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...     

许昌城区大气污染物变化特征及其影响要素研究

通过研究 2016—2018 年许昌城区大气污染物变化特征及其影响要素,得出以下结论。(1)2016—2018年许昌城区大气颗粒物污染情况有所好转,达标率逐年降低。(2)月均浓度呈“V”型变化。季节变化表现为冬季浓度最高,夏季浓度最低,PM₁₀春季浓度高于秋季。PM_2.5平均浓度日变化呈单峰单谷型,PM₁₀平均浓度日变化呈双峰双谷型。(3)PM_2.5浓度主要与气温呈负相关;PM_2.5、PM₁₀浓度与降水量呈负相关;PM_2.5浓度与相对湿度在春、冬季呈正相关,夏季呈负相关;PM₁₀浓度和相对湿度主要呈负相关;PM_2.5、PM₁₀浓度与风速均呈负相关。     

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...     

驻马店市大气污染物变化特征及与气象条件的相关性研究

本研究基于驻马店市2020年12月1日至2021年11月30日主要大气污染物质量浓度及同期几种气象要素、气象条件要素逐日数据,采用统计分析及Pearson相关系数法对驻马店市大气污染物质量浓度变化特征及与气象条件的关系进行研究,结果表明：驻马店市空气质量以二级为主,一级次之,整体空气质量较好;空气质量有明显的季、月变化特征,空气质量最好的是夏季,最差的是冬季,PM2.5、NO2和PM10质量浓度变化呈“U”型分布特征,冬季质量浓度最大,夏季质量浓度最小,O3质量浓度变化与其他三种污染物相反,呈倒“U”型分布,夏季最大,冬季最小;O3质量浓度与降水量和风速呈负相关,与气温呈正相关,PM2.5质量浓度和空气质量AQI与降水量、气温、风速均呈负相关;O3和PM2.5浓度与边界层高度、通风量呈负相关。     

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。     

郑州市臭氧浓度特征及其与其他污染物的关系研究

基于近年来逐日和逐小时的O₃、PM_2.5、CO和NO₂浓度数据对郑州市O₃浓度特征及其与PM_2.5、CO和NO₂浓度的关系进行研究,结果表明：郑州市O₃年平均浓度整体上呈先升高后降低再升高再降低的趋势,2021年O₃年平均浓度较2014年升高54%,臭氧污染仍不容乐观;O₃浓度变化具有很明显的季节变化和月变化特征,夏季O₃浓度最高,其次为春季,再是秋季,浓度最低的是冬季,O₃浓度从1月份开始逐渐升高,到春末夏初O₃浓度达到高值,最高在6月份,之后O₃浓度逐渐降低,到秋末冬初达到低值;O₃浓度日变化呈明显的倒“U”型分布,早上7时左右O₃浓度逐渐升高,到午后15时左右达到最高值,之后O₃浓度逐渐降低,到6时左右达到最低值;O₃     

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     

银川都市圈不同功能区臭氧污染及超标特征

利用2017—2019年银川都市圈贺兰山东路、贺兰山马莲口、石嘴山沙湖旅游区、吴忠教育园区、宁煤烯烃的NO、NO₂、NO_X、O₃质量浓度资料,对不同功能区臭氧(O₃)污染及超标特征进行了研究。结果表明：(1)近3年,贺兰山东路、贺兰山马莲口、沙湖旅游区O₃质量浓度“先升后降”,吴忠教育园区O₃质量浓度升高,而宁煤烯烃O₃质量浓度“先降后升”。(2)各站点平均O₃质量浓度最高值出现在6—7月,其中贺兰山东路O₃质量浓度值最大,为215.4μg/m³,教育园区O₃质量浓度值最小,为160.9μg/m³。(3)各站点O₃质量浓度的日变化呈单峰型分布,一天中O₃质量浓度最高值出现在16:00—17:00,最低值出现在08:00前后。(4)O₃质量浓度超标主要集中在5—8...     

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。