西安市两次雾霾期间气象要素和气溶胶特性分析

利用气象要素和气溶胶观测资料,分析了西安市2013年12月17~25日、2014年2月20~26日两次雾霾过程的气象要素风、温、湿变化,气溶胶质量浓度、粒子谱分布及散射系数的变化及其在雾霾天气的形成、发展、维持与变化中的作用.结果表明:APS观测的粒子谱变化表明,雾霾过程中,粒径在0.5~0.835μm之间的粒子的数浓度增加最明显,雾霾后,3.5μm粒子的数浓度下降显著;SMPS观测的粒子谱变化表明,霾过程中细粒子的数浓度主要集中在30~300nm,且具有明显的日变化特征,08:00~14:00、18:00~02:00为数浓度的大值时段,细粒子段污染物浓度的增加主要是由粒径大于140nm以上的粒子引起的.散射系数的增加与粒径小于1.0mm粒子的数浓度增加有关,也是雾霾期间能见度恶化的重要原因之一.     

氨法烟气脱硫湿式电除尘技术的工业应用

燃煤电厂采用湿式钙法或氨法脱硫,利用喷淋碱液吸收烟气中的SO2。脱硫后尾气含有大量的钙盐或铵盐的固态和液态微粒,这些细微颗粒物气溶胶随烟气从烟囱排出后进入大气,成为灰霾的重要组成部分,是形成PM2.5污染的主要原因之一。介绍了J-TECH氨法脱硫及湿式电除尘(电除雾)技术的原理、工艺流程、技术特点,阐述了该技术在传统氨法脱硫技术上的关键突破,经应用验证实际运行脱硫效率大于98%,出口颗粒物浓度小于20 mg/m3,氨逃逸低于5 mg/m3,出口烟气无铵盐夹带,达到预期目标。     

青岛大气气溶胶中微量元素溶解度及影响因素

利用2012年12月在青岛采集的31个总悬浮颗粒物（TSP）样品,分析其中11种微量元素的总浓度和溶解态浓度,讨论了沙尘负载、气溶胶来源、酸过程及天气条件对微量元素溶解度的影响.结果表明,Fe和Al的溶解度<5%,Pb、Ba、Bi的为10%左右,Cu、V、Cd、Mn的为20%~30%,Zn和As的约为40%.随着沙尘负载量的增加,气溶胶中微量元素溶解度呈规律性递减.气团后向轨迹聚类分析和正矩阵因子分析（PMF）结果显示,受人为源影响的气溶胶中微量元素溶解度明显高于受沙尘源影响的,受二次生成源和海洋源影响的的气溶胶中微量元素溶解度明显高于受土壤源影响的.大气酸过程是造成这些差异的主要原因.相关性分析表明,SO₄^2-、NO₃^-和有机酸等酸组分均对微量元素溶解度有一定影响.霾天时气溶胶中微量元素溶解度明显低于雾天的,其原因为酸组分在较高的相对湿度下更能促进微量元素溶解度的提高.     

农村室内薪柴燃烧的颗粒物和炭黑排放因子

室内薪柴燃烧是大气污染的重要来源,其排放的污染物对气候变化和人体健康都有很大影响。对该来源排放量的可靠估算是进行排放效应分析和合理控制的重要前提,而估算的可靠性主要取决于燃料消耗量和排放因子的准确性。目前,我国针对农村柴灶薪柴燃烧颗粒物排放因子的测定数据很少,变异很大,不足以支持可靠的排放清单估算。测定了9种薪柴(枫桦、兰考泡桐、黑杨、大叶风杨、楝树、枣树、柿树、桑树和桃树)在中国北方典型农村炉灶中燃烧产生的颗粒物(PM)、有机碳(OC)和元素碳(EC)的排放因子。受燃料种类、性质和燃烧条件的影响,测得的排放因子差别较大。9种薪柴各自的PM、EC和OC的排放因子变化范围分别为(0.74±0.13)～(6.23±1.47)g.kg-1,(0.10±0.06)～(0.97±0.28)g.kg-1和(0.14±0.03)～(3.81±0.92)g.kg-1(以干质量计)。全部薪柴的PM、EC和OC的排放因子均值和标准差分别为(2.58±2.15)、(0.29±0.31)和(0.98±1.24)g.kg-1。室内薪柴燃烧PM、EC和OC排放因子之间呈显著的相关性关系。各种薪柴燃烧排放的颗粒物粒径分布相似,均以细颗粒物为主,PM2.1占PM10总质量的90%以上。此外,除EC排放因子外,薪柴燃烧的PM和OC排放因子与校正燃烧效率显著负相关(P<0.05)。细颗粒物组分PM2.1与校正燃烧效率显著负相关(P<0.05),与燃料含水量显著正相关(P<0.05)。     

三波段积分浑浊度仪的检测和校准

在兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)长期观测运行的基础上,针对测量气溶胶散射特性的三波段积分浑浊度仪(TSI3563)的校准和检测问题进行了探讨.讨论了TSI浊度仪检测和校准气体的选择,零气主要使用经高效微粒空气过滤器过滤的干净空气,标准气体主要使用CO2;总结出浊度仪零气检测和标准气体检测的理论依据,每天零气检测时,散射系数的变化范围为 ,平均值范围为 ,当超出这个范围就需要进行零点设定,每3~5d进行标准气体检测时,散射系数的平均值和理论计算值的误差超出 的范围,就需要进行全校准;最后介绍了零气校准和全校准的方法.     

卫星遥感监测近地表细颗粒物多元回归方法研究

对地基监测PM2.5和气象数据、MODISAOD卫星数据与NCEP FNL数据进行了处理分析,在与一元简单线性模型(模型1)进行对比的基础上,建立了适应于北京及其附近地区遥感监测近地面颗粒物(PM2.5)浓度的多元线性(模型2)和非线性(模型3)回归模型,并对模型进行了评价验证和遥感监测初步应用.结果表明:模型1,2,3分别能够解释PM2.5 32.5%,56.1%,62.7%的变异.反演的PM2.5浓度与站点监测值相关性分别为0.5488(R2=0.3012), 0.7449(R2=0.5549), 0.7431(R2=0.5523).对于站点监测PM2.5浓度63.1652μg/m3的均值,反演均方根误差RMSE分别为43.5562, 35.3321, 36.8450μg/m3.模型2和3中气象因子分别能够解释PM2.5 23.6%和12.6%的变异,说明了气象因子影响北京地区春季PM2.5-AOD关系的显著性.3种模型整体上都不同程度地存在着低值高估和高值低估的现象.     

杭州市大气气溶胶光学厚度研究

利用2011~2012年杭州国家基准气候站内太阳光度计(CE-318)观测资料,分析杭州市气溶胶光学厚度(AOD)和Angstrom波长指数(α)的变化特征.结果表明,2011~2012年杭州市AOD500nm年平均值为0.86±0.47,α440~870nm年平均值为1.25±0.23.AOD季节变化特征不明显,主要与该地区天气形势以及内外源影响密切相关.α季节变化差异也不大,受北方带来的沙尘气溶胶影响,春季α略偏低.AOD呈现单峰型日变化特征,峰值出现在15:00,谷值出现在06:00,午后AOD明显升高主要与强烈的太阳辐射引起光化学反应产生的二次气溶胶以及近地层气溶胶在湍流输送作用下向城市上空扩散有关.从频率分布来看,AOD和α频率分布均呈现明显的单峰特征,并且较好的符合对数正态分布.α在高值区间1.1~1.7出现频率为77.8%,表明杭州市以平均半径较小的气溶胶粒子为主,属于城市-工业型气溶胶类型.杭州市AOD的高值(>1.0)主要表现为粗模态气溶胶以及细模态气溶胶的吸湿增长.     

包装印刷业VOCs污染特征分析

选取了北京市的14家大型包装印刷企业进行现场采样、监测,统计分析了生产工艺和原辅材料,识别了VOCs污染来源和排放节点。根据不同排放节点的特征搭建了相应的采样系统,并以此为基础考察了VOCs的排放特征、臭氧生成潜势和二次有机气溶胶(SOA)生成潜势。结果表明:包装印刷业所排放的VOCs以醇类和酯类为主;乙醇和异丙醇为主要的臭氧前体物,生产线和烘干集气系统排气口为主要的臭氧生成节点;烷烃和醇类为主要的SOA前体物,烘干集气系统排气口为首要的SOA生成节点。     

气溶胶中的水溶性有机物研究进展

首先指出了对气溶胶中水溶性有机物(WSOC)研究的意义,接着对气溶胶中水溶性有机物的分子组成、来源和浓度水平进行了介绍,综述了采样和分析方法的历史及其进展,并对当前研究工作中存在的问题和在中国的应用前景进行了评述。      

窄脉冲电晕放电烟气脱硫产物粒径分析的实验研究

为了便于脱硫产物的收集和应用,用沉降法采样,用电子显微镜对产物气溶胶进行粒径分析．实验在窄脉冲电晕放电装置上,模拟含硫烟气在工况条件下（气体流量２ｍ３／ｈ,反应器入口处ＳＯ２浓度２０００ｍｌ／ｍ３,ＳＯ２和ＮＨ３在通道中停留时间为５ｓ以上,温度６０℃、水蒸气体积比７．５％,相对湿度３８．２％）进行．电子显微镜的观测结果显示,脱硫产物粉尘结构疏松,颗粒形状不规则．根据电镜照片的统计结果,得出产物粉尘的数目中位径ＮＭＤ为０．４０μｍ,几何标准偏差σ１＝５．２１;质量中位径ＭＭＤ为２．８２μｍ,几何标准偏差σ２＝１．４３