天津市夏季臭氧污染特征及来源的模拟分析

利用Models-3/CMAQ模式系统和高阶去耦合直接技术(HDDM-3D),对天津市2014年7月的臭氧(O3)污染进行模拟,分析臭氧生成的前体物控制区分布规律,量化天津市及周边地区排放的影响。研究结果表明,天津市臭氧浓度分布从中心城区向外部郊区逐渐增高,东南部临海的滨海新区浓度水平最高。天津全市7月的臭氧生成以VOCs控制为主,中部地区(中心城区、北辰区、东丽区、滨海新区)95%以上天数的臭氧处于VOCs控制区,北部远郊(蓟县、宝坻区、宁河区、武清区)以及中部津南区有2/3以上天数受VOCs控制,南部郊区(西青区、静海区、大港区)的VOCs控制区与共同控制区出现的比例相近。山东省排放是天津市夏季臭氧的主要来源,平均贡献占比约为1/4,对天津东南沿海地区的影响尤为突出;河北省排放平均贡献占比约为1/6,主要影响天津西部区县的臭氧水平;天津排放贡献则主要分布在北部的宝坻和蓟县。     

保定市夏季臭氧污染来源及大气传输影响研究

运用Models-3/CMAQ模式和源排放情景分析扰动法, 对河北省保定市2014年7月的臭氧污染来源进行模拟与量化, 分析大气传输对保定市臭氧污染特征和来源组成的影响。保定市臭氧浓度分布呈现西部山区低、中部和东部平原区高的特点。研究期间, 保定市臭氧污染主要受偏南气团、东南气团和偏东气团的传输影响, 污染日中 3 类传输条件出现的比例分别为28%, 39%和17%。在保定市最大8小时臭氧浓度中, 跨区域背景的臭氧占比近半。在京津冀及周边地区对保定臭氧的贡献中, 河北省贡献最大(约占区域总贡献量的2/5), 河南省、山东省和江苏省源排放也有重要影响(均占区域贡献的1/10左右)。在上午, 河北中部排放贡献的快速增大以及来自河南和山东的臭氧通过垂直混合向地面输送, 导致保定臭氧浓度快速升高; 除河北中部地区外, 其余地区的贡献变化总体平缓, 导致保定午后臭氧高值持续时间长, 呈现宽峰型的单峰日变化特征。     

北京地区臭氧源识别个例研究

利用三维区域空气质量模式CAMx模拟京、津地区对流层大气光化学过程。运用臭氧源识别技术研究不同地区、不同种类污染源排放对北京市城近郊区臭氧浓度的影响,并统计分析这一地区的臭氧来源构成。结果表明,北京市城近郊区排放的污染物对本地及其下风地区的臭氧生成有显著影响;北京市城近郊区的各类源排放中,流动源对臭氧生成贡献最大,油品储运和溶剂使用与工业源的臭氧生成贡献也占有较高份额,天然源排放对臭氧生成的贡献很小。另外,研究表明,北京地区的臭氧生成具有区域特征,气象和源排放条件会对这一地区臭氧来源的构成产生较大影响,周边地区污染物排放的影响应予以关注。     

福建省臭氧浓度时空分布特征及影响因素分析研究

分析2016年福建省环境监测部门获得的臭氧(O3)观测数据,探讨福建省臭氧浓度时空变化特征及影响因素。结果表明,福建省臭氧浓度呈现夏季(6~8月)最高、秋季(9~11月)最低、春季(3~5月)大于冬季(12~2月)的显著季节变化特征,臭氧月均值变化曲线为双峰型,一般峰值出现在5月和9月,谷值分别出现在1月和6月;臭氧浓度的日变化曲线为单峰型,峰值一般出现在14:00~16:00。由于自然原因和人为原因,福建省沿海地区臭氧浓度要普遍高于内陆地区,臭氧浓度受臭氧前体物及气象因素(风速、气温和相对湿度等)的共同影响。     

株洲市区大气臭氧污染特征分析

本文对株洲市区环境空气中的臭氧污染现状进行了调查分析。利用株洲市大气自动监测系统2013年监测数据,分析株洲市臭氧污染情况及臭氧浓度与时间、空间的变化规律。探讨了臭氧浓度和前体物氮氧化物以及各气象参数之间的关系。     

石狮市大气臭氧来源解析

该研究使用SUMMA罐在石狮市档案馆和前廊站点开展离线采样,利用GC-MS/FID分析106种挥发性有机物(VOCs)。通过2019年4—6月和9—10月的观测发现,VOCs平均浓度为105.03±46.33μg/m³,烷烃和OVOCs是石狮市环境大气最主要的VOCs组分。观测期间,两个站点VOCs组分的平均臭氧生成潜势是172.74μg/m³,其中芳香烃对臭氧生成贡献最大,特别是甲苯;使用正定矩阵因子分析法(PMF)来源解析,发现工业排放与溶剂使用是石狮市最为主要的两类排放源。石狮市典型污染过程为本地生成与外来传输共同作用,不仅要管控本地前体物的排放,也要结合周边城市状况制定合理措施。     

珠三角地区秋季臭氧生成敏感性时空变化模拟研究

应用大气化学在线耦合模式WRF/Chem模式,对发生在珠三角地区秋季臭氧重污染事件进行了模拟.通过敏感性分析,划分臭氧敏感性区域,并研究敏感性区域随时间变化规律与成因.研究发现:在一定的气象条件和污染物排放情况下,VOCs敏感区主要分布在珠三角中心城区及其下风向地区(例如:佛山、中山、江门、珠海、深圳、广州南部以及肇庆南部地区),而NOx敏感区分布在珠三角的上风向郊区(例如:广州北部、惠州).珠三角臭氧敏感区表现出明显的时间变化特征,上午11-12时相较下午14-15时,VOCs敏感区域范围减少,NOx敏感区域范围增加且增幅达51.4%,其变化原因与生物源VOCs排放增加、气团老化、大气稀释扩散增加有关.     

淮南市O3污染期间VOCs污染特征及来源分析

基于近地面观测的O₃、气象和在线大气挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)数据,文章通过2020年9月1—9日淮南市1次O₃污染天气过程,对O₃生成关键前体物VOCs的污染特征和来源解析开展研究。为识别VOCs关键活性物种,采用最大增量反应活性(maximum incremental reactivity, MIR)法对各物种的臭氧生成潜势(ozone formation potential, OFP)进行计算分析,利用后向轨迹聚类以及潜在源区(potential source contribution function, PSCF)模型对淮南市大气VOCs进行大气污染输送分析,利用正定矩阵因子分解(Positive Matrix Factorization, PMF)模型与特征值法对淮南市大气VOCs物种进行排放源解析。结果表明：淮南市O₃污染时段VOCs(88种)平均质量浓度为(145.7±58.1)μg/m³,烷烃、烯炔烃、芳香烃...     

H_2O_2与HNO_3生成速率比值判别臭氧生成敏感性

为了更好地理解珠三角臭氧污染特性,使用中尺度气象模型与三维空气质量模型MM5-CAMx v5.20系统,并调用化学过程分析等模块,基于2004年10月这一典型污染时段,对使用H2O2与HNO3生成速率比值(p(H2O2)/p(HNO3))判别珠三角臭氧生成敏感性的适用性进行了研究。结果表明:在珠三角地区,当p(H2O2)/p(HNO3)0.35时,可以断定其为臭氧生成的挥发性有机物(VOC)控制区,比值在0.35~1.6为过渡区,而比值大于1.6时为臭氧生成的NOx控制区。在秋季各种污染类型下,珠江口东部、佛山南部、广佛交界处白天都是臭氧生成的强VOC控制区;而珠三角西部与西南部则经历了从早上臭氧生成的VOC控制区或过渡区向下午NOx控制区的演变,珠三角北部与东部等大部分地区为臭氧生成的NOx控制区。     

定量气象与源排放对PM10浓度影响

为了更好地区分污染物浓度变化中气象与源排放因素的影响,使用中尺度气象模型MM5与三维空气质量模型CMAQ,通过固定源清单的方法研究了不同时期气象因素对PM10浓度变化的影响,结合实测的浓度变化,计算源排放因素对浓度的贡献。结果表明:相对于2011年2月,珠三角中西部地区2012—2014年同期PM10浓度下降主要是由于气象条件的改善,肇庆、佛山、顺德与江门因有利气象近三年2月PM10平均浓度分别下降23、15、27和15μg/m3。佛山因排放源变化导致的PM10浓度下降较大,在2014年2月甚至超过了有利气象的影响,表明佛山的减排措施较有效,其余三地源排放变化对PM10浓度变化贡献较少,甚至为正贡献,表明不利的源排放变化抵消了部分有利气象条件对PM10污染改善的作用,应加强对这些地方源排放的控制。     

珠江三角洲城市群PM10的相互影响研究

利用 Models-3/CMAQ 模拟系统, 对珠江三角洲地区 2006 年10 月的大气 PM₁₀ 污染进行模拟研究。通过敏感性分析, 获得各城市 PM₁₀ 浓度随不同污染源削减的变化情况, 量化出城市间空气污染的相互影响。结果显示,珠江三角洲地区已形成 PM₁₀ 区域性污染的格局,广州、佛山、江门、东莞等地是珠三角地区PM₁₀的重要源贡献区域。提出相对敏感系数作为表征外来源影响程度的指标,珠海、江门、中山、佛山等地的 PM₁₀ 浓度受到外来源的显著影响, 城市间输送已成为造成珠三角地区PM₁₀污染的重要因素。对重点城市源的合理削减和有效控制, 以及城市群的统一规划、相互协作、联防联控是改善珠三角地区空气质量的唯一途径。     

珠江三角洲风场对空气质量的影响

 利用2006-2008年珠江三角洲11个地面气象站逐日14:00风场资料与粤港珠三角区域空气监控网11个监测子站的区域空气质量指数（RAQI）数据,分析研究风场对空气质量的影响。结果表明: 珠江三角洲无论干湿季,北部、东部空气质量比南部、西部好,中部是空气质量较差的地区。区域污染输送对珠江三角洲空气质量有重要影响：区域平均风速大于2.6 m/s时不会出现区域性空气污染,区域平均风速大于3.2 m/s时空气非常清洁;区域平均风速小于1.8 m/s时区域空气污染严重;风速介于1.8~2.6 m/s时空气质量变化比较复杂。     

珠江三角洲地区磷收支估算研究

采用2000、2005和2010年3个时期的工业、农业、环保、自然条件和人口等相关数据,对近10年来珠江三角洲地区的磷收支演变及区域差异进行了评估．结果表明,珠三角地区不同时期磷的输入、输出总量变化不一致,其中,2005年磷输入总量比2000年的稍有下降,2010年较2000年略有增加,而磷输出总量则显著减少,从而使单位面积磷盈余量呈现明显的增加趋势．人畜排泄物磷和化肥磷是磷输入的主要来源,而作物收获后带走的磷是磷输出的主要途径．此外,珠三角地区磷收支变化的区域差异显著,深圳、东莞、佛山、广州和中山等城市面临较为严峻的磷污染潜势．     

星地结合的细颗粒物超标防控区精确识别方法

为精确识别细颗粒物(PM_(2. 5))浓度超标的区域空间,依据卫星遥感与站点监测在PM_(2. 5)浓度观测方面的特点,建立遥感反演数据与站点监测数据间的临界映射分析法,综合卫星遥感覆盖面广和站点监测准确性高的技术优势。通过该方法研究珠三角区域2013年灰霾污染过程的PM_(2. 5)浓度超标区域,结果表明,利用星地结合的方法可以精确识别出PM_(2. 5)浓度超标的区域空间;广州市西部和南部、佛山市大部、肇庆市主城区及东南部、东莞市西部和北部、中山市北部和中部、江门市主城区及东部是珠三角PM_(2. 5)污染的高发地区,应作为防控重点。     

珠江三角洲秋季典型气象条件对O3和PM10污染的影响

利用化学传输模式(CMAQ)系统对珠江三角洲(珠三角)地区2008年秋季的气象场、O₃和PM10的污染状况进行模拟, 研究典型气象条件对O₃和PM10污染的影响。结果表明2008年秋季珠三角受冷空气过程影响, 污染特征具有周期性, 冷空气过境期间空气质量良好, 冷空气过境前期和回暖期污染严重。1) 过境前期如处于冷锋前部型天气控制下, 珠三角近地面形成逆温层, 混合层高度较低, 早晨累积前日夜间生成的PM10, 造成珠三角北部和中部污染; O₃日间和PM10夜间污染区域分布在偏北风的下风向, 造成珠三角南部污染。2) 过境前期如处于高压底部型天气控制下, 将形成逆温层, 垂直输送较差, O₃和PM10沿着东北风向水平传输, 造成珠三角西南部污染。3) 回暖期通常处于变性高压脊型天气控制下, 珠三角近地面形成逆温层, 受静小风影响, 水平输送较差, 导致O₃和PM10的污染分布在珠三角西部、西北部和中部源排放区, 造成持续性局地污染。     

珠江入海口水体中多氯联苯及其归宿分析

以气质联用仪检测了珠江八大入海口水样中19种PCBs单体. 结果显示:PCBs在溶解相和颗粒相中的总含量分别为0.02～2.55和0.05～5.14 ng/L;水体PCBs的log Koc范围为4.70～5.18,与其log Kow值表现为非线性相关,表明水体溶解相与颗粒相间PCBs分配的非平衡状态;第三相胶体相吸附了滤液中2.3～52.6%的PCB单体;入海口区域的PCBs水气交换净通量约为-1.41102 ng/m2 day,PCBs表现为水体向大气的扩散,入海口水体可能是周边大气中PCBs的重要输入源.     

近40年珠江三角洲主要城市时空扩展特征及驱动力分析

基于长时间序列多源卫星数据和GIS 技术, 研究近40 年珠江三角洲5 座城市(广州、深圳、珠海、香港和澳门)中心建成区的时空扩展特征以及建成区扩展的自然和社会经济驱动力。5座城市建成区总体在“八五计划”(1991-1995 年)和“十五计划”(2001-2005 年)两个时期扩展较快, 扩展速度具有明显的双峰特征。广州和深圳建成区的扩展模式表现为轴带组团式结构; 珠海、香港、澳门是多岛屿城市, 建成区以跳跃式组团扩展为主, 形成多中心空间分布格局。珠江三角洲建成区扩展总体对耕地影响最大, 其次为林地, 再次为农村居民点和工矿交通建设用地。围海造地对香港和澳门建成区扩展用地的贡献相对较大。地形条件、政策制定、交通发展、人口和经济发展是影响珠江三角洲城市扩展的重要驱动因子。1990-2010 年珠江三角洲主要城市建成区扩展倍数与人口增长倍数、GDP 增长倍数排序一致, 由小到大依次为香港、澳门、广州、珠海和深圳。     

苏州市大气VOCs特征及来源解析

基于苏州市2020年7—10月VOCs离线采样数据, 探讨苏州市VOCs的时空分布特征、来源及其臭氧生成潜势(OFP), 并与国内其他研究进行对比。结果表明, 苏州市夏季VOCs平均浓度为47.1 nL/L, OFP平均贡献为334.7 μg/m³, 芳香烃和含氧挥发性有机物(OVOCs)是VOCs 的重要组分, 对臭氧生成贡献较大, 其浓度和组分与上海市趋势相似。PMF结果表明, VOCs的6个主要浓度来源排序为液化石油气挥发源(20.7%)>有机溶剂使用源(19.5%)>工业源(17.5%)>机动车尾气排放源>其他源>燃烧源, 苏州市液化石油气挥发源高于长三角地区普遍水平。长三角地区芳香烃浓度较高, 与较高的工业和溶剂使用源贡献相关。总体来说, 芳香烃和OVOCs对苏州市大气环境影响较大, 贡献较大的是表面涂层源、加油站、道路移动源、石化与化工源, 应重点管控。     

1998~ 2003年东莞市开发区时空变化的遥感监测及驱动力分析

改革开放20年来珠江三角洲经历了巨大的发展和变化,这种变化一个显著标志就是城市的迅速扩张以及大量开发区的出现.以珠江三角洲发展最快的城市之一东莞为例,探讨了1998~2003年间其经济发展与开发区增加的关系,并从时间和空间上分析了造成这种现象发生的原因和驱动因素.研究发现,随着经济增长速度的加快,开发区面积在东部和南部地区明显增大,表明了开发区面积的增加与该阶段的经济发展有密切的关系.除此以外,研究还表明人口增加、高速公路建设等也是重要的影响因素.