衡阳市夏秋季大气颗粒物污染特征

为了得到衡阳市区大气颗粒物的污染水平及分布特征,本文根据衡阳城区特点及人员活动规律,以2013年8月25-27日和11月27-29日作为夏秋季代表日,在人员活动最为集中的交通主干道附近进行了定点实地测量,包括作为参照的南华大学共设6测点.结果表明,秋季PM2.5浓度明显高于夏季,数浓度前者为后者的2.27-3.13倍,质量浓度前者为后者的1.74-3.74倍.从整体特征而言,颗粒直径基本在5μm以下,其中PM2.5数量在PM10中占比达99.5左右,而PM1.0又约占到了PM2.5的97%;早8点和晚8点左右是人员户外活动高峰期,也是PM2.5浓度最高的时段,中午和午后水平较低,夏季PM2.5和PM10质量浓度均在国家二级标准限值以内,秋季部分区域超出限值,同时对各测点进行了颗粒物污染程度排序.本文还通过实验发现,洒水对降低PM2.5和PM10的浓度都是有效的,有效时段为洒水后第11至24小时.     

大气颗粒物PM2.5及其危害

PM2.5代表空气动力学等效直径等于和小于2.5微米的大气颗粒物。PM2.5是造成雾霾天气、降低能见度,影响交通安全的主要因素。PM2.5通过呼吸道进入肺泡,危害人体健康。PM2.5的基本特征是体积小、重量轻,在大气中滞留时间长,可以被大气环流输送到很远的地方,造成大范围的空气污染。PM2.5对环境的影响范围和对人体健康的危害程度,比PM10和PM100更大、更严重。美国、日本、欧盟等发达国家早已把PM2.5列为国家标准污染物。2012年我国政府已经颁布PM2.5国家标准(0.035毫克/立方米.年和0.075毫克/立方米.日),将于2016年开始在全国范围内进行常规监测,并向公众报告监测数据。     

PM_(2.5)浓度对能见度影响分析

利用江苏省环境监测中心大气多参数站对PM2.5浓度、能见度和散射系数的连续监测,结果表明,空气中的PM2.5浓度越高,散射系数越大,从而导致能见度越小。     

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.     

城市大气颗粒物中塑化剂污染水平的影响因素

以广州市为研究区域,解析PM2.5中几种不同类型塑化剂之间的相关性,着重探讨气象条件和社会经济等因素对塑化剂浓度的影响。结果表明：用途相似以及在工业品中共存是塑化剂在大气颗粒物中具有较好相关性的重要原因。气象条件对塑化剂浓度变化的影响主要取决于污染物的理化性质。太阳辐射增强和温度上升有利于大部分塑化剂从各类介质中挥发并在PM2.5中发生富集,空气湿度的增加则有利于促进高水溶性塑化剂的大气清除过程。风速对塑化剂具有稀释作用,能降低其污染程度,而降雨对于大部分塑化剂的大气清除作用有限。社会经济因素也可一定程度上影响广州各城区大气中塑化剂的浓度。颗粒物中主要的塑化剂与第二产业经济指标存在关联,表明工业活动可能是这些塑化剂污染物的重要来源。此外,第三产业对部分塑化剂污染物也具有潜在的影响和贡献。     

长沙市郊区环境大气中颗粒物PM10的质量浓度及其变化特性

于2007-11-2008-10对长沙市郊区环境空气中的颗粒物PM10的质量浓度采用TEOM 1400a进行实时监测,以揭示城市颗粒物污染的主要特征及其变化趋势.研究结果表明:长沙市郊区颗粒物污染相当严重,PM10年平均质量浓度为(120.8±47.7) μg/m3,明显超出我国环境空气质量标准,其中秋、冬季节质量浓度高于夏季质量浓度;PM10质量浓度日变化受城市交通密度的影响显著,峰值分别出现于9:00与18:00附近,与早晚交通高峰期吻合;PM10质量浓度在工作日与周末存在明显差异,夏季周末质量浓度明显高于工作日质量浓度,而冬季则相反;颗粒物PM10与PM2.5质量浓度具有很好的相关性,说明我国现行采用的PM10环境空气质量标准评价城市空气质量仍是合适的.     

北京市秋季亚微米细颗粒物浓度及其化学组分特征

 采用多通道采样器和气溶胶化学组成在线监测仪,对2016年10月北京市区大气亚微米颗粒物（PM₁）化学组分进行了离线采样和在线监测。结果表明,整个观测期间,北京PM₁质量浓度平均为66.04±51.45 μg/m³,重霾期间PM₁的质量浓度（103.16~160.23 μg/m³）是清洁天（3.50~3.78 μg/m³）的27.29~45.78倍;北京秋季重霾天和清洁天的化学组分存在显著差异,有机物是PM₁的主要化学组分,清洁天贡献高达64.90%;而在重霾天,二次无机组分显著增长,贡献高达69.72%。硫酸盐日变化趋势相对平缓,反映出区域特性;而其他组分（有机物、硝酸盐、铵盐及氯化物）表现出显著的日变化特征。整体而言,大气PM₁中各组分受污染源排放、大气化学反应及天气形势的协同影响。     

大气中细颗粒物及其铁元素对大鼠肺损伤的影响

氧化应激和炎症反应被广泛地认为是PM2.5(大气细颗粒物)对肺部的作用方式。然而具体哪种PM2.5的组分在PM2.5引起肺损伤时发挥重要作用却研究较少。因此,将不同浓度的PM2.5(0.6, 3.0和15.0 mg/kg 体重)和Fe³⁺(2.25, 11.25和56.25 μg/kg 体重)通过气管滴注的方式暴露于大鼠来探究PM2.5中的Fe元素对大鼠肺部的损伤。处死大鼠后获取大鼠的支气管肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid, BALF)和肺组织,使用ELISA、比色法和HE染色来检测大鼠BALF中促炎因子白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-а(tumor necrosis factor-α,TNF-а)、肺组织中氧化应激指标超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)以及观察大鼠肺组织的病理变化。结果表明PM2.5以及Fe³⁺浓度的升高能够显著抑制SOD活性并增加MDA、IL-6、TNF-а水平,但是在同等含量的铁元素的情况下(PM2.5高剂量组和Fe³⁺中剂量组),PM2.5对大鼠的损伤更为严重。因此,PM2.5及其Fe元素可以引起大鼠肺部的损伤,在这一过程中Fe元素发挥重要作用,但是PM2.5对大鼠的肺损伤应由多种组分协同完成。     

兰州供暖期大气颗粒物含量分析与研究

通过合理布置采样点,对兰州市2013年和2014年供暖前、供暖期、供暖后大气颗粒物PM_(10)、PM_(2.5)和SO_2含量进行分析,以便了解供暖期间产生的废气和烟尘对兰州大气的影响。结果表明在兰州市2013—2014年的供暖期间,PM_(10)、PM_(2.5)和SO_2的含量变动情况较为明显,PM_(10)在供暖后含量最低,供暖期次之,供暖前含量最高。PM_(2.5)在供暖中含量最低,供暖前次之,供暖后含量最高。SO_2在供暖后含量最低,供暖前次之,供暖中含量最高。可见,颗粒物仍是兰州市环境空气质量的晴雨表,SO_2在供暖中仍有显著超标。上述结果为兰州市大气污染的监测与治理及大气污染预报提供了重要的依据。     

北京市夏季大气气溶胶 PM2.5和 PM10成分特征?

对北京市城区2012年夏季大气对气溶胶进行每日PM2.5和PM10石英膜采样,得到了可溶性离子质量浓度和16种元素的质量浓度,并结合气象观测值进行了分析.结果显示,采样期间,PM2.5质量浓度为9.58~210.42μg·m-3,平均值102.81μg·m-3;PM10质量浓度为33.75~288.33μg·m-3,平均值159.66μg·m-3.PM2.5和PM10质量浓度都与采样点能见度、风速呈负相关,与相对湿度呈正相关.质子荧光分析(PIXE)结果显示,S、K、Ca和Fe在PIXE可分析元素中含量较高,在PM2.5和PM10都占89%.且元素Ca、Ti、Sc、Cr、Fe主要存在于粗粒子(PM2.5~10)中,而元素S、Cu、Zn、As、Br、Pb主要存在于细粒子(PM2.5)中.富集因子分析表明,元素K、Ca、Ti、V、Mn、Ni主要为地壳来源,元素S、Cl、Cu、Zn、As、Br、Pb主要来自于人为源.SO2-4、NO-3、NH+43种可溶性离子总质量浓度占PM2.5浓度的43.5%,占PM10浓度的25.4%.     

大气颗粒物PM2.5的消光特性研究

基于Mie散射理论,对大气颗粒物PM2.5的消光特性进行了研究,建立了混合颗粒系统消光系数的理论及等效计算方法.计算表明,不像大颗粒,PM2.5单颗粒的消光效率因子强烈地依赖于折射率和粒径;多颗粒的消光系数随粒度增加而增大,在强吸收时,也随分布宽度增加而增大;其随波长的变化与折射率、分布有关,往往是非单调的,而对混合的颗粒系统,还与混合比有关.分析表明,我们提出的消光系数的理论及等效计算方法也为实际大气颗粒物的光学特性研究提供了一个新的研究手段.     

大气偏振度与PM2.5粒子浓度特性研究

为了满足偏振光导航在雾霾天的应用需求。研究雾霾天对于偏振信息检测的影响及其规律,对降低自然扰动对偏振光导航系统的误差、优化系统具有重要的意义。本文采用全天域偏振成像法对雾霾天的偏振信息进行大量的实验采集,并通过国家气象中心查询大气PM2.5粒子浓度,对两者的关系进行理论与实验分析。结果表明,PM2.5浓度与大气偏振度的关系随着PM2.5粒子浓度的升高而降低,两者呈类指数关系。通过基于米氏散射理论对单粒子多次散射进行分析,结合大气的特殊情况,在将PM2.5粒子近似为球形结构进行通过米氏散射进行理论分析,分析结果与实验结果基本一致。通过对误差进行残差分析和残差平方和分析,误差主要来源于大气复杂情况的干扰以及本实验所用探测器CMOS传感器的线性范围。本文通过大量的实验所研究的特性曲线可以反映特殊天气下偏振信息的基本特征,对以后在特殊天气情况下的基于偏振光导航设计具有重要的意义。     

广州夏季大气中碳气溶胶浓度水平及污染特征

2002年6-7月于广州市3个采样点采集PM10和PM25样品,测定了PM10,PM25以及元素碳(EC)和有机碳(OC)的浓度.PM10和PM2.5平均浓度分别为124.77μg@m-3及78.13μg@m-3.PM10和PM2.5中的OC浓度分别为22.3μg@m-3和15.80μg@m-3,EC浓度分别为7.78和5.90μg@m-3,其中73.8%的OC和77.7%的EC存在于PM25中.在3个采样点PM10和PM25中,OC/EC比值均大于2.0,表明广州夏季大气存在二次污染.各种气象条件对OC、EC浓度及其比值的变化都有不同程度的影响,其中降水和风速是OC、EC浓度变化的主要气象因素.     

兰州城市冬季大气气溶胶特征的综合观测研究

对Anderson分级采样器采集的PM10进行了谱特征的分析，研究了PM2.5在PM10中所占的比例，并从实测的大气气溶胶光学厚度资料出发，应用消光法反演了兰州城市冬季大气柱气溶胶粒子谱。结果表明：低层大气和整层大气的气溶胶粒子数密度谱分布都具有3峰型特征。兰州城市冬季的大气污染主要是由于燃煤和汽车尾气造成的，有时也可能是由于城市的风沙扬尘造成的。     

北京市MODIS气溶胶光学厚度和PM2.5浓度的时空差异及其相关性研究

利用NASA MODIS数据反演北京市气溶胶光学厚度,探讨与北京市12个环境污染监测站点PM2.5质量浓度的时空差异及其相关性。结果显示,AOT与PM2.5均有明显的时空分布特征;二者的日均值具有相反的季节性变化特征(AOT夏季日均值高于冬季,PM2.5浓度日均值相反);日均值空间分布围绕城区向远郊区递减;二者的相关性对季节变化敏感,夏季相关性较好,冬季相关性较差。且郊区相关性明显优于城区。因此,卫星气溶胶数据可以反映PM2.5的分布,弥补地面监测站点的不足。     

基于OPAC的典型环境中气溶胶组分的光学特性分析

利用基于Mie散射理论的云和气溶胶粒子的光学特性软件(OPAC)在不同激光雷达探测波段对一般大陆(典型气溶胶组分:水溶性、不溶性和烟尘气溶胶)、沙漠(典型气溶胶组分:水溶性、核模态矿物、积聚模态矿物和粗模态矿物气溶胶)和洁净海洋(典型气溶胶组分:水溶性、积聚模态海盐和粗模态海盐)3种环境下的气溶胶光学参数(散射系数、光学厚度和激光雷达比)进行了仿真研究,分析了各环境中光学参数随气溶胶组分数浓度的变化规律以及各组分对光学特性的影响.结果表明消光系数和光学厚度在不同激光波段、不同环境下均随组分数浓度线性递增,在上述环境中对消光系数和光学厚度影响最大的组分依次为水溶性气溶胶、积聚模态矿物气溶胶和积聚模态海盐气溶胶.激光雷达比变化规律十分复杂,受探测波长及气溶胶组分的双重影响,一般大陆环境中非水溶性气溶胶在2个波段上的影响占主导地位;沙漠环境中,不同波段上积聚模态矿物气溶胶对激光雷达比的影响最大;洁净海洋环境中,积聚模态海盐气溶胶对激光雷达比的影响最强.     

西安市大气PM_(10)中水溶性有机碳的季节变化及来源分析

为了探讨西安市大气可吸入颗粒物(PM10,空气动力学当量直径≤10μm的悬浮颗粒物)中水溶性有机碳(WSOC)的浓度水平与季节变化,从2006年12月至2007年11月,分季节(每个季节选取1个月)采集了西安市大气PM10样品,并采用燃烧氧化-非分散红外吸收法测定了PM10中的水溶性有机碳,采用热-光碳分析仪测定了样品中的有机碳(OC)和元素碳(EC).结果显示,WSOC在春、夏、秋、冬季节的平均质量浓度分别为17.2、14.9、28.3、32.5μg/m3,具有明显的季节变化特征.WSOC占OC的质量比在夏季最高(83.7%)、冬季最低(53.3%).WSOC与OC和EC的相关性分析结果显示:WSOC与EC的相关性微弱,相关系数为0.22;WSOC与OC的相关性很强,相关系数高达0.86.进一步分析显示出WSOC与二次有机碳的相关性达到了0.87,表明西安市大气颗粒物中的WSOC主要是在大气中气-固二次转化形成的.     

沈阳地区相对湿度与PM2.5浓度对能见度的影响分析

通过对2014—2015年沈阳市大气细粒子质量浓度数据和气象资料进行统计处理,得到PM_(2.5)和相对湿度分别与能见度之间的相关性。结果表明:相对湿度(RH)和PM2.5浓度都对能见度呈显著负相关,相比于PM_(2.5)对大气能见度的影响,相对湿度和大气能见度的相关性较高,虽然PM_(10)对大气能见度也为负相关,但其影响极弱(R=-0.06);当RH≥80%的区间内,大气水平能见度随着相对湿度的逐渐上升而迅速降低,表明在此RH区间内,RH是影响大气能见度的主要因素;在RH80%的区间内,细粒子的质量浓度与大气能见度之间的相关性高于RH80%区间内的相关性,而且二者呈高度的幂指数对应关系。尤其是在相对湿度在70%~80%的区段内,二者的相关性明显比其他相对湿度区段强;最后当细粒子的质量浓度在小于60μg·m~(-3)的区间内,大气水平能见度随着细粒子质量浓度的降低而迅速增加,但当ρ(PM_(2.5))大于60μg·m~(-3)的区间内,细粒子的质量浓度对大气能见度改变并不显著。     

郑州市PM2.5和PM10中水溶性无机离子的污染特征

于2009年10月至2010年8月间采集郑州市大气颗粒物PM2.5与PM10样品,对其质量浓度及水溶性离子进行分析研究.结果表明：PM2.5在秋、冬、春、夏四季的质量浓度的平均值分别为134.9、121.6、77.9和102.0μg/m^3,PM10在秋、冬、春、夏四季的质量浓度的平均值分别为193.2、184.0、140.9和140.5μg/m^3,日均值超标率分别达77.8%和59%.PM2.5和PM10质量浓度呈现很好的相关性,春季粗粒子在PM10中的比例相对较高,而秋、冬和夏季细粒子是PM10的主要组成部分.主要的水溶性离子是SO4^2-、NO3^-和NH4^＋,大部分以（NH4）2SO4和NH4NO3形式存在;NO3^-和SO4^2-质量比小于1,说明采样期间郑州市大气以固定排放源污染为主.