南京市PM_(2.5)中重金属污染特征分析及健康风险评价

自2013年12月至2014年11月,采集了南京市大气颗粒物PM_(2.5)样品共计56个,分析了As、Cd、Cr、Ni、Pb、Zn、Cu和Mn这8种重金属元素的含量及污染特征,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型,对其通过呼吸途径引起的人体健康风险进行了初步评价。结果表明,南京市大气PM_(2.5)质量浓度呈现明显季节特征,冬季秋季春季夏季,全年均值为86μg/m3,超我国年均二级标准的1.4倍。PM_(2.5)中8种元素浓度排序为:ZnPbMnCuCrAsNiCd,As均值超标77%,其他未超。4种致癌重金属(As、Cd、Cr、Ni)及4种非致癌重金属(Pb、Zn、Cu、Mn)中,Cr对人体健康具有很高的潜在性危害,其他7种重金属的风险可忽略,不会对暴露人群构成明显的危害。     

AS3在线污染监督,预警预报和溯源系统的开发及其对昆山市高新区颗粒物污染的应用测试

介绍了AS3在线污染监测,预警预报和溯源系统,及其在昆山市高新区的实测应用。自2013年开始,中国江苏天瑞仪器股份有限公司和法国ARIA科技有限公司结合各自在大气重金属监测仪器和大气环境模拟软件上的优势,共同研发了AS3系统,用于针对工业园区的大气颗粒物,尤其是重金属颗粒物的在线污染监测,预警预报和溯源。该系统包含仪器设备,信息处理,以及视图和结果分析3大模块。2015年6月在昆山市高新区的测试结果表明AS3系统能够实时有效地监测PM_(10),PM_(2.5),以及30种重金属元素。利用重金属元素示踪的方法对2015年6月11~13日,21日和24日天瑞仪器空气站监测到的浓度峰值进行源解析,分析得到这3个时间段分别可能受到沙尘、船只、以及工业生产或燃油的重要影响。利用系统中的扩散模型对混凝土生产排放和交通源排放进行模拟,结果显示,混凝土生产排放比交通源排放造成的颗粒物污染要多3个量级,影响范围可以达到3km以上。然而,由于局地气象条件变化的影响,混凝土生产排放的烟流扩散是不稳定的,随气象条件变化而不断变化。固定监测点没能捕捉最大污染烟流,因此,分散在几百米之外的监测点并不能够实时反映工业园区真实的大气污染情况。而大气环境模型的使用增加了空间污染监测的范围,提高了监测点位的实用性。上述结果表明,AS3系统这样的结合监测设备和污染模拟的系统的开发,对园区实时污染监管十分有利且必要。     

南充交警大气PM_(2.5)个体暴露水平及健康风险评价

为探讨交警工作环境大气PM_(2.5)个体暴露水平,现场监测交警大气PM_(2.5)个体暴露浓度,同时采集个体暴露大气PM_(2.5)样品,分析样品的化学成分并对部分元素进行健康风险评价。结果表明,交警大气PM_(2.5)个体暴露浓度为74.4μg/m~3,明显高于大气环境浓度42.2μg/m~3;交警PM_(2.5)个体暴露浓度与风速、湿度负相关,与温度存在一定程度上的正相关,降雨能降低PM_(2.5)个体暴露浓度。应用健康风险评价模型发现Mn对交警存在非致癌风险,风险指数为2.48;Cr对交警存在致癌风险,风险指数为1.58×10~(-3),应予以重视。     

基于颗粒物激光雷达的南充市一次沙尘污染过程分析

利用环境空气颗粒物自动监测数据、近地面气象数据和颗粒物激光雷达资料对南充市主城区2016年5月12日的沙尘气溶胶污染天气过程进行分析,并利用HYSPLIT模式对沙尘气溶胶的来源进行了模拟分析。结果表明:来自新疆盆地的沙尘气溶胶经高空远距离输送到达四川盆地上空后沉降造成南充市主城区的PM_(10)和PM_(2.5)浓度极显著升高,PM_(2.5)/PM_(10)值极显著降低;沙尘天气过程中,风速、气温、相对湿度、气压、能见度和大气边界层高度等气象因子发生变化并对环境空气中颗粒物浓度产生影响,其中风速与PM_(2.5)和PM_(10)浓度间显著正相关,与PM_(2.5)/PM_(10)值间显著负相关;颗粒物激光雷达连续监测到整个沙尘气溶胶沉降过程,与地面环境空气自动监测数据变化趋势一致。在对盆地城市沙尘天气的环境空气质量进行预警预报时,将历史环境空气质量自动监测数据与常规气象因子数据、颗粒物雷达资料和后向轨迹等资料进行综合分析,能进一步提高沙尘天气条件下的空气质量预警预报准确度。     

潍坊市大气颗粒物中重金属污染特征

为了解潍坊市大气颗粒物中重金属浓度特征及其来源,于2014年对环境空气中颗粒物进行采样,分析了不同粒径颗粒物上的重金属(Fe、Cd、Cr、Cu、Pb、Mn、As、Ni、Zn)含量。结果显示,可吸入颗粒物(PM_(10))、细颗粒物(PM_(25))中主要重金属为Fe、Zn、Pb、Cu、Mn。重金属Pb、Cd、Zn和Cu主要富集在PM_(25)上。重金属浓度一般表现为冬季最高,这可能是人为污染和气候共同作用造成的。通过富集因子和主因子分析,PM_(25)中Cu、Zn、Pb和Cd是人为源贡献的,冶金、电镀和燃煤是主要人为源。     

新疆准噶尔盆地南缘一次典型沙尘污染特征分析

沙尘对空气质量特别是空气中TSP,PM_(10)和PM_(2.5)浓度有重要影响。为探讨沙尘对空气质量的影响,在位于准噶尔盆地南缘荒漠-绿洲交错带的准噶尔生态环境观测站开展了近地面空气颗粒物的连续监测实验及气象观测实验;结合HYSPLIT模型对典型沙尘事件中空气颗粒物的运动轨迹进行模拟;分析了沙尘全过程空气颗粒物分布特征及颗粒物的输送特征。结果表明:在2015-09-13日的沙尘事件对空气中颗粒物TSP、PM_(10)和PM_(2.5)的浓度分布产生影响严重,TSP、PM_(10)和PM_(2.5)的质量浓度分别达到了412μg/m~3、354μg/m~3和190μg/m~3,远超过了国家二级空气质量标准;TSP、PM_(10)和PM_(2.5)的质量浓度显著相关,其中PM_(2.5)和PM_(10)的相关系数达0.993,颗粒物轨迹分析显示,沙尘主要来源于北面的古尔班通古特沙漠,为大风输送所致。     

潍坊市大气细颗粒物化学组分特征分析

为探讨潍坊市大气细颗粒物(PM_(2.5))的污染特征,于2015年在潍坊城区开展了不同季节的颗粒物观测试验,分析了PM_(2.5)样品的碳组分(OC和EC)、水溶性无机离子和无机元素等。结果显示,在观测期间PM_(2.5)中水溶性无机离子污染最为突出,其次为有机碳、微量元素和元素碳。受采暖季燃煤消耗量增加影响,该季节PM_(2.5)中碳质组分含量、部分水溶性离子(SO_4~(2-)和NH_4~+)含量、人为微量元素含量显著高于其他季节。风沙季,PM_(2.5)中OC主要来源于二次有机碳。     

南宁市秋、冬季大气PM_(2.5)中有机碳、无机碳污染特征研究分析

为掌握南宁市大气细颗粒物(PM_(2.5))碳组分的污染特征和来源特点。在秋、冬季两季期间分别采集南宁市大气PM_(2.5)样品,分析有机碳(OC)和元素碳(EC),并采用示踪法初步追溯其来源。结果表明,南宁市秋季大气PM_(2.5)中OC和EC质量浓度均值分别为9. 66和2. 12μg/m~3;冬季均值分别为15. 80和3. 05μg/m~3,秋季较冬季低。秋、冬季PM_(2.5)中OC/EC分别为4. 6和5. 2,表明存在二次有机碳(SOC),经估算,秋、冬季SOC分别为6. 16和10. 97μg/m~3,分别占OC的62. 3%和66. 6%。利用碳组分丰度对碳组分分析结果表明,PM_(2.5)主要来源是机动车尾气和燃煤,同时受甘蔗渣燃烧或生物质露天焚烧的影响。     

利用单颗粒气溶胶质谱(SPAMS)研究四川盆地城市的细颗粒物来源

利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)在2017年5月至2018年2月对四川盆地的资阳、乐山、雅安、自贡、宜宾5个城市的细颗粒物(PM_(2.5))进行了在线来源解析。结果表明,研究期间5市PM_(2.5)质量浓度均值为77. 5μg/m~3(58. 4～95. 6μg/m~3),其中元素碳、有机碳和富钾为其主要组分,分别占39. 6%、19. 5%和17. 5%,其次为混合碳(11%)、左旋葡聚糖(5. 3%)、重金属(3. 1%)、矿物质(2. 0%)、高分子有机物(0. 8%)和其它(1. 2%)。源解析结果表明,四川盆地PM_(2.5)的来源包括燃煤(24. 3%)、机动车尾气(21. 3%)、二次无机盐(12. 8%)、工业(12. 7%)、生物质燃烧(10. 7%)、扬尘(8. 2%)和其他(9. 9%)。与清洁时段相比,污染时段的机动车尾气源、工业工艺源、二次无机源占比分别升高了3. 5个百分点、1. 7个百分点和0. 7个百分点,表明机动车尾气是在污染时段对当地PM_(2.5)浓度影响最大的源。     

昌吉市大气颗粒物PM_(2.5)在线源解析

采用单颗粒气溶胶质谱仪对昌吉市大气中PM_(2.5)进行在线监测和分源解析分析,对大气总细颗粒物贡献最大的是燃煤源,占比32.5%;第二是机动车尾气源,占比25.4%;第三位是工业工艺源,占比15.8%。对优良天气和污染天气下的颗粒物进行污染物来源对比分析结果表明,监测期间污染的形成与燃煤和工业工艺源颗粒物的增加有关。三次典型污染过程分析结果显示:第一次污染过程主要受到燃煤源颗粒物及工业工艺源颗粒物的影响;第二次、第三次污染过程主要受到燃煤源颗粒物及机动车尾气颗粒物积累的影响。     

乌鲁木齐市大气PM_(2.5)中多环芳烃的健康风险评价

于2019年5月至12月在乌鲁木齐三个点位以每24 h为一个周期采集了97个大气PM_(2.5)样品,对其中的多环芳烃(PAHs)做出分析,结果表明:乌鲁木齐市城区大气PM_(2.5)中PAHs浓度范围处于中等偏低水平,工业区大气PM_(2.5)中PAHs浓度范围处于中等偏高水平。乌鲁木齐市城区大气PM_(2.5)中BaP浓度范围处于中等偏低水平,工业区大气PM_(2.5)中BaP浓度范围处于中等偏高水平。人群终身致癌超额危险度变化趋势与BaP_(eq)变化趋势一致,城市区和郊区均呈现出冬季秋季春季夏季的趋势,工业区呈现出冬季春季秋季夏季的趋势。成人日均暴露剂量和终身致癌超额危险度均高于儿童。乌鲁木齐市三个点位大气PM_(2.5)中PAHs可能对人类预期寿命损失影响分别为:成人0.60 min、0.18 min和2.78 min,儿童为0.39 min、0.81 min和0.12 min。     

秦皇岛空气污染特征及其与气象因素的关系

利用国控站点空气监测数据和气象数据,对2016年秦皇岛市空气污染特征及其与气象因素的关系进行了分析。结果表明:2016年秦皇岛市NO_2、PM_(10)和PM_(2.5)浓度未达到国家二级标准限值,污染物浓度季节变化规律明显,SO_2峰值出现在1月,O_3峰值出现在5月,PM_(10)、PM_(2.5)、NO_2和CO浓度峰值均出现在12月。污染物在西南偏西风时污染程度较高。PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、CO浓度受风速影响较小,NO_2、O_3浓度受风速影响较大。颗粒物浓度受湿度影响较大,随湿度增加而增大。     

潍坊城区典型区域PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度变化特征

利用2016年1月至12月潍坊城区典型区域的PM_(10)、PM_(2.5)浓度的连续观测数据,研究了PM_(10)、PM_(2.5)浓度的变化特征及其与气象因素的关系。结果表明,潍坊城区颗粒物污染较为严重,PM_(10)超标率为7.59%、PM_(2.5)超标率为33.61%。PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度均存在明显的季节变化和月变化规律,表现为夏季月份较低,而冬季月份较高。PM_(2.5)/PM_(10)比值的平均值为0.526,该比值也呈现一定季节变化,冬夏两季较高,春秋两季较低。PM_(10)和PM_(2.5)与气温均呈现一定的负相关性,PM_(10)还与湿度呈现负相关关系。     

成都市典型建筑工地扬尘污染特征研究

在成都市选取一个典型建筑工地,布设4个采样点,利用在线监测和手工离线监测同步测试建筑施工工地扬尘污染特征。监测结果表明:扬尘在线监测与手工离线监测变化趋势较接近,其中在线监测总颗粒物(TSP)浓度总体高于手工监测浓度,上风向(2#)、下风向(1#)PM_(10)日均值总体较手工监测数据分别低19%和33%,PM_(2.5)日均值总体较手工监测数据分别低24%和20%;建筑施工活动以及车辆进出对工地扬尘排放影响较大。     

炼化企业无机前体物排放对大气细颗粒物的贡献

大气污染物SO_2、NO_X、NH_3是形成二次细颗粒物(PM_(2.5))的重要无机前体物。为控制PM_(2.5)污染,要求形成一套便于炼化企业自身核算无机前体物排放对PM_(2.5)贡献的方法体系。探讨了基于排放清单、PM_(2.5)化学组成和NH_4~+/SO_4~(2-)摩尔浓度比值所建立的计算模型的合理性和可行性,并将其用于某炼厂进行案例分析。结果表明,所建立的计算模型可满足炼化企业PM_(2.5)核算要求,用于核算无机前体物排放对PM_(2.5)最大贡献量。案例企业排放前体物转化形成的PM_(2.5)等效排放量远高于该企业PM_(2.5)直接排放量,应予以关注。     

昌吉市典型区域PM_(2.5)中有机碳和元素碳污染特征分析

本研究分析PM_(2.5)中有机碳和元素碳的质量浓度变化特征,对昌吉市典型区域昌吉州环保局2016-01月至2017-01月采集的大气细颗粒物(PM_(2.5))样品,利用美国(Sunset Lab Inc)大气气溶胶元素碳与有机碳仪分析了其中的有机碳(OC)和元素碳(EC)浓度水平、污染特征及其可能来源,以期为深入了解昌吉市颗粒物污染现状,制定大气污染防治对策提供依据。结果表明:昌吉市OC和EC的质量浓度范围分别为0.13~46.71μg/m3和0.05~8.25μg/m~3,5月份质量浓度最小,EC的质量浓度月分布无明显变化,OC和EC最大浓度均出现在2月。OC的质量浓度季节变化特征呈现冬季秋季夏季春季;EC的质量浓度季节变化特征呈现冬季秋季夏季春季。在不同的季节,OC的浓度变化比较明显,EC排放相对稳定。对各季节OC、EC相关性分析中可以看出,昌吉市OC、EC相关性表现为夏季最强,春秋次之,表明昌吉市夏、春、秋OC、EC具有相似来源或大气扩散过程,主要来源于交通源机动车尾气的排放;冬季相关性较低,说明OC和EC来源复杂,冬季进入采暖期,采暖期燃煤燃气增加,排放量增大,排放源结构复杂,大气污染可能受多种源共同影响。     

巴中市城区PM_(2.5)污染特征及时空变化规律分析

利用巴中市城区一个自然年(2016年3月1日~2017年2月28日)的空气质量数据,分析了巴中市城区PM_(2.5)的污染特征和时空变化规律。结果表明,PM_(2.5)日均浓度对数值接近正态分布特征,PM_(2.5)与其他主要大气污染物都具有显著的相关关系。CO、NO_2是主要的相关因素,与PM_(2.5)的相关系数都高达0.7以上。PM_(2.5)浓度表现为冬季秋季春季夏季,这与首要污染物是PM_(2.5)的天数占比以及PM_(2.5)与PM_(10)相关系数的季节变化一致,反映了PM_(2.5)呈现出以冬季污染最重,春、秋季污染中等,夏季污染最小的季节特征。PM_(2.5)与PM10的浓度比值表现为冬季秋季夏季春季。各个站点的PM_(2.5)变化趋势一致,相互之间浓度差异小且比较均衡,巴中中学站点的PM_(2.5)浓度无论在任何季节都高于其他站点,苏山坪站点在冬季的PM_(2.5)浓度明显低于其他站点,表明PM_(2.5)污染具有明显的区域性特征,与人类活动强度相关的局地污染对PM_(2.5)污染具有一定影响。     

南昌市颗粒物污染现状、原因及防治对策

2013—2017年南昌市环境空气PM_(10)、PM_(2.5)浓度总体呈逐年下降趋势,2017年,PM_(10)、PM_(2.5)年均浓度分别为76μg/m~3和41μg/m~3。污染主要来源于机动车尾气、燃煤、工艺过程、扬尘、餐饮油烟等,同时还受区域传输和不利扩散气象条件影响。针对南昌市颗粒物污染现状、原因,提出了加强机动车尾气污染防治;加大工业污染源综合治理力度;严控煤炭消费总量,调整燃煤结构;提高城市精细化管理水平,有效控制扬尘污染;加强科学研究及其能力建设的防治对策和建议。     

新疆环科院承担的国家自然科学基金大气污染研究方向项目通过验收

<正>2019年3月,新疆环科院承担的国家自然科学基金项目《SO_2、NO_2和NH3在典型PM_(2.5)表面降解形成二次无机颗粒物的化学过程研究》顺利通过国家自然科学基金委员会地球科学部的审核验收,准予结题。本项目针对我国多种类、高浓度气态污染物和颗粒物共存的复合污染特点,选取典型的PM_(2.5)组分中的矿物质颗粒物,设计搭建气-固反应原位漫反射红外光谱和离子色谱联合检测技术(DRIFTS/IC),较系统地研究了SO_2、NO_2、NH_3和在典型PM_(2.5)矿物质颗粒物表面吸附-降解形成二次无机颗粒物的非均相反应过程,并考察了气体浓度、配比、温度、相对湿度和光照对反应的影响,结合DFT方法,从分子层次上探讨反应机     

南充冬季大气PM2.5污染特征及来源分析

为探究南充市冬季大气PM_(2.5)污染特征,于2017年1月对南充市大气PM_(2.5)进行采样,分析水溶性离子、无机元素和碳质组分的组成、浓度水平和来源。结果表明,二次无机离子SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+是南充市冬季大气PM_(2.5)水溶性离子中的重要组成部分,占总离子的86.7%;NH_4~+与NO_3~-和SO_4~(2-)主要是以NH_4NO_3和(NH_4)_2SO_4形式存在,SOR和NOR平均值分别为0.51和0.23,SOR高于NOR,说明南充市冬季硫氧转化速度比氮氧转化速度快且二次离子污染较为严重;NO_3~-/SO_4~(2-)比值为1.11,表明移动源是南充冬季大气污染物的主要来源,并且南充市冬季大气PM_(2.5)偏酸性。OC、EC是大气PM_(2.5)重要组成部分,OC/EC比值大于2,SOC对OC的贡献率较大(65.3%),南充市冬季大气PM_(2.5)中OC主要来源于二次污染。OC、EC之间相关性较好(R=0.84),二者具有共同的来源。主成分分析(PCA)结果表明,南充市冬季PM_(2.5)的主要来源是汽车尾气、燃煤、二次污染、生物质燃烧、土壤及建筑扬尘。