城市光化学污染机理与规律研究进展

有关大气光化学机理和规律的研究是进行光化学模拟和对城市大气光化学污染进行综合控制的基础。主要从污染源、化学反应机理、输送扩散和沉降等方面综述了近年来国外有着光化学污染机理和规律的研究。着重从Ｏ３生成潜势出发,分析了对流层中Ｏ３与其前体物之间的指出应当在竣 监测基础上,建立适合我国城市的光化学机理,以利于Ｏ３控制对策的制定。     

秋季典型光化学污染过程的分析

通过一个月的Ｏ３－ＮＯｘ同步观测和有关气象资料的分析,研究了光化学污染特点和及其和气象的关系,发现秋季的光化学污染过程,既有冬夏两季局地源产生和积累的机制,也有春季外来源造成的高浓度Ｏ３污染特点。Ｏ３的最大浓度和日最大值平均浓度分别为１６８．７μｇ／ｍ＾３和１１４．８μｇ／ｍ＾３。     

京津廊城市气团光化学污染潜势分析

选取京津廊三市交界处,于2019年和2021年的7月开展PAN (过氧乙酰硝酸酯)在线监测、空间来源解析与反应产率研究,以评估北京、天津、廊坊不同城市气团的光化学污染潜势及近年变化趋势.观测结果表明,三市交界处2021年夏季PAN浓度均值(0.89±0.21)×10^-9,较2019年同期(2.45±0.71)×10^-9下降63.8%.PAN在夏季大气寿命很短,其在该观测点浓度主要受周边城市气团光化学反应控制,其产率呈现明显双峰特征,峰值水平在2019年和2021年的7月分别为3.08×10^-9/h、1.75×10^-9/h,2021年较2019年下降43.18%,与PAN的年际变化趋势吻合.该观测点PAN的潜在源贡献函数(PSCF)高值区在2个观测月均出现在东南方向50km范围内,显示了天津市气团输送对该观测点PAN浓度的显著贡献.当该观测点受天津城市气团绝对影响时,PAN生成潜势和前体物NO₂均呈最高水平,约为受北京城市气团影响时的2.03倍和2.01倍,为受廊坊城市气团影响时的1.53和1.21倍.可见,天津城市气团具有最高的光化学污染潜势,其与北京气团的差异主要源自NO_x,而与廊坊气团的差异则来自NO_x和VOCs两类前体物.     

光化学污染科学及发展现状研究

对光化学污染研究及其发展进行了综述,概括了光化学污染研究的主要方法,即实验室研究、模式计算和现场监测分析等方法.介绍了欧美国家和中国在烟雾箱研究方面的发展情况,提出了控制自由基源以及痕量气体的检测方式有待提高等问题.阐述了光化学污染模式计算的发展现状和未来发展趋势以及在模式运用中影响模式计算准确性的主要因素.还介绍了国内外光化学污染监测发展历程和现状,并根据目前自动监测发展水平探讨了光化学烟雾监测因子及作用,最后提出加强光化烟雾研究具体建议和研究方向.     

上海地区光化学污染中气溶胶特征研究

利用上海地区2011~2013年9个大气成分及气象观测站点臭氧(O3)、颗粒物(PM1、PM2.5、PM10)、气溶胶粒子谱观测资料以及气象数据,分析了上海不同功能区臭氧超标时的频率分布及各类污染物浓度特征.结果表明,上海地区夏季光化学污染严重,周边城区臭氧污染要明显高于中心城区,不同功能区污染情况差异较大,金山化工区和崇明生态岛光化学污染较为严重.通过分析光化学污染前后气溶胶变化特征可知,当出现光化学污染时,各站气溶胶浓度明显升高,特别是PM1浓度增加显著,且PM1/PM2.5比未出现臭氧污染时的比例明显升高.表明随着光化学反应的增强,二次气溶胶生成明显增多.因此可将PM1作为光化学污染的判定指标之一.     

大气自动监测技术探讨

本文对大气自动监测系统在建设过程中所遇到的技术问题进行了探讨。对其中的关键技术,如采样点的分布、样品采集、数据采集、传输通讯、数据处理、系统控制和管理等进行了论述。     

广州市光化学污染状况初析

本根据实测数据。对广州市光化学污染状况进行初步的规律性统计分析，旨在为广州市环境保护规划机动车发展的光化学污染预测与防治对策提供依据．     

南京地区光化学污染特征及其变化趋势研究

以高浓度臭氧为主要特征的光化学污染是城市地区主要的大气污染问题之一。利用WRF-CALGRID空气质量模式系统模拟南京地区的光化学污染特征,结果显示前体物的浓度分布与污染物排放的情况较吻合,臭氧的高值区主要分布在城市的下风方向、源区浓度较低,白天臭氧的浓度普遍大于日平均浓度。利用WRF-CALGRID模拟减少35%前体物排放后臭氧浓度的变化,结果显示前体物浓度减小幅度与35%相差不大,减少NOx时臭氧增加、减少VOC时臭氧减少,说明南京城市区域多为VOC控制区;进一步通过光化产物指示因子分析,结果显示南京地区的指示因子数值小于敏感性过渡值,控制臭氧浓度要控制VOC的排放。利用WRF-CALGRID模拟未来气温增加条件下臭氧的变化,结果显示南京大部分地区浓度将增高1×10-9以上。城市光化学污染问题不容忽视。     

天然源排放碳氢化合物对广州地区光化学污染的影响

运用二维网格模式模拟天然源排放碳氢化合物对广州地区光化学污染的影响．结果表明,天然源排放碳氢化合物的减少直接引起臭氧浓度的减少．当天然源碳氢化合物排放量为零,臭氧平均浓度将减少51.0％;当人为源碳氢化合物排放量为零,臭氧平均浓度将减少34.4％．尽管模拟区内天然源碳氢化合物所占比例（45.7％）比人为源所占比例（54.3％）略小,但天然源碳氢化合物对臭氧浓度的影响却比人为源大．在广州地区东北部,天然源碳氢化合物对臭氧浓度起主要作用;在广州地区南部,人为源碳氢化合物对臭氧浓度起主要作用     

工业区VOCs监测因子在光化学污染分析中的研究

为研究工业区VOCs监测因子在光化学污染分析中的贡献,文章基于上海市1个工业区园区站、1个工业区周边居民区点和1个远郊居民区点2019年7月和2020年1月的监测数据,分析了工业区监测因子(VOCs-36)和PAMS物种(VOCs-57)共同监测部分的体积浓度占比情况和臭氧生成潜势,并讨论了VOCs-36应用于比值分析法的适用性。结果发现,VOCs-36和VOCs-57有28种共同监测组分(VOCs-28),VOCs-28在VOCs-36的体积浓度平均贡献量为85.7%,VOCs-36包含了用于指示VOCs污染物来源和光化学反应比值法分析常用的VOCs物种,VOCs-28的臭氧生成潜势占VOCs-57总量的89.3%～94.4%。综合评价,在光化学污染过程分析时,VOCs-36基本可以代表光化学污染的整体水平。上海市工业区VOCs-36监测因子,既可用于评估工业区排放影响,又可用于评估对光化学污染的贡献量,可作为光化学污染监控网络中源排放监测的VOCs监测因子。     

武汉夏季光化学过程二羰基的污染特征及来源

2021年在武汉城区开展了夏季光化学污染过程中大气羰基化合物的离线观测和大气挥发性有机物(VOCs)的在线监测,研究该时期乙二醛和甲基乙二醛的污染特征并利用正交矩阵因子模型(PMF)对其来源进行解析.武汉夏季大气乙二醛和甲基乙二醛的平均浓度分别为(0.42±0.34)×10^-9和(0.69±0.19)×10^-9,两者均呈现“单峰型”日变化规律,在上午10:00达到峰值.PMF共解析出6类源,乙二醛的源贡献为二次生成(A)(70.86%)>溶剂使用源(8.05%)>机动车排放源(8.04%)>燃烧源(6.43%)>工业源(3.38%)>二次生成(B)(3.24%);甲基乙二醛的主要排放源及贡献率为二次生成(A)(39.10%)>二次生成(B)(31.54%)>机动车排放源(13.26%)>溶剂使用源(8.21%)>燃烧源(5.80%)>工业源(2.09%).由于强烈的光化学作用,二次生成是乙二醛和甲基乙二醛最主要的来源.光化学污染期与非污染期相比,二次生成(A)对乙二醛和甲基乙二醛的贡...     

上海西南区域春季一次典型光化学污染过程分析

为研究上海西南区域O₃的污染形成机制,对该区域2020年4月10—20日近地面O₃、NO₂、VOCs和气象数据进行分析.结果表明:①研究期间,日最高温度仅18.3℃,但O₃日最大8 h滑动平均体积分数达91.6×10-9,φ（O₃）小时增长率最大为1 950%;东风风速较大时O₃污染频发,说明该区域φ（O₃）的高值主要受到来自东部输送的污染源驱动.②O_x主要组分为O₃,平均占比为74.6%;当φ（O₃）/φ（O_x）在0.65~0.85之间时,φ（O₃）增长速率较快.③烯烃类VOCs排放增多是导致φ（O₃）增大的主要原因.④PMF源解析得到5个排放源,分别为石化源与机动车尾气、LPG（液化石油气）和NG（天然气）燃烧源、制药排放源、精细化工排放源以及石化烯烃源,其中对OFP贡献较大的为烯烃和芳香烃类,二者占比分别为21.3%和34.6%,主要物种分别为乙烯和间/对-二甲苯.研究显示,春季低温下上海西南区域O₃污染频发,主因是污染源驱动,φ（O₃）高值受远距离前体物输送的影响较大.      

特征污染因子自动监测系统建设初探

近年来,特征污染因子自动监测系统快速发展,能时局部特殊污染情况进行连续的真实反映,为环境管理提供了技术支持.就该系统建设选址、监测因子、质量控制和日常管理进行浅析.同时,对该系统存在不足进行说明.     

重污染废水监测技术的研究

针对重污染废水监测面临检测难度大、精度不高的问题,提出一种基于修正模型的重污染废水监测系统,该系统使用先进的电子微监测分析仪,对采集的数据进行分析,同时引入一种数学模型进行数据的修正.通过数据修正运算能够有效的对水中的重污染物进行高精度的测量.实验证明:监测系统可以解决对重污染废水中监测精度不高的问题.并且通过实验进行了有效的验证.实验证明,该方法对水域中的重污染废水的污染准确检测,抗干扰能力和精度满足要求.     

特征污染因子自动监测系统建设分析

伴随着现代科学技术的持续发展与城市化建设进程日益完善,社会大众对于生态环境的关注度不断提升,需要在环境监测方面对其进行相应的完善处理.现阶段,在有关大气环境质量监测的过程当中,主要采取的是人工式与自动性相结合的综合性监测方式,在特征污染因子影响下,自动监测系统应运而生.本文依据这一实际情况,以特征污染因子自动监测系统为研究对象,分别从特征污染因子自动监测系统建设选址以及监测因子这两个方面入手,对其进行了较为详细的分析与阐述,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视.     

北京市大气光化学氧化剂污染研究

根据在北京市开展的光化学氧化剂系列研究,讨论北京市主要光化学氧化剂O₃,H₂O₂和有机过氧化物的污染浓度水平及其污染特征,探讨光化学氧化剂的形成机制及其主要影响因素。结果表明,北京市存在严重的光化学氧化剂污染,中关村大气臭氧(0₃)最大浓度不仅逐年递增,而O₃最大值的出现时间也提前,说明大气光化学活性逐年增强。光化学烟雾的重要产物过氧化氢(H₂O₂)和甲基过氧化氢(MHP)的浓度水平较高,最大浓度分别为3.69和3.26ug/m3。日益严重的大气NO_x污染为光化学氧化剂的生成提供了充足的前体物,北京市的大气污染己逐渐转为机动车尾气污染型,控制北京市光化学氧化剂污染的有效途径是降低NO_x排放。      

北京市大气光化学氧化剂污染研究

根据在北京市开展的光化学氧化剂系列研究，讨论北京市主要光化学氧化剂Ｏ３ ，Ｈ２ Ｏ２ 和有机过氧化物的污染浓度水平及其污染特征，探讨光化学氧化剂的形成机制及其主要影响因素。结果表明，北京市存在严重的光化学氧化剂污染，中关村大气臭氧（Ｏ３） 最大浓度不仅逐年递增，而且Ｏ３ 最大值的出现时间也提前，说明大气光化学活性逐年增强。光化学烟雾的重要产物过氧化氢（ Ｈ２ Ｏ２） 和甲基过氧化氢（ ＭＨＰ） 的浓度水平较高，最大浓度分别为３－６９ 和３－２６ μｇ／ｍ ３ 。日益严重的大气ＮＯｘ 污染为光化学氧化剂的生成提供了充足的前体物，北京市的大气污染已逐渐转为机动车尾气污染型，控制北京市光化学氧化剂污染的有效途径是降低ＮＯｘ 排放     

浅述环境自动监测技术

本通过总结环境自动监测拄术的特点、技术路线和运行管理方法，提出了应当将环境自动监测技术作为一个单独的技术部门，充分发挥其技术优势，扩大环境自动监测技术的应用范围。认为环境监测不应当仅仅是一种政府行为，它也可以是一种社会行为和商业行为，只有建立了环境监测技术市场，环境自动监测技术才能得到健康的发展。     

BP人工神经网络预测邻苯二甲酸酯光化学降解

将反向传播人工神经网络（BP－ANN）用于邻苯二甲酸酯类化合物的光化学降解的预测中，选取正交设计的试验点作为反向传播人工神经网络的训练集，实现对全实验域试验点的预测，并与实测的试验数据比较。结果表明反向传播人工神经网络（BP－ANN）具有良好的预测能力。