欧拉观测的大气扩散参数计算方法探析及应用

根据湍流扩散统计理论，讨论了利用欧拉观测的风速资料求解正态扩散模式中大气扩散参数的计算方法及其实现，并以海南洋埔开关区各稳定度大气扩散参数的计算为实例作了分析。     

基于VOCs有机废气处理技术研究进展

随着经济的不断发展,环境污染因素的种类越来越多,而且危害性也在逐渐提升。其中有机废气在人类社会不断发展的背景下产生量排放量都越来越高,如果不进行处理将对环境和人体都造成极其严重的影响。本文主要对基于VOCs有机废气处理技术的相关研究作了分析,希望对有机废气的处理有一定促进作用。     

基于积累速率的汾渭平原秋冬季PM2.5污染特征及影响因素分析

为研究汾渭平原各城市PM_2.5污染特征及影响因素,利用2015—2019年汾渭平原11市秋冬季污染物逐时浓度,基于日变化分析构建了各城市慢速积累和快速积累的评价指标,量化了各城市的积累水平.结果表明：汾渭平原各城市PM_2.5积累水平差异显著,积累速率最快的城市是宝鸡,最慢的是三门峡;快速积累阈值最高的是临汾,最低的是三门峡.结合各地积累速率值的分布特征,11地市的积累水平可分为较强（宝鸡、临汾、吕梁、晋中）、中等（咸阳、渭南、铜川、运城、洛阳）和较弱（西安、三门峡）3种.积累速率多随浓度的增高呈上升趋势,其中吕梁和临汾最为显著,而西安增幅最小.从年变化来看,各地快速积累占比从2017年或2018年开始减少,从月变化来看,12月和1月为快速积累出现最多的月份.二次污染物和区域传输对PM_2.5积累速率均有影响,发生快速积累时,前体物SO₂和NO₂的浓度明显升高,二次反应显著;对临汾和西安的后向轨迹分析表明,西偏南方向气流的增加更易引起当地PM_2.5的快速积累.     

天山北坡区域大气污染特征及冬季重污染成因分析—以石河子市为例

以天山北坡典型代表城市石河子市为例,基于地面常规污染物浓度监测、气象观测、激光雷达观测及中尺度气象模型(WRF)模拟资料,综合分析了气象条件和边界层结构变化对空气质量的影响。结果表明：以石河子市为代表的天山北坡地区空气质量季节性差异显著,PM_2.5浓度在冬、夏两季相差最高达11.4倍,且冬季（12月—次年2月）大气污染发生率高达81.2%,重度及以上污染天气占59.1%。冬季污染呈连续“污染季”变化特征,在2020—2021年冬季发生的4次重污染过程中,每次重污染过程持续时间为7~27 d,间隔仅1~3 d,各过程均以PM_2.5污染为主导,PM_2.5峰值浓度为373~425 μg/m³,PM_2.5/PM₁₀均值为0.82。进入秋冬季后,地面连续低温、高湿的气象条件对PM_2.5浓度的增长有显著促进作用,以温度<−3 ℃和65%<相对湿度<92%为主要影响条件,在该条件下边界层高度的显著降低和连续强逆温引起的近地扩散条件转差,是冬“污染季”形成的根本原因。在2021年1月16—22日重污染过程期间,地面为持续低温、高湿、微/静风状态,重污染生消仅随边界层和逆温条件改变,其中污染累积时段边界层高度较清洁时段降低近5倍,逆温强度超过1.5 ℃/(100 m),后续由逆温的减退和边界层抬升带来3 d清洁天气。

     

基于后向轨迹模式对北京市PM2.5来源的探讨

近年来中国经历了数次大范围雾霾天气,北京等多个城市更是遭遇连续雾霾。造成雾霾天气的主要污染物PM_2.5又称细颗粒物。为了进一步治理北京雾霾,为制定政策提供依据,须了解北京地区PM_2.5的来源。本文基于后向轨迹模式并结合PM_2.5浓度计算了2015年9月1日0：00至2016年8月31日23：00以北京为起始点,向后推算48小时的轨迹,并结合轨迹聚类分析法、潜在源贡献因子法（PSCF）、浓度权重轨迹分析法（CWT）等,探讨北京地区PM_2.5的来源。结果表明：模拟的后向轨迹经过聚类分析可分为6类,其中来自内蒙古西部的轨迹最多,来自西北、北西北方向的轨迹次之,来自西西北方向且在京津冀地区停留一段时间的轨迹占比最小,来自河北、山东、河南的交接地区及河北的沿海地区的轨迹占比也较小。其中来自内蒙古西部地区及河北、山东、河南交界地区的两类轨迹对北京的空气质量有较大的影响,是北京PM_2.5污染的主要潜在源区;来自北西北方向及河北的沿海地区两类轨迹的气团最为清洁,为北京带来良好的天气;来自西北及西西北方向的部分轨迹对应的PM_2.5浓度严重超标,说明来自此方向的气团对北京的空气质量也有一定的影响。     

Health and ecotoxicological risk assessment for human and aquatic organism exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons in the Baiyangdian Lake

Seasonal and regional distributions of 17 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface waters from four different main water functional regions of the Baiyangdian Lake were analyzed through GC/MS/MS during spring and summer season. The aim was to identify their possible pollution sources and evaluate their health risk for human and ecotoxicological risk for aquatic organisms. Results showed that the range of total PAH concentration is 35.38–88.06 ng/L (average 46.57 ng/L) in spring and 25.64–301.41 ng/L (average 76.23 ng/L) in summer. PAH contamination was observed slightly lower in the summer season from the pollution characteristics of water bodies in most areas of the Baiyangdian Lake, and the levels of PAH pollution in the water body of urban residential regions and rural residential regions were relatively higher than those in tourist regions and low human disturbance regions. Source analysis based on diagnostic ratios confirmed that combustion sources and petroleum sources were two main sources for PAHs entering into the waters of the Baiyangdian Lake. Human health risk assessment showed that PAHs in surface waters from the Baiyangdian Lake will not cause a potential non-carcinogenic risk to local residents and the carcinogenic risk could mostly be accepted, but the potential lifetime carcinogenic risk for infants in rural residential regions should be concerned about. Urban residential regions and rural residential regions were subject to higher cumulative non-carcinogenic and carcinogenic risk when compared to the other functional regions. Ecotoxicological risk assessment found a moderate risk to aquatic organisms presented by individual PAH and a low risk by total PAHs, and PAHs in the water body of urban residential regions and rural residential regions also have relatively higher harm effects to aquatic organisms compared with the other two functional regions. This study revealed the pollution characteristics of PAHs and their possible sources in waters of the Baiyangdian Lake, clarified its correlation to regional anthropogenic activities, and provided corresponding risk management strategies for human and aquatic organisms.

     

Multi-templates surface molecularly imprinted polymer for simultaneous and rapid determination of sulfonamides and quinolones in water: effect of carbon-carbon double bond

Environmental Science and Pollution Research - In this work, the effect of a carrier modified with a carbon-carbon double bond (C=C) on preparing multi-templates surface molecularly imprinted...     

2018年3月两会期间北京重污染过程边界层气象的演变分析

为研究北京冬季重污染过程的污染特征及成因,采用边界层风场、温/湿场和气溶胶垂直探测等雷达综合遥测手段,对2018年3月北京两会期间的一次典型重污染过程,从边界层气象要素演变进行综合研究.结果表明:①整个污染过程历时7 d,轻度以上污染时数达118 h（占污染过程总小时数的69.8%）,严重污染时数达16 h（占污染过程总小时数的9.5%）,ρ（PM_2.5）最高达333.5 μg/m3.②从气溶胶的垂直空间演变来看,重污染天气的形成,除受本地源排放积累的影响外,还存在北京南部和东部的外部污染传输.贴地或上部逆温的稳定温度层结基本上对应ρ（PM_2.5）的累积过程,其中,重污染时段逆温维持达68 h,逆温层厚度为500~1 100 m,最大平均逆温强度为0.6℃/（100 m）.大气边界层高度偏低（积累过程白天在1 000 m以下,夜间只有300~500 m）,导致污染物持续积累.整个污染过程中,高湿时段引起PM_2.5吸湿增长和转化加重了污染程度;近地层持续小风导致污染积累;西南、东或东南方向大风层（10 m/s左右）向低空下探,有利于污染的缓解;强西北风或北风作用,使污染得以清除.研究显示,污染过程与边界层气象要素的演变密切相关.      

颗粒计数法在高锰酸钾强化常规工艺运行优化中的应用

以引黄水库水为实验原水,通过颗粒计数和浊度的联用检测优化评估了高锰酸钾强化常规处理工艺中的各制水环节的处理效果。结果表明,絮凝出水>10 μm颗粒数和过滤出水2~7 μm颗粒数的可作为水厂运行管理的依据,滤后水的颗粒物数量变化比浊度更灵敏准确地反映滤池运行状况;在高锰酸钾强化预处理的最佳投加量为0.8 mg/L时,原常规工艺沉淀对颗粒总数的去除率提高20.55%,滤后颗粒总数减少56.40%,显著降低了"两虫"穿透滤池的风险。