我国环境空气颗粒物质量基准研究框架及研究体系的构建

空气颗粒物来源广泛、组成复杂,我国目前尚未有一套基于完整科学理论和足量实测数据支持的颗粒物基准体系,导致其来源、暴露水平、健康和环境风险信息量不足,相关标准制、修订的依据不足. 解析了美国环境空气质量管理的模式,并追踪了美国基准文件的发布历程和世界卫生组织导则值的发布和修订历程. 辨析了环境空气颗粒物质量基准与标准的内涵,分析了空气颗粒物质量基准研究对环境空气质量标准制/修订的支撑作用. 综合国外环境基准体系框架构成和已有研究成果,结合国内空气颗粒物质量基准研究现状和存在的问题,基于“污染源—环境空气浓度—暴露水平与剂量—健康/环境效应与风险”的各环节研究方法与目标,提出了“2-4-4”基准研究框架体系,即颗粒物质量基准研究包括空气颗粒物人体健康基准和空气颗粒物环境效应基准两部分,其中人体健康基准包括颗粒物污染特征与来源解析、个体暴露、剂量-效应关系及人体健康效应四部分,空气颗粒物环境效应基准包括颗粒物对生态系统、能见度、建筑物和材料、气候的影响四部分. 建议我国应开展大气污染健康影响前瞻性队列研究和对生态环境影响研究,采用多种方法,包括近期发展的暴露组学方法,系统研究空气颗粒物特别是PM_2.5载带的有毒有害组分对公众健康的危害和风险;基于我国人群或区域调查结果,建立我国空气颗粒物特别是PM_2.5环境质量基准体系,定期发布质量基准文件.      

对城市环境空气中颗粒物影响成因的研究

本文通过对自动监测子站监测数据的分析,研究了春节前、春节期、春节后燃放烟花爆竹对城市环境空气中颗粒物PM10和PM2.5的影响。在春节期集中燃放烟花爆竹的时间段里,颗粒物浓度均升高,对PM2.5的影响更为明显。     

城市环境空气中颗粒物源解析研究

颗粒物是我国大多数城市环境空气中的首要污染物.由于缺乏对颗粒物成分及来源的研究,导致目前的控制措施常常缺乏针对性.为全面弄清城市环境空气中颗粒物的来源,分采暖期和非采暖期对城市的主要大气污染源进行识别和采样,包括煤烟尘、建筑水泥尘、扬尘、土壤风沙尘、海盐粒子和二次粒子,并利用原子发射光谱、离子色谱等仪器对其成分进行定性定量分析,建立可吸入颗粒物的源成分谱.从而得出颗粒物元素成分谱,通过化学质量平衡(CMB)受体模型进行解析,得出各污染源对受体的贡献值和分担率.确定主要污染源,为采取针对性的措施治理污染提供依据.     

鞍山市环境空气中PM10、PM2.5污染特征研究

文章对鞍山市环境空气中细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）季节性变化及月变化污染特征进行分析,不同季节的PM2.5、PM10变化趋势均为夏季〈秋季〈春季〈冬季;PM2.5、PM10的月均质量浓度按高低顺序分别为：12月〉1月〉11月〉2月〉10月〉4月〉3月〉7月〉8月〉6月〉5月〉9月和1月〉12月〉3月〉4月〉2月〉10月〉11月〉5月〉6月〉7月〉8月〉9月。同时,分析了ρ（PM2.5）对ρ（PM10）的贡献率,全年的ρ（PM2.5）/ρ（PM10）平均值为57.8%,结果表明,在PM10中,PM2.5的含量要大于PM2.5-10的含量。     

沈阳市非采暖期环境空气PM 中重金属分布特征研究

文章以2012年非采暖期（6月~10月）沈阳市环境空气中可吸入颗粒物为研究对象，运用微波消解-电感耦 合等离子体发射光谱分析方法，测定了PM 中的9种重金属成分；并结合相应的环境空气质量自动监测数据，通过对比10 分析、相关性分析等方法，研究了颗粒物中重金属组分的区域分布特征。结果表明：城区的PM 浓度低于郊区；秋季10 PM 中Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Ni含量大于夏季；郊区Fe、Pb、Cr、Ni、Hg含量高于市区，工业区Cu高于其他区； 10 Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Ni极显著正相关，与SO 极显著正相关，与Pb、Hg极显著负相关；Pb、Hg极显著正相关，与2 PM 极显著正相关；As除与Pb、Zn相关外，与其他元素相关性不显著。     

环境空气质量统计预报模式的研究——沈阳市环境空气质量各季节预报模式

利用沈阳市大气自动监测数据和同期气象资料,采用统计预报方法开发研制了环境空气质量预报模式,预报模式包括春、夏、秋、冬四季预报方程。预报对象为:可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)日均值,经过近5年的使用,预报效果良好。     

激光散射法与β射线法测量环境空气中颗粒物质量浓度的差异

研究了激光散射法与β射线法测量环境空气中颗粒物质量浓度的差异。实验结果表明:激光散射法测得颗粒物PM10的质量浓度偏低,测得PM1.0的质量浓度偏高。对于PM2.5,当AQI≤100时,激光散射法的测定结果高于β射线法,AQI100时,激光散射法的测定结果低于β射线法。两种方法测得数据的相关性为PM2.5PM10PM1.0,相关系数分别为0.9462,0.8540,0.8508。假设β射线法测定颗粒物日均值浓度结果为真值,激光散射法测定颗粒物PM10的相对误差在-10%~10%之间出现的频率最高,为27.4%,测定PM2.5的相对误差在-10%~10%之间出现的频率最高,为47.9%,测定PM1.0的相对误差大部分大于20%,出现频率为64.4%。用t检测法确定两种检测方法之间的系统误差发现测定颗粒物PM2.5的日均值无显著差异,而测定颗粒物PM10和PM1.0的日均值存在显著性差异。     

南宁市区交通环境空气颗粒物中碳组分的污染特征分析研究

含碳颗粒物是大气颗粒物的重要组成部分,对人体健康产生很大的威胁.分别于2012年夏季及2013年冬季在南宁市选取六条主要交通干道采集了PM10、PM2.5样品,分析测定了其中的碳组分.结果表明,碳组分浓度季节变化明显.碳组分在细颗粒物中占有比重比在可吸入颗粒物中大.存在二次有机碳污染.对8种碳组分丰度分析说明南宁市大气颗粒物中碳组分的主要来源是燃煤、机动车尾气及生物质样品燃烧.     

利用SPAMS研究天津市夏季环境空气中细颗粒物化学组成特征

天津市作为京津冀大气污染传输通道及环渤海经济带的重要城市,其环境空气中细颗粒物的化学组成特征及来源具有重大研究价值.本研究于2017年8月利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)采集了天津市津南区环境受体中细颗粒物的整月数据,旨在描述天津市夏季环境空气中细颗粒物的组分特征,定性判断主要污染源类.通过ART-2a聚类、合并后获得EC类颗粒,Fe-NO3颗粒,Na-K颗粒和金属类颗粒等12种颗粒类型,并对各类型颗粒在粒径分布和日变化上的特征进行了研究.EC颗粒随粒径增长数浓度占比降低,扬尘类颗粒和Fe-NO3颗粒相反;日变化结果显示光化学反应能够影响3类EC颗粒的日变化趋势,而Fe-NO3颗粒日间占比提升与白天工业生产活动排放有关.对观测时段内主要来向气团上颗粒物组成进行研究,监测点位夏季主要受西北和西南方向气团来向影响,当点位主要受西南方向上气团影响时,燃煤源的颗粒影响较大,而东南方向气团发生频率较高时,生物质燃烧源颗粒与海盐源颗粒贡献相对较高.     

我国首次制定PM2.5国家环境质量标准

近日环保部公布《环境空气质量标准》二次征求意见稿,将PM2（.5直径小于等于2.5微米的颗粒物）纳入常规空气质量评价,这是我国首次制定PM2.5的国家环境质量标准。PM2.5年均浓度值为0.035毫克/立方米、24小时平均浓度值为0.075毫克/立方米,与世界卫生组织过渡期第1阶段目标值相同。     

欧美制订颗粒污染物环境空气质量标准的历程及对我国的借鉴

通过回顾欧美制订空气质量目标、建立颗粒物环境空气质量基准和标准的原则和方法,借鉴发达国家治理大气细颗粒污染的成功经验和制（修）订大气细颗粒物环境质量标准的理论、方法和历程,结合我国空气颗粒污染物的特征和科学研究的现状,提出由国家主管部门通过顶层设计,组织相关研究机构开展联合攻关研究,提供科学研究结论,在此基础上出版我国颗粒物环境空气质量基准文件。     

不同空气质量等级下环境空气颗粒物及其碳组分变化特征

为研究不同空气质量等级下环境空气颗粒物及其碳组分变化特征,于2016年3月在廊坊市对环境空气中PM_(10)、PM_(2.5)和PM1质量浓度及PM_(2.5)中碳组分质量浓度进行了在线监测.结果表明,监测期间廊坊市PM_(10)、PM_(2.5)和PM1质量浓度较高,其分别为204.1、107.9和87.8μg·m~(-3),日变化趋势呈双峰型分布.总体来说,当空气质量越好,PM_(10)、PM_(2.5)、PM1及其碳组分(OC、EC、SOC和POC)质量浓度越低,PM1/PM_(2.5)、PM1/PM_(10)和PM_(2.5)/PM_(10)比值越小.但"中度污染"时,PM_(10)质量浓度最高,且PM1/PM_(10)和PM_(2.5)/PM_(10)达到谷底值;同时OC质量浓度比"轻度污染"略低,而明显低于"重度污染",且主要出现在13:00~23:00,表明"中度污染"时细颗粒物和超细颗粒物占比下降,与其对应的首要污染物相一致.此外,OC/EC比值大于2.0,通过最小OC/EC比值法估算PM_(2.5)中SOC和POC,其浓度均值分别为12.2μg·m~(-3)和5.0μg·m~(-3).     

中外环境空气质量标准比较

颁布实施并于1996年修订且于2000年进行了修改的国家环境空气质量标准(GB3095—1996)已不能适应当前和今后国家环境空气质量管理及评价工作的需求,迫切需要修订. 针对1996年以来国外环境空气质量标准的新进展,研究了美国、欧盟、世界卫生组织(WHO)等国家、地区和组织的环境空气质量标准,就主要污染物控制项目、浓度限值、达标的统计要求及标准实施要求等进行了对比和讨论. 结果表明,PM₁₀,SO₂,NO₂,CO和Pb等仍是绝大多数国家共同控制的污染物,发达国家增加了PM_2.5项目,并有增加苯、重金属等污染物的趋势. 中国未规定污染物达标的统计要求,更没有具体的环境质量标准实施要求,相对放宽了环境空气质量标准,建议未来中国环境空气质量标准修订工作中应综合考虑上述问题.      

我国环境空气质量标准发展及现状

环境空气质量标准是控制大气污染的重要手段,新修订的环境空气质量标准进一步提高了我国环境空气管理能力,完善了大气环境保护标准.通过对比新修订和现行环境空气质量标准的变更情况,突出了《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）在功能分区、污染物浓度限值、数据有效性规定等方面的优越性.研究指出,新增设的PM2.5年均、日均浓度限值和臭氧8h浓度限值,是我国环境空气质量标准与国际标准接轨的重大突破.发达国家和国际代表组织已经开始有增加苯、重金属等污染物的趋势,我国也已经将这些评价指标列入参考浓度限值之列,同时通过这次环境空气质量标准的修订,我国环境空气质量标准在主要污染物控制上,一级标准已经接近或者达到了国际先进水平,但是二级标准与一级标准相差很大,因此二级标准随着我国经济社会和生态环境的发展将有非常大的严格修订空间.针对目前世界各国、国际组织或者地区已经基本取消了环境空气质量标准执行分级标准,中国继续执行分级标准,逐渐缩小差距或者在技术水平达到的情况下取消环境空气质量标准的分级制度,成为下一步努力的目标.     

地表空气悬浮颗粒物图像敏感信息智能过滤系统设计研究

在图像过滤系统的设计中,利用当前方法进行过滤系统设计时,没有对图像中敏感信息进行考虑,只是采用基本的方法对图像中全部信息进行过滤,造成信息过滤的准确率较低,且图像质量较差.利用Winsock2 SPI技术对图像敏感信息拦截与过滤进行实现,克服传统过滤系统存在的弊端,提高图像敏感信息过滤准确率的同时,提高了悬浮颗粒物图像的质量,完成对悬浮颗粒物图像敏感信息智能过滤系统的设计.实验结果表明,利用设计的系统有效提高了过滤的准确性与图像的质量.     

辽宁省典型城市空气质量现状与污染原因分析

根据中国环保部大气环境公报数据显示,截至2013年,中国城市环境空气质量仍然不容乐观。为全面了解辽宁省环境空气质量变化及其影响因素,以沈阳、大连、鞍山、抚顺、锦州5个典型城市的颗粒物监测数据为基础进行分析,主要探讨TSP、PM10、PM2.5及臭氧8小时对城市大气污染的影响。结果表明,5城市TSP、PM10、PM2.5均超过国家环境空气质量二级浓度限值,分别超过0.14~0.44倍、0.57~0.91倍及0.96~1.53倍,臭氧8小时未超过。从季节变化来看,5城市TSP、PM10、PM2.5浓度大体上呈现冬、春季较夏、秋季高的趋势,臭氧8小时浓度值春、夏两季比秋、冬两季高。5个城市大气颗粒物中的Pb、Zn元素含量最高,金属元素主要富集在PM2.5中。除TSP、PM10、PM2.5对城市空气质量造成严重污染外,臭氧8小时浓度对于城市空气质量的影响将逐渐超过细颗粒物,可能成为污染城市空气质量的主要污染物。     

美国环境空气质量标准制修订历程

研究了美国国家环境空气质量标准的要素构成及浓度限值演变过程,结果表明,美国国家环境空气质量标准按照保护对象分为两级,由污染物、平均时间、浓度限值和达标统计要求构成;1971年首次制定以来共修订11次,污染物最初为二氧化硫(SO₂)、总悬浮颗粒物(TSP)、光化学氧化剂(以O₃计)、碳氢化合物(HC)、二氧化氮(NO₂)和一氧化碳(CO)6种,期间废除了TSP和HC,增加了颗粒物PM₁₀、PM_2.5和Pb,当前为7种污染物;PM_2.5年和24 h平均浓度限值分别收紧20%和46%,O₃ 8 h和Pb三个月平均浓度限值分别收紧6%和90%;达标统计要求由最初的超标次数,调整为浓度百分位数和年高值。     

关于实施新修订《环境空气质量标准》的建议

针对新修订的《环境空气质量标准》,阐述了修订和实施《环境空气质量标准》的重要意义,并指出了新修订的《环境空气质量标准》与现行《环境空气质量标准》的主要区别,提出地级城市在实施新修订的《环境空气质量标准》过程中需做的准备工作和努力方向。     

天津市环境空气质量现状特征分析研究

利用天津市环境空气监测数据及相关资料,统计分析其环境空气质量状况.结果表明,2013年天津市环境空气质量达标率为40％,重度及以上污染日有49天,主要发生在冬季,超标日的首要污染物以细颗粒物、可吸入颗粒物和臭氧为主.在空气质量污染物构成中,细颗粒物占比为29.43％,其次为可吸入颗粒物占比22.18％,表明天津市大气污染以颗粒物为主.细颗粒物与可吸入颗粒物的月均浓度线性相关系数为0.918 4,占比为64％.除臭氧以外的五项主要污染物在冬季污染最重,夏季污染较轻,臭氧浓度变化与气温变化保持一致,夏季最高,冬季最低.在市域内,滨海新区、蓟县和西青空气质量较好,红桥、宁河和北辰空气质量较差;气态污染物比颗粒物的空间分布更受局地排放的影响,而颗粒物污染分布具有区域性趋势.