杂并且颗粒粒径甚小,大都属于亚微米级粒子和纳米级粒子.因而柴油机颗粒物对人类健康和大气环境的影响受到世人的广泛关注.本文主要对柴油机排放颗粒物的生成机理、化学组成及危害、物理性质、检测方法和净化技术等方面进行综述与探讨.     

柴油机尾气中微粒粒径分布特征的实验研究

柴油机尾气中的微粒粒径大小分布范围广泛,不同直径的微粒所占的比例以及对环境和人身健康造成的危害各不相同,因此对微粒粒径特征进行研究更具有实际意义.本研究分别采用滤膜称重法和光散射法对厦工XG951Ⅲ装载机配置的国Ⅲ柴油发动机怠速工况下的尾气进行测试,研究了微粒的质量浓度分布、数量浓度分布以及质量浓度与数量浓度分布的关系.研究结果表明,从微粒质量上看,可吸入微粒(PM10)占微粒总量(TSP)的74.0%,可入肺微粒(PM2.5)占可吸入微粒的48.1%;2.5 μm以下粒径范围内的微粒质量浓度是2.5~10 μm粒径范围内微粒质量浓度的将近3倍,是10~100 μm粒径范围内微粒质量浓度的52倍;2.5~10 μm粒径范围的微粒质量浓度是10~100 μm粒径范围内微粒质量浓度的18倍.数量上,在不同的数量级上,微粒数量浓度随粒径变化差距很明显,尤其是1 μm以下的微粒较多.另外,质量浓度的粒径分布滞后于数量浓度.因此PM2.5排放标准中应考虑以个数浓度代替质量浓度为标准.     

燃烧过程颗粒物的形成及我国燃烧源分析

燃料燃烧会排放一次颗粒物和二次颗粒物,一次颗粒物中亚微米粒子主要是由于无机矿物质经蒸发-成核-凝结-凝并的途径形成的;超微米颗粒的产生不同于亚微米颗粒的形成,是由于破碎机理.二次颗粒物是由气态前驱体在大气中转化而成的.我国燃烧源主要是煤燃烧、燃油机动车和农村生活燃料等.深入认识颗粒物的形成及燃烧源的特征对有效控制颗粒物的排放是很有帮助的.     

燃煤烟气低浓度颗粒物测试校准装置的研制与应用

在超低排放条件下,如何准确测量颗粒物浓度是非常关键的技术问题。根据HJ 836-2017等相关测试标准,研制了量值可溯源的低浓度颗粒物测试校准装置,详细说明了校准装置的主要单元和性能评价,并在实际中进行验证。结果表明,校准装置的颗粒物浓度随给料频率的升高而增大,且样品平行性较优;给料频率与干烟气和湿烟气颗粒物浓度存在很好的线性关系,可信度高,可作为校准装置标准曲线对颗粒物浓度进行校准;在线监测低浓度颗粒物标定时,推荐采用多项式回归进行计算设置;在干烟气和湿烟气条件下,颗粒物在线监测校准因子不一样,出厂标定的准确度较差。该装置可提供高湿度、低温度和酸性烟气条件下的稳定均匀和可信度高的低浓度颗粒物输出,可用于模拟现场复杂烟气条件,为验证低浓度颗粒物的手工测试及在线监测的准确性提供参考。     

燃煤颗粒物电除尘器内相互作用模拟

由燃煤电站导致的大气颗粒物污染问题日益严峻,运用颗粒团聚技术实现除尘器内部细颗粒的高效捕集是未来除尘技术发展的重要趋势。为了实现除尘器尾部细颗粒的减排,本模拟对燃煤颗粒物在电除尘器内部不同团聚机理下细颗粒的相互作用进行了研究,基于Fluent软件,利用颗粒群平衡模型（PBM）,通过自定义函数（UDF）功能导入团聚核函数分别就细颗粒在热团聚、湍流团聚、电团聚下的团聚情况进行计算。研究结果表明,细颗粒在电场团聚作用下团聚效果最佳,热团聚和湍流团聚效果次之。     

燃烧过程颗粒物的形成及我国燃烧源分析

燃料燃烧会排放一次颗粒物和二次颗粒物,一次颗粒物中亚微米粒子主要是由于无机矿物质经蒸发-成核-凝结-凝并的途径形成的;超微米颗粒的产生不同于亚微米颗粒的形成,是由于破碎机理.二次颗粒物是由气态前驱体在大气中转化而成的.我国燃烧源主要是煤燃烧、燃油机动车和农村生活燃料等.深入认识颗粒物的形成及燃烧源的特征对有效控制颗粒物的排放是很有帮助的.     

Estrogen receptor mediated activity in bankside groundwater, with flood suspended particulate matter and floodplain soil - an approach combining tracer substance, bioassay and target analysis

Bankside groundwater is widely used as drinking water resource and, therefore, contamination has to be avoided. In the European Union groundwater protection is explicit subject to Water Framework Directive. While groundwater pollution may originate from different sources, this study investigated on impacts via flood events.Groundwater was sampled with increasing distance to the river Rhine near Karlsruhe, Germany. Samples were HPLC-MS-MS analyzed for the river contaminant carbamazepine to indicate river water infiltration, giving permanent presence in 250 m distance to the river (14-47 μg L⁻¹). Following a flood event, concentrations of about 16-20 μg L⁻¹ could also be detected in a distance of 750 m to the river. Furthermore, estrogenic activity as determined with the Yeast Estrogen Screen assay was determined to increase up to a 17β-ethinylestradiol equivalent concentration (E-EQ) = 2.9 ng L⁻¹ near the river, while activity was initially measured following the flood with up to E-EQ = 2.6 ng L⁻¹ in 750 m distance. Detections were delayed with increasing distance to the river indicating river water expansion into the aquifer.Flood suspended matter and floodplain soil were fractionated and analyzed for estrogenic activity in parallel giving up to 1.4 ng g⁻¹ and up to 0.7 ng g⁻¹, respectively. Target analysis focusing on known estrogenic active substances only explained <1% of measured activities.Nevertheless, river water infiltration was shown deep into bankside groundwater, thus, impacting groundwater quality. Therefore, flood events have to be in the focus when aiming for groundwater and drinking water protection as well as for implementation of Water Framework Directive.     

100 MW锅炉NaOH颗粒生成的数值模拟

煤粉燃烧过程中矿物质的气化、成核、凝结等过程是炉膛中亚微米颗粒形成的主要途径。本文运用CFD软件针对某100 MW锅炉内NaOH颗粒形成进行了数值研究,计算得到了炉内的温度分布、氧浓度分布和亚微米颗粒数量浓度和质量浓度分布。结果显示,亚微米颗粒的生成数量与温度具有强烈的相关性,温度较高的区域亚微米颗粒数量浓度较大,温度较低的区域则较小;而在炉膛的高温区内,NaOH颗粒的质量浓度并不是最高,而是最低,同时随着炉膛高度的增加,NaOH颗粒的质量浓度逐渐增加。计算结果为今后数值研究燃煤过程中亚微米颗粒的形成与演化奠定基础,为研究温度等燃烧条件对亚微米颗粒形成的影响、抑制其排放等方面提供了一种有效研究手段。     

柴油车排气后处理装置PDPF的试验研究

介绍了一种用于柴油车排气后处理的PDPF的结构和工作原理。通过对比试验考察了PDPF的性能,包括ETC试验、全负荷烟度试验、自由加速烟度试验以及总功率检测。带PDPF与不带PDPF相比,PDPF对ETC排气中PM的降低效率达57.5%;对全负荷的滤纸式烟度和不透光烟度影响不大;使自由加速烟度有所下降;对发动机的动力性和经济性几乎没有影响。可靠性试验研究显示出PDPF的良好应用前景。