天津市环境空气质量时空特征分析

基于对天津市23个自动空气质量监测站点的SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)、CO和O_3监测数据进行分析,掌握了2014年12月1日-2015年11月30日期间各项污染物的时空分布特征,并选取主要污染物分析其时间变化特征和空间分布特征.采用Kriging方法对6项污染物进行分析,获取天津市大气污染物的空间插值分布图.研究结果表明,天津市PM_(10)质量浓度年均值为113μg/m~3,PM_(2.5)年均值为69μg/m~3,均超过二级标准;颗粒物质量浓度呈现明显的季节变化特征,PM_(2.5)浓度季均值从高到低依次为冬季(95μg/m~3)、秋季(64μg/m~3)、春季(63μg/m~3)、夏季(54μg/m~3);站点对比结果表明团泊洼站点污染最严重,而塘沽环保局优良率最高.从空间分布来看,PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、NO_2均表现出中部至南部区域为高值分布区域,说明天津市本地污染排放对大气环境污染的贡献为主要影响因素;而O_3和CO均表现为市区浓度较低而天津市南北区域形成高值且呈现相反分布.     

上海市淀山湖区域灰霾天大气颗粒物中碳组分的污染特征

采集了上海市淀山湖区域2015年3月至2016年2月灰霾天大气颗粒物中PM_(2.5)样品,重点分析了其中碳组分的污染特征。结果表明,PM_(2.5)年均质量浓度为(69.01±37.05)μg/m~3,数值与有机碳(OC)、元素碳(EC)和水溶性有机碳(WSOC)显著相关,相关性大小与灰霾程度有关。OC、EC的年均质量浓度分别为(4.46±3.41)μg/m~3和(2.15±1.31)μg/m~3,呈现冬季高、夏季低的趋势,两者显著相关,相关性大小同样与灰霾程度有关。WSOC的年均质量浓度为(2.07±1.40)μg/m~3,春季高于冬季,且灰霾天质量浓度大于非灰霾天相应值。碳组分对大气能见度的影响较大,需得到控制。     

郑州市城区PM2.5和PM10变化特征及其与气象要素关系研究

利用2018年1月、4月、7月、10月郑州市城区8个监测站点的PM_(2.5)和PM_(10)浓度数据与气象数据,对郑州市城区PM_(2.5)和PM_(10)的时相变化特征及气象要素对其产生的影响进行研究.结果表明:郑州市城区在1月份的PM_(2.5)浓度最高(118.1μg·m~(-3)),污染严重,4月份PM_(10)浓度最高(169.4μg·m~(-3)).通过分析PM_(2.5)和PM_(10)的比值(PM_(2.5)/PM_(10))发现, PM_(2.5)是郑州市城区主要的大气污染物.PM_(2.5)和PM_(10)与气象要素之间的相关分析表明,PM_(2.5)和PM_(10)与气温和露点温度均呈显著负相关(P0.01),PM_(10)与降水呈显著负相关(P0.05),PM_(2.5)与气温之间的相关性(r=-0.441,P0.01)高于PM_(10)和气温的相关性(r=-0.311,P0.01).另外,当风速在2～3 m·s~(-1)时,PM_(10)最低;而风速大于4 m·s~(-1)时,颗粒物浓度增加明显,且对于PM_(10)的增加作用更显著.露点温度与颗粒物浓度之间也存在一定关系,当露点温度大于0℃时,颗粒物浓度会随露点温度的增加而降低.2018年郑州市PM_(2.5)与PM_(10)昼夜变化呈双峰型特征;风速与温度的双重作用导致PM_(2.5)浓度先于PM_(10)达到最高值,而空气湿度和露点温度则是造成04:00时颗粒物较低的主要原因.另外,通过多元回归分析发现,各月份昼夜时段颗粒物浓度主要受温度和相对湿度影响;在各时段中,温度与颗粒物浓度关系最为密切,风速次之,湿度最弱,各气象要素对PM_(2.5)浓度的影响较PM_(10)浓度更大.     

采暖通风方式对室内外PM_(2.5)浓度及其相关性的影响

为探究采暖通风方式对住宅室内外环境中PM_(2.5)浓度及其相关性的影响,于2014—2015年冬季在南京市选取3种不同采暖通风方式的住宅(顶棚辐射供暖+24 h净化新风住宅H1;独立户式地暖住宅H2;无采暖住宅H3)进行了室内外颗粒物分粒径日平均质量浓度采样和PM_(2.5)质量浓度逐时监测实验.实验结果显示,室内外颗粒物均以PM_(2.5)为主,PM_(2.5)/PM10的质量比高达74%以上,3处住宅室内外PM_(2.5)浓度相关系数分别为0.840,0.825,0.923.H1室内PM_(2.5)质量浓度水平最低,仅为室外的22.1%,且室内无粒径大于2.5μm的颗粒物;H3室内PM_(2.5)质量浓度水平最高,室内外PM_(2.5)相关系数最高,且室内存在一定量粒径大于2.5μm的颗粒物.夏热冬冷地区居民应改变传统的开窗通风模式,向净化新风系统转变,可有效降低室外大气污染对室内空气的干扰,保障室内空气品质.     

济南市大气细颗粒物中的碳组分特征

大气颗粒物作为济南市大气环境的首要污染物,严重影响了济南市环境空气质量.通过对济南市大气细颗粒物的滤膜采样与碳组分分析,对济南市细颗粒物中的碳质组分进行了研究,结果表明,OC、EC的平均质量浓度为12.1、4.8μg/m~3,占PM_(2.5)质量的12.0%和4.8%.OC为PM_(2.5)中的优势碳组分,春、夏、秋季的含量均在10%以上;春、夏、秋季TC对PM_(2.5)的贡献均达到了15%以上.济南春、夏、秋季PM_(2.5)中OC/EC比值分别为2.4、2.4、2.7,均大于2,说明济南春、夏、秋季都存在不同程度的二次有机污染.济南市春、夏、秋季有机碳中SOC的贡献率分别为14.8%、56.9%、49.6%.夏、秋季气温高,日照时间长的气象条件促进了SOC的形成.SOC质量浓度为4.8μg/m~3,总有机碳中SOC的贡献为40.4%,表明SOC已经成为济南市细颗粒物中的重要贡献源.通过对8个碳组分在PM_(2.5)中的含量分析发现,该采样点春、夏、秋季碳组分组成相似,特征组分均为EC1,说明汽油车尾气是济南市主要的污染源.     

基于MODIS数据的郑州地区PM_(2.5)时空分布特征分析

卫星观测不仅能反映全球尺度的大气污染状况,也能从城市等区域尺度上监测大气污染物的变化.本文基于2004-2013年MODIS气溶胶标准产品,利用PM_(2.5)卫星遥感估算的统计模型,统计分析了郑州地区的PM_(2.5)质量浓度的年际及季节变化特点,有助于深入研究郑州地区细颗粒物污染水平变化.研究发现,在空间上,郑州地区PM_(2.5)高值区主要集中在郑州市市辖区、中牟县、新郑市、荥阳市以及巩义市西北等地区,低值区主要分布于登封市和巩义市南部的山地地区.在时间上,2004-2011年整个郑州地区PM_(2.5)质量浓度总体呈现逐年增长的趋势,直到2011年达到峰值(108.59μg/m3).2011年之后,该地区PM_(2.5)污染状况有所好转,但仍处于重度污染状态.季节变化方面,PM_(2.5)高值通常出现在冬季(149.28μg/m3),秋季次之,春、夏季该地区PM_(2.5)质量浓度较低(81.71μg/m3).研究结果表明,利用卫星数据可以有效地分析郑州地区的PM_(2.5)时空分布特征,为该地区的PM_(2.5)污染治理提供有力的数据和技术支撑.     

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。     

天津武清区PM_(2.5)与气态污染物SO_2及NO_2污染特征研究

利用2016年武清区大气污染物监测数据,研究了武清区PM_(2.5)及SO_2、NO_2等典型大气污染物浓度变化特征和相互关系。结果表明:2016年PM_(2.5)污染较严重,年均浓度分别为73μg·m~(-3),超标1.1倍。大气中SO_2年均值为25μg·m~(-3),NO_2年均值47μg·m~(-3)。冬季及春秋季节大气中存在明显的二次转化过程,大气中的SO_2和NO_2通过转化生成硝酸盐和硫酸盐,对PM_(2.5)浓度变化具有重要影响。     

郑州市大气PM_(2.5)中多环芳烃的污染特征及健康风险评价

为探究郑州市大气细颗粒物PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的污染特征,在2017年10月—2018年7月期间,选取典型月份采集四季PM_(2.5)样品进行分析。郑州市PM_(2.5)和PAHs的年均质量浓度分别为(93.0±54.6)μg/m~3和(26.3±21.0) ng/m~3,呈现冬季高、夏季低的季节变化趋势;冬季4环PAHs的占比高达41%,春、夏、秋3个季节的环数分布以5和6环比例最大;苯并[a]芘(BaP)和BaP毒性当量的年均质量浓度分别为2.3 ng/m~3和4.0 ng/m~3,四季的质量浓度均在较高水平。增量终生致癌风险评估结果表明,PAHs致癌风险值在0.13×10~(-6)～1.45×10~(-6)范围内,部分时间高于美国环境保护署规定的可接受风险水平,存在一定的健康风险。     

2016年南昌市PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度变化研究

利用南昌市2016年4月～2017年3月8个监测点的PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度的监测数据,通过聚类分析探讨了大气颗粒物PM_(10)、PM_(2.5)的污染状况和不同功能区间的变化规律.结果表明:2016年南昌市大气颗粒污染物中,细颗粒物(PM_(2.5))较可吸入颗粒物(PM_(10))超标情况更严重;从时间角度看,PM_(10)和PM_(2.5)浓度表现为冬季春季/秋季夏季的季节性变化趋势;从空间角度看,表现为商业交通居住混合区交通区文教区居住区风景区的变化规律;PM_(2.5)/PM_(10)比值变化特征提示冬季可吸入颗粒物中细颗粒物所占比重最大,春季和秋季次之,夏季最小;在影响因素中,监测点大气颗粒物的浓度受交通环境的影响最大,受居民日常生活排污的影响次之.     

2014年天津市武清区PM_(2.5)污染特征

为分析2014年武清区PM_(2.5)污染的变化特征,运用统计学方法对全年PM_(2.5)常规日值监测数据进行分析,结果发现:2014年武清区大气环境中PM_(2.5)年均浓度为92μg/m3,PM_(2.5)日均浓度分布区间较宽,主要分布区间为20~120μg/m3,占样本总数的71.1%。PM_(2.5)污染呈现夏季及春末、秋初较轻,冬季污染严重的特征。PM_(2.5)浓度变化"周末效应"表现较为突出的季节是春季,夏季、秋季和冬季并未出现"周末效应"。研究结果有利于认识武清区PM_(2.5)污染的时间变化规律,从而正对性开展大气污染防控。     

大气细颗粒物暴露对肽基-脯氨酰顺/反异构酶及调节丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B激活磷酸化的影响

为探讨大气细颗粒物(PM_(2.5))对肽基-脯氨酰顺/反异松酶(PIN1)和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B(Akt)在肿瘤发生中的影响,揭示PM_(2.5)对人体健康的不利影响,为日后研究提供有益资料。本研究将Wistar大鼠暴露于PM_(2.5)中2～4周,使用MAS-SON染色的方法观察其肺组织胶原产生情况,用Western blot、Real-time q PCR检测肺组织以及H292细胞中PIN1的mRNA和蛋白质变化情况;不同浓度PM_(2.5)(0、100、200μg/m L)处理H292细胞24 h后,使用Western blot方法检测p-Akt的表达情况。结果显示随PM_(2.5)暴露时间的延长大鼠肺组织中胶原产生受到抑制,PIN1的蛋白表达在组织和细胞中随暴露时间的延长和浓度的增加均下调(P0.05),PIN1的mRNA表达均上调(P0.05);p-Akt表达随PM_(2.5)浓度的浓度的增加受到抑制(P0.05)。研究发现PM_(2.5)能够在蛋白水平抑制PIN1以及p-AKT的表达。     

泉州市PM_(2.5)时空变化特征及其影响因素

为研究泉州市PM_(2.5)的时空变化特征及其影响因素,以期为有针对性地提出大气污染防治对策提供科学依据,选取2016年泉州市主城区的一城区点和一背景点大气监测站在线PM_(2.5)与污染气体数据,并同期采集PM_(2.5)样品进行综合分析.结果表明:1)城区点和背景点的年均PM_(2.5)质量浓度分别为(31.06±20.96)μg/m~3和(20.59±10.29)μg/m~3,低于我国空气质量标准中的年均质量浓度二级限值;2)PM_(2.5)的月均质量浓度在2—3月最高,其次为11月,这可能与污染物远源传输和不利天气条件的双重影响有关;3)冬、春季城区点PM_(2.5)同时受到一次排放污染物(如工业、机动车)和二次颗粒物的共同影响,而背景点PM_(2.5)则和较多的二次反应产物生成相关;4)夏、秋季两个站点PM_(2.5)和SO_2、NO_2的相关性明显提升,伴随着夏、秋季主导的西南风,验证了西南部工业区排放污染物传输的影响,此外,城区点PM_(2.5)质量浓度还受到粉尘的显著影响;5)硫氧化率和氮氧化率在冬、春季高于夏、秋季,这可能与上游区域污染物的远源传输相关.上述结果为全面掌握泉州市大气颗粒物的分布规律提供了基础数据.     

福州市城区不同粒径颗粒物污染特征

利用福州市国控监测站点2013年4月-2017年3月PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度监测数据,对福州市不同粒径颗粒物污染特征进行研究.结果表明:时间变化方面,福州市空气质量整体较好,PM_(2.5)和PM_(10)浓度呈逐年下降趋势;PM_(2.5)、PM_(10)、PM_(2.5)/PM_(10)时间变化规律具有一致性:呈现冬季>春季>秋季>夏季的季节性特征;春季、夏季和秋季工作日浓度均高于周末的浓度,存在周末效应,冬季周末浓度则显著高于工作日浓度;日变化呈明显的双峰型变化趋势.空间变化方面,PM_(2.5)和PM_(10)浓度变化表现为工业区>市区>清洁区,清洁区PM_(2.5)/PM_(10)比值最高,其次是市区、工业区.相关分析结果表明:PM_(10)和PM_(2.5)存在显著相关性,且相关性明显受季节影响,夏季相关性最高.城市颗粒物与气态污染物(SO_2、NO_2)复合性较强.     

PM_(2.5)对大鼠脾细胞中氧化损伤及凋亡蛋白的影响

为探讨大气细颗粒物PM_(2.5)暴露对Wistar大鼠急性脾损伤的影响,PM_(2.5)冬夏混合膜由实验室保留,将大鼠随机分为实验组和对照组(n=8),实验组4 h/d、750μg·mL~(-3)PM_(2.5)口鼻暴露处理,对照组生理盐水,5 d/周,共2周,染尘结束24 h后处死,称重收集脾脏上清和细胞,HE染色观察脾组织形态学变化。检测脾上清H_2O_2含量水平。Cell viabitity assay和qRT—PCR仪器检测脾细胞的Bax、Bc L-2水平的表达情况。HE染色结果发现,PM_(2.5)可增加脾生发中心的淋巴细胞。PM_(2.5)染尘后实验组大鼠体重明显低于对照组,差异均有统计学意义(P0.05)。PM_(2.5)染尘可增加脾上清H2O2含量水平。脾细胞活力和凋亡结果表明,PM_(2.5)暴露可抑制脾细胞的增殖能力以及上调Bax和Bcl-2基因表达。PM_(2.5)染尘可引起脾脏氧化损伤,促使氧化应激水平上升,发生炎症反应,增加脾细胞的增殖能力,最终对脾产生一定的损害作用。     

重工业区室内外细颗粒物PM_(2.5)相关性分析

目的研究重工业城市住宅在夏季开窗条件下,室外细颗粒物PM_(2.5)对室内空气品质的影响,数值模拟得到细颗粒物PM_(2.5)的质量浓度、速度、温度分布云图及粒子轨迹.方法通过采用气溶胶检测仪对室内外细颗粒物PM_(2.5)污染物质量浓度进行实测,使用SPSS软件对测试得到的细颗粒物PM_(2.5)质量浓度进行拟合,并运用FLUENT模拟软件对室内细颗粒物运移及分布情况进行模拟分析.结果位于重工业厂矿下风侧交通主干线一侧的A房间的室内与室外细颗粒物质量浓度的比值(I/O)小于1,受室外环境的影响较大;位于重工业厂矿下风侧小区内部的B房间的I/O大于1,说明受室内细颗粒物染物污的影响较大.并且两房间室内外细颗粒物具有较强的二次相关性,相关系数分别为0.920 77、0.941 11.结论室内PM_(2.5)质量浓度随室外细颗粒物质量浓度增加而升高.建立的室内外细颗粒物PM_(2.5)质量浓度相关性模型,可以分析室内外颗粒物浓度的变化特征.     

武汉经济技术开发区冬季大气中PM_(2.5)的组成及污染特征

测定了武汉经济技术开发区冬季大气中PM_(2.5)的质量浓度,并用IC和XRF技术对PM_(2.5)中的几种水溶性阴离子和无机元素进行了测定和分析。结果显示:监测周期内,武汉经济技术开发区冬季空气中PM_(2.5)的浓度范围是26.00~321.28μg/m~3,平均值为158.78μg/m~3,大大超过PM_(2.5)的国家空气质量二级标准限值(75μg/m~3);水溶性阴离子是PM_(2.5)的重要组分,PM_(2.5)中4种水溶性阴离子浓度大小顺序为NO_3~->SO_4~(2-)>F~->Cl~-,4种离子总和占PM_(2.5)总量的36.85%,13种无机元素总和占PM_(2.5)总量的25.08%;PM_(2.5)中NO_3~-与SO_4~(2-)的平均比值为1.22,NO_3~-与SO_4~(2-)的相关系数高达0.957 1,表明两者有一定的同源性,同时也说明武汉经济技术开发区冬季大气污染中移动源的贡献大于固定源;元素富集因子分析显示,Ti、Cr、Ni、Zn、As富集程度较高,富集因子均大于10,Ni富集因子大于1 000,Fe和Ni、Fe和Cr的相关系数分别是0.833和0.846,表明这些元素主要受人为污染源的影响。     

济南市气象要素对大气污染物浓度的影响

利用2014-12-01—2015-11-30期间济南市空气质量的监测数据,运用Spearman秩相关分析法研究该市大气中细颗粒物PM_(2.5)、可吸入颗粒物PM_(10)、臭氧(O_3)的浓度与气象要素之间的相关性,其中气象要素选取温度、相对湿度和风速。结果表明:PM_(2.5)、PM_(10)及O_3与气象要素有显著的相关性,PM_(2.5)、PM_(10)的浓度与相对湿度呈正相关,与温度和风速呈负相关,O_3的浓度与温度和风速呈正相关,与相对湿度呈负相关;PM_(2.5)、PM_(10)浓度的日变化特征呈双峰双谷型,O_3浓度的日变化特征呈单峰单谷型;PM_(2.5)、PM_(10)的浓度在冬季、秋季、春季较大,在夏季较小;O_3的浓度在夏季最大,在冬季、秋季、春季相对较小,O_3已成为影响济南市夏季空气质量的首要污染物。     

兰州市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子特征及其季节性差异

于2013年非采暖期(秋季)和采暖期(冬季)分别对兰州市代表性功能区(城关居民区和西固工业区)大气PM_(2.5)中的6种水溶性无机离子进行了观测研究.结果表明:兰州市大气PM_(2.5)中Na~+、K~+、NH_4~+、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)的质量浓度具有明显的季节性差异,采样期间平均质量浓度分别为1.17、1.45、10.75、5.92、13.09、15.46μg/m~3,水溶性无机离子在PM_(2.5)中所占的平均比例为37.01%,非采暖期平均质量浓度分别为0.91、1.23、9.57、3.74、11.56、14.69μg/m~3;采暖期平均质量浓度分别为1.44、1.67、11.93、8.10、14.62、16.23μg/m~3;采样期间6种水溶性无机离子的质量浓度均为采暖期大于非采暖期,西固工业区高于城关居民区(K~+除外).NO_3~-/SO_4~(2-)的比值表明兰州市大气污染正由煤烟型向汽车尾气型特征转换.兰州市大气PM_(2.5)中的NH_4~+与SO_4~(2-)主要以(NH_4)_2SO_4方式结合.     

太原市冬夏季PM_(2.5)亚慢性染毒对大鼠肺炎症因子和CK-18表达的影响

研究采集PM_(2.5)样本,制备PM_(2.5)生理盐水混悬液,对雄性SD大鼠进行染毒实验,检测大鼠肺组织病理学改变,测定肺中炎症因子和CK-18mRNA和蛋白表达。结果显示,随着PM_(2.5)染毒剂量增加,肺组织出现肺充血和炎性细胞浸润等炎症反应,冬季PM_(2.5)所致肺病理学损伤比夏季严重。冬季PM_(2.5)中、高剂量组和夏季高剂量组大鼠肺中TNF-α、IL-6、TGF-β、CK-18mRNA和蛋白表达比对照组显著增加。这说明PM_(2.5)亚慢性染毒可增加炎症因子表达水平,促进肺炎症反应。CK-18表达上调提示PM_(2.5)致肺组织处于氧化应激状态。太原市冬季PM_(2.5)引起大鼠肺炎症损伤效应比夏季严重。