TOF–SIMS surface analysis of chemical components of size–fractioned urban aerosols in a typical heavy air pollution event in Beijing

Size–fractioned atmospheric aerosol particles were collected during a typical heavy air pollution event in Beijing. The organic and inorganic components on the surfaces of the samples were analyzed using time–of–flight secondary ion mass spectrometry(TOF–SIMS).The variation characteristics of the surface chemical composition and influencing factors were studied, and the possible sources of these chemical compositions were identified through principal component analysis. The results showed that inorganic components such as crustal elements and sulfate, and organic components such as aliphatic hydrocarbons and oxygen–containing organic groups were present. Some surface components, such as polycyclic aromatic hydrocarbons, heavy metals and fluorides may exert adverse effects on human health. The species and relative percentages of the chemical components varied with particle size, diurnal and pollution progress. During a heavy pollution event, the species and relative percentages of secondary components such as oxygen–containing organic groups and sulfurous compounds increased, indicating that particles aged during this event. The surface chemical composition of the aerosol particles was affected mainly by emissions from coal combustion and motor vehicles. In addition, air pollution, meteorological factors, and air mass transport also exerted a significant effect on the surface chemical composition of aerosol particles.     

北京外来人口结构与分布问题分析

目前,北京正面临着严重的人口压力,而这压力主要是来自于北京庞大的外来人口数量.本文的目的在于通过分析搜集得到的人口数据,总结出外动人口综合结构及分布特点,在结合北京现状的基础上作综合性、现实性的分析,针对出现的问题提出一些针对性的建议.     

京沪高铁(徐州段)铁路噪声对沿线居住小区环境影响的初探

京沪高速铁路即将开工建设,铁路建设首先应遵循可持续发展的原则,而铁路沿线环境噪声污染与防治是高速铁路建设中的一个重要内容,在高速铁路建设过程中,应充分考虑到区域环境噪声的影响,提出噪声防治的措施.本文通过对徐州目前铁路噪声环境影响的分析,简要地介绍了铁路噪声排放的规律以及相应的辐射影响范围,针对京沪高铁建设中应采取的噪声防治措施阐述了自己的观点、主张,籍以本文对于京沪高铁建设中的环境影响做一个初步的探讨.     

北京市核心区冬春季大气离子沉降量特征及来源解析

近年来生态环境部和北京市不断加严降尘量控制指标,为了掌握降尘量中离子沉降量特征及其来源,采用过滤法和离子色谱法分别测定北京市核心区冬春季降尘量及离子沉降量,采用PMF模型开展离子沉降量来源解析.结果表明：(1)离子沉降量及其在降尘量中占比平均值分别为0.87 t·(km²·30 d)^-1和14.2%,工作日降尘量和离子沉降量分别是休息日的1.3倍和0.7倍.(2)离子沉降量与降水量、相对湿度、温度和平均风速的线性方程可决系数分别为0.54、 0.16、 0.15和0.02,离子沉降量与PM_2.5浓度和降尘量的线性方程可决系数分别为0.26和0.17,控制PM_2.5浓度对控制离子沉降量非常重要.(3)离子沉降量中阴、阳离子分别占61.6%和38.4%,SO^2-₄、 NO^-₃和NH⁺₄合计占60.6%;阴阳离子电荷沉降量比值为0.70,降尘呈碱性;离子沉降量中ρ(NO     

2018～2020年北京市大气PM2.5污染特征及改善原因

利用2018～2020年北京市33个环境评价站和5个区域评价站的空气质量数据,以及气象数据和北京市城区PM_2.5组分数据,研究了3年间北京PM_2.5的浓度演变、时空变化和重污染发生情况,并对PM_2.5组分和气象条件变化进行比较分析.结果发现,3年间北京市ρ(PM_2.5)分别为51、42和38μg·m^-3,2020年的PM_2.5相比2017年下降30.9%,但仍超过国际标准8.6%;北京市PM_2.5空间分布依旧维持南高北低的特征,但南北差异逐年减小,区域浓度趋于均一化;1～3月PM_2.5浓度相对较高,8～9月PM_2.5浓度相对较低,采暖季各污染物浓度均显著高于非采暖季,NO_x和CO分别偏高58.4%和52.9%,PM_2.5偏高27.5%;采暖季和非采暖季PM_2.5日变化出现反向特征,采暖季夜间PM_2.5明显...     

北京市近30年用水结构演变及驱动力

近30 a以来,北京市平均年降水量和水资源总量较多年平均值分别减少了6.89%和31.37%,而总用水量在这期间达到了历史上的最高峰。对用水结构的准确分析和科学预测是制定水资源利用发展规划的基本前提和基础,也是进行产业结构调整和优化的主要依据,因此对于社会经济和资源环境的协调发展具有重要意义。在分析改革开放30 a来北京市总用水量、农业、工业、生活和环境用水量及用水结构演变规律的基础上,进一步揭示了总用水量和用水结构演变的驱动因子,最后对未来一段时期内总用水量和用水结构的演变趋势及其对未来水资源供需形势的影响作了预测和探讨,受工农业用水减少,以及生活和生态用水增加的影响,未来一定时期内总用水量将在现有约35×10⁸ m³/a的基础上继续缓慢平稳下降;南水北调水进京后在未来一定时期内将明显减轻北京市的供水压力。该研究成果将为协调社会经济发展与水资源的关系、制定合理的水资源战略规划和社会可持续发展提供科学依据。     

北京市区大气氮沉降研究

2009年3～9月,使用离子交换树脂柱法对北京市区大气氮沉降进行了观测.2009年3～6月,北京市区大气硝态氮沉降平均值为40.59 mg.m-2,大气亚硝态氮沉降平均值为14.66 mg.m-2.2009年6～9月,北京市区大气硝态氮沉降平均值为75.13 mg.m-2,大气亚硝态氮沉降平均值为20.67 mg.m-2.观测表明,大气硝态氮和亚硝态氮沉降有明显的局部分异特点,沉降量大的地点主要是交通干线和热电厂周边地区,显示了大气硝态氮和亚硝态氮的线源和点源特征.2009年3～6月,北京市区大气氨态氮沉降平均值为12.19 mg.m-2.2009年6～9月,北京市区大气氨态氮沉降平均值为8.46 mg.m-2.结果表明,各观测点之间大气氨态氮沉降变化明显小于硝态氮和亚硝态氮,显示了大气氨态氮的非点源特征.     

北京市公园道路粉尘Cu,Pb,Zn含量及其污染评价

通过对北京市12个具代表性公园的道路粉尘取样调查,测定了粉尘中常量元素Fe,Ca,Mg,K及重金属Cu,Pb,Zn的质量分数以及pH值。结果表明,公园道路粉尘与表层土壤中的Fe,Ca,Mg,K的质量分数和pH值都非常接近,性质相似;公园道路粉尘中存在着一定的Cu,Pb,Zn含量积累现象,尤以Pb,Zn明显。综合污染指数大小的规律,总体上是市区公园道路粉尘高于市郊,市中心景山公园道路粉尘的污染指数最高。聚类分析结果显示,公园的聚类与其所处的交通位置关系密切。公园道路粉尘Cu,Pb,Zn质量分数的相关性较好,表明交通是造成公园道路粉尘中Cu,Pb和Zn含量积累的重要因素。      

城市生活垃圾处理全过程的低碳模式优化研究

生活垃圾处理过程中的温室气体排放是重要的人为碳排放源.本文提出一种基于城市生活垃圾处理全过程的低碳模式制定方法,通过对不同垃圾末端处理工艺的资源与能源消耗,温室气体排放潜值与资源化率的评价,进行处理情景设计与分析,识别出生活垃圾处理低碳发展的调控措施,并结合约束条件下的定量优化,得到生活垃圾低碳优化处理模式.最后,以北京市为案例点,针对主要调控因子设计不同无害化处理比例的3种情景并开展以上3方面评价.结果表明,垃圾低碳优化处理的措施为降低填埋比例,同时提高堆肥和焚烧比例;垃圾低碳优化处理模式为填埋、焚烧与堆肥的利用比例是23%:25%:52%.     

PM2.5空中输送对北京地面污染影响的地形强迫机制模拟研究

近几十年来随着工业化和城市化进程的加快,在我国许多城市都出现了严重的PM_2.5污染问题.PM_2.5污染形成机制研究可以为其预报及治理工作提供基础.选择了具有飞机观测资料的2016年12月10—13日北京冬季典型的PM_2.5严重污染个例作为研究对象,利用WRF-Chem对该个例进行了数值模拟,分析了PM_2.5空中输送对北京地面PM_2.5浓度影响的地形强迫机制在模拟结果中的具体表现方式.数值模拟结果表明：1通过北京南边界进入北京的PM_2.5最大输送高度为600 m（ASL）左右;2从空中被输送至燕山的PM_2.5,可以爬坡过山后增大怀柔区燕山东坡的浓度,还可以在夜间有下坡风时随着下坡风到山脚,然后再向南输送到北京燕山以南的平地.