2015-2019年广西近地面大气臭氧污染特征分析

为了解广西臭氧(O3)污染形成条件及来源,通过分析2015-2019年44个广西城市环境空气自动监测站点的近地面臭氧观测数据及城市气象数据,并结合2019年9月华南区域278个自动监测站点的O 3监测数据,探讨广西近地面O 3的污染特征及其与气象要素的关系.结果表明:近5年来广西O 3质量浓度逐年增加,平均增长率为2....     

天气尺度条件下武夷山市臭氧演变规律及污染成因分析

利用武夷山市2015—2019年气象及环境数据,分析天气尺度条件下武夷山市臭氧演变规律及污染成因。结果表明,在冷高压脊(GN)(高压前部或冷高压楔)控制下ρ(O3-8h)平均浓度值最高,达102.1μg/m~3,且超标天数在所有天气形势中最多,共9天;在高压底部(GE)天气形势下ρ(O3-8h)平均浓度值次高,达88.3μg/m~3,超标天数2天;接下来ρ(O3-8h)平均浓度从高到低依次是:副热带高压及其边缘(BB) 84.7μg/m~3,台风(热带辐合带)外围(TW) 78.3μg/m~3,高压后部(GS) 74.5μg/m~3,锋前暖区(FS) 63.9μg/m~3,低涡切变、高空槽(CU) 61.7μg/m~3和台风(热带辐合带)(TT) 49.9μg/m~3。武夷山市在冷性高压或暖性高压控制下,天气晴好,大气层结稳定,有利于臭氧的本地生成与积累;在偏北气流的引导下出现大范围、强度强、持续时间长的区域性臭氧污染及其前体物输送的影响时,武夷山出现臭氧持续污染的时间可能比沿海地区更长,污染程度更严重。     

郑州市臭氧变化特征及影响因素分析

利用2017-2019年郑州市臭氧(O_3)浓度数据和气象数据资料,分析了郑州市O_3污染时间变化特征及其与前体物和气象因子之间的关系.结果表明:郑州市以O_3为首要污染物的天数逐年增加,2019年上升为148 d,约占一年总天数的40.55%,说明O_3污染越来越严重;郑州市O_3浓度具有明显的季节变化,呈现出夏季>春季>秋季>冬季的特征,6月O_3污染最为严重,3年来O_3月均浓度均超过170μg·m^(-3);O_3与NO_2、CO月浓度呈负相关关系.在O_3浓度与气象因素的相关性分析中表明,O_3浓度与温度呈显著正相关,而与气压的相关性刚好相反,与相对湿度和降水量均呈现出弱的负相关性,与风速呈现出弱的正相关性.重污染案例研究表明,在高温、低湿、低压及一定风速条件下有利于O_3的生成与累积.     

北京市2014年大气污染物空间分布特征分析

基于地理信息系统ArcGIS 10.2平台,采用反距离权重空间插值模型对2014年北京市35个环境质量监测点监测到的主要大气污染物:一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和二氧化硫(SO2)质量浓度年均值的变化规律及空间分布特性进行了分析.结果表明,在质量浓度分布上,2014年北京市CO、NO2、SO2、O3、PM10、PM2.5这6类大气污染物的质量浓度分别位于1～3 mg/m3、17.22 ～ 105.4 μg/m3、14.27～25.75 μg/m3、27～ 81μg/m3、76 ～ 179 μg/m3、67 ～ 123 μg/m3范围内.由此可知,北京市2014年大气污染物年均质量浓度除PM10和PM2.5外的其余污染物质量浓度并不高,都在轻度污染范围之内;在空间分布上,除O3质量浓度空间分布上呈现出北高南低的特征外,其余污染物均呈现南部、中部质量浓度较高,北部地区质量浓度较低的特征.     

莆田市臭氧污染特征和典型污染过程

利用2015-2018年莆田市环境空气自动监测数据和气象资料,对莆田市近地面臭氧的污染特征和典型污染过程进行分析。结果表明,臭氧为首要污染物天数、臭氧超标天数、臭氧年均值等逐年增加。臭氧月均浓度呈现明显的"M"型,春末和夏秋季高、冬季低,臭氧超标主要出现在4-10月。臭氧日变化呈现明显的"单峰型",7时左右达到谷值,14时左右达到峰值,昼间臭氧污染持续时间有所增加,也存在臭氧浓度夜间持续升高的情况。莆田市臭氧污染的主要类型是光化学反应型、本地积累型、区域输送型和台风外围下沉气流影响型等,臭氧污染往往是多种因素共同作用的结果,污染过程并非是受单一类型影响。     

2013-2016年夏季南京市臭氧和细颗粒物的污染特征及其相关性

为进一步理解南京地区大气复合污染现状,对2013-2016年南京市9个自动空气质量监测站点的夏季臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）数据进行分析,分别探讨两者的时空分布特征,并探求两者之间的相关关系。结果表明：①O3的质量浓度处于上升状态,从2013-2016年南京市夏季臭氧平均浓度依次为58.1、65.8、79.3、81.8μg/m3,年均浓度增长率为8.45μg/m3,与之相反,PM2.5的污染程度明显好转,夏季平均浓度依次为45.2、65.7、38.5、31.2μg/m3,其中,2014年出现的高值与当年的气象条件有着密切联系;②O3的日变化特征为单峰型,一般在下午3点出现一天中的最大值,PM2.5的日变化呈现出不太明显的“W”型,两个谷值一般出现在凌晨和傍晚;③臭氧超标情况下的PM2.5浓度远远大于不超标情况下的PM2.5浓度,表明O3可以通过增强大气氧化性造成PM2.5质量浓度升高,两种情况下O3和PM2.5的相关系数的不同也进一步表明了这一点。     

2020年初湖北省PM2 .5和O3与往年同期时空差异对比研究

目的 探究COVID-19疫情防控期间PM2 .5和O3 浓度变化的潜在影响因素.方法 利用湖北省25个自动监测站点2015－2020年(1－3月)的PM2 .5 ,O3 以及相关大气污染物浓度数据,在对其进行空间插值的基础上,分析湖北省市域尺度PM 2 .5和O3 浓度数据空间演变,并结合气象资料和大气污染数据进行相关性分析,重点研究影响疫情防控期间PM2 .5和O3 时空分异特征的气象因素及经济因素.结果与结论 (1)湖北省13个市(州)PM2 .5浓度在疫情期间为近6 a来最低水平;其中,2月份荆门(57 μg/m3 ) 、荆州(42 μg/m3 ) 、随州(46 μg/m3 )和襄阳(59 μg/m3 )同比降幅最大,分别为38 .7%, 40%,39 .5% 及41 .6%;(2)疫情期间近地面O3 浓度有上升趋势,整体表现为1月波动,2月上升,3月下旬达到峰值,除荆州和宜昌外,其他市(州)浓度增长率均超过20%;(3 )从空间变化差异来看,湖北省PM2 .5和O3 浓度呈中部高、东部较低、西部最低的分布规律;(4)相关性分析表明,湖北省防疫期间生产制造业的停摆与PM2 .5的下降呈正相关;近地面O3 浓度的上升与PM2 .5等颗粒物的减少以及形成臭氧所需的前体物活跃度上升有关.     

太原市近5年环境空气污染物浓度变化与趋势分析

采用综合污染指数法、污染负荷系数法、Daniel趋势检验、Spearman秩相关系数法并结合空气质量指数(AQI)数据,探讨了近5a来太原市环境空气污染物浓度变化,结果表明,2015—2019年,太原市SO_2的超标天数和污染物浓度均逐年下降(超标天数由50d下降至0d,污染物浓度由77.55μg·m~(-3)下降至29.52μg·m~(-3));而NO_2的超标天数和污染物浓度均逐年上升(超标天数由2d上升至40d,污染物浓度由43.11μg·m~(-3)升至59.81μg·m~(-3)),变化趋势显著;PM_(10)和PM_(2.5)的变化表现出一定的波动,变化趋势不显著;空气综合污染指数呈现先升高后降低的趋势,环境空气污染在冬季较为严重.可吸入颗粒物(PM_(10)和PM_(2.5))历年的负荷系数均显著高于SO_2和NO_2,空气污染物以可吸入颗粒物为主.从各年AQI累积的数值之和来看,空气污染有逐渐加重的趋势.     

兰州西固区PM2.5和烷醇类分布特征及其与气象因素相关性分析

采集2019年兰州市西固区细颗粒物监测数据,用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对PM_2.5中的有机组分进行定性和定量分析,着重探讨PM_2.5与烷醇类的分布特征.同时收集同期近地面气象观测数据,采用相关性(Pearson)与非参数分析(Spearman)方法,研究PM_2.5和烷醇类与气象因素之间的关系并比较Pearson和Spearman两种方法的适用性.结果表明:2019年兰州市西固区PM_2.5年平均浓度为51 μg/m³,是我国环境空气质量年平均二级标准(35 μg/m³)的1.5倍,其中烷醇类占比达0.3%,PM_2.5和烷醇类均呈现明显的季节性规律,均为冬季＞春季＞秋季＞夏季.Pearson和Spearman对温度和相对湿度的分析结果一致,对风速的计算结果在显著性水平方面稍有差别,对大气压统计结果有明显差异.     

上海及附近海域对流层低层臭氧质量浓度时空分布特征与海陆风的关联性研究

利用2010—2019年臭氧监测仪(ozone monitoring instrument, OMI)卫星数据产品OMO3PR和ERA5再分析资料，分别研究了上海及附近海域近10年对流层低层(海拔≤3 000 m)的臭氧(O₃)质量浓度和风的时空分布特征，并以浦东地区为例研究了该地区海陆风的特征、相对污染系数及其对O₃质量浓度的影响。结果表明：10年间O₃质量浓度整体呈增大趋势，具有明显的季节性变化特征，夏季最高，冬季最低；空间分布上，陆地O₃质量浓度较海面高，最大可达129.3μg/m³。夏、冬季的风速较春、秋季高，陆地区域风速小于5.4 m/s的频率高达82.4%,海面和近海岸区春、夏季时的风易使O₃向内陆扩散。海陆风在春、夏两季发生频率较高，夏、秋季海风期间西南西和西南方向的相对污染系数高于其他方位，表明此时浦东机场附近的O₃向西北方的陆地区域扩散概率更高，而使O₃质量浓度升高。夏、秋季时海陆风可加剧内陆O...     

邵武市近地层臭氧分布特征及与气象条件的关系

利用2016—2021年邵武市ρ(O₃)(近地层臭氧质量浓度)小时均值与气象常规观测资料,采用统计分析、相关性分析、天气分型等方法,开展邵武市近地层臭氧分布特征及其与气象条件的关系进行分析。结果表明,2016—2021年邵武市ρ(O_3-8h)(臭氧日最大8 h滑动平均值)在52～61μg/m³之间浮动,无臭氧超标情况;ρ(O_3-8h)年平均值呈先上升后下降再上升的趋势,不同年份相同月份的ρ(O_3-8h)平均值差异很大,ρ(O₃)日分布呈现单峰型;ρ(O_{3-8 h})与日最高气温和日照时数呈显著正相关,相关系数分别为0.359、0.592;与日平均相对湿度、日降水量呈显著负相关,相关系数分别为-0.587、-0.429;邵武市ρ(O_3-8h)随天气形势不同而变化,在冷高压脊(GN)控制下,受区域输送臭氧及其前体物的影响,ρ(O_3-8h)平均浓度值最高。     

兰州市环境空气质量变化趋势分析研究

利用2014—2017年中国空气质量在线监测分析平台公布的兰州市监测数据,采用综合指数、空气质量指数和Pearson相关系数法,分析了兰州市环境空气质量变化情况及其与气象条件的关系。结果表明:2014—2017年兰州市环境空气质量变化趋势并不一致,相比于2014年,2015年环境空气质量略有好转,2016和2017年环境空气质量呈恶化状态。近4年PM10和PM_(2.5)两项污染因子污染负荷贡献率均超过55%,是兰州市环境空气质量主要的污染物;除PM10和PM_(2.5)外,其他污染因子均达到国家环境空气质量二级标准。兰州市环境空气质量有明显的季节性变化特征,整体上呈现冬春季差,夏秋季好的趋势;监测的污染因子中,除O3浓度的变化趋势为夏秋季高,春冬季低外,其他污染因子浓度均为春冬季高,夏秋季低;以PM10为首要污染物的天数在逐年降低,但O3成为首要污染物的天数在逐年增加。气温、降水和相对湿度是影响兰州市环境空气质量的主要气象因子;气温升高、降水和相对湿度的增加均有利于改善环境空气质量。     

京津冀区域颗粒物污染特征研究

京津冀区域是我国环境空气污染频发的重点区域之一.基于中国空气质量在线监测分析平台实时发布的2019年京津冀区域六个典型城市的颗粒物质量浓度数据,分析京津冀区域颗粒物污染特征.结果表明：京津冀区域日均PM2.5质量浓度小于等于60 μg/m3 天数占全年的68.49%-80.00%;PM10质量浓度小于等于140 μg/m3 天数占全年的75.14%-93.70%;京津冀区域颗粒物质量浓度的月分布呈“V”型规律,颗粒物质量浓度冬季最高,秋季和春季次之,夏季最低;颗粒物质量浓度日变化呈双峰型且与人为活动作息时间保持良好的一致性;应用皮尔逊相关分析法探讨不同城市间颗粒物的相关性,总结为东南和西南两条典型的显著相关路径;应用线性回归方法评估PM2.5与PM10的相关性,同一城市的PM2.5与PM10显著相关;应用空间差异率方法分析京津冀区域不同城市间颗粒物质量浓度的差异程度,石家庄和其他城市间的颗粒物空间差异率最高;天津与唐山的PM2.5空间差异最低,其COD值为0.14;天津和廊坊的PM10的空间差异最小,其COD值为0.14.     

太原市夏季大气O3演变及VOCs贡献特征研究

本研究开展了太原市夏季大气臭氧(O3)变化特征研究,并探讨NOx和主要VOCs组分对O3贡献特征.结果显示,O3浓度日高值在(65.00～286.00)μg/m3之间,均值为188.52μg/m3,期间45天超过国家空气质量二级标准.O3日变化表现为9:00-14:00的快速升高,14:00-18:00呈现日均高值.O...     

上海市大气PM2.5污染特征及相关因素分析

利用2015年上海市大气污染物的监测数据,运用MATLAB7.0、SPSS等软件进行PM_(2.5)质量浓度污染特征、变化规律以及PM_(2.5)与其他污染气体的相关性分析。研究结果显示,2015年上海市PM_(2.5),年平均浓度为53.6μg/m~3,相比基准年2013年,年均浓度下降14%;PM_(2.5)浓度月变化曲线呈U型分布,其中,月均浓度数值1月份达到最高峰,为82.9μg/m~3;季节污染情况为:冬季春季秋季夏季;PM_(2.5)日均浓度值全年波动较为稳定,超标天数占全年比率21.4%。根据AQI指标监测气体的相关性矩阵来看,PM_(2.5)和PM_(10)之间的相关性最大,相关系数为0.919;与CO、NO_2、SO_2等气体均有较强的相关关系。建议上海市应该优化产业结构、加强公共交通建设、采用清洁能源以期实现治污除霾的目标。     

空港新城夏季臭氧及其前体物污染特征分析

针对陕西省西咸新区空港新城夏季臭氧质量浓度较高的问题,开展了臭氧及其前体物（氮氧化物、挥发性有机物）监测工作,分别监测3种污染物的质量浓度小时值,监测时间为2018年7月27日00：00时至8月26日23：00时,共31 d。根据监测结果,西咸新区空港新城在夏季（7—8月）臭氧质量浓度总体偏高,观测期间平均质量浓度为103.8 μg/m³,最大质量浓度达306 μg/m³,研究期间有16 d分别出现了臭氧小时质量浓度值超标现象;空港新城臭氧质量浓度日变化呈单峰趋势,最大值出现在下午17：00左右,最小值出现在上午6：00左右;臭氧与其前体物均呈现负相关关系,其相关系数分别为-0.648 7、-0.091 1,当VOCs/NO_x小于6.43时,VOCs对臭氧的生成起主导作用,而当VOCs/NO_x大于6.43时,则NO_x对臭氧的生成起决定性影响。     

宜昌市城区PM_(2.5)污染形成灰霾天气的规律研究

2012年选取与气象站点相邻的一个环境空气质量测点对PM2.5进行了研究性监测,测点距地面23m,全年PM2.5质量浓度在19~284μg/m3之间,年均质量浓度为89μg/m3,月均质量浓度最高的为1月.系统分析全年PM2.5监测质量浓度与相邻气象测点灰霾、能见度观测数据之间的关系,得到以下结论:宜昌市城区PM2.5污染质量浓度与灰霾观测值相关性不强,但与能见度的观测值显著相关;全年能见度降低受PM2.5污染的影响具有季节性,2、5~6三个月与7~9三个月及4、10~11三个月,这3组月份内的PM2.5与能见度之间的回归曲线基本一致,全年中3月份影响最大,而1月份最小,主要与气温、风速、降雨因素有关.     

环境空气中臭氧浓度变化影响因素的相关性分析

由于受持续高温天气影响,全国大部分区域出现了不同程度的臭氧污染,为了解环境空气中臭氧浓度的影响因素及其相互之间的相关性,本文以近期兰州新区环境空气自动监测数据为基础,采用相关性分析法对环境空气中臭氧浓度与其它气态污染物和气象参数之间的相关性进行了分析,结果表明,气象参数中,环境温度与臭氧浓度呈现高度正相关,环境湿度、大气压与臭氧浓度呈现显著负相关.其它气态污染物中,氮氧化物浓度与臭氧浓度呈现显著负相关,二氧化硫、一氧化碳浓度与臭氧浓度基本无相关.     

环境空气中五氧化二磷的测定

采用水作吸收液,抗坏血酸为还原剂,测定环境空气中的五氧化二磷.结果表明,该法的相关系数r＞0.999,方法检出限为0.5 μg/25 ml,当采气体积为60 L时,最低检出浓度为0.008 mg/m3,该方法的精密度高和准确度好,适用于空气中五氧化二磷的测定.     

江西省城市空气臭氧污染状况及时空分布特征

为研究江西省11个设区城市臭氧污染状况及其时空分布特征,对2015年1月至2017年8月11个设区城市50个国家环境空气监测点的臭氧(O_3)监测数据进行统计分析。结果表明:除萍乡、抚州2市外,全省其余9市臭氧第90百分位数(O_3-90per)浓度值均呈上升趋势,O_3污染状况整体呈加重趋势。O_3污染高值区主要分布在南昌、九江、鹰潭和上饶等赣东北地区,低值区域主要分布在新余、宜春和萍乡等赣西地区。O_3浓度月变化特征大致呈现出5月、9月高值的双峰模式,低值月份为11月、12月和1月份。日变化特征呈现出明显的单峰型,O_3处于高值时段时,二氧化氮(NO_2)、细颗粒物(PM_(2.5))及可吸入颗粒物(PM_(10))均处于低值水平,说明江西省各城市整体上暂未出现明显的O_3与PM2.5高浓度的大气复合污染的特征。