我国东部地区硫沉降模拟研究──模式应用

利用作者研究的统计箱模式,模拟分析了1990年的硫沉降及其来源。结果表明,SO₂浓度分布与排放源有着密切的关系,而SO^2－₄浓度分布受气象场的影响较明显;干沉降作用对大气中的SO₂是一个重要的清除过程,SO^2－₄在大气中的清除主要通过湿沉降过程实现;硫沉降污染主要集中在华北大部,长江中下游的江浙地区、川贵部分地区和华中地区的武汉、长沙等地附近;直辖市的排硫大部分传输沉降到相邻的省份,其它省份的排硫一半左右沉降在本省,大约三分之一的排硫输送到相邻的省份。     

天津大气污染物日变化特征的WRF-Chem 数值模拟

利用大气化学完全耦合模式WRF-Chem 对天津市环境空气中特征污染物CO、NO_x、O₃、PM2.5 的时间变化规律和空间分布特征进行了数值模拟研究,并与实际观测资料进行了对比.结果表明,天津市CO、NO_x、O₃、PM_2.5 具有明显的时空变化特征:O₃ 浓度在中午出现最高值,夜间浓度较低;NO_x、O₃、PM_2.5 在晚上和清晨出现高浓度,午后至傍晚浓度较低.O₃ 在空间分布上表现为中午市区比郊区浓度高,夜间郊区浓度高.其他污染物则均表现为市区浓度高于郊区.在当日东北风情况下,周边地区对天津市污染的影响较小,4 类污染物主要是受本地源的影响.     

杭州城郊大气二氧化硫和气溶胶浓度演变特征及潜在源分析

基于2018年1月—2019年10月杭州大气成分监测数据,对杭州城、郊大气SO₂和气溶胶的浓度变化特征及其相关性和影响因素进行分析,并探讨不同季节下长距离输送对大气SO₂和PM_2.5浓度的贡献及潜在源区分布.结果表明:杭州城、郊大气SO₂日变化特征均呈单峰型,气溶胶日变化特征均呈双峰型;杭州城区SO₂浓度夏季明显低于其他季节,而郊区SO₂浓度四季无明显差异,气溶胶浓度城区和郊区均为夏季最低;SO₂与气溶胶相关性偏低,城、郊不同粒径的气溶胶之间相关性差异较大;不同季节杭州城区SO₂和PM_2.5受气团输送的影响具有明显差异,杭州城市高浓度SO₂和气溶胶潜在源区主要位于江苏省苏州市、南京市以及浙江省绍兴市、湖州市和杭州市辖区,因而减少或控制这些潜在源区污染物排放将会对杭州大气环境质量改善有积极作用.     

厦门春季气溶胶特征初探

1993年春季对厦门市大气气溶胶进行了研究,其中包括对3种不同粒径的气溶胶质量浓度?气溶胶元素浓度?气溶胶离子浓度?气溶胶酸度和酸化缓冲能力的研究?结果表明:厦门大气气溶胶质量浓度接近于国家一级标准,细粒子的气溶胶的贡献较高;气溶胶中元素含量较高的为Ca,Al,Fe和S等;在厦门地区气溶胶中NH+₄和SO2-₄主要分布在细粒子中,Ca2+和Mg2+则多分布在粗粒子中,并且其值远小于华南地区;气溶胶中细粒子的酸性大于粗粒子,且酸化缓冲能力远低于粗粒子。      

河北中南部不同天气条件下气溶胶的航测研究

利用粒子测量系统PMS探测的气溶胶等资料,结合观测期间的天气实况和气团后向轨迹对2008年秋季河北中南部不同天气条件下的大气气溶胶空间分布特征进行了分析和研究.结果表明:不同天气背景下河北中南部气溶胶数浓度的垂直分布和气溶胶粒子谱分布特征存在显著差异.混合层高度,逆温层和相对湿度峰值引起的气溶胶累积效应,云层分布不均以及气溶胶来源特性差异对气溶胶的空间分布特征有着重要影响.不同天气条件下河北中南部近地面的气溶胶数浓度范围为904.4~3005.0个/cm~3.近地面气溶胶数浓度阴天条件下最高,晴空条件下最低.气溶胶粒子谱分布特征与大气层结,逆温层,云区分布等密切相关.逆温层是导致粒子谱呈双峰或多峰分布的主要原因之一.由于云内气溶胶粒子吸湿增长,粒子谱峰值向大尺度方向偏移.云外的气溶胶粒子谱宽且比云内窄.受大气气溶胶粒子本身重力沉降作用的影响,高层粒子谱宽比低层窄,粒子谱峰值向小尺度方向偏移.     

模拟酸雨对砂浆影响的研究

建立了周期浸泡法和喷淋试验法等两种加速腐蚀试验方法,并分别研究Ph为5.6、3.5和Ph为1.0、S²₄-为0、0.06、0.1、0.2mol/L六种模拟酸雨对砂浆的影响。研究结果表明：砂浆受蚀后强度降低,其下降的程度与材料中CaO和SO₃/CaO的比值成二元线性关系;酸雨中＋的侵蚀将使材料中CaO、MgO、Al₂O₃和Fe₂O₃组分流失,H⁺.和SO的协同作用,使材料中的SO₃/CaO的比值增大;受蚀后的砂浆其物相发生较大的变化,变化趋势是原［CaNa］［SiAI］₄0₈、KAISi₃0₈、0.62NaAISi_{208·0.38CaAl2等矿物晶体逐渐消失,而转化成CaSO4·2H2O、CaAl2i2O8、Ca－Fe－Al－S－Si－O,甚至体积更大的Ca3Al6O12·CaSO4。因此,酸雨对砂浆的影响,主要是H⁺侵蚀引起的溶解腐蚀和SO²4-侵蚀引起的膨胀腐蚀。}     

石家庄地区春季晴、霾天气溶胶观测研究

利用2006年和2007年河北省机载粒子探测系统(PMS)获得的飞行探测资料,分析了石家庄地区春季上空大气气溶胶粒子的浓度垂直分布特征、不同高度上的谱分布和水平变化特征,并对粒子谱分布进行了负幂函数拟合.分析表明,霾天气下的气溶胶粒子数浓度高于晴天1个量级,达到104个/cm3;粒子平均直径为0.13~0.26mm;气溶胶粒子浓度水平变化受下垫面、云区等局地影响因子较大,受不同天气状况影响较小;负幂函数对细粒子谱分布有较好的拟合效果.     

天津冬季大气中PM2.5 及其主要组分的污染特征

研究了天津冬季中心城区、工业区和滨海区大气中PM_2.5 及其水溶性无机离子和含碳组分的污染特征.结果表明,天津冬季PM_2.5 污染严重,平均质量浓度为223µg/m³,其中有机物、SO₄^2-和元素碳是含量较高的3 种组分,分别占PM_2.5 总质量的23.4%, 13.1%,12.8%.PM2.5浓度及其化学组成空间分布较为均匀,但工业区受局部排放源的影响,含碳物质污染突出;SO₄^2-、NO₃^-、C_l^-、NH₄⁺和K⁺约占离子总量的90%,阴、阳离子未达到平衡状态,酸性阴离子过剩;有机碳与元素碳的浓度比为1.4,低于国内其他城市;有机碳主要来自污染源的直接排放,二次有机碳的含量约为27%∼37%;机动车尾气、燃煤是PM2.5 的主要排放源,海盐粒子的贡献甚微.     

南京夏季清洁与污染区气溶胶微物理特征分析

为研究南京地区大气气溶胶粒子的微物理特征,于2008年8月～2008年9月在南京北郊和南京紫金山对照点进行了大气气溶胶观测,文章分析了气溶胶的浓度、谱分布、日变化特征以及降水对其数浓度的影响。结果表明:南京北郊大气气溶胶日平均数浓度约是紫金山的2.6倍,最大值数量级高达106,比紫金山高出2个量级;南京北郊气溶胶数浓度谱分布呈单峰分布,紫金山观测区呈双峰分布,峰值都集中在爱根核模态;气溶胶的表面积浓度分布集中在积聚模态,质量浓度则主要集中在积聚模态和粗粒子模态;气溶胶表现出明显的日变化,紫金山观测区上午达到全天最大值,南京北郊午后达到全天最大值,受人为活动影响较大;气溶胶的数浓度与降水强度呈负相关性,降水对粒径范围为0.02μm～0.1μm的气溶胶有很强的清除作用。     

放牧对内蒙古草原温室气体排放的影响

静态箱-气相色谱法用于测定内蒙古典型草原温室气体排放.禁牧草原及放牧草原吸收CH₄、排放N₂O和CO₂各自有其相对固定的季节变化形式,草原和大气交换温室气体通量的季节变化形式主要受年度气候变化所控制,而土壤、植被类型、降雨量等禁牧因素和放牧强度等人为因素仅影响排放强度.与禁牧草原相比,自由放牧降低了羊草草原对CH4的吸收和对N₂O的排放,但大大增加了CO₂的排放量.随着放牧强度的增加,草原温室气体排放强度呈线性迅速增长.     

香港地区大气气溶胶化学特征及其传输研究

通过分析2010—2011年香港地区5个站点大气中PM₁₀的化学特征,并结合大气传输扩散模式（HYSPLIT）对香港地区大气中PM₁₀及其化学成分进行统计研究,判断颗粒物污染的特点和生成来源。结果表明：二次无机离子（硫酸盐、硝酸盐、铵盐）、有机物、元素碳、海盐、矿尘是PM₁₀中主要化学成分,其中二次无机离子贡献最大,占PM₁₀的33.0%;香港地区主要受到来自内地东部沿海、内地中西部地区、东部及南部海洋4类气团的影响;不同站点PM₁₀及其化学成分差异主要受到气团来源影响,来自陆地的气团传输是香港气溶胶污染的主要成因。     

Developing chemical signatures of particulate air pollution in the Pearl River Delta region, China

PM2:5 samples were collected in a regional sampling network with three sites in Hong Kong and four sites in the adjacent inland Pearl River Delta (PRD) or Guangdong Province during four months/seasons from 2002–2003. Trans-boundary transport between Hong Kong and the inland PRD is inevitable under the influence of Asian monsoon. In summer, Hong Kong serves as the upwind site of the inland PRD while during other seasons it is under the influence of continental emissions. Previous studies have recognized the importance of using chemical signatures to differentiate local vs. regional contributions to air pollutants in Hong Kong such as the CO/NOx ratio, ratios of different VOC species. In this study, detailed chemical speciation by gas chromatography-mass spectrometry was performed with PM2:5 samples to identify new chemical signatures to distinguish aerosols in Hong Kong from those from the inland PRD. Since Hong Kong is not influenced by the continental emissions from the inland PRD during summer, comparison focused on chemical data obtained from this season for chemical signatures. The new ratios developed from the current study include LCPI/HCPI ratio of alkanes (0.39 0.02 in Hong Kong vs. 0.78 0.08 in the inland PRD), pyrene to benzo[ghi]perylene ratio (0.97 0.21 in Hong Kong compared to 0.20 0.06 in the inland PRD), and the ratio of 1,2-benzenedioic acid to 1,4-benzenedioic acid (1.8 0.1 in Hong Kong vs. 0.6 0.05 in the inland PRD). Results from this study also revealed that Hong Kong was impacted by ship emissions as reflected by substantially high V/Ni ratio (9 2) while this ratio was about 1–2 at all sites in the inland PRD, which is very close to typical ratios from residual oil combustion.     

利用SPMD技术监测珠江三角洲大气有机氯农药

利用半渗透膜装置(SPMD)对珠江三角洲地区大气有机氯农药(OCPs)进行了分季度为期1年的监测分析。结果显示,该地区大气OCPs主要为DDTs,HCHs,氯丹和甲氧基氯,DDTs的含量约占总量的62%～88%。珠江三角洲地区大气有机氯农药时空分布差异明显,OCPs含量夏季高于冬季;各地区大气有机氯农药的年均含量为3 8～27 5ng d,香港和珠海较低(平均为5 0ng d),广州(GZ01)最高,年均值达27 5ng d。大气中m(DDT) m(DDD+DDE)均大于1,表明近期该地区大气中仍有新的DDT输入,对α-HCH和α-氯丹的手性特征进行了分析,它们的旋光异构体比值(年均值)(ER(+-))分别为0 75和0 69。夏季大气与土壤中α-HCH的ER(+-)相当,而冬季大气ER(+-)要低于土壤,表明夏季大气α-HCH基本来自于土壤中α-HCH的挥发,而冬季大气α-HCH可能来自土壤挥发与外来源迁移的组合。      

Trend and seasonal variations of atmospheric CH4 in Beijing

The atmospheric CH4 in Beijing is still increasing, even though its increasing rate has significantly decreased from 1.76 ％/a during 1985-1989 to 0.50 ％/a during 1990-1997. The seasonal variation of CH4 concentration showed a double-peak pattern, one peak appearing in winter and the other in summer. It is evident that the annually seasonal variations of atmospheric CH4 in Beijing are different. From 1986 to 1997, the atmospheric CH4 increased by 185 ppbv, 37％ and 21％ of which were due to the increase in winter and in summer, respectively. After 1993, the annually seasonal increasing rate of CH4 concentration in summer (due to emission from biogenic sources) is negative while the increasing rate in winter (due to emission from non-biogenic sources) is positive about 25 ppbv/a. As a result, the increase of CH4 emission from non-biogenic sources in winter is the major reason that caused theannually seasonal increasing rate from 1993 to 1997. The biogenic sources in Beijing are shrinking while the non-biogenic ones (such as fossil fuel combustion) are enlarging.     

Trend and seasonal variations of atmospheric CH_4 in Beijing

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭｅｔｈａｎｅ (ＣＨ4 )ｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｒａｃｅｏｒｇａｎｉｃ ｇａｓｗｉｔｈｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ.ＢｅｃａｕｓｅＣＨ4 ｈａｓｓｔｒｏｎｇａｂｉｌｉｔｙｔｏａｂｓｏｒｂｉｎｆｒａｒｅｄ ｒｅｄｌｉｇｈｔａｎｄｔｈｅｎｗａｒｍｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ,ｉｔｓｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｆｆｅｃｔｓａｒｅｃｌｏｓｅｌｙｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｏｓｅｏｆｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅ (ＣＯ2 ) .Ｔｈｅｍａｉｎｂｉｏｇｅｎｉｃｓ…     

北京及周边地区大气近地面层真菌气溶胶的变化特征

2005年4月~2006年10月期间,利用Andersen六级空气生物采样器分别在北京、兴隆和香河3地区不同的季节进行外场采样观测,研究了大城市及其周边地区近地面层大气中真菌气溶胶菌群种类与浓度,粒度的季节变化规律及其分布特征.研究发现,3地区大气中真菌气溶胶的生物多样性变化明显,其优势菌群类型的季节变化显著;3地区大气真菌气溶胶数浓度的季节变化规律各不相同;北京市大气中真菌气溶胶数浓度的日变化显著,但未发现固定模式.     

珠海空气中可吸入颗粒物(PM10)的时空变化特征

选取2000年6月-2001年5月珠海空气中PM10的观测数据,分析其在3个监测点(香洲、前山和吉大)的时空演变特征.结果表明,珠海PM10的年均质量浓度为40 μg/m\+3(校正后为52 μg/m\+3),低于国家PM10的二级质量标准,与国内外其他城市相比,珠海PM10相对较低,表明珠海的大气颗粒物污染轻微.2001年4月14,15日珠海PM10日均值显著增高,达到92,127 μg/m\+3,对比香港及北方粉尘源区的颗粒物浓度及气团轨迹分析结果可知,珠海也受到了北方沙尘暴的影响.3个站点的PM10月均质量浓度变化主要表现为夏、秋季低,冬、春季高.珠海市大气PM10的日变化形式以白天高、夜晚低为主.      

青岛大气气溶胶中游离氨基化合物的浓度、组成和来源

氨基化合物是大气气溶胶中一类重要的有机氮化合物,由于其具有吸湿性,且沉降入海后可被海洋浮游生物直接利用,因此,可能在大气化学方面和海洋生态系统中具有重要作用.基于此,本研究利用2007年6月至2008年5月在青岛采集的55个总悬浮颗粒物样品,采用邻苯二甲醛/N-乙酰-L-半胱氨酸柱前衍生高效液相色谱法,分析了其中游离氨基化合物(FAC)的浓度.结果表明,气溶胶中总FAC浓度为0.14~8.33 nmol·m^-3,其中,精氨酸、甲胺和丙氨酸的贡献最大.不同季节FAC的组成不同,精氨酸在夏、秋季节对FAC的贡献高于冬、春季节,甲胺的相对贡献则在夏季较低,而冬、春季较高.采样期间气团来源和天气状况的不同会影响气溶胶中FAC的浓度和组成.FAC在受南方陆源影响的气溶胶中浓度最高,北方陆源次之,海洋源气溶胶中的浓度最低,蛋白质类氨基化合物对总FAC的贡献在海洋源气溶胶中最高,在南方陆源气溶胶中最低.雾天和烟霾时气溶胶中FAC的浓度分别为晴天时的2.5倍和1.8倍,沙尘天气时FAC浓度与晴天时基本相当,蛋白质类氨基化合物对总FAC的贡献在晴天和雨后相对较高,在烟霾和雾天时相对较低.     

全球和中国地区PM_(2.5)时空变化特征的模拟

利用气溶胶-气候耦合模式BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero,模拟了1850~1980和1980~2010年PM_(2.5)及其人为和自然气溶胶柱含量的时空变化,并分析了人为和自然气溶胶对这种变化的贡献.结果表明:1850~1980年,大部分陆地范围人为PM_(2.5)的柱含量有所增加,尤其是北美东部、欧洲和中国东部等地区,人为PM_(2.5)增加地更明显,且以夏季最为明显;自然PM_(2.5)的变化主要分布在几大沙漠地区,以春、夏季最为显著;人为气溶胶对总PM_(2.5)变化的贡献在秋季最大,达94%,夏、冬季次之,分别为46%和41%,春季最小,仅占28%.1980~2010年,人为PM_(2.5)在东亚、东南亚等地区均有所增加,春夏季较为显著,在欧洲中部和北美东部有所减少,且以夏季减少最为明显;自然PM_(2.5)在沙漠地带有显著的变化,以春季最为明显;人为PM_(2.5)的变化对总变化的贡献相比之前有所减少,四季均小于50%.     

化学电离技术在大气气溶胶质谱分析中的应用与展望

化学电离技术在大气气溶胶质谱分析中的应用已较为广泛.本文对化学电离质谱的结构与工作原理进行了简介,重点归纳总结了近年来化学电离质谱技术对大气自由基和痕量气体的测量、在有机气溶胶的外场观测和实验室研究中的应用与进展情况,探讨了目前研究中尚待解决的难点问题,并对化学电离质谱未来的研究工作及发展趋势进行了展望.