我国典型燃煤源和工业过程源排放PM2.5成分谱特征

鉴于我国本地化源谱（源成分谱）数量不足的现状,采用稀释通道系统对燃煤源和工业过程源进行采样,建立了4类燃煤锅炉（链条炉、流化床、往复炉和煤粉炉）和6类工业过程源（炼铁、铝焙烧、铝煅烧、砖瓦炉、水泥窑头和窑尾）的PM_2.5成分谱,并对源谱特征进行研究.结果表明:① 不同源谱组分特征差异明显.水泥窑炉排放的PM_2.5中,w（Ca）、w（Si）、w（OC）、w（SO₄2-）较高,分别为8.51%~14.18%、5.69%~11.80%、3.47%~15.56%、8.67%~16.85%;燃煤锅炉中Al（4.50%~8.67%,质量分数,余同）、OC（6.44%~15.33%）、SO₄2-（9.85%~22.87%）组分贡献较大;炼铁和铝冶炼工艺源谱中主导化学组分分别为Fe（8.57%~9.88%）和Al（11.81%~16.58%）;砖瓦炉颗粒物源谱中主要组分为SO₄2-、NH₄+、Si等.② 不同污染源PM_2.5成分谱的分歧系数结果显示,流化床和煤粉炉、水泥窑头和窑尾源谱较为相似,其分歧系数分别为0.26和0.28,其余源谱间均存在一定差异.进一步计算组分差异权重（R/U）发现,往复炉源谱中组分Zn、Sn与其他3类锅炉有明显不同.流化床/煤粉炉源谱中的Si、Ni,窑头/窑尾源谱中的K、Mn、OC组分差异显著,可以作为区分相似源谱的标识组分.与其他研究建立的源谱相比,燃煤源谱中w（EC）和w（SO₄2-）偏高.钢铁源谱中w（EC）和w（NH₄+）较其他地区偏高,w（Pb）偏低;工业过程源谱中,w（Cl-）较SPECIATE相关源谱偏低,而w（Ⅴ）和w（Cr）偏高.鉴于颗粒物源谱受到不同燃料种类、燃烧方式和烟气控制设施等影响而存在差异,源谱的准确性和代表性还需进一步测试和验证.      

青海门源地区O3浓度水平及影响因子分析

为研究高原背景地区O_3的浓度水平,于2013年9月13日至2013年10月14日期间,在国家大气背景站青海门源站开展了为期32天的观测。观测结果显示,门源地区O_3小时浓度均值为115.0±22.6μg/m3,低于《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中O_3小时平均浓度限值的一级标准(160μg/m3)。通过分析O_3和NOx实时浓度在一天24小时内随时间变化的特征序列,发现在多数观测天内O_3和NOx呈现此消彼长的变化规律,表明O_3主要来自有NOx参与的光化学反应;另有几天NOx和O_3的浓度出现同峰同谷的现象,推测这种变化主要是大气运动传输造成的。相关性分析表明,臭氧浓度与温度、湿度、风速、SO2、NOx以及CO的浓度都显著相关(P0.01);多元线性回归分析表明O_3与温度、湿度、气压、风速的关系近似符合Y=0.630T-0.192H-0.004P-0.091W+196.039,拟合结果与真值误差2.88%。综上分析,门源地区O_3浓度水平较低,但在高温低湿、风速较高、NOx浓度较低的情况下,O_3容易积累,O_3浓度主要受光化学反应和大气运动传输过程两个因素影响。     

天津市TSP中元素分布特征及其来源分析

分析了天津市TSP中元素的浓度分布特征,通过富集因子分析来研究TSP中元素的自然来源和人为来源,同时对天津市与北京市TSP中元素的富集因子进行了比较。     

颗粒物质量浓度对大气能见度水平影响分析

通过观察不同天气条件下颗粒物质量浓度水平上升伴随大气能见度水平下降,对颗粒物质量浓度-大气能见度相关性分析,得到相关方程,根据颗粒物污染水平分析预测大气能见度,为灰霾预报提供依据.     

天津儿童冬季PM2.5室内暴露与个体暴露特征及来源

2011年11─12月使用颗粒物个体采样泵对天津42名儿童(9~12岁)的PM_2.5暴露进行了研究,分别采集了冬季儿童PM_2.5个体暴露和家庭室内暴露的滤膜样品. 使用ICP-MS/OES方法分析了室内暴露和个体暴露PM_2.5载荷的元素. 结果表明:天津儿童冬季PM_2.5个体暴露浓度(以ρ计)平均值为(129.3±66.6)μg/m3,室内暴露浓度平均值为(114.0±61.7)μg/m3. 个体暴露和室内暴露各元素质量浓度之和分别占ρ(PM_2.5)的19.4%和17.1%. 相关分析指出,PM_2.5室内暴露浓度和个体暴露浓度在0.01水平上显著相关. 回归分析表明,大多数元素的个体暴露浓度与室内暴露浓度呈正相关. 由EF(富集因子)分析可知,Zn、Pb、Cu、Cr、Ni、Sn、As、Sb、Cd、Tl、Bi、W、Mo在个体暴露和室内暴露样品中明显富集. 由主成分分析可知,天津儿童冬季PM_2.5室内暴露来源可能为燃煤和机动车尾气的混合源、燃油飞灰、土壤尘、建筑尘;而个体暴露来源除上述人为源外,还包括工业尘.      

天津市气溶胶折射指数及消光特征

根据2005年5月17～23日Grimm气溶胶粒谱分析仪观测结果,考察天津市气溶胶消光特征.利用天津市2000年非采暖季PM10源解析的结果,初步得出天津市气溶胶的折射指数为1.585-0.118i.通过Mie理论计算得出天津市气溶胶散射消光占到总消光的60 0A以上;气溶胶消光主要集中于粒径小于1.00 μm的颗粒物,消光贡献率为80%以上.其中粒径为O.30～0.35 μm的颗粒物的消光贡献率最大,达20.7%.     

冲击采样器设计参数分析

在颗粒物研究中 ,分级采样是一种常用的监测方法 ,而冲击采样器是颗粒物分级采样的重要仪器。从颗粒物的受力分析着手 ,得到了冲击采样器重要参数———斯托克斯数的表达式 ,并对TSP、PM1 0 和PM2 5冲击采样器设计参数进行了详细分析 ,得到了采样器设计参数的关系式及相关曲线     

生物质锅炉与燃煤锅炉颗粒物排放特征比较

选择2台设计结构不同的生物质锅炉(BB1、BB2),针对木质和秸秆2种生物质燃料开展烟尘、PM₁₀和PM_2.5排放特征的研究,并与燃煤锅炉进行比较. 结果表明:2台生物质锅炉的大气污染物排放质量浓度都未达到北京市DB 11/139—2007《锅炉大气污染物排放标准》的要求;2台生物质锅炉颗粒物的排放因子存在差别,燃烧木质成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为207.10和465.51mg/kg,PM₁₀排放因子分别为75.18和149.61mg/kg, PM_2.5排放因子分别为58.48和106.86mg/kg;燃烧秸秆成型燃料时,BB1和BB2生物质锅炉除尘器后的烟尘排放因子分别为142.86和1200.86mg/kg,PM₁₀排放因子分别为63.63和102.01mg/kg,PM_2.5的排放因子分别为50.90和76.51mg/kg. 与热功率相近的燃煤锅炉比较,2台生物质锅炉除尘器前的PM₁₀平均排放因子低30.41%,PM_2.5平均排放因子却高36.84%,即PM_2.5在生物质锅炉烟尘中所占比例更高. 尽管利用可再生能源的生物质锅炉具有很好的发展前景,但目前该类锅炉仍存在污染物排放不达标的现象,因此,需要提高热能利用效率和除尘效率,以减少污染.      

渤海湾可溶性无机氮时空变异状况分析

以渤海湾17个监测点11年来可溶性无机氮(DIN)监测数据为研究对象,采用箱线图,相关分析,Mann-Kendall及样条插值等技术方法,分析渤海湾1996—2006年17个监测点ρ(DIN)的统计学特征、季节差异性和时空变化状况,以及引起ρ(DIN)时空变化的原因.结果表明:各监测时期渤海湾ρ(DIN)大多表现为正偏态分布. 在33个监测时段内,2号,4号和6号监测点所在海区ρ(DIN)最高,说明陆源污染及港口发展对渤海湾ρ(DIN)的贡献不容忽视. 丰水期ρ(DIN)与平水期显著相关,而枯水期ρ(DIN)与丰水期和平水期的相关性不显著. 在时间特征上,ρ(DIN)表现为先增加后平稳而后快速增加的趋势;在空间分布上,ρ(DIN)表现为北高南低,近岸高离岸低的趋势.      

东北地区大气BTEX的时空分布特征

在东北地区7个典型城市中25个监测点进行了观测,时间分别为2008年4月、7月、10月和2009年1月,使用吸附剂采样管采集并通过热脱附-气相色谱-质谱联用技术分析了苯系物样品,系统研究了东北地区大气苯系物的时空分布特征。研究结果表明,苯和甲苯年均浓度值最高,分别为(4.19±2.31)μg/m3和(3.22±1.14)μg/m3,共占苯系物浓度近70%;各功能区按苯系物浓度大小顺序排列为混合区工业区交通区居民区文教区对照区;受排放源和气象条件的影响,采暖期苯系物浓度高于非采暖期苯系物浓度;风向频率影响苯系物浓度分布,沿下风向浓度逐渐降低;苯/甲苯比值分析表明,东北地区苯系物的主要来源是煤燃烧。