环境空气中PM2.5自动监测方法比较及应用

在PM_2.5监测受到日益重视的背景下,对β射线法和微振荡天平法(TEOM)这2种主要的PM_2.5自动监测方法的工作原理和使用情况进行概述,给出了国内现有β射线法和TEOM法的比对测试结果,对今后开展全面系统的PM_2.5自动监测和研究工作提供参考。     

西沙永兴岛黑碳浓度特征初探

2012年5月6—9日利用黑碳仪获得了西沙永兴岛小时黑碳浓度数据。结果显示,西沙永兴岛黑碳小时浓度值变化范围为0.1~2.9 μg/m³,平均浓度为0.6 μg/m³,80.5%的小时浓度数据集中在0.2~0.7 μg/m³;黑碳浓度与风速、降水密切相关,风速大于2.5 m/s有利于黑碳扩散,降水对黑碳冲刷作用明显;黑碳浓度与背景区域的瓦里关黑碳浓度相近,高于背景区域的南极中山站,明显低于国内的多个城市及郊区的黑碳浓度。     

离子色谱法测定PM2.5中可溶性阳离子的探讨

对离子色谱测定大气颗粒物PM2.5中Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH+4等5种可溶性阳离子的方法作探讨,试验结果表明：石英滤膜的空白值较特氟龙滤膜高,尤其是Na+、Ca2+;样品前处理的超声时间以60 min为最佳;优化方法后标准曲线的相关性达0.999以上,对标准样品的测定值均在保证值范围内。当采样体积为标况下20 m3时,方法检出限Na+、NH+4为0.05 μg/m3,K+、Mg2+、Ca2+为0.1 μg/m3,实际样品平行测定6次的RSD≤1.3%,加标回收率范围为87.5%～109%。     

高密度聚乙烯微塑料与氯嘧磺隆对大豆生长和根际细菌群落的复合胁迫效应

随着我国农业的大力发展，塑料地膜和农药被广泛投入到农业生产中，而塑料地膜降解形成的微塑料和农药在土壤中累积也带来诸多环境问题.目前微塑料与农药单一作用的环境生物学效应已有报道，但两者复合胁迫对作物生长和根际土壤细菌群落的影响研究较少.因此，设计高密度聚乙烯微塑料（HDPE，500目）与磺酰脲类除草剂代表品种氯嘧磺隆共处理，研究其对大豆生长的影响，并通过高通量测序技术、互作网络和PICRUSt2功能分析，探究HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫对大豆根际土壤细菌群落多样性、结构组成、菌群网络和土壤功能的影响，阐明HDPE和氯嘧磺隆对大豆的复合毒性.结果表明1% HDPE处理延长氯嘧磺隆在土壤中的半衰期（由11.5 d升至14.3 d），并且HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫较单一污染物对大豆生长的影响更为明显.HiSeq 2500测序表明复合胁迫下的大豆根际细菌群落由20个门、312个属组成，门和属的组成数量显著少于对照和单一处理，并降低具有潜在生物防治特性、植物促生特性等功能菌属的相对丰度（如Nocardioides和Sphingomonas等）.Alpha多样性表明复合胁迫显著降低大豆根际细菌群落的丰富度与多样性，Beta多样性则表明复合胁迫显著改变大豆根际细菌群落结构.组间样品LEfSe和PICRUSt2功能分析表明复合胁迫调控根际细菌群落的优势菌群，并减弱土壤氨基酸代谢、能量代谢和脂质代谢等二级功能层的丰度占比.由属水平网络分析推测复合胁迫降低土壤细菌间的总连接数和网络密度，使网络结构简单化，维持网络稳定的重要菌群种类也发生变化.研究结果表明HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫显著影响大豆生长，并改变大豆根际细菌群落结构、土壤功能和网络结构，相较于单一处理，复合胁迫的潜在危害更大.研究结果可为评价聚乙烯微塑料和氯嘧磺隆生态风险，以及污染土壤修复提供指导.     

南亚次大陆对中国大气传输影响及海螺沟背景站监测的指示效应

海螺沟背景站地处人烟稀少、远离工业带区域,颗粒物浓度水平与美国背景区域相当,通常情况下各项污染物浓度呈周期性缓慢变化,但通过实时自动监测发现,也有部分时段出现污染物浓度急剧升高的现象,对这种情况进行统计分析,2015年共有43 d因远距离传输导致背景站浓度急剧升高现象,其间PM_(2.5)平均质量浓度为19.4μg/m~3,比其年均质量浓度(8.3μg/m~3)高1倍多。通过对2015年背景站监测数据与年气象分析资料的联合分析,结合HSPLIT 4.8轨迹模式对污染物来源进行溯源,在海螺沟国家大气背景区域的200、3 700 m 2个高度都存在南亚次大陆向中国境内输送的气流路径。后向轨迹200 m高度聚类分析结果:海螺沟背景站PM_(2.5)监测值超"正常"浓度范围时段有84%的大气污染气团主要来自南亚次大陆方向,同时,常规6项其他监测项目的浓度水平也存在协同上升效应。     

国内外环境空气质量指数分析和比较

通过资料调研,对中国、美国、英国、中国香港等国家和地区的空气质量指数（AQI）进行了对比研究,以便考查中外AQI间的差异。结果表明：①国内外AQI的指标项目及取值时间、分级方案等主要依据各自的环境空气质量标准而制定,并随着环境空气质量标准的修订而不断更新。②在指标项目方面,各国AQI指数逐渐增加PM_2.5指标且更加注重气体污染物急性效应的评价;中国AQI指数在API指数基础上进行了全面的扩充,在指标数量方面是世界上最多的。在分级方案方面,中国分级浓度限值主要参考美国和中国香港而制定,且大部分指标的分级浓度限值均与国际衔接,但中国SO₂-1 h平均和PM_2.5-24 h平均两个指标在AQI<200时的低浓度区间的评价结果偏宽松。③与国外相比,中国AQI实时报中颗粒物和臭氧的滑动平均时段具有一定的滞后性。建议中国开展颗粒物健康风险评价相关研究,改进AQI实时报的统计方法,并尽快开展AQI预报工作。     

中国环境空气质量手工监测技术规范需改进的几点建议

现有环境空气质量手工监测技术规范颁布于2005年,至今已近10年,这期间部分标准分析方法被废止,部分有所更新,并新增了很多标准分析方法。2012年颁布的新环境空气质量标准中增加的PM2.5、镉、汞、砷、六价铬等项目在手工监测技术规范中未涉及。针对手工监测技术规范在实际应用中存在的问题提出几点修订建议。     

PM2.5手工监测技术要点探讨

以重量法为原理的手工监测法是国内外监测环境空气PM2.5质量浓度的标准方法,在空气质量监测中具有重要应用。该文以2012年跨4个季度近150 d的PM2.5手工监测实际操作经验为基础,重点探讨了手工监测法各环节的监测技术要点,如手工监测采样器的操作技术、滤膜种类的选择及前处理要求、滤膜更换技术、滤膜平衡和称重条件、质量保证和质量控制技术等,以期为推广PM2.5手工监测法提供技术参考。     

探析如何完善国家大气背景监测站建设

大气背景监测是环境监测的重要组成部分。我国大气背景监测站建设较晚,目前仍存在技术和管理方面的问题。需要从增加运行经费,加强人员培训,保障人员稳定,增加不间断电源及备用监测设备等方面考虑我国大气背景监测站的发展完善。     

层次分析赋权法在城市空气质量排名中的应用

通过对空气质量排名中常用的综合指数法的优缺点进行分析,提出了一种基于层次分析法的加权综合指数排名方法,根据每种污染物的重要性不同,赋予各污染物相应的权重,进行了城市间排名测算分析。结果表明,加权综合指数法兼顾了各项污染物对空气质量的贡献,又能够重点突出主要污染物的贡献,各城市间可比性强,能够客观、准确、公平地反映不同城市间空气质量状况差异,能满足当前中国城市环境空气质量排名工作的需要。