城市的低空气温分布特征及其对大气污染物扩散的影响

本文从城市热岛和城市逆温两个相互联系的不同侧面，分析城市低空气温的分布特征，并结合城市实际污染分布特征，讨论这种局地城市小气候效应对城市大气污染的形成以及对大气污染物扩散的影响，认为热岛效应以及由此引起的对低空温度层结和局地风场影响等的小气候效应是形成城市大气污染分布特征的主要气象原因。     

中国重霾过程污染气象研究进展

对近年来中国重霾污染过程的气象成因的相关研究进行了总结,从大气环流背景、边界层流场以及气象因子等方面进行综合分析,并介绍了相关区域输送对污染的影响贡献,得出关于中国重霾过程污染气象的一致结论:冬季重霾发生的典型天气条件为高空500 h Pa西风纬向环流指数高,南北气流交换不畅,利于中国中东部高空稳定形势的发展,对应近地弱高低压系统,均压场控制频繁,稳定的大气层结使污染物更易在近地累积,偏南暖湿气流则促使大量二次污染物生成;副热带高压与青藏高原高压、西风带高压并合的形势,是引起中国夏季大气环境质量恶化的主要原因;台风引起的下沉逆温稳定天气,易造成珠三角地区重霾污染。区域和局地山脉气流辐合效应使污染物较易在山麓地带聚积,海陆风和山谷风带动局地污染物的垂直输送和区域间输送。地面弱风速、风向以及高湿度是影响大气质量的直接关键因子,混合层高度与空气质量具有较强的相关性,对限制污染物的垂向有效扩散产生重要影响。数值模拟气象要素对空气质量影响贡献得到多次验证,霾预警开始发挥重要作用,区域污染的输送作用对重点城市空气质量的影响不容忽视。在重霾过程污染气象的研究还有待深化的方面包括:重视模拟研究,对污染物在大气中多尺度传输、沉降及化学循环等全周期的行为轨迹进行追踪定量,制定有针对性的污染控制技术与对策;开展大气污染的影响边界研究,辅助气象预报为特定区域空气质量保障提出即时有效的防控措施和预警方案,为提高污染控制措施的有效性奠定科学基础。     

空气污染对天津市能见度的影响

用主成份分析法研究了天津市近郊区空气污染对能见度的影响,证明当空气污染物浓度高同时相对湿度大时能见度降的最低。在天津市近郊区空气污染对能见度的影响已大于相对湿度等对能见度的影响。     

大气颗粒物暴露与健康效应研究进展

大气颗粒物一直是影响我国大多数城市空气质量的首要污染物,且呈现出与欧美不同的煤烟、机动车尾气以及开放源复合型污染并存的高浓度污染态势,已有研究发现颗粒物的短期或长期暴露均会对人体产生不良的健康效应。本文从环境科学、暴露科学、环境流行病学和环境毒理学研究等方面系统综述了大气颗粒物健康效应研究的方法和进展,可为我国的大气颗粒物健康效应研究与大气颗粒物环境质量标准的修订提供方法学参考和经验借鉴。目前我国PM10污染尚未得到有效控制,细颗粒物(PM2.5)的污染也已引起关注,建议在不同区域开展空气污染健康效应的系统研究。     

天津市机动车污染评估方法

依据城市机动车空气污染评价方法确立了天津市空气污染物机动车污染的评价体系。该评价体系具有准确性、先进性和实用性，采用科学的方法估算天津市城区机动车排气污染物的排放浓度及总量对环境空气污染的分担率。科学地给出了天津市现阶段机动车污染的现状及发展趋势，为环境保护决策提供了科学依据。     

表观遗传学机制与空气污染的健康效应

空气污染是一个全球性的问题,并且具有深远的环境影响。暴露于空气污染会对人体健康产生许多不同的影响,理解空气污染的健康效应又是一个复杂命题,既要考虑不同类型的污染物同时也要考虑相关疾病的复杂性。然而越来越多的研究表明,表观遗传学在空气污染相关疾病的发生、发展中发挥着重要的作用。空气污染物可引起DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA表达等表观遗传学改变,这种改变往往发生在疾病产生的早期,因此相关研究不仅可以了解疾病的发病机制,而且还为疾病早期诊断和预防筛选可能的标志物。本文综述了表观遗传学的几种修饰方式和空气污染物造成不良健康损伤机制的一些研究进展。     

气象因素对环境空气质量达标的影响分析

以天津市为例,分析地面风场、大气层结及天气形势等主要污染气象参量的特征及其与环境空气质量的相关关系;估算高、低污染潜势的天气背景对大气污染物浓度的影响幅度;提出在天气气候分类的基础上,建立气象条件标准化分级,评估气象条件对环境空气质量影响水平的方法。研究表明:天津市采暖季高污染的天气形势出现的频率约为34%,而非采暖季高污染的天气形势出现的频率约为16%,ISCLT3模型模拟结果显示相应于相同的污染源排放数据库由于采暖季和非采暖季气象条件不同引起的SO2全市平均浓度的差异约在10%以上。污染源源强相对稳定的条件下,高污染潜势的天气背景对空气污染的加剧作用大于低污染潜势的天气背景对空气污染的减轻作用。     

城市扩展下大气污染物浓度的空间格局变化趋势研究--以乌鲁木齐市为例

城市环境污染是由于人类的生产和生活活动造成,而不断的城市扩展势必导致环境污染物浓度的空间变化。乌鲁木齐市作为中国西部的内陆城市,由于特殊的地理位置和能源结构,在发展经济的同时也造成了严重的大气环境污染,也给人们的生产生活带来了严重的影响。为了治理污染当地政府采取了一系列措施。分析了2004-2009年城市3个不同区域（市南区、市中区和市北区）大气环境质量监测点位的数据,研究了在城市不断扩展的前提下,污染物浓度在空间上的迁徙变化趋势。结果表明,PM10、SO2和NO2污染最严重的时段均出现在冬季采暖期（12月至来年1月）,主要是因为采暖消耗大量原煤和高逆温频率所致。其峰值分别达到0.379、0.510、0.120 mg·m-3。随着城市空间结构的不断北扩,PM10和SO2的浓度呈现出向北迁徙的趋势,原本污染最严重的市南区浓度逐步下降,而市北区呈现出不断增加的态势。NO2浓度则表现出不断南迁的趋势,即原本 NO2浓度高的市北区变化不大,而市南区和市中区则呈现出快速增加的态势。说明大气环境中的污染物浓度随着城市空间结构的调整和人类活动频率的不断增加,正发生着空间上迁徙变化。由于污染排放源的差异性,导致大气污染物浓度在空间上的不同。通过分析得出,乌鲁木齐市的大气环境污染主要是“煤烟型”污染,随着产业的空间分布和城市的扩展,污染物浓度在空间上呈现出了不同的迁徙变化特征,是今后城市发展和环境治理值得关注的问题。     

北京地区二氧化硫及硫酸盐污染的研究——北京地区大气污染状况

1981年秋季和冬季在北京地区的11个观测点进行了大气污染状况的同步现场测量,取得了大气中二氧化硫、总颗粒物和硫酸盐的浓度以及有关气象数据。以超标几率和方法和污染物浓度-风向玫瑰图处理了数据。测量结果表明,市区污染状况直接受城市燃煤废气的影响,污染程度以早晨和傍晚较严重,呈双峰型;冬季比秋季污染程度严重。气象条件和郊区工业对北京市区大气污染有一定的贡献。     

北京市空气污染季节变化规律研究及污染控制建议

北京市的空气质量问题直接关系到首都的经济发展和生态环境建设,也影响着北京在世界大都市的地位.近几年,中央政府和北京市对首都空气质量的改善也越来越重视.根据北京市环保局下设的27个测站点从2005年末到2008年初的观测资料,借助SPSS统计软件,通过对北京市各区域不同时间段的空气污染指数进行对比分析和研究,旨在探索北京市空气污染的季节性变化规律及其污染控制埘策.研究结果表明:北京的首要污染物为可吸入颗粒物;在一年当中,6-8月份的气象条件有利于大气污染物的稀释和扩散,大气环境质量相对最好:冬季受气象条件和采暖的影响.春季季风段受西北部沙尘暴的影响,大气环境质量相对较差.根据这个规律,为确保北京市中长期大气环境保护工作目标的实现,进一步降低污染排放、改善城市空气质量提出了具体的对策和建议.     

辽宁中部城市群大气污染分布及典型重污染的成因

通过分析2002年辽宁中部城市群的大气污染分布状况,将1月17~19日作为典型污染日,分析其污染状况及对应的气象条件,得出该地区典型重污染的气象条件是:风速小,日均风速小于2m/s,且都是局地风的影响;逆温严重,贴地逆温持续的时间长,大约持续到中午11时左右,逆温层的厚度大,5个城市逆温层的平均厚度大约在550~600 m,逆温层的强度大,5个城市的强度大约在0.9℃/hm~2.6℃/hm之间变化;从天气形势上来看,该地区冬季典型污染日主要受长白山小高压及东北地形槽的影响,大气状态非常稳定。     

城市大气总悬浮颗粒物与城市热岛

城市大气总悬浮颗粒物是造成全球大部分城市空气污染严重的原因之一,世界各国对之已进行过很多的研究。大量的研究显示,总悬浮颗粒物的污染非常严重,是影响城市空气质量的首要污染物。总悬浮颗粒物的源以人为来源为主,其汇则以湿沉降为主。总悬浮颗粒物对城市气候的影响主要通过2种方式:一种是通过散射或吸收太阳辐射直接影响气候;另一种是以云凝结核的形式改变云的光学特性和云的分布而间接影响气候。但是总悬浮颗粒物与城市热岛相互关系的研究目前还未受到应有的关注,总悬浮颗粒物与城市热岛的相互作用尚未有定论,总悬浮颗粒物既有促进城市热岛形成,也有促进城市冷岛形成的研究报道。文章认为可从如下3个方面探讨总悬浮颗粒物与城市热岛的相互关系:(1)总悬浮颗粒物在城市热岛中的贡献;(2)总悬浮颗粒物影响城市热岛的作用机理;(3)总悬浮颗粒物与城市植被和城市热岛的相互关系及植被对总悬浮颗粒物的净化、对城市热岛的缓解。研究总悬浮颗粒物与城市热岛的相互关系为制定科学合理的城市大气总悬浮颗粒物污染防治措施,有效缓解现代城市热岛难题提供理论依据。     

城市边界层气象条件对O3浓度垂直分布的影响

利用2002年7月21日至26日,北京325m气象塔O3浓度梯度观测资料及同期的气象资料,分析了O3浓度的时空分布特征、超标情况及不同天气条件下,O3浓度的日变化规律;并对7月23日,24日两天出现高浓度污染的大气稳定度和逆温、相对湿度、低空风等边界层气象条件对O3垂直分布的影响进行了详细分析。研究表明:城市边界层气象条件,尤其逆温是影响O3垂直分布的重要因素。     

城市化对北京霾日数影响统计分析

近年来,随着超大城市/城市群大气灰霾等复合污染加剧,引起人们对区域生态环境与及公共健康问题越来越多的关注。应用北京地区1980—2012年气候资料及同期城市发展统计指标,统计分析了城、郊区间霾日数的变化特征,并在此基础上探讨了北京城市化及局地气候差异对霾日数的影响。分析表明：北京城区霾日数要明显多于郊区,在2007年以前城、郊区站点均有相似的波动增长趋势,但城区站霾日数增加速率（约21 d/10 a）要远大于郊区站（约7.2 d/10 a）;北京各地霾日数与主要城市发展指数之间的相关系数均超过0.001显著性水平,随着城市化而迅速增加的能源消耗和机动车尾气排放是导致北京地区灰霾天气逐渐增多的主要污染源,污染源的不均匀分布是导致城、郊霾日数差异的主要因素。分析还发现,城市化导致的区域气候差异对局地灰霾亦有较明显的影响。伴随着城市化的快速发展,城、郊区气候差异逐渐变大,城市下垫面粗糙度增加导致近地面层风速减小。大城市热岛效应背景下,更容易出现较厚的逆温层,这将阻碍空气垂直方向的对流输送。此外,城区气温持续上升,相对湿度下降,平均风速减小,小风频率增加,也会阻碍空气的水平流通,使得城市排放颗粒污染物的扩散难以扩散,有利于霾日增加。这表明北京地区城市气候效应对区域生态环境具有不可忽视的影响。     

北京市郊区冬季大气PM_(2.5)中HBCDs和DPs的污染特征

雾霾污染是中国当前非常突出的环境问题,然而,对不同天气条件(雾霾和晴天)下持久性有机污染物(POPs)的行为和归趋却缺乏认识。在北京北部郊区采集了冬季PM_(2.5)样品,对其中的两类具有POPs性质的卤代阻燃剂(HFRs)——六溴环十二烷(HBCDs)和双(六氯-环戊二烯)环辛烷(DPs)进行了分析,旨在认识HBCDs和DPs在不同污染天气状况下的污染特征、组成变化和在区域大气中的传输。结果表明,北京郊区冬季PM_(2.5)中HBCDs和DPs的平均质量浓度分别为50.3 pg?m~(-3)和2.45 pg?m~(-3),与其他地区相比处于中等水平。HBCDs和DPs在雾霾天的质量浓度显著(3~6倍)高于晴天,这与污染物排放量增加、风速降低及逆温边界层稳定等不利于污染物扩散的因素有关。污染物质量浓度与相对湿度显著相关,很可能是由于湿度促进污染物通过气-粒分配吸附于颗粒物中。PM_(2.5)中anti-DP异构体所占的比例(fanti值)为0.77±0.07,与其在工业品中的组成相近并在采样期间变化较小,说明DPs以本地排放或近距离传输为主。HBCDs的立体异构体组成以α-HBCD为主,不同于工业品中以γ-HBCD为主的组成。天气条件对两类污染物的组成影响较小。污染物潜在源区分析(PSCF)模型显示,人口密度高的北京市区以及周边河北省的一些工业城市是这两类HFRs主要来源区域,并且,HBCDs的组成在采样期间的变化与其区域传输的改变有关。     

春运期间北京市PM_(2.5)污染特征

为研究春运期间北京市PM2.5和气态污染物的污染特征,根据35个空气监测子站周边环境类型的不同将北京市划分为城区、郊区、对照区和交通密集区.结合春运期间的人为活动,比较分析各类污染物在各区域的日均浓度变化特征;将PM2.5日均浓度与SO2、NO2、CO、O3日均浓度及北京市的日均温度、相对湿度、风级进行相关性分析.结果显示,春运期间北京市PM2.5污染最严重,超过《环境空气质量标准》二级标准的天数占45%;PM2.5日均浓度变化趋势与春运客流量变化具有较好的一致性;各区域PM2.5、SO2、NO2和CO的日均浓度均符合交通密集区城区郊区对照区的分布,而O3的情况为对照区郊区城区交通密集区;各区域PM2.5浓度分别与该区域SO2、NO2、CO浓度呈正相关,与O3浓度呈负相关;各区域PM2.5浓度与温度未见相关性,与相对湿度呈正相关,与风级呈负相关.本文的研究结果表明,交通运输、烟花燃放和气象因子对春运期间PM2.5的污染特征影响较大.     

城市降雨径流非点源污染分析与研究进展

城市降雨径流污染已经成为非点源污染的一个新生点，通过对城市降雨径流污染的概念、污染物来源及成分分析，系统地整理了有关国内外城市降雨径流污染研究的资料，为我国的城市降雨径流污染的研究提供科学的理论依据。     

典型城乡交错区土壤中多环芳烃污染及健康风险评价

以典型城镇化进程中武汉郊区-鄂州城市-鄂州郊区为研究对象,探讨城乡交错区多环芳烃(PAHs)污染水平和来源,并进行健康风险评价.研究区土壤中PAHs广泛存在,16种PAHs检出率达100%.土壤中∑16PAHs含量为16.60—1854.21 ng·g~(-1),均值为411.67 ng·g~(-1);7种致癌单体多环芳烃Σ7PAHs含量为4.17—1169.98 ng·g~(-1),均值为251.93 ng·g~(-1).不同点位PAHs污染水平差异较大,其中在居民密集区、城市建设及交通繁忙区域尤为显著,说明城乡交错区人为社会和经济活动在一定程度上对土壤中PAHs污染产生较大影响.采用组分特征比值和主成分分析污染来源,结果显示该地区土壤中PAHs主要源于煤燃烧和机动车尾气排放以及秸秆等生物质低温燃烧排放,同时存在石油源污染.在城市化建设发展中,城乡交错区工业、农业、交通及生活等各种区域相互交错重叠,人为活动异常活跃,产生大量PAHs输入源,逐渐成为影响生活和环境的重要影响因素之一.研究区对于成人和儿童通过呼吸暴露于土壤PAHs几乎不存在风险;而通过皮肤接触及经口摄入途径暴露于土壤PAHs存在一定潜在风险.此外,儿童通过3种途径暴露致癌风险低于成人;成人和儿童通过3种途径暴露的致癌风险大小顺序均为经口摄入皮肤接触呼吸.     

城市低影响开发面源污染治理措施研究进展与展望

城市面源污染是指通过降水淋洗大气和冲刷地表而形成携带多种污染物的地表径流,以地表污染物溶解、扩散的形式污染城市受纳水体。近年来,随着中国城市化进程加快,城市面源污染逐渐成为中国城市水体水质的重要影响因素,是城市水环境治理的一大难题。优化并推广城市低影响开发(LID)面源污染治理措施是当前缓解城市面源污染问题的有效途径,因此文本综述了城市LID治理措施相关研究进展。在高流量城市区域,机动车排放等人类活动和大气沉降是氮磷污染物、有机物污染物、重金属污染物、生物性污染物等几种城市面源污染物的主要来源。城市主要通过工程措施与非工程措施相结合的方式治理城市面源污染,而工程措施分别从源头、迁移与终端3个过程控制面源污染,以生物滞留系统、绿色覆盖、透水铺装以及人工湿地系统4主要的LID工程治理措施为例。文章综述了这4种LID工程治理措施的基础结构、对几种污染物的去除效果以及采用改进方式后去污效果。治理措施的治理效果常因填料基质堵塞、温度变化、植物腐烂与设施材料耐受性下降等问题而受到影响,因此文章同时讨论了这些工程措施存在的问题。最后,文章针对治理措施存在的问题提出了几点改进展望,如选择吸收能力稳定的植物与搭配方式、采用简易的辅助性措施缓解填料基质堵塞以及探索新的促渗能力与耐受性强的材料等。     

上海雾-雨中多环芳烃的污染特征

上海雾-雨中多环芳烃的污染特征 在城市高污染条件下发生的雾,污染物溶解或悬浮于雾水中,加剧污染程度,易导致各种呼吸道疾病发生.至今,有关雾化学及其有机污染贡献方面,一直缺少定量化的研究方法.