沈阳市冬季一次典型大气污染过程特征和成因分析

2013年11月18日~25日沈阳地区出现一次典型空气污染过程。采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),并结合气象条件分析了该次污染的成因和细颗粒物的污染特征。结果表明,不利于污染物扩散的气象条件是重污染发生的主要原因,低空排放的积累可能是造成这次污染的又一重要原因。从细颗粒物成分上看,污染过程中有机碳颗粒占比明显增加,有机物污染较为严重,颗粒物间混合加剧;从来源上看,机动车尾气、工业排放和燃煤的占比较高。     

渝北区环境空气质量现状及污染原因分析

本文采用综合污染指数法和空气质量指数法对2014年重庆市渝北区的主要空气污染物(SO2、PM10、NO2、O3、CO、PM2.5)的现状监测值进行了评价。结果表明:对照环境空气质量标准,2014年城区内SO2、NO2均符合国家空气质量二级标准,PM10、PM2.5测定值均超标。污染物浓度时空分布不均匀,冬春季浓度较夏秋季高,出现明显的季节特征;空间分布上,两路空气质量优于空港。2014年渝北区环境空气中大部分污染物浓度均低于2013年和主城平均浓度,环境空气质量综合污染指数呈现下降趋势。2014年渝北区空气质量优良天数255天,高于2013年和主城优良天数,影响渝北区空气质量的首要污染物为PM2.5,其次为PM10、O3-8h、NO2。渝北区的环境空气污染主要受城市建设、产业结构、气象条件、交通尾气的影响。     

基于GIS和BP神经网络模型的PM10浓度预测与空间分布研究

耦合GIS和BP神经网络模型,探讨不同算法和隐藏神经元数对PM10浓度预测和空间分布的影响,结果显示:不同算法的PM10浓度预测值与监测值的平均相关系数和平均相对误差分别为0.85和17.58％,Levenberg-Marquardt优化算法在隐藏神经元数为20时预测精度最高.相同算法,不同隐藏层神经元数对PM10浓度的预测结果影响较大,不同算法,相同神经元数对PM10浓度的预测结果影响较小.不同算法的PM10浓度空间分布模拟在中北部的高风险区和东南部的低风险区与监测数据结果基本一致.     

空气净化器净化燃香源PM_(2.5)的性能与效果评价

"史上最严"的控烟条例《北京市控制吸烟条例》正式实施,现行空气净化器性能测试中以香烟烟雾作为颗粒物污染源的标准受到挑战;加之燃香源颗粒物净化手段少有讨论。故以室内燃香替代香烟作为PM2.5的污染源,在环境实验舱内通过对市售净化器性能指标CADR进行测试,证明燃香可产生持续且稳定的颗粒物,可以替代香烟作为颗粒物污染源。燃香全程净化效果试验表明:在一根燃香的过程中时,开启净化器可保持采样点全程优质的空气质量;使用两根燃香时,采样点高度差异可导致明显的浓度差异,建议使用中考虑净化器摆放高度。     

利用LUR模型模拟杭州市PM2.5质量浓度空间分布

模拟城市大气污染物浓度空间分布对研究城市空气质量及人体健康至关重要.本研究利用土地利用回归模型(Land Use Regression,LUR),提取包括污染点源因子、交通因子、人口因子、土地利用因子和气象因子等60个预测因子,基于地理加权算法(GWR)建立春、夏、秋、冬四个季节的模型,实现对杭州地区近地表PM_(2.5)质量浓度空间分布的预测.结果表明:基于地理加权回归算法时,检验模型的R2值分别达到0.76(春季)、0.70(夏季)、0.73(秋季)、0.76(冬季),模型能够解释PM_(2.5)浓度值80%以上的变异.每个季度杭州地区PM_(2.5)浓度变化不尽相同,但总体以杭州中部最高,西南部偏低.研究说明基于LUR模型模拟大尺度地区PM_(2.5)质量浓度空间分布是可行的.     

Deciphering urban traffic impacts on air quality by deep learning and emission inventory

Air pollution is a major obstacle to future sustainability, and traffic pollution has become a large drag on the sustainable developments of future metropolises. Here, combined with the large volume of real-time monitoring data, we propose a deep learning model, iDeepAir, to predict surface-level PM_2.5 concentration in Shanghai megacity and link with MEIC emission inventory creatively to decipher urban traffic impacts on air quality. Our model exhibits high-fidelity in reproducing pollutant concentrations and reduces the MAE from 25.355 µg/m³ to 12.283 µg/m³ compared with other models. And identifies the ranking of major factors, local meteorological conditions have become a nonnegligible factor. Layer-wise relevance propagation (LRP) is used here to enhance the interpretability of the model and we visualize and analyze the reasons for the different correlation between traffic density and PM_2.5 concentration in various regions of Shanghai. Meanwhile, As the strict and effective industrial emission reduction measurements implementing in China, the contribution of urban traffic to PM_2.5 formation calculated by combining MEIC emission inventory and LRP is gradually increasing from 18.03% in 2011 to 24.37% in 2017 in Shanghai, and the impact of traffic emissions would be ever-prominent in 2030 according to our prediction. We also infer that the promotion of vehicular electrification would achieve further alleviation of PM_2.5 about 8.45% by 2030 gradually. These insights are of great significance to provide the decision-making basis for accurate and high-efficient traffic management and urban pollution control, and eventually benefit people's lives and high-quality sustainable developments of cities.     

城市环境PM2.5空间分布监测方法研究进展

随着城市化和工业化的发展,城市环境中日益增多的PM_(2.5)对人类健康造成了严重威胁。本文旨在分析总结目前PM_(2.5)空间分布的相关监测方法以及空气质量预测模型。当下,PM_(2.5)浓度的监测不仅涉及大气化学、污染物的源解析、大气化学运输模型、线性及非线性空气质量模拟等方面,还涉及地理信息系统与卫星遥感等新技术的运用。本文在比较传统PM_(2.5)监测与新型监测方法不同的基础上,分析了各自的优劣,为空气质量监测提供建议和指导。     

燃煤飞灰中细颗粒物(PM2.5)的物理化学特性

研究了小龙潭电厂燃煤飞灰中细颗粒物的粒径分布、显微结构、颗粒类型以及As,Se,Cd,Pb,Cr和Be等6种微量重金属在不同粒径中的分布规律。结果表明:燃煤排放的PM_2.5以球形颗粒为主,但随着颗粒物粒径的减小,非球形颗粒的数量有所增加;多数PM_2.5的表面并不光滑,不同粒径颗粒之间存在逐级吸附的现象;微量重金属As,Se,Cd,Pb和Cr大部分富集在粒径小于2 1μm的细颗粒上,高钙飞灰对As有强烈的吸附作用。      

苏南农村地区大气PM2.5元素组成特征及其来源分析

为了解苏南农村地区大气细颗粒物的污染水平及其可能的来源,在2002年7月-2003年1月的夏、秋、冬3个季节对雪堰镇和太湖站PM_2.5进行采样和分析,得到了PM_2.5和14种组成元素的质量浓度.研究表明,苏南农村地区PM_2.5的污染水平较高,S,Zn,Pb和As 4种污染元素的质量浓度水平与城市接近;组成元素的季节分布规律存在区域差异,这可能与局地源的贡献,大气细颗粒物中、长距离传输以及复杂的气象条件有关.因子分析结果表明,土壤源、燃煤源、冶金或垃圾焚烧和汽车尾气4类源对PM_2.5有明显贡献,说明人类活动对苏南农村地区PM_2.5具有重要影响.      

Impact of the 1998 Central American fires on PM2.5 mass and composition in the southeastern United States

The impact of the Central American fires on PM_2.5 mass concentration and composition in the Tennessee Valley region during portions of May, 1998, has been quantified. Elevated concentrations of smoke aerosol tracers—fine potassium, (and to a lesser extent, calcium and silicon) and, where available, organic and elemental carbon—were observed in the region during times in which satellite imagery (TOMS and GOES-8) showed regional transport of hazy, smoky airmasses from southern Mexico and adjacent areas of Central America. Back-trajectories from network sites in the Tennessee Valley network were consistent with this regional transport. The extent of transport of extra-regional fine particle mass during May, 1998, is discussed relative to the new US fine particle mass-based standards for fine particulate matter.