基于WRFDA-Chem的中国大气成分数据再分析方法研究

大气成分数据是开展空气质量预报、认识大气污染形成机理、评估空气污染各种效应的基础,而融合了模式结果和观测资料的大气成分再分析数据则有更广泛的应用价值.本文基于WRFDA-Chem空气质量模型和三维变分同化技术,逐时同化地面站点污染物浓度观测资料 （包括PM_2.5、PM₁₀、O₃、SO₂、NO₂及CO）,建立了大气成分数据再分析的方法.以2019年7月和12月为例,构建空间分辨率为10 km、时间分辨率为1 h的全国大气成分再分析数据,并对该方法的性能进行了检验.结果表明,经过再分析后的大气成分数据的时间变化趋势和空间分布得到显著改善,其中,7月PM_2.5 和O₃的平均偏差分别降低了55%和39%,相关系数分别提升了77%和7%,达到0.80和0.98;12月PM_2.5 和O₃的平均偏差分别降低了55%和68%,相关系数分别提升了58%和13%,达到0.98和0.98.综合而言,基于WRFDA-Chem逐小时同化全国站点空气质量监测资料,能够得到高时空分辨率的大气成分再分析数据,可以为认识我国大气污染的演变特征和制定科学的管控措施提供有效支撑.     

金属离子鱼类急性毒性研究及对环境标准修订的启示意义

以斑马鱼和孔雀鱼为实验动物,进行了Cu^2＋、Cd^2＋、Zn^2＋和Cr^6＋的鱼类急性毒性试验。结果表明,这四种金属离子对受试鱼的毒性影响比较明显,对斑马鱼、孔雀鱼96 h半致死浓度分别为0.57 mg/L,12.59 mg/L,32.24 mg/L,62.27 mg/L和2.36 mg/L,17.71 mg/L,39.71 mg/L,43.40 mg/L。四种金属离子的毒性大小依次为：Cu^2＋〉Cd^2＋〉Zn^2＋〉Cr^6＋;Cu^2＋、Cd^2＋、Zn^2＋对斑马鱼的影响较大,Cr^6＋则对孔雀鱼的影响较大。结果同时对环境标准的修订具有启示意义,现行的国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）对废水和水环境中Cu浓度的要求偏低,在符合国家标准的情况下Cu^2＋在低浓度水平就具有较大的毒性,未来污水排放标准和水环境质量标准在修订中应重视这个问题。     

南京市空气质量预报效果评估及误差分析

基于2020年南京市空气质量实况数据及预报数据,评估了当年南京市空气质量预报效果,分析了预报偏差特征及其成因。结果表明,4个季节中,秋季的空气质量指数(AQI)预报准确率评分和综合评分最高,夏季的首要污染物准确率评分最高;4个季节均出现正预报偏差,其中夏、冬季偏差大于春、秋季;首要污染物误报率与季节相关,二氧化氮(NO_(2))和可吸入颗粒物(PM_(10))的误报率较高的原因是NO_(2)和PM_(10)作为首要污染物主要出现在春、秋季,而这2个季节4种主要污染物的空气质量分指数(IAQI)值非常接近,增加了预报员经验修正的难度。典型预报偏差个例分析结果表明,模式预报对于污染物质量浓度量级的预报偏差以及预报员对气象条件和前体物质量浓度变化关注不足,是导致最终预报出现低估的主要原因。     

深圳市餐饮源排放颗粒物的特征

采用在线监测和采样分析等手段对深圳市4家规模相当的餐厅(粤菜馆、茶餐厅、西餐厅、职工食堂)烹饪过程排放颗粒物的质量浓度、微观形貌、化学组分进行研究.结果表明,不同餐厅的烹饪方式、用油量、原材料及调料都会影响到餐厅排放颗粒物的理化性质.各餐厅午市烹饪时段排放的PM_(2.5)/PM_(10)约为7.5%—96.9%,说明餐饮源排放颗粒物在细颗粒和粗颗粒均有分布.餐饮源排放颗粒物主要包含6种形态:片状、块状、簇状、絮状、球状、不规则状,其中数量最多的为不规则状(30%)和块状颗粒物(21%).块状、片状、球状颗粒物粒径较小,处于小于2.5μm范围内;絮状和簇状颗粒物粒径普遍偏大,且大部分大于4.0μm;不规则状颗粒物在各个粒径段均有分布.Cu、Fe、Zn、Ca~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)等6种物质在餐饮源排放颗粒物中均偏高,此外,粤菜馆和西餐厅的CH_3COO~-占比偏高.     

西宁市大气环境污染特征分析

以1998年西宁市大气污染的主要监测指标为依据,分析了西宁市大气污染的现状、特征及原因,并根据近5a的监测数据对大气污染趋势进行了分析,结论是:西宁市大气污染为煤烟型污染,主要污染物为总悬浮颗粒物(TSP) ,并且在近5a来呈上升趋势。      

2019年天津市挥发性有机物污染特征及来源

为了解天津市环境空气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,基于2019年城区点位高时间分辨率在线监测数据,对天津市VOCs浓度水平、化学组成及来源进行分析.结果表明,2019年天津市VOCs年均浓度为48.9 μg·m-3,不同季节浓度水平依次为:冬季(66.9 μg·m-3)＞秋季(47.9 μg·m-3)＞夏季(...     

深圳市餐饮油烟醛酮类化合物污染特征研究

餐饮业的快速发展加剧了城市大气污染程度.对深圳市粤菜馆、茶餐厅、西餐厅、湘菜馆4种餐馆及职工食堂排放的醛酮类化合物进行采样分析,并研究其组分特征、大气化学反应活性及排放因子.结果表明,职工食堂醛酮类化合物的基准风量排放浓度最高(742.28μg·m~(-3)),茶餐厅最低(30.49μg·m~(-3)).OH消耗速率法(L_(OH))和臭氧生成潜势(OFP)分析结果表明,深圳市总醛酮L_(OH)值和OFP值最大的餐馆均为西餐厅,其值分别为26.20 s~(-1)和1063.41μg·m~(-3).各餐馆排放己醛的L_(OH)贡献率均较高,为13.10%～64.51%.甲醛为O_3生成的关键活性物质,OFP贡献率为9.29%～59.10%.以灶台数、单位时间及用油量为核算基准的排放因子中,职工食堂醛酮排放因子均最大,分别为(0.16±0.03) g·h~(-1)·stove~(-1)、(5.90±0.13) g·h~(-1)和(1.62±0.04) g·kg~(-1);茶餐厅的醛酮排放因子均最小,分别为(0.34±0.02) g·h~(-1)·stove~(-1)、(0.60±0.02) g·h~(-1)和(0.22±0.01) g·kg~(-1).结合研究结果,本研究从源头控制、净化设备的选择及运营维护等方面对深圳市餐饮油烟醛酮控制及减排提出了相关建议.     

粉尘爆炸特征和预防措施探讨

随着现代工业的发展,粉末技术得到了广泛应用,使得粉末产物日益增多.许多粉体加工企业对粉体的相关危害知识没有深刻的认识,这些物质在安全生产、储存、运输和应用过程中,安全管理比较混乱,没有做到很好的防护,缺乏必要的防火防爆设施,再加上操作人员思想上的麻痹大意.粉尘爆炸的危险性大大增加,粉尘爆炸的事故也频繁发生.粉尘爆炸具有很强的破坏力,往往造成重大人员伤亡和严重损失,已经越发成为工业安全不可忽视的重要问题.本文从粉尘爆炸的基本特征出发,论述了粉尘爆炸的机理、条件、特点.根据粉尘爆炸需要的条件,从可燃物、助燃物和点火源三个方面,提出了在实际生产中,预防粉尘爆炸的一些具体措施,以期指导安全生产.     

基于天津臭氧污染特点的气象条件与天气分型研究

使用天津市2013—2019年连续污染物监测数据和气象观测数据探讨臭氧污染现状,分析气象条件对臭氧浓度的影响,对不同臭氧污染过程案例进行天气分型,统计出现臭氧污染时的污染气象特征。结果表明:天津市臭氧浓度不降反升,2017—2019年连续3年超过国家二级浓度限值,2019年以臭氧为首要污染物的重污染天约占全年的1/2。春季和秋季臭氧污染日益突出,4月臭氧浓度已明显升高。天津市臭氧日最大8 h滑动平均质量浓度(O₃-8 h)在日最高气温超过30℃、相对湿度20%~70%、西南风或东南风风速1~2.5 m/s、白天边界层高度1 400 m以下时较高。将臭氧污染天气形势分为春夏之交、盛夏高温和夏秋静稳3种类型。其中春夏之交天气型易出现臭氧与PM_2.5协同污染;盛夏高温天气型平均风速较大,日最高气温大于35℃;夏秋静稳天气型平均风速小、边界层低。     

氨基离子液体负载活性炭CO2吸附性能的负协同效应

通过三亚乙基四胺与L-乳酸的酸碱中和反应合成[TETA][L]离子液体,并将不同质量分数的离子液体负载到椰壳活性炭中,利用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、全自动比表面和孔径分布分析仪研究[TETA][L]离子液体浸渍对椰壳活性炭微观结构以及CO₂吸附性能的影响。结果表明:离子液体与活性炭之间的相互作用会导致石墨微晶细晶化,对活性炭的结构稳定性有不利影响,而离子液体对椰壳活性炭孔隙结构的"堵塞式"填充,导致复合材料CO₂物理吸附性能显著下降和CO₂化学吸附性能有限增加,这是造成复合材料CO₂总吸收性能显著降低的根本原因,且离子液体在活性炭中呈现了一种由小孔径到大孔径的"阶梯式"填充行为。