图论在大气化学模式计算和灵敏度分析等中的应用

若用吉尔型法求解大气化学模式、动力学模式和灵敏度分析时,预估矩阵是不对称矩阵。在图论中该矩阵对应于一有向图（ 一种类型的反应图） ,顶点代表反应物或产物,边表示反应。图论中将有向图划分成强成分可以用于ＬＵ 分解一系列小矩阵代替直接ＬＵ 分解预估矩阵本身,从而提高了效率。以大气化学模式的碳键机理和乙烷裂解动力学机理两例说明,给出了许多划分强成分前后动力学模型和灵敏度分析有关的有向图及其有关的矩阵,本法与间接法和其它方法的灵敏度分析的结果符合得很好,并评价了计算效率。     

环境监测优化布点的投影寻踪回归分析法

应用投影寻踪回归（ＰＰＲ） 建模技术,分析环境测点的污染物监测数据之间的关系。通过建模过程中的数据生成,获得各测点的数据对环境质量总体状况的权重贡献率。根据权重贡献大小,进行环境测点的优选。用ＰＰＲ 分析法从成都市３ 项大气污染物的１２ 个环境测点中,优选出５ 个测点,其保留信息量约占全部测点信息量的９０ ％ 。     

京津冀与长三角地区氢氯氟碳化物本底特征

基于北京上甸子与浙江临安区域大气本底站2011—2019年氢氯氟碳化物(HCFCs)采样观测数据,开展了京津冀与长三角地区6种HCFCs(HCFC-22、HCFC-141b、HCFC-142b、HCFC-124、HCFC-132b和HCFC-133a)本底特征研究。研究结果表明:临安站HCFCs浓度水平和浓度变率比上甸子站明显更高,尤其是HCFC-133a,其浓度及浓度变率均比上甸子站高1个量级,表明长三角地区HCFCs排放量可能较京津冀地区更大。2个站点HCFCs本底浓度基本一致,差异范围为-6.1%~7.1%。上甸子站本底数据占比为26.4%~69.0%,而临安站本底数据占比不足23%。在《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的约束下,2个站点多数HCFCs年均浓度呈下降趋势或变化较小。2个站点HCFC-132b浓度相对较低,但2019年相比2018年有明显升高。结合风向进行分析,发现上甸子站HCFC-22、HCFC-141b、HCFC-142b和HCFC-132b高浓度水平主要由西南扇区(北京城区方向)的WSW、SSW及SW方向贡献,而HCFC-124和HCFC-133a在各风向上的浓度和载荷差异较小。临安站HCFC-124高浓度水平主要由SSE和NNE方向贡献,分别对应金华和湖州方向;其他5种HCFCs的高浓度水平主要由东北扇区的ENE方向贡献,对应杭州城区方向。     

2015—2019年抚州市临川区主要大气污染物时空变化及成因分析

选取2015—2019年抚州市临川区不同时间尺度的空气质量指数(Air Quality Index,AQI)与6种常规大气污染物监测数据,分析了临川区主要大气污染物的时空变化及影响因素。结果表明,临川区大气PM_2.5、PM₁₀、SO₂和CO年均质量浓度整体呈现下降趋势,O₃年均质量浓度逐年增加,说明临川区应警惕O₃污染的加剧。PM_2.5、PM₁₀和NO₂质量浓度的月变化趋势表现为冬高夏低的特征。此外,2015—2019年临川区大气PM_2.5、PM₁₀月均浓度与AQI的相关性极高(r＞0.96,P≤0.01),表明临川区大气污染类型为颗粒型污染。根据污染物浓度日变化规律以及相关性分析结果可知,PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂日变化趋势与AQI相似。通过对2015—2019年临川区除夕至大年初一期间大气污染物变化规律和复合污染特征的分析可以发现,2018年和2019年空气污染程度较之前的3年有所下降,说明烟花爆竹燃放禁令对春节期间空气污染的控制具有明显成效。此外,控制移动源排放成为临川区大气污染治理亟需解决的重要问题。     

基于KZ滤波法的江淮地区PM2.5浓度变化影响分析

基于2018—2020年合肥、芜湖和马鞍山3个城市国控站点的PM_2.5逐日监测数据和同期地面气象观测资料,利用Kolmogorov-Zurbenko(KZ)滤波对PM_2.5日浓度的原始时间序列进行分解,获取短期分量、季节分量和长期分量,并进行多元线性逐步回归构建各分量与气象因子的模型,最后依据短期分量和基线分量的回归模型和残差分析,对序列进行重建,获取消除气象条件影响的PM_2.5长期分量。KZ滤波分析结果表明：2018—2020年气象条件对江淮区域PM_2.5污染改善影响存在波动,在2018—2019年为负贡献,而在2020年秋冬季则变为正贡献;江淮地区3个城市2018年和2020年PM_2.5修正后的长期分量均值表明气象条件对各市PM_2.5改善影响存在差异较大,气象条件对合肥PM_2.5改善的贡献仅为1.0%,芜湖为7.8%,马鞍山为21.0%;NAQPMS数值模式情景分析结果显示,减排措施对江淮之间PM_2.5浓度改...     

微波萃取-高效液相色谱法测定环境空气总悬浮颗粒物中16种多环芳烃

用丙酮/正己烷(1∶1)混合溶剂,微波萃取法提取环境空气总悬浮颗粒物(TSP)中16种多环芳烃组分,各组分萃取率为66%～83%,萃取效果较好。高效液相色谱法二极管阵列检测器和荧光检测器串联可同时测出16种多环芳烃组分。在二极管阵列检测器响应的组分检测限为2 5μg/L～5 0μg/L,荧光检测器响应的组分检测限为0 01μg/L～0 1μg/L。对25μg/L16种多环芳烃标液作精密度试验,相对标准差均<5%,精密度好。取两个交通干线环境空气样品作TSP中多环芳烃测定,16种组分中除蒽、茚并(1,2,3cd)芘、芘、苊烯4种组分外,其他12种组分均有检出。     

中原经济区能源消费视角下的大气环境压力评估

研究以能源消费模式为切入点,分析中原经济区能源消费总量、消费结构和利用效率的现状水平,并分析能源消费引起的大气环境压力状况。基于经济发展速度调控及节能减排力度的不同,设置2020年三种能源消费情景,使用区域能源消费总量优化模型模拟预测不同情景下的能源消费总量,并分析不同情景下的大气环境压力。结果表明,快速发展和适度发展Ⅰ情景下,2020年区域能源消费总量将比2012年增加4.2×10~8tce和2.4×10~8tce,煤炭消费总量将增加3.1×10~8tce和1.2×10~8tce,大气污染物排放压力增加30%和50%;适度发展Ⅱ情景下,能源消费总量将增加0.2×10~8tce,煤炭消费总量将下降0.3×10~8tce,大气污染物排放压力将降低20%。因此,要实现经济发展稳步增长(年均增长率7.7%)和大气污染物排放总量削减10%目标,重中之重是实现煤炭消费总量"零增长"或"负增长",同时力争能源消费总量控制在5×10~8~6×10~8tce,凭借煤炭占比大幅下降(降至65%左右)最大限度发挥能源供给领域节能效应,依靠产业结构升级节能效应和技术节能拓展能源消费领域节能空间,将能效水平提高至0.6tce/万元以下。     

邵阳市城区大气降尘中的Pb、Cd的污染及环境风险评价

为研究邵阳市城区大气降尘中Pb、Cd的污染程度及环境风险,于2011—2014年在不同功能区采集大气降尘样品,对Pb、Cd的污染程度及环境风险进行评价。结果表明,邵阳市城区大气降尘中Pb、Cd平均值分别为167.29、2.09mg/kg;各功能区大气降尘中Pb的年平均值污染程度级别在2~3级,城区的年平均值污染程度为中度污染,Cd在各个功能区及城区的年平均值污染程度级别均为4级,属于强污染;各功能区Pb、Cd的潜在生态风险指数波动较小,Pb均为轻微生态危害,Cd均为极强生态危害;城区大气降尘中Pb、Cd的总非致癌风险为儿童6.90×10-1、成年女性9.59×10-2、成年男性8.26×10-2;Cd的呼吸系统吸入途径平均致癌风险为成年女性5.42×10-9、成年男性为5.15×10-9,远低于10-6~10-4,不具有致癌风险。     

Source Apportionment and Identification of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Sediment Cores of Selected Creeks in Delta State,Nigeria

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) seasonal variation and sources in Ubeji, Ifie, and Egbokodo Creeks of the Niger Delta, Nigeria, were predicted using diagnostic ratios (DRs) of parent PAHs (Phe/Phe + Ant; Flu/Flu + Pyr; BaA/BaA + Chry, and Ind/Ind + BghiP) and principal component analysis (PCA). A total of 222 sediment core samples were collected during the wet (August 2010) and the dry seasons (January 2011). The samples were dried and Soxhlet extracted; sample extracts were fractionated and analyzed by gas chromatography/flame ionization detection (GC/FID) to identify individual PAHs. The diagnostic PAH ratios revealed that PAHs in the sediment cores at the three creeks, in both seasons, mainly stemmed from the combustion process (pyrogenic sources). Principal component analysis further confirmed that wood-burning, coal combustion, diesel, gasoline-powered vehicular emissions, and petroleum combustion were the dominant contributors of PAHs sources at the sampling location. This study provided information on the origin and sources of PAHs in sediment cores, which may be useful for regulatory actions, environmental quality management, contamination history, and environmental forensic studies.     

超声-紫外光协同催化体系降解水中菲

以纳米TiO_2为催化剂,采用超声-紫外光协同催化体系降解水中菲,并考察了菲降解率的影响因素。实验结果表明:不同类型TiO_2对菲降解率的大小顺序为锐钛矿型TiO_2P25型TiO_2金红石型TiO_2;超声-紫外光协同催化体系对菲的降解率大于单独超声体系或紫外光催化体系,且均遵从一级反应动力学规律;在超声频率为60k Hz、声强为0.233 W/cm2、TiO_2投加量为0.06 g/L、pH为4.0、H_2O_2浓度为19.59 mmol/L的条件下降解75 min后,超声-紫外光协同催化体系对初始质量浓度为0.96 mg/L的菲的降解率可达76.78%。