论城市室内环境中气溶胶污染问题

本文全面评述了室内环境中气溶胶的种类来源,化学组成,形成和自然清除机理。空气环境中气溶胶大致可分为：１．燃烧型气溶胶,主要包括各类燃料燃烧产生的烟雾和烟草烟雾等;２．矿物型气溶胶,包括粉尘,飞灰,石棉及其它天然纤维尘等;３．生物型气溶胶,包括植物生气溶胶,如动物皮屑及各类微生物等。     

尼泊尔一次源含碳气溶胶的排放特征研究

含碳气溶胶是大气气溶胶中的污染物,包括黑碳(EC)和有机碳(OC)。根据OC的溶解性,可将其分为水溶性有机碳(WSOC)和甲醇溶解有机碳(MSOC)。尼泊尔是南亚的发展中国家,该地区的含碳气溶胶可以长距离传输进入青藏高原,进而影响喜马拉雅大气组分和气候。因此,研究尼泊尔地区的一次源含碳气溶胶对保护喜马拉雅的环境具有重要的意义。另外,准确获知含碳气溶胶化学组分的排放因子(EF),明确污染物排放因子的影响因素,可为污染物减排提供理论依据。然而,目前对于尼泊尔一次源排放的含碳气溶胶研究有限,尤其是WSOC和MSOC的排放特征报道仍为空白。基于此,在尼泊尔的首都加德满都,实地测定生物质燃烧和机动车尾气排放的含碳气溶胶排放因子,分析了排放因子的影响因素。结果表明,泥炉排放的EF_OC (53±7.8) g·kg^-1和EF_WSOC (46±9.8) g·kg^-1高于铁炉和砖炉的排放因子1-2个数量级。此外,泥炉排放的EF_EC (5.5±0.4) g·kg^-1也高于铁炉和...     

北京市冬季气溶胶的污染特征及来源分析

于2004年1月在中国科学院大气物理研究所气象观测塔院内进行了PM10的采样分析.结果表明,北京市冬季气溶胶浓度有明显的昼夜变化特征,峰值与交通和生活排放源有关;气溶胶元素浓度分析表明,北京市除受局地排放源影响外,还受远距离输送的影响;与1983 年相比,北京市冬季人为污染明显增加, 自然沙尘污染有减少的趋势.     

南京北郊冬季大气粗细颗粒物中PAHs来源解析

为研究南京冬季大气颗粒物中PAHs来源情况,利用FA-3型气溶胶采样器从2007年11月20日到12月30日在南京郊区分昼夜采集气溶胶样品,并用GC-MS对16种优控PAHs浓度进行定量分析,采用PCA法对其来源进行解析.结果表明,南京冬季细颗粒物中PAHs浓度明显高于粗颗粒物中PAHs浓度,单种类PAH浓度表现出昼夜差异,日间低分子量PAHs含量高于夜间,而夜间高分子量PAHs浓度则相对较高;主成分分析对PAHs源解析结果表明,南京北郊大气颗粒物中PAHs主要来源为机动车尾气、燃煤源、焦化源、天然气燃烧和烹调源等,粗细颗粒物中PAHs排放源差异明显,细颗粒物部分表现出明显的昼夜差异,同时,外来源和不确定源占有较大比重.     

鼎湖山秋季大气气溶胶中水溶性离子浓度与粒径分布

珠江三角洲是我国最活跃的经济区之一,随着城市化进程加快、人口急剧增加,大气气溶胶污染日趋严重.近年来,国内外学者针对珠江三角洲区域大气气溶胶来源、化学组成、形成机制等进行了广泛的研究.但是,针对珠江三角洲大气气溶胶研究主要集中在城市,对于区域本底大气气溶胶的研究较少.     

宝鸡高新区春节前后大气中黑碳浓度特征及来源解析

基于春节前后(2018年1月1日—2018年3月31日)宝鸡市高新区宝鸡文理学院站点的黑碳气溶胶(BC)、浊度仪、颗粒态污染物(PM_(10)、PM_(2.5)和PM_(1.0))、气态污染物(CO、NO_2、SO_2和O_3)的逐时数据及常规气象数据,对宝鸡市高新区BC气溶胶的时间变化特征、来源及影响因素进行分析.结果表明,观测期间BC质量浓度的变化范围为0.01—5.62μg·m~(-3),平均浓度为0.63μg·m~(-3).BC与风速和能见度均呈负相关.观测期间BC浓度日变化呈"双峰双谷"型,峰值出现在09:00和19:00,谷值出现在05:00和16:00;寒假前BC浓度昼夜变化整体高于寒假期间和春季开学,可能与寒假前频繁的人为活动,不易扩散的气象条件有关.BC占PM_(2.5)的0.84%,其吸收作用占大气消光的2.14%.除O_3外,BC日平均浓度与PM_(2.5)、CO和NO_2呈显著相关,相关系数分别为0.626、0.623和0.473,说明BC气溶胶与之均有部分共同源.     

北京市西北郊大气气溶胶中多环芳烃的源解析

用气相色谱-质谱技术对北京市西北郊2005-2006年大气气溶胶样品中的多环芳烃进行分析检测,并运用比值法、主成分分析/多元线性回归和正矩阵因子分解对多环芳烃的来源进行解析主成分分析/多元线性回归表明,机动车尾气、燃煤和生物质燃烧的贡献率分别为70.27%,21.84%和7.89%.正矩阵因子分解表明,汽油车的贡献较大,且各个季节都占优势;冬季燃煤的贡献增加,秋季生物质燃烧的贡献增大.多环芳烃的比值表明其主要来自于本地源.     

生物气溶胶研究进展:环境与气候效应

生物气溶胶是大气气溶胶的一个重要组成部分,在大气中的扩散、传播会引发人类的急慢性疾病以及动植物疾病。生物气溶胶还可以间接影响全球气候变化,并对大气化学和物理过程有着潜在的重要影响。相关研究已成为国际研究的热点,也逐渐得到更广泛的关注。生物气溶胶中的几类生物体(如真菌、细菌和藻类)都被鉴别出是有效的云凝结核(CCN),并在以活性CCN的形式存在。当生物气溶胶与有机物(OC)碰撞接触时可以改变大气中OC的化学组成并改变其CCN特性,从而影响云量并间接影响全球气候变化。空气中的微生物也是影响空气质量的重要因素之一,相关研究主要集中于室内空气细菌、病毒、真菌等生物体的监测及来源调查。而对生物气溶胶的准确测定依赖于采样的有效性,为了减少采样中的误差和活性损失,近年来开发了一些具有应用前景的在线采集、分析技术,如自动拉曼光谱、时间飞行质谱等。分布在大气中的生物气溶胶同样可以遵从传输路线进行长距离传输,而且不同类型的生物气溶胶在大气中具有不同的浓度和时空分布模式。文章对国内外学者近年来在大气生物气溶胶环境效应、样品采集、监测分析以及分布和传输方面的研究进展作了较系统的综述。     

青岛近岸区域典型海陆人为交互作用下酸雨的化学特征

作为我国北方地区酸雨最为严重的城市之一,青岛及其近岸区域酸雨的研究对揭示典型海陆人为交互作用下酸雨形成机理具有典型的示范性.本文从酸雨的现状及变化、酸雨形成机制及影响因素、雨水中致酸/碱性成分的来源入手,系统总结了青岛近岸区域酸雨的化学特征.结果表明,青岛近岸区域自1981年以来酸雨状况有所减轻,但2006年以来又有加重的趋势,并由"硫酸型"酸雨向"硫-硝混合型"酸雨转变.局地人为源SO2和NOx的排放、区域外污染物的输送以及海上浮游生物释放的二甲基硫(DMS)是该地区大气致酸物质的3条重要输入途径.大气中致酸成分前体物的浓度和排放强度、气溶胶中酸化缓冲/碱性物质的含量以及复杂多变的气象条件是该区域酸雨形成的主要控制因素.人为源和地壳源分别是大气中致酸成分和碱性成分的主要来源,海盐源硫酸盐气溶胶会对降水酸性产生一定的稀释作用.今后的研究应特别重视:(1)降水p H的动态变化及与大气颗粒物的相互作用;(2)低分子有机弱酸、重金属及与污染有机物的复合污染作用机制对酸雨的影响;(3)优化酸沉降模型,精确量化解析不同来源对雨水酸性成分的贡献;(4)雾、露、霜等其它形式的酸沉降及沉降通量.深入研究青岛近岸区域酸雨的地球化学特征,不但有助于加深对海陆人为交互作用下我国东部沿海经济发达地区大气污染与酸沉降形成机理及其生态效应的认识,还可为科学制定酸雨防控对策提供理论依据.     

天津城区秋冬季黑碳气溶胶观测与分析

利用天津大气边界层观测站2010年9月—2011年1月黑碳气溶胶、PM2.5质量浓度、大气能见度及常规气象观测数据,研究天津城区秋冬季黑碳气溶胶污染特征.结果表明,天津秋冬季黑碳气溶胶质量浓度均值7.24μg.m-3和6.46μg.m-3,分别占PM2.5质量的9.42%和7.98%,其吸收作用分别贡献大气消光的17.2%和17.6%;采用最大频数浓度法计算黑碳浓度本底值为2.50μg.m-3;黑碳浓度的日变化特征与天气过程有关,雾和霾天气下黑碳浓度较高,降水利于清除黑碳污染,秋季高浓度黑碳除局地源污染外,可能还与河北、山西、天津等地燃烧秸秆有关.     

北京市冬季大气气溶胶中PAHs的污染特征

利用大流量颗粒物采样器采集了2005-2006年冬季北京市大气气溶胶中PM10和PM2.5样品,采用气相色谱/质谱技术对样品中的多环芳烃进行检测.结果表明:北京市冬季大气颗粒物PM10和PM2.5中PAHs总量分别为520.5±476.9ng·m-3和326.8±294.3ng·m-3,且大部分存在于细粒子中,4环以上的稠环芳烃占总浓度的87%.根据荧蒽/芘等比值指标判别,北京市冬季PAHs主要以燃煤排放为主,其次是石油燃烧交通排放.风速增大和太阳辐射曝辐量增强,都会降低颗粒物中多环芳烃浓度.     

华北清洁地区气溶胶特征及其来源研究

本文用中子活化分析和质子激发Ｘ荧光分析法,测定了华北清洁地区气溶胶样品中几十个元素的含量,对粗粒和细粒两种颗粒物进行了平均元素浓度和富集因子的计算。基于对华北地区获得的颗粒物数据以及不同来源气溶胶化学组成的讨论,得出华北清洁地区大气颗粒物的质量浓度要比城市地区小很多,细颗粒物的平均质量浓度比粗颗粒要高,华北清洁地区人为污染元素的粗细比率与城市地区的相比很低,大气污染物主要是由远距离输送来的。     

大气颗粒物中生物质燃烧示踪化合物的研究进展

生物质燃烧是大气颗粒物的重要来源.钾离子、脱水糖类(左旋葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖)、脱氢松香酸等被认为是示踪生物质燃烧的主要化合物.其中,脱水糖类由于其良好的化学稳定性和较高的浓度水平,被广泛用作有关生物质燃烧的检测和估算其对大气颗粒物贡献的代表性化合物.研究发现,大气颗粒物中脱水糖类的含量随季节不同而呈现差异;不同类型的生物质经燃烧后产生的气溶胶颗粒物中,主要示踪化合物的组成比例不同.如软木燃烧后的左旋葡聚糖/甘露聚糖比值约为4.3、硬木约为23.1、农作物残渣约为32.0.利用这一特性可以分析大气颗粒物中不同生物质燃烧源的类型和所占比例等.气相色谱-质谱联用技术是检测大气颗粒物中脱水糖类有机示踪物的主要手段.该法需要对样品进行前处理.高效液相色谱-质谱联用技术和高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法可以很好地替代气相色谱质谱联用法,避免样品的前处理和衍生化反应,但检测范围较窄.几种方法各有利弊,需根据样品的来源和实验目标选择适当的分析方法.     

青岛地区大气气溶胶中微量金属的时空分布

于 2 0 0 1年 4月— 2 0 0 2年 5月在青岛近海三个采样点采集了 1 0 0多个大气气溶胶样品 ,用ICP AES测定了Al,Fe ,Mn ,Cu ,Pb和Zn的浓度 ,讨论了这几种元素的时空分布特征及其来源 .结果表明 ,六种元素浓度的时空分布特征为 :沧口 >八关山 >仰口 ,TSP(总体悬浮颗粒物 )与Al,Fe ,Mn的浓度呈明显的季节变化 :春季 >冬季 >秋季 >夏季 ,而Cu ,Pb ,Zn的季节变化比较复杂 .六种元素中Al,Fe,Mn主要由自然过程输入 ,而Cu ,Pb ,Zn主要是人为来源 .     

大气气溶胶研究新动向

本文概述了近年大气气溶胶研究的四个主要方面:大气气溶胶的表征、大气化学过程与气候变化、健康效应等的概况.阐明了当今大气气溶胶研究的趋向,主要着重于PM_(10)和PM_(2.5)细颗粒(可吸入颗粒物或二次颗粒物)的物理化学特性与环境行为、生态效应,更重视气溶胶的非均相化学反应过程;其研究范围,从平流层向对流层发展,并密切结合气候变化、健康影响等有关的一些实际问题,进行深层次的综合性研究.大气气溶胶化学已成为当今大气化学研究最前沿的领域.     

农村室内薪柴燃烧的颗粒物和炭黑排放因子

室内薪柴燃烧是大气污染的重要来源,其排放的污染物对气候变化和人体健康都有很大影响。对该来源排放量的可靠估算是进行排放效应分析和合理控制的重要前提,而估算的可靠性主要取决于燃料消耗量和排放因子的准确性。目前,我国针对农村柴灶薪柴燃烧颗粒物排放因子的测定数据很少,变异很大,不足以支持可靠的排放清单估算。测定了9种薪柴(枫桦、兰考泡桐、黑杨、大叶风杨、楝树、枣树、柿树、桑树和桃树)在中国北方典型农村炉灶中燃烧产生的颗粒物(PM)、有机碳(OC)和元素碳(EC)的排放因子。受燃料种类、性质和燃烧条件的影响,测得的排放因子差别较大。9种薪柴各自的PM、EC和OC的排放因子变化范围分别为(0.74±0.13)～(6.23±1.47)g.kg-1,(0.10±0.06)～(0.97±0.28)g.kg-1和(0.14±0.03)～(3.81±0.92)g.kg-1(以干质量计)。全部薪柴的PM、EC和OC的排放因子均值和标准差分别为(2.58±2.15)、(0.29±0.31)和(0.98±1.24)g.kg-1。室内薪柴燃烧PM、EC和OC排放因子之间呈显著的相关性关系。各种薪柴燃烧排放的颗粒物粒径分布相似,均以细颗粒物为主,PM2.1占PM10总质量的90%以上。此外,除EC排放因子外,薪柴燃烧的PM和OC排放因子与校正燃烧效率显著负相关(P<0.05)。细颗粒物组分PM2.1与校正燃烧效率显著负相关(P<0.05),与燃料含水量显著正相关(P<0.05)。     

兰州市采暖期空气质量特征及污染源分析

基于2016年兰州市采暖期采集的气溶胶样品的水溶性离子系列分析,对兰州市大气污染特征及其主控因素和来源进行了深入探讨.结果表明,近年来兰州市大气中,NO_3~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)和NH_4~+是兰州市冬季气溶胶样品中主要的离子成分,占到总离子浓度的88.12%,以人为污染源排放污染物的二次转化为主,其中NO_3~-、Ca~(2+)近年来有增加趋势.对兰州市污染物及离子来源分析发现兰州市冬季二次污染比较严重,机动车排放污染物所占比重增大.冬季到达兰州市的气团以武威-兰州为首;腾格里沙漠和黄土高原西南部是冬季PM_(10)污染的主要贡献源区,兰州市自身和白银市是NO_2污染的主要贡献源区.整体来看,兰州市空气质量有了很大的改善,NO_2、PM_(10)是目前最需要解决的两大污染问题.     

朔州市夏季环境空气中VOCs的污染特征及来源解析

采集夏季朔州市环境空气中挥发性有机物(VOCs)的日变化样品,分析其中VOCs的浓度特征,运用特征比值和相关性、主成分分析、后向轨迹模型对其来源进行分析,并使用臭氧生成潜势和二次有机气溶胶生成潜势研究了其环境影响.结果表明,观测期间,朔州市VOCs的总体平均浓度为(102.93±35.90)μg·m~(-3),其中芳香烃类浓度最高,为53.52μg·m~(-3);VOCs的日变化呈现了双峰特征,与NO_2和O_3的日变化结合分析显示了其浓度受到了机动车排放和光化学反应的影响显著;源解析结果显示VOCs的排放源主要有机动车排放、汽油和溶剂挥发、燃烧、植物排放等;观测期间气团受北方向、西北方向与西南方向输送的影响;芳香烃类化合物是臭氧生成潜势和二次有机气溶胶生成潜势最高的VOCs类化合物种类.研究结果显示,控制机动车排放和燃烧排放、减低溶剂使用等措施是目前控制朔州市环境空气中VOCs污染的主要途径.     

国庆前后北京城区PM2.5组分污染及来源特征分析

为探究北京城区国庆前后及国庆期间PM2.5主要组分的污染及来源特征情况,采集2019年9月27日-10月14日北京市大气PM2.5样本,并测定其中碳质气溶胶(OC、EC)及8种水溶性离子(Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO3-、SO42-)的质量浓度,并分析PM2.5中各化学组分的浓度变化特征、来源特性及气象要素的影响,并对北京市细颗粒物进行源解析和区域传输分析.结果 表明,整个观测期间PM2.5基本呈现"M"型的变化趋势,国庆期间呈现"V"型的变化趋势.国庆期间总碳质气溶胶、水溶性无机离子质量浓度为(14.45±5.87)μg·m-3和(14.97±9.75)μg·m-3,占PM2.5质量浓度的59.7％,各组分质量浓度在国庆期间均有所下降,其中NO3-质量浓度下降最为明显,下降率达53.4％.来源分析结果表明,机动车尾气、燃煤和扬尘是大气PM2.5化学组分的主要来源,其中道路扬尘和建筑扬尘是Ca2+、Mg2+和Na+的主要来源,机动车车尾气排放是碳质气溶胶及二次无机离子的最主要来源.车流量的改变和气象因素与国庆前后PM2.5及其组分变化密切相关,PM2.5及各组分质量浓度在车流量高峰的9月30日和10月6、7日达到峰值,而1-5号移动源贡献减弱和气象要素(降水)导致了最低值的出现.较低的风速及来自于东北、西南方向的污染物输送是观测期间PM2.5较高的重要原因.     

兰州市城区与背景点冬季大气气溶胶中主要无机离子的组成特征

对冬季兰州市城区和环境背景观测点的大气气溶胶样品进行了综合分析.结果显示,在同一地区的气溶胶中,细颗粒(PM10)所富集的无机离子浓度要比粗颗粒(TSP)高出7.59%-15.3%.说明水溶性离子更易在细颗粒中富集.气溶胶在受到人为污染影响后,其水溶性离子的浓度和构成也会因此发生变化.我们可以用测定同一区域内不同采样点气溶胶水溶物浓度的方法,来判断该地区大气气溶胶受污染的程度.在城区集中燃放烟花爆竹的除夕夜,气溶胶中部分水溶性离子浓度会迅速上升.上升幅度最大的是 K ,与非燃放期相比,TSP和 PM10中K 分别高出10.70倍和11.5倍.其次是NO-3, SO2-4,Mg2 ,NH 4和Cl-离子.