上海市大气PM_(2.5)时空分布特征

对2014年上海市大气监测国控点的PM_(2.5)浓度数据进行统计分析和聚类分析。统计分析结果表明,上海市PM_(2.5)浓度冬春季高,夏秋季低,按月呈U形分布,且上海市大气PM_(2.5)浓度在空间上总体趋势呈西高东低。利用MATLAB的聚类分析结果表明上海市的10个监测站可分为4类:1)跨省传输影响显著的青浦淀山湖站;2)受海洋大气影响显著的浦东川沙站;3)不稳定的过渡类,其包括杨浦四漂和浦东张江监测站;4)受本地排放影响显著的中心城区类,其包括普陀、十五厂(卢湾师专附小)、徐汇上师大、虹口凉城、静安和浦东新区监测站。本文聚类分析结果揭示了上海不同地理位置的大气PM_(2.5)浓度的相互关系。     

上海市典型区域大气羰基化合物水平研究

利用空气采样泵采样、高效液相色谱仪(HPLC)分析的方法,于2014年7—8月在上海市典型区域3个站点(临港、青浦、徐汇)开展大气中羰基化合物的观测。结果表明,临港、青浦、徐汇的总羰基化合物质量浓度分别为23.01~39.93、41.32~49.65、56.58~90.08μg/m3。羰基化合物中,丙酮浓度最高,其次是甲醛。3个站点羰基化合物的臭氧生成潜势(OFP)为110.70~161.58μg/m3,其中甲醛贡献率最大。总羰基化合物浓度在每日中午或下午达到峰值。通过甲醛/乙醛(质量比)判断,临港、徐汇的羰基化合物更符合中心城区特征,而青浦的羰基化合物更符合郊区特征。     

基于情景分析的中国大陆SO_2、NO_X排放清单预测研究

采用部门分析法预测基准能源情景(BES)、政策能源情景(PES)和强化政策能源情景(SPES)下中国大陆地区2015、2020年的能源消费需求,结合分部门、分燃料的SO2、NOX排放因子,以及污染控制措施加强导致的排放因子变化,建立2015、2020年SO2、NOX排放清单。结果表明,2015、2020年BES、PES、SPES下SO2、NOX排放量依次减小;在加强污染控制措施的背景下,2020年相比于2015年各情景的SO2、NOX排放量均下降;SO2、NOX排放量在经济部门的分布极不平衡,其中供电、工业部门对SO2、NOX排放量的贡献最大,两部门对SO2排放量的贡献率在80%以上,对NOX排放量的贡献率接近60%,是污染控制的关键部门。     

美国臭氧污染的科学认识与防控历程

基于中国臭氧污染的严峻形势,阐述了美国臭氧污染的起因、科学认识过程、管控措施及法律法规的框架体系。结果表明,美国通过科学研究锁定影响臭氧污染的关键问题,由单一管控挥发性有机物(VOCs)逐步过渡至VOCs和NOx协同控制,由局部管控过渡至区域联防联控,并取得了显著效果。1980—2018年,美国臭氧浓度下降了31.0%。美国臭氧污染的防控历程有望为中国臭氧污染的防控研究和政策实施提供借鉴。     

香烟、电子烟自由燃烧烟雾中挥发性有机物的排放特征

采用密闭实验箱开展香烟、电子烟的自由燃烧实验,利用Tenax吸附管采集箱内烟气中挥发性有机物(VOCs)样品,采用热解吸—气相色谱/质谱方法测定108种VOCs化合物,定量研究香烟、电子烟自由燃烧烟雾中VOCs的浓度、种类、特征物及排放率,结果表明:(1)香烟自由燃烧烟雾108种VOCs中臭氧前体物(PAMs)、空气毒...     

东部沿海城市与西部半干旱地区近地层臭氧浓度观测研究

利用东部沿海城市天津大气边界层观测站(以下简称天津站)和西部兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)一年的臭氧和NOx体积浓度观测资料,对比分析了两观测站点近地层臭氧浓度的逐月变化、频率分布、日变化特征以及与NOx之间的相关关系.结果表明,两观测站点臭氧浓度月均值变化呈现出很好的一致性,均在4-7月出现高值,12月至次年2月出现低值,SACOL臭氧浓度月均值的最大值和最小值出现时间要比天津站推迟一个月.天津站臭氧体积浓度主要分布在10～50μL/m3,SACOL则集中在10～70 μL/m3,春、夏季两观测站点臭氧体积浓度低于10 μL/m3的频率均很小,秋、冬季两观测站点臭氧浓度频率分布特征类似.两观测站点臭氧浓度日变化在4个季节均呈现典型的单峰型分布,SACOL臭氧浓度日最大值出现时刻要比天津站晚2h.两观测站点臭氧浓度与NOx、NO2、NO的浓度之间均呈显著的负相关关系.天津站与臭氧浓度的相关性最强的为NO,而SACOL则是NOx.     

基于减排敏感性的武汉市PM_(2.5)污染控制研究

采用基于气象预报(WRF)的多尺度空气质量(CMAQ)模型,通过研究不同大气污染物排放情景下PM_(2.5)平均浓度变化,分析SO_2、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)、VOCs等大气污染物减排对武汉市PM_(2.5)的影响。结果表明,大气污染物减排对武汉市PM_(2.5)年均浓度影响十分显著,且随着污染控制力度加大,PM_(2.5)污染持续减轻;当SO_2、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)、VOCs排放量均削减40%时,PM_(2.5)年均浓度下降24.0%,依然超出《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准值。基于空间布局和行业敏感性确定武汉市大气污染控制方案,方案实施后SO_2、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)、VOCs排放总量分别下降53%、26%、32%、36%和31%,PM_(2.5)年均浓度下降35%左右,控制效果更加明显。     

中国固定式燃气内燃机环境管理的形势、问题和对策

固定式燃气内燃机是实现碳减排富有成效的技术方案之一,但其相应的环境管理略滞后,应尽快制定固定式燃气内燃机排放标准,且在环境管理体系中明确固定式燃气内燃机“非正常情况”下的达标判定依据。典型机组在线监测结果显示,监测期间NO_x排放小时质量浓度介于0～305 mg/m³;NO_x与CO均出现不同程度的排放超标现象,超标小时数分别为61、4 h,分别占有效小时数的9.8%、0.6%;NH₃质量浓度为0.94 mg/m³,排放达标。结果表明,选择性催化还原技术(SCR)系统与生产设备不同步投运是造成内燃机启动、停机阶段NO_x超标的主要原因;SCR催化剂老化是正常运行时段NO_x排放超标的主要原因。通过优化SCR系统停机控制调整逻辑、增加SCR催化床层厚度有望解决以上两个原因引起的NO_x超标问题。“调峰模式”“调负荷不停机”两种运行情景的NO_x日排放量分别为9.5、11.4 kg,前者环境效益明显。研究结...     

新型干法水泥窑氮氧化物排放及控制因素分析

以3个新型干法水泥窑为研究对象,探讨了水泥窑的氮氧化物(NOX)排放情况及主要影响因素。水泥窑窑尾烟气中,NO占NOX总排放的80%(质量分数)以上。水泥窑排放的NOX以燃料型NOX为主。采用分级燃烧有利于降低水泥窑窑尾烟气中的NOX排放浓度,NOX下降比例为23%~29%。水泥窑吨熟料NOX排放量高于1.30kg,且不同水泥窑吨熟料NOX排放量存在较大差异。分解炉温度高于950℃时,烟气中的NOX排放浓度明显偏高,控制分解炉温度对水泥窑烟气脱硝至关重要。研究成果能为现阶段中国水泥行业烟气脱硝过程控制提供理论参考与实践指导。     

上海城市化对气象要素和臭氧浓度的影响

为探讨城市化引起的土地利用变化对上海近地面气象要素和臭氧(O3)浓度的影响,运用美国国家大气研究中心等机构共同开发的WRF-Chem模式,在考虑扩大城市用地、运用城市冠层模式以及城市人为热影响的基础上,针对上海地区2个不同发展时期的下垫面土地利用类型,就2007年3次高浓度O3天气过程,设置4组灵敏性试验进行模拟。结果表明,以虹桥机场站为代表的市区受城市化影响温度升高、相对湿度降低、风速减小,日平均温度最高上升3.5℃,日平均相对湿度最大降低20%,日平均风速最大减小1.5m/s;但以青浦站和川沙站为代表的郊区受城市化影响不明显。此外,以卢湾站为代表的市区,O3浓度普遍增加,日均值最高可增加8.3μg/m3;但以川沙站和淀山湖站为代表的郊区,O3浓度的变化随着个例的不同有增加也有减少。