Size distribution and chemical composition of secondary organic aerosol formed from Cl-initiated oxidation of toluene

Secondary organic aerosol (SOA) formed from Cl-initiated oxidation of toluene was investigated in a home-made smog chamber. The size distribution and chemical composition of SOA particles were measured using aerodynamic particle sizer spectrometer and the aerosol laser time-of-flight mass spectrometer (ALTOFMS), respectively. According to a large number of single aerosol diameter and mass spectra, the size distribution and chemical composition of SOA were obtained statistically. Experimental results showed that SOA particles created by Cl-initiated oxidation of toluene is predominantly in the form of fine particles, which have diameters less than 2.5 m (i.e., PM2.5), and glyoxal, benzaldehyde, benzyl alcohol, benzoquinone, benzoic acid, benzyl hydroperoxide and benzyl methyl nitrate are the major products components in the SOA. The possible reaction mechanisms leading to these products are also proposed.     

烃类污染物在大气气溶胶源解析方面的应用

分析了国内外的资料,并结合几年来对北京地区的研究成果,讨论了饱和烃、多环芳烃等有机污染物在源解析方面的应用。利用饱和烃进行源解析主要依靠正构烷烃的分布特征和主峰碳、CPI、OEP等参数,以及姥鲛烷和植烷的Pr/Ph、Pr/C17、Ph/C18比值;甾烷及萜烷等环状化合物,性质非常稳定,可以作为化石燃料燃烧的有机示踪物。通常情况下,不同来源的多环芳烃,Ant/Phe、Flua/Pyr、BaA/Chr等比值有一定的差别;因此这些比值也可以作为重要的诊断参数。     

近年来长江流域气溶胶光学厚度时空变化特征分析

利用2000年3月至2011年2月MODIS Level3遥感反演大气气溶胶光学厚度（AOD）产品数据,结合中国地形的3大阶梯分布,分析近年来长江流域气溶胶光学厚度的时空变化特征。结果表明,近12年来,长江流域的年平均AOD值在0．38,～,0．44之间变化,其中“第一阶梯”年平均AOD呈极显著下降趋势（P〈0．01）,“第二阶梯”和“第三阶梯”则呈上升趋势,但趋势不显著（P〉0．05）;4季平均AOD除春季呈下降趋势,其他3季均为上升趋势,其中冬季上升速率最快,线性倾向率为0．004·a-1（P〈0．05）,春季AOD与其他季节的差距在逐步减小;长江流域3大阶梯AOD具有鲜明的季节变化特征,基本上是春夏季较大,秋冬季较小,具体表现为春季最大,从夏季到冬季逐渐减小,冬季到来年春季跳跃性增高,但由于地理位置、地形、气候、人类活动等因素的影响,不同区域又有所差异;AOD年平均值和四季平均值均表现为“第三阶梯”〉“第二阶梯”〉“第一阶梯”。长江流域年平均AOD变化空间差异显著,其中显著减少区域占整个流域面积的17．54％,主要分布在“第一阶梯”;显著增加的区域仅占流域总面积的5．23％,主要分布在“第二阶梯”和“第三阶梯”。另外,由于海拔、地形及山脉阻挡等诸多因素影响,导致在地形阶梯间高程突变线左右两边的狭窄区域,AOD分布存在低处明显大于高处的现象。这些结果有助于长江流域的区域气候变化和环境研究。     

北京市大气气溶胶中金属元素的粒径分布和垂直分布

于2004年9月分别在北京325m气象塔的8m,80m和240m处利用Andersen分级采样器同步进行了大气气溶胶采样.样品中金属元素用电感耦合等离子体/质谱仪(ICP/MS)进行了分析.结果表明,Ca,Fe,Al,Mg,Ba,Sr和Zr在3.3-5.8μm的粒径范围出现峰值,K,Pb,As和Cd在0.65-1.1μm的粒径范围出现峰值,Zn,Sn,Cu和Ni在0.65-1.1μm和3.3-5.8μm的粒径范围出现双峰; Na,Mn,V在各粒径分布比较均匀.Al,Ca,Fe和Mg等地壳元素的浓度在80m处达到最大值,K,Pb和As等污染源排放的元素的浓度垂直分布比较均匀.     

气溶胶水溶性无机物及有机物的离子色谱测定

利用离子色谱技术同时测定大气气溶胶中的水溶性有机物 (WSOC)与各种无机成分 ,检测出 1 2种无机离子 (F- ,Cl- ,NO-2 ,NO-3 ,SO2 -3 ,SO2 -4 ,PO3-4 ,Na ,NH 4,K ,Mg2 ,Ca2 )及 7种WSOC (甲酸、乙酸、甲磺酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸 ) .该方法对无机离子的线性范围为 0 0 1— 1 0 0 0 μg·m- 3,有机物的线性范围为 0 0 0 5—1 0 μg·m- 3,相关系数除NH 4以外均高于 99 9% ,最低检测限为 0 0 0 0 1— 0 0 0 0 5 μg·m- 3,相对标准偏差为 0 43— 1 32 % .利用该技术 ,对北京市 2 0 0 1— 2 0 0 2年度大气PM2 5中水溶性物种的浓度水平进行了测定 .结果表明 ,北京市PM2 5中主要的水溶性组分为SO2 -4 ,NO-3 和NH 4,其浓度水平分别为 1 1 1 ,7 8和 6 2 μg·m- 3,各占PM2 5 质量的 1 0 6% ,7 4%及5 7% ,而WSOC的浓度水平为 0 0 1 1— 0 1 1 8μg·m- 3,占PM2 5质量浓度的 0 0 1— 0 1 % ,其中 ,乙二酸的浓度最高 ,其次为乙酸、丁二酸 ,丙二酸等 .     

北碚区气溶胶光学厚度特征及其与颗粒物浓度的相关性

为了解重庆市北碚区大气质量状况,利用其2014年气溶胶光学厚度和颗粒物质量浓度的同步观测结果进行分析.结果表明,北碚区AOD_(500 nm)的年均值为1.46±0.69,其随月份变化明显,其中11月最高为2.90±1.85, 9月最低为0.54±0.05.北碚区存在颗粒物污染的现象,PM_(2.5)和PM_(10)的年均值分别为(62±40)μg·m~(-3)和(94±51)μg·m~(-3),均超出GB 3095-2012《环境空气质量标准》二级标准限值,PM_(2.5)与PM_(10)的日均值超标率分别为26%和15%.细粒子PM_(2.5)与可吸入颗粒物PM_(10)浓度之间呈现显著性相关,全年决定系数R~2能够达到0.95(P0.01),AOD与PM_(2.5)、 PM_(10)之间全年均呈正相关特性,全年决定系数R~2分别为0.48和0.46,且不同季节下的决定系数和相关函数均有差异,其中冬季相关性最好,夏季相关性最差.全年AOD与AQI呈正相关特性,决定系数R~2为0.15(P0.05).AOD值受天气要素综合作用的影响,观测期间也应将温度、湿度、水汽等要素数据进行同步采集.     

京津冀地区MODIS 3 km气溶胶光学厚度产品与10 km产品的对比分析

本文以京津冀为研究区,对该地区的大气气溶胶光学厚度的分布及变化进行分析.利用AERONET地基观测的气溶胶光学厚度(AOD)数据,对最新发布的MODIS/Aqua C6.1 3 km AOD产品在京津冀地区的适用性进行验证,并将3 km产品与MODIS/Aqua C6.1 10 km产品进行对比.分析结果表明:MODIS 3 km AOD产品比AERONET地基AOD的相关性高,相关系数达到了0.95;与MODIS 10 km AOD产品相比,其下垫面为城市地区的反演精度低;在时空分布上,MODIS 3 km AOD产品更好的呈现了气溶胶梯度变化,季平均结果中,四季3 km AOD值都略高于10 km产品.以上结论可为MODIS 3 km AOD产品在京津冀地区的使用提供了借鉴与参考.     

北京市生物源一次气溶胶数浓度变化特征及影响因素

生物源一次气溶胶（PBAP）,是大气颗粒物的重要组成部分,不论微生物死活,对空气质量和人类健康均会产生影响,同时对大气化学以及气候变化都有重要影响.基于流式细胞仪分析技术,结合碘化丙啶（PI）和SYBR （SYBR Green I）双荧光探针,对北京城区大气环境中死的和活的PBAP进行了识别和定量分析,并探究气象因子和空气污染因子对其影响.结果发现,北京城区死的和活的PBAP数浓度中值夏季（1.03×10⁶个·m^-3和7.43×10⁵个·m^-3）高于冬季（7.34×10⁵个·m^-3和6.18×10⁵个·m^-3）,且两者呈现明显的同步变化趋势.统计学结果分析发现,PBAP数浓度与气象条件和空气质量等环境影响因子相关性并不显著,与温度和湿度呈现弱正相关关系,与O₃、最大风速和日照时数呈现弱负相关关系.PBAP数浓度与细颗粒物PM_2.5浓度相关性较弱,与粗颗粒物（PM_2.5-10）浓度呈现明显的正相关关系.静稳天气和沙尘长距离传输都可以提升北京城区PBAP的数浓度水平.     

淄博市夏季城区与背景点VOCs污染特征比较

为研究城区及背景点夏季挥发性有机物(VOCs)污染特征的差异,于2020年7月在淄博市城区站点和背景站点在线监测环境VOCs,分析其污染特征和化学反应活性,运用正交矩阵因子分析模型(PMF)解析VOCs的来源.结果表明,城区点ρ(TVOC)和ρ(NOx)高于背景点,但ρ(O3)较低;城区点ρ(TVOC)和ρ(NOx)呈...     

大气气溶胶中多环芳烃的定量分析

参照美国ＥＰＡ６１０方法，超声抽提气溶胶样品，抽提物经硅胶层析柱分离，用毛细管柱气相色谱与ＧＣ－ＭＳＤ鉴定多环芳烃，使用１６种多环节烃混合标准样品绘制校正曲线，以外标法对ＰＡＨｓ进行了定量分析。