西安城区臭氧污染高发期VOCs变化特征及来源研究

为研究西安城区夏季臭氧高发期的污染成因及来源,选取西安世博园站点为研究对象,对2022年7月20日至8月20日116种挥发性有机物(VOCs)进行连续监测,臭氧日最大8 h滑动平均质量浓度(O₃-8 h)>160 μg/m³定义为污染日,其他则为清洁日。结果表明:监测期间,西安城区VOCs体积分数为52.51×10^-9,其中含氧有机物(OVOCs)和烷烃浓度合计占比达79.5%;污染日VOCs体积分数同清洁日相比上升6.22×10^-9,芳香烃和烯烃浓度分别升高21.39%、20.00%。VOCs臭氧生成潜势为255.20 μg/m³,其中芳香烃占比最高(40.78%);污染日同清洁日相比上升43.61 μg/m³,其中间/对二甲苯、正戊烷、异戊烷是对臭氧超标贡献较大的物种。臭氧生成处于协同控制区,各前体物相对增量反应活性(RIR)均为正值,其中NO_x值最高,人为源VOCs次之。正定矩阵因子分解模型(PMF)解析出5种污染源,分别为移动源、工业源、油气挥发源、溶剂使用源和煤化工源,污染日同清洁日相比,移动源、工业源和汽油挥发源分别升高8.96%、4.50%、3.21%。     

京津冀移动源VOCs排放特征及臭氧生成潜势

移动源是京津冀人为源挥发性有机物（VOCs）排放的重要贡献源,建立详细的移动源VOCs排放清单,明确臭氧生成潜势（OFP）及其活性物种,有利于精准和科学开展移动源污染防控工作. 基于京津冀区域移动源活动水平数据,结合排放因子法和源成分谱相关研究成果,建立了京津冀2021年移动源分排放源、分组分的VOCs排放清单,识别重点源和组分的排放贡献,并使用最大增量反应活性（MIR）估算移动源VOCs的臭氧生成潜势. 结果表明,2021年京津冀移动源VOCs排放量为21.46万t,北京市、天津市和河北省分别为2.85、2.81和15.80万t. 京津冀移动源VOCs排放以道路移动源为主,占比为93.15%,其中汽油机动车贡献了72.70%的排放量,是最主要的排放源. 非道路移动源中工程机械和农业机械的VOCs年排放量较为突出,占比分别为2.01%和1.99%. 芳香烃、烷烃和烯烃是京津冀移动源VOCs排放较高的组分,而烯烃、芳香烃和OVOCs对OFP贡献较高,贡献率达到91.96%. 乙烯、丙烯、甲苯、甲醛、1,2,3-三甲基苯、1-丁烯、乙醛、1,3-丁二烯、异戊烷和丙醛是京津冀OFP主要的活性物种,对总OFP的贡献为69.49%. 北京市、天津市和河北省三地VOCs排放和OFP的首要贡献源均为汽油机动车,此外北京市的摩托车、柴油机动车和民航飞机、天津市的工程机械和船舶、以及河北省的柴油机动车和农业机械对当地的VOCs排放和OFP贡献也相对较高.     

基于源导向的锰矿尾矿库周边土壤重金属风险评估

以重庆市锰矿尾矿库周边土壤为研究对象,运用正定矩阵因子分解(PMF)模型对土壤重金属开展源解析,结合潜在生态风险指数法和健康风险评估模型,定量探讨不同污染源影响下的土壤潜在生态风险和健康风险,并确定优先管控要素.结果表明:研究区土壤除Cr外,Mn、Cd、As、Pb、Cu、Zn和Ni含量均值均高于背景值.PMF模型源解析结果表明,研究区土壤受矿业源、自然源、农业源和工业源影响,贡献率分别为23.9％、30.2％、18.8％和27.1％.潜在生态风险评估结果表明,研究区土壤以\"强\"生态风险为主,占比为77.8％.健康风险模型评估结果表明,研究区土壤重金属对儿童和成人存在人体可接受的致癌风险,非致癌风险可忽略.污染因子、污染源、健康风险和潜在生态风险综合分析表明,农业源为研究区土壤首要管控源,Cd为首要管控因子;矿业源和工业源为研究区土壤次要管控源,Mn和As为次要管控因子.     

北京市典型溶剂使用类园区VOCs污染特征及来源解析

采用BCT-7800A PLUS 挥发性有机物在线监测系统,于2023年1~6月对北京市典型有机溶剂使用类园区大气中挥发性有机化合物（VOCs）的污染特征、来源解析以及臭氧生成潜势（OFP）进行研究,并对采暖和非采暖期污染变化进行比较分析. 结果表明,2023年1~6月该园区ρ（TVOCs）为（104.21 ±91.31）μg·m^-3,偏南风和偏北风作用下的ρ（TVOCs）分别为（214.18 ±202.37）μg·m^-3和（197.56 ±188.35）μg·m^-3. 烷烃是浓度平均值和贡献率最高的物种,分别为（45.53 ±41.43）μg·m^-3和31.70%. 采暖期的ρ（TVOCs）高于非采暖期,分别为（111.57 ±83.96）μg·m^-3和（87.92 ±75.03）μg·m^-3,其中丙烷和乙烷为采暖期浓度平均值最大的物种. 与非采暖期相比,VOCs浓度前10物种中有3种（丙烷、乙烷和正丁烷）在采暖期的浓度平均值增加,浓度平均值分别增加了51.94%、54.64%和26.32%. 基于正定矩阵因子分解（PMF）模型源解析结果表明,监测期间园区VOCs的主要来源为：印刷排放源（4.95%）、油气挥发源（9.52%）、燃料燃烧源（15.44%）、交通排放源（18.97%）、电子设备制造源（24.59%）和工业涂装源（26.52%）. 与非采暖期相比,工业涂装源、交通排放源和燃料燃烧源在采暖期的贡献率更高,VOCs浓度分别增加了15.02%、16.53%和24.98%. 监测期间5~6月VOCs的OFP平均值为198.51 μg·m^-3,OVOCs、烯烃和芳香烃对OFP的贡献最大,贡献率分别为47.41%、22.15%和18.41%. 电子设备制造源是该园区夏季OFP最大的贡献源,其贡献率为30.11%,因此电子设备制造源对园区夏季臭氧污染影响较大,应加强治理.     

苏州市PM2.5和O3污染特征、输送路径及潜在源区分析

基于2015~2022年苏州市PM_2.5和O₃浓度及其气象资料,分析两种污染物浓度的长期变化特征和不同污染类型时的气象特征,采用HYSPLIT后向轨迹模型和聚类分析等方法,分析PM_2.5和O₃主要输送路径和潜在源区.结果表明：①2015~2022年,苏州市PM_2.5年浓度均值逐年下降,2020~2022年年浓度均值达到国家二级标准;O₃年评价值在163~173 μg·m^-3之间,均超出国家二级标准;2017之后,O₃的年超标天数始终高于PM_2.5;复合污染天数自2015年的9 d持续下降至2020年的0 d,此后未出现复合污染.②PM_2.5和O₃污染最严重季节分别在冬季和夏季;PM_2.5污染易出现在低温高湿的天气,O₃污染易出现在高温低湿的天气;PM_2.5和O₃分别在西北和东南风向上污染较为严重;PM_2.5和O₃在夏季呈现强正相关性,相关系数最高达0.73. ③通过聚类分析发现,春季来自河北省的内陆中短距离轨迹2和冬季来自陕西省的内陆中短距离轨迹4容易造成PM_2.5浓度增加;夏季来自山东省的内陆中短距离轨迹1和春季来自河北省的轨迹2容易造成O₃浓度增加. ④潜在源区分析表明,PM_2.5在春冬季节的潜在源区主要分布在安徽省、河南省和湖北省,秋季时的潜在源区主要位于湖北省和江西省等地区.春夏季O₃的潜在源区主要位于京津冀地区、山东省、河南省和山西省等地区.最后提出推进苏州市PM_2.5与O₃污染协同控制工作的相关建议.     

新丰江中心地震台地电均方差异常探讨

河源地电台在地电资料观测过程中发现:从1997年1月下旬至1997年12月上旬,第3道(N80°W)观测到了五次长时间、连续、大幅度的均方差异常现象(图1),在每次异常结束附近或较显著转折处均有3.0级以上本区地震发生,这种现象在目前国内外地电的相关报道中尚属少见[1],由图1也可以看出,在每次均方差异常期间相应的自然电位及地电阻率呈锯齿状变化;震级的大小与均方差异常的幅度及延续时间有一定的关系。本文试图对这一现象作一些分析探讨,并从实地调查的结果进一步说明了其发生的可能机理,对相关现象提出了一些讨论。     

Advanced oxidation of bromide-containing drinking water：A balance between bromate and trihalomethane formation control

Addition of H2O2 has been employed to repress bromate formation during ozonation of bromide-containing source water. However, the addition of H2O2 will change the oxidation pathways of organic compounds due to the generation of abundant hydroxyl radicals, which could affect the removal efficacy of trihalomethane precursors via the combination of ozone and biological activated carbon （O3-BAC）. In this study, we evaluated the effects of H2O2 addition on bromate formation and trihalomethane formation potential （THMFP） reduction during treatment of bromide-containing （97.6-129.1 μg/L） source water by the O3-BAC process. At an ozone dose of 4.2 mg/L, an H2O2/O3 （g/g） ratio of over 1.0 was required to maintain the bromate concentration below 10.0 μg/L, while a much lower H2O2/O3 ratio was sufficient for a lower ozone dose. An H2O2/O3 （g/g） ratio below 0.3 should be avoided since the bromate concentration will increase with increasing H2O2 dose below this ratio. However, the addition of H2O2 at an ozone dose of 3.2 mg/L and an H2O2/O3 ratio of 1.0 resulted in a 43% decrease in THMFP removal when compared with the O3-BAC process. The optimum H2O2/O3 （g/g） ratio for balancing bromate and trihalomethane control was about 0.7-1.0. Fractionation of organic materials showed that the addition of H2O2 decreased the removal efficacy of the hydrophilic matter fraction of DOC by ozonation and increased the reactivity of the hydrophobic fractions during formation of trihalomethane, which may be the two main reasons responsible for the decrease in THMFP reduction efficacy. Overall, this study clearly demonstrated that it is necessary to balance bromate reduction and THMFP control when adopting an H2O2 addition strategy.