2023年1月驻马店市一次PM2.5污染过程分析

【目的】探究2023年1月21至23日驻马店市PM_2.5污染过程特征。【方法】基于污染期间PM_2.5等污染物浓度数据及气象资料，利用统计学方法分析PM_2.5污染及气象条件特征。【结果】污染过程整体呈“双峰型”变化，两次污染峰值分别出现在21日夜间和22日夜间，PM_2.5小时浓度分别达到363.5μg/m³、249.5μg/m³。【结论】PM_2.5/PM₁₀平均比值0.59，表明本次污染过程以PM_2.5为主，NO₂/SO₂比值在晚间和早晨时段都出现了峰值，与交通高峰及工业企业夜间排放有关。PM_2.5浓度与气温、相对湿度呈正相关，与风速呈负相关。污染加重时，500 hPa形势场低槽东移，850 hPa有弱的风场辐合，风力较小，中低空存在逆温层，不利于污染物的垂直扩散，配合地面均压场、小风速及近地面逆温，导致静稳形势维持，有利于污染...     

郑州市冬春季相对湿度和PM2.5的关系

【目的】探究郑州市2019—2023年冬春季(11月至次年4月)PM_2.5浓度与相对湿度的关系,为开展城市PM_2.5监测和道路洒水作业提出建议。【方法】基于PM_2.5浓度及湿度、风速、降水、气温等气象观测数据,在STATA软件中建立多元逻辑回归模型,设定参照组,分析PM_2.5随相对湿度的变化趋势。【结果】2019—2023年冬春季郑州市PM_2.5均值由72.41μg/m³降为61.42μg/m³,降幅为15.2%。在相对湿度低于80%时,随着相对湿度增大,PM_2.5出现在较高浓度区间的概率也增大,且该结果具有统计显著性。【结论】空气中的水分会促进PM_2.5前体物生成二次颗粒物,并导致细颗粒物吸水进而增加重量,但相对湿度过高时可能由于降雨冲刷而导致PM_2.5浓度下降。建议在进行PM_2.5监测时充分剔除湿度对测量值的影响,在道路洒水作业前也要全面考虑气...     

鲁西南地区静稳天气特征及其与大气污染物的关系

【目的】研究鲁西南地区静稳天气特征及其与主要污染物的关系。【方法】通过构建静稳天气综合指数,利用2014—2018年济宁、菏泽、枣庄三市的大气监测和气象资料,构建了鲁西南地区静稳天气指数(SWI),分析了SWI与空气质量指数(AQI)及PM_2.5浓度的关系,能较好地表征鲁西南地区大气对污染物的水平与垂直扩散及运输能力。【结果】济宁SWI与AQI相关系数为0.79,与PM_2.5浓度的相关系数为0.78;菏泽SWI与AQI相关系数为0.62,与PM_2.5浓度的相关系数为0.61;枣庄SWI与AQI相关系数为0.77,与PM_2.5浓度的相关系数为0.78。当SWI增大时,PM_2.5浓度与AQI值均增大;当SWI值减小时,PM_2.5浓度与AQI值均下降,其具备较好的对应关系。【结论】静稳天气指数的时间提前特征,说明静稳天气指数对下一日的空气质量具有一定的影响;静稳天气指数在空气质量发生转折时有较好的指示作用;静稳天气指数在一定程度上与大气污染程度的变化一致,且在一...     

沙尘天气对宁夏环境空气质量的影响探究

【目的】通过分析沙尘天气污染程度和污染过程,探究沙尘天气下的污染特征及变化规律。【方法】依托宁夏现有大气环境质量监测网数据,开展综合分析研究。【结果】宁夏沙尘污染天次和污染程度呈现明显加重趋势,除去本地扬尘源污染,主要以外来性输入沙尘为主。PM_2.5与PM₁₀的比值结果表明,非沙尘天气下比值在0.45～0.49,沙尘过程中比值为0.27～0.30,结果均表现出统一性,即沙尘过程中PM_2.5在PM₁₀的占比明显小于非沙尘过程。相关性分析表明,沙尘天气下PM₁₀与PM_2.5呈现较强的正相关性。【结论】可以采取提升沙尘预报预警能力、加强本地扬尘源管控、及时开展清尘行动及区域联防联控最大限度降低沙尘污染强度。     

风廓线雷达资料在聊城霾天气过程分析中的应用

【目的】通过分析CLC-11-D型边界层风廓线雷达资料，以期提高环境气象预报水平。【方法】统计2015—2020年霾天气过程中的大气边界层高度和风场特征。【结果】霾日数年平均为62d，呈逐年减少趋势；霾在冬季发生最多，其次是春季，冬春季霾日数占全年霾日数的82.1%；地面～1 000 m大气层霾出现的概率随风速增大而减小，风速≤6 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展，6m·s^-1<风速≤8 m·s^-1时霾减弱，风速>8 m·s^-1有利于霾的消散；1 000～1 500 m大气层风速≤8 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；1 500～2 100 m大气层2.1m·s^-1<风速≤6m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；2 100～3 000 m大气层4.1 m·s^-1<风速≤8 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；地面～1 500 m大气层霾出现时风向没有...     

集成学习在PM2.5预测中的应用研究

【目的】为了能实时预测PM_2.5的浓度。【方法】采用多种集成学习的方法进行模拟预测。传统的预测方式多采用深度学习或普通传统改进的机器学习算法，只考虑多种污染物浓度产生的影响，而忽略了其他气象因素对PM_2.5预测的影响。因此，传统的预测方式在预测精度上有着很多不足。【结果】本研究以哈尔滨近7年的气象数据和大气污染物浓度为数据集，通过皮尔逊相关系数法来提取主要特征，并过滤掉小于0.5的影响因子，同时使用多种集成学习方法对PM_2.5进行预测，观察不同集成学习方法对PM_2.5预测的准确度。【结论】试验结果发现，GBDT模型的拟合效果对新数据的泛化效果最好，其MSE为334.204 6、RMSE为18.281 3、MAPE为83.438 9、SMAPE为50.616 9。     

成都市冬季PM_(2.5)污染特征及溯源分析

本研究利用2019年成都锦城湖监测点PM_(2.5)的监测数据,研究成都市冬季PM_(2.5)的污染特征及其与气象要素之间的关系,并利用后向轨迹模型进行颗粒物溯源及追踪分析。结果表明:成都市环境空气PM_(2.5)平均质量浓度为53 g/m~3,达到国家空气质量二级标准;PM_(2.5)质量与温度呈显著正相关性,与风速呈负相关性,与湿度呈负相关性,与气压呈显著负相关性;成都市冬季气团主要来自东北方向,来自东南偏南方向的PM_(2.5)及其前体物对成都市PM_(2.5)质量浓度贡献最大。     

衡阳市2019-2020年大气颗粒物潜在来源分析

利用HYSPLIT后向气流轨迹模型和GDAS全球资料同化系统数据，计算了衡阳市区域2019年9月至2020年8月逐时的72 h气流后向轨迹并进行了轨迹聚类，结合监测数据分析了大气污染物浓度受气流传输的影响规律，进一步采用潜在来源分析及权重浓度分析识别了污染潜在源区通过分析当地颗粒物质量浓度与风速、风向的关系，得到质量浓度风玫瑰图结果表明：衡阳市受东北方向气团影响显著，春、秋、冬三季途经河南—湖北—湘北传输至衡阳的气团为颗粒物主要外来传输通道，秋冬季颗粒物污染较严重，春夏季污染相对较轻秋季衡阳市大气受东北方向经安徽北部—湖北、江西交界—湖南东北部的中短距离传送的1类气团影响最为明显，占比高达73.72%PM2.5与PM10潜在源贡献区域相似，不同季节潜在源贡献区域有所差距，但大多集中在湖南南部、湖北中部、湘粤交界处等区域PM2.5与PM10不同季节的权重分布区域较为相似PM2.5与PM10质量浓度偏高现象通常发生在风速小于1.5 m/s时，AQI在风速较小和偏北风时数值更高     

兰州冬季空气污染与地面气象要素的关系

对兰州地区１９８８年￣１９９２年冬季（１１、１２月和１月）的３种主要空气污染物ＳＯ２、ＣＯ、ＮＯｘ浓度值与同时期的气压、气温、相对湿度、风速、总云量和水平能见度作了统计分析,结果表明：①总体来看,气温、风速、总云量和水平能见度与当日污染浓度呈负相关,相对湿度与当日浓度呈正相关,除１２月份外,气压与当日浓度基本不相关。②风速、总云量和水平能见度与次日污染浓度仍呈负相关,但相关程度不如当日,相对湿度与     

能源微藻培养及厌氧发酵产甲烷过程的生命周期评价

【目的】对微藻培养及厌氧发酵耦合过程进行生命周期评价，筛选最佳的能源微藻培养环境。【方法】估算从BG-11培养基、奶牛场废水和葡萄酒厂废水中分别收获的藻类生物质(即Algae M、Algae D和Algae W)经厌氧发酵产出1 m³CH₄过程的能源消耗和环境影响潜力。【结果】三种藻类生物质在培养收获阶段的能源消耗均高于厌氧发酵阶段，同时，Algae W不仅能源消耗最低，且该微藻生物质在产出1 m³CH₄过程中的生命周期环境影响潜值也最低。【结论】通过葡萄酒厂废水培养的微藻生物质在产甲烷方面具有明显的优势。另外，藻类生长量和产甲烷量的增加有利于产甲烷过程能源消耗量的减少和环境影响潜力的降低。     

河北省0 cm地温变化特征分析

【目的】利用河北省20个气象观测站的逐月0 cm地温,对河北省0 cm地温变化特征进行研究。【方法】采用数学统计法,利用一元线性回归分析等方法进行河北省0 cm地温变化特征分析。【结果】1960—2020年河北省年平均地温呈显著波动上升的趋势,地温倾向率为0.36℃·(10 a)^-1(P<0.01),与我国其他地区地温时间变化特征相似。【结论】河北省年均地温升高主要受春季、冬季和秋季的季节影响。春季为四个季节中平均地温变化相差最大的季节。     

气象条件对西安市区及周边污染影响分析

在环境污染日益严重的形势下,研究气象条件与大气污染的关系,以期为环境气象决策服务提供更好的思路。基于2010-2015年西安市区、长安区、临潼区气象观测资料及同期PM_(10)浓度和空气质量等级数据,探讨PM_(10)浓度年、季、月变化,以及污染天气下的气象要素特征,四季气温对PM_(10)浓度影响的阈值,不同等级、不同形态的降水对PM_(10)浓度的清除率,风速、风向对PM_(10)浓度的影响等。结果显示:近6aPM_(10)浓度缓慢上升,2013年PM_(10)浓度骤增与不利的气象条件关系密切;春季污染主要贡献为外来沙尘输送;冬季污染主要贡献为不利于污染扩散的气象条件;四季PM_(10)浓度与气温关系复杂;PM_(10)浓度最低值出现在降水峰值次日;连续性降水中PM_(10)浓度与降水量反比明显;间断性降水中,降水停止时PM_(10)浓度可能高于降水前的值;降水对西安市区的清除能力最大;春季大风沙尘造成PM_(10)浓度增高,冬季低风速不利于PM_(10)扩散;长安区盛行东南风、临潼区盛行东北风时易形成空气污染,二者下风方向为西安市区,加大了西安市区污染物堆积。     

紫外光改性活性炭纤维对SO2吸附性能的研究

【目的】SO₂是大气中主要污染物之一，活性炭纤维是一种较好的可吸附SO₂的材料，通过改性技术可以进一步提升活性炭纤维对SO₂的吸附性能。【方法】以聚丙烯腈基活性炭纤维(PANACF)为前驱体，分别采用不同时间和强度紫外光照对ACF进行改性处理，测试了改性后ACF-SO₂吸附量，并初步探究了改性机理。【结果】紫外光处理可以提升ACF-SO₂吸附量，且254 nm紫外光处理的改性效果比365 nm紫外光处理效果更好。改性处理后的活性炭纤维表面酸性官能团数目减少，含氧极性基团增多，最终使改性ACF-SO₂吸附能力增强。其中254 nm紫外光处理3 h后的ACF-SO₂吸附量达到4.721 mg/g，与未处理原片相比提升了11.20%。【结论】紫外光改性活性炭纤维的方法相较于传统改性方法更加温和、环保，为活性炭纤维的改性研究提供参考。     

基于数据模型的压裂参数智能优化方法研究

【目的】为了实现压裂参数的快速和精准设优化。【方法】本研究利用大数据技术及多种机器学习算法，采用基于数据模型的压裂参数智能优化方法来获得最优压裂施工参数组合。【结果】本研究以苏东南某致密气井区的历史压裂数据为基础，利用上述方法对该区的74口水平井的压裂总液量、加砂强度、砂比进行优化设计，并预测压后产能。优化结果表明，该区合理的总液量为3 000～4 600 m³，加砂强度优化为2～3，砂比优化为17～19，优化后增气量为1 890～3 555万m³，压裂参数优化效果显著。【结论】该方法能有效提高压后产能，为其他非常规油气田压裂参数优化设计提供参考。     

红崖山灌区土壤盐分空间分布特征

【目的】土壤盐渍化一直是生态环境修复和农业生产的重要影响因素，揭示土壤盐渍化程度与空间分布特征是区域盐渍化防治与治理的重要依据。【方法】以红崖山灌区0～20 cm表层土壤盐分数据以及室内试验分析数据为基础，以Arcgis为基础，结合经典统计学与地统计学方法，研究该区土壤含盐量及盐基离子的空间分布特征及其分布规律，以期为该区生态环境修复、盐渍土改良、农业生产发展等提供合理的依据。【结果】红崖山灌区土壤盐分整体呈现出西南侧整体偏低、局部偏高，东北侧偏高的趋势。其中，土壤含盐量、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和HCO₃^-的空间分布特征高度相似，表明红崖山灌区土壤中Ca²⁺、Mg²⁺与SO₄^2-、HCO₃^-为主要的结合方式。【结论】为该区生态环境修复、盐渍土改良、农业生产发展等提供合理的依据。     

丹江河流枯水期水化学特征及离子来源分析

丹江河水水化学特征是南水北调中线水源地水质的重要指标之一。在2017年10月—2018年4月采集了丹江不同河段河水样品，研究枯水期河水中主要化学离子的质量浓度及其来源。结果表明：丹江水体中主要阳离子为Ca²⁺,主要阴离子为SO₄^2-,各离子质量浓度与长江、汉江相似，唯有Mg²⁺质量浓度高于长江、汉江水体；丹江水体表现出硝酸盐污染，且从上游到下游NO^-₃质量浓度在增加，表明人类活动对河流水质的影响在增强。丹江水离子主要来源为岩石风化，大气降水以及人类活动对丹江干流河水的水体也有一定影响。     

钙营养对甜菜幼苗生长和表观光合作用的影响

通过设置不同的Ca²⁺浓度，探究钙营养对甜菜幼苗形态特性和光合作用的影响。结果表明，在0.50、0.75、1.50和3.50 mmol·L^-1Ca²⁺浓度处理下，植株根面积、叶面积、株高和叶绿素含量均随Ca²⁺浓度的升高而增加，在3.50 mmol·L^-1时达到最大值；随着Ca²⁺浓度进一步提升至7.50 mmol·L^-1时，各项指标开始出现递减趋势；参数净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度均随Ca²⁺浓度的增加呈先上升后下降的趋势，在3.50 mmol·L^-1时达到最大值。相关性分析和主成分分析表明，4项表观光合作用指标间均存在显著相关性(P<0.005),株高、干重和Tr在衡量不同Ca²⁺浓度对甜菜幼苗生长及光合作用影响中占主要成分。综上所述，适宜的钙营养能促进甜菜幼苗生长，提高光合生理代谢，且在Ca²⁺浓...     

基于FLO-2D的四川小金县炭厂沟危险性评价

【目的】研究炭厂沟泥石流爆发时的危险性。【方法】以炭厂沟1:5 000等高线、50年降雨数据和掩膜作为基础，结合现场勘察情况，运用FLO-2D和GIS软件，模拟炭厂沟在不同降雨频率下(10%、5%、2%和1%)泥石流的运动堆积过程。【结果】以1%降雨频率为例，模拟出的最大泥石流流速为20.97 m/s，最大泥石流流深为7.7 m，堆积面积为33 175 m²。极端危险区范围占比81.8%，具有极高的危险性。对比模拟计算流速与公式计算流速来验算精确度，结果显示可靠性高。【结论】通过选用流速和泥深作为泥石流危险度分区的定量指标，得到炭厂沟泥石流的危险性分区图，为该流域的灾害防治提供科学的参考依据。     

某生活垃圾填埋场地下水污染物运移模拟

以南京溧水某生活垃圾填埋场作为研究对象，详细调查水文地质条件，概化水文地质概念模型，利用Feflow软件对该场地进行建模和拟合调参，选取特征污染物氨氮作为模拟对象，对地下水污染物的运移规律进行了模拟。模型考虑防渗有效与防渗失效两种工况下污染物的运移规律，模拟污染物在100天、1 000天、5年、10年和20年的迁移规律、污染范围及浓度情况。结果表明：在防渗有效时，污染物20年内运移的最大距离为18.16 m,污染总面积为57 996.05 m²;防渗失效时，污染物运移主要受水力梯度影响，污染物20年内运移的最大距离为386.89 m,污染总面积为97 528.26 m²。模拟结果旨在为垃圾填埋场的污染防治提供科学合理的参考依据。     

郑州市大气污染时空分布特征分析及预测模型建立

基于郑州市中心城区空气质量监测数据,结合环境空气质量指数(AQI),采用反距离权重插值法(IDW)对郑州市的空气质量进行评价和时空分析。选取气压、气温、湿度、风速、风向、降水量6项常规污染物监测项,以及前一日AQI值总计13项作为预测因子,应用BP和RBF神经网络方法对郑州市未来短期空气质量时空分布进行预测。结果表明:(1)2016年和2017年郑州市空气质量主要以优良和轻度污染为主;(2)PM_(10)和PM_(2.5)的年平均浓度分别超过我国环境空气质量标准中二级标准年平均浓度限值103.79%、142.03%;(3)管城区污染频率较高,多呈现持续性的污染天气状况,冬季时的极端污染天气多集中于惠济区;(4)BP、RBF神经网络预测模型可以较好地预测郑州市大气污染的时空分布状况。本研究结果对后续研究治理郑州市空气污染具有一定意义。