典型海滨城市与海洋气溶胶中水溶性离子的粒径分布

为研究厦门地区不同粒径颗粒物中水溶性离子的来源及海洋气溶胶对海滨城市大气颗粒物的影响,利用8级大流量MOUDI碰撞采样器分不同季节在厦门大学海洋楼及台湾海峡采集了气溶胶分级样品,并用离子色谱方法对气溶胶中的水溶性离子进行了分析.结果表明:城市点大气气溶胶中水溶性离子总质量浓度表现为春季最高(60.38μg/m~3)、夏季最低(8.76μg/m~3)、秋冬季介于两者之间的季节特征;而海洋气溶胶中水溶性离子质量浓度的季节差异较小(30.77~35.13μg/m~3).城市气溶胶中SO_4~(2-)和NH_4~+呈单模态分布,峰值粒径为0.44~1.0μm;NO_3~-呈双模态分布,峰值粒径分别为2.5~10.0μm和0.44~1.0μm.海洋气溶胶中NH_4~+和SO_4~(2-)的粒径分布规律与城市气溶胶类似,但NO_3~-在细模态(0.44~1.0μm)没有出现峰值,Cl~-和Na~+在大于16μm的粒径段有非常高的浓度,说明海浪飞沫的影响较大,在粗模态中的比例也明显高于城市气溶胶.干沉降速率为颗粒物大小的函数,其中在0.1μm左右的颗粒干沉降速率最小;通过干沉降速率和它们的浓度分布来计算无机氮(NO_3~-和NH_4~+)的沉降通量,估算得到远海颗粒态无机氮的干沉降通量明显超过近海(秋季NH_4~+除外).     

上海市浦东新区秋冬季黑碳气溶胶特性

利用2006年10-12月在上海浦东新区观测得到的黑碳气溶胶质量浓度资料和常规气象资料,对该地区黑碳类气溶胶的日变化、月变化及影响因素进行了分析．结果表明：浦东地区平均黑碳质量浓度为5621ng／m^3,每天出现两个质量浓度峰值,月平均质量浓度随冬季的到来呈增长趋势,工作日的黑碳质量浓度水平明显高于周末的．与国内同类大城市的观测结果比较,浦东地区冬季黑碳质量浓度相对较低．     

城市采暖前后黑碳气溶胶污染差异及影响因素分析

为研究城市采暖前后黑碳气溶胶(BC)变化特征,采用BC 1054型黑碳仪对石家庄市空气中的BC进行连续监测并分析,得到以下结果:监测期间BC平均浓度为(6.39±0.36)μg·m-3,浓度范围为1.04～23.39μg·m-3,采暖前平均浓度为(4.68±0.29)μg·m-3,而采暖后平均浓度为(9.20±0.68)μg·m-3,是采暖前的1.97倍;受人类活动影响呈明显的规律性:采暖前后BC日变化趋势为双峰双谷型,采暖后周末效应明显,BC浓度约为工作日的1.25倍;采暖前BC浓度受粗颗粒物影响较大,采暖后则受细颗粒物影响较大.石家庄市BC与CO,NO2,PM10,PM2.5这4种要素来源相似,主要源于工业企业排放、机动车尾气、道路扬尘.     

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.     

金华市大气PM_(2.5)中WSON的质量浓度及来源

含氮化合物是大气细颗粒物(PM_(2.5))的重要组分,其中含氮有机物是含氮组分的重要存在形式,对陆地和水生生态系统影响较大.于2015年4月、7月和10月分别采集了金华市3个具有代表性站点的PM_(2.5)样品,分析了其中水溶性有机氮(water-soluble organic nitrogen,WSON)的质量浓度分布及季节变化特征.结果表明:金华市PM2.5中WSON质量浓度范围为0.06～6.90μg/m~3,平均1.90μg/m~3,对水溶性总氮(water-soluble total nitrogen,WSTN)的平均贡献率为31%.WSON的质量浓度分布具有明显的季节变化特征:秋季较高,夏季较低,而在夏季WSON对WSTN的贡献率最高.金华市PM_(2.5)中WSON的主要来源可能是含氮前体物在大气中的二次转化以及生物质燃烧活动.     

昆明市PM_(2.5)中水溶性无机离子时空变化特征及来源分析

为探讨高原城市昆明大气中水溶性无机离子的季节和空间变化特征,选取2013年4月至2014年5月昆明市3个采样点进行了PM2.5样品采集,分析了PM2.5及水溶性无机离子的污染特征,并结合气象因素、硫氧化率、氮氧化率及主成分分析法对其主要来源进行了分析.结果表明:PM_(2.5)质量浓度季节变化为春((105.9±48.0)μg/m~3)冬((92.7±51.6)μg/m~3)秋((74.7±41.4)μg/m~3)夏((72.2±30.3)μg/m~3).总水溶性无机离子质量浓度季节变化特征为夏((38.0±18.3)μg/m~3)冬((22.0±11.4)μg/m~3)春((18.4±4.8)μg/m~3)秋((13.6±3.1)μg/m~3);其中SO~(2-)_4、Ca~(2+)、NO~-_3及NH~+_4为PM_(2.5)中主要的水溶性无机离子,分别占总离子质量浓度的27.7%、17.8%、15.2%和9.5%;二次离子质量浓度之和年均为13.9μg/m~3,占PM_(2.5)质量浓度的16.5%,表明高原城市昆明大气中二次组分较少.NO~-_3/SO~(2-)_4为0.21~0.68之间,表明固定源是主要污染贡献源.主成分分析结果表明水溶性无机离子主要来源于土壤扬尘和建筑扬尘的混合源、燃煤源和工艺过程源.     

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。     

北京市及冲绳地区大气气溶胶中水溶性有机物特征对比研究

研究北京和冲绳地区大气气溶胶中水溶性有机物的浓度水平、季节变化及粒径分布特征.采用分级采样法采集了2006年北京市及冲绳地区的大气颗粒物,用总有机碳(TOC)方法测定了水提取物中水溶性有机物的浓度.结果表明:北京地区水溶性有机物浓度范围为8.31～20.03μg· m-3;冲绳地区水溶性有机物浓度约为3.39μg· m-3.区大气细颗粒(粒径小于2.1μm)中水溶性有机物的浓度均最高,分别占总悬浮颗粒物中水溶性有机物的42%～53%(北京)和39%～46%(冲绳).北京地区大气中水溶性有机物浓度冬季最高,受当地排放源的影响较大;冲绳地区大气中水溶性有机物的浓度在春季最高,主要受到污染物远距离传输的影响.     

重庆市主城区大气中二氧化硫浓度时空分布特征研究

采用2016年3月～2017年2月重庆市17个空气质量监测站24 h自动连续采样的SO_2逐小时数据,探讨重庆市主城区大气中SO_2的时空分布特征。结果表明,研究期间日均浓度总体呈先下降后上升的变化趋势;春夏两季,SO_2高值主要集中在主城区的中部,秋冬两季,大渡口区和巴南区的浓度相对较高; SO_2月均浓度表现为冬季月份浓度高,夏季月份低,南岸区月均浓度最高(14. 99μg/m~3),北碚区浓度最低(11. 51μg/m~3);周末两天的SO_2周浓度均值高于日常工作日,南岸区的周浓度均值最高,渝北区最低; SO_2小时浓度具有明显的双峰双谷的24 h日变化特征; SO_2日平均浓度与降水量、相对湿度、风速和日照呈显著负相关,与气温或气压的相关性不强,与相对湿度呈最显著负相关;重庆市大气中SO_2四季的气团输送轨迹主要来自重庆本地、西部、西北部和西南部气团。研究结果可为重庆市进行大气环境管理提供研究基础。     

上海重霾期PM2.5碳质组分污染特征及来源分析

基于Sunset碳分析仪对上海城区冬季重污染期PM_(2. 5)中的有机碳(OC)和元素碳(EC)浓度展开为期一个月(2014年12月1日～31日)的小时分辨率在线连续监测,并采用优化的最小R2算法对二次有机气溶胶(SOC)含量进行了估算。观测期间的PM_(2. 5)、OC和EC的平均浓度(mean±1σ)分别为(67. 5±40. 5)μg·m~(-3),(9. 9±4. 8)μg·m~(-3),(3. 1±1. 7)μg·m~(-3),其中总碳TC占PM_(2. 5)质量浓度比重为32. 2%。OC/EC的平均值为3. 5,SOC的浓度(2. 4±2. 3)μg·m~(-3),占OC比重为24. 5%。EC浓度的日变化与车流量一致,呈现出显著的早晚高值,表明机动车是上海EC的主要污染源。SOC浓度在午后达到极大值,说明光化学反应是SOC形成的重要过程。对采样期间的一次典型污染事件(15日20:00～16日5:00)进行来源分析发现,来自于生物质燃烧输送和机动车一次排放的贡献较少;而SOC占OC的比重明显高于非污染期间,表明二次成核是雾霾期有机气溶胶污染的关键过程。     

厦漳泉地区气溶胶污染特征及影响因素分析

利用卫星Terra和Aqua上搭载的中分辨率成像光谱仪（moderate resolution imaging spectratiometer,MODIS）的气溶胶产品,研究福建省厦漳泉地区气溶胶污染特征和影响因素,并对比了3市气溶胶质量浓度的差异。研究结果表明2002—2017年厦漳泉地区气溶胶质量浓度的变化趋势可以分为三个阶段:一是在2002—2007年呈现平缓的增长;二是在2008—2011年没有明显的变化;三是在2012年之后,气溶胶质量浓度开始出现明显的下降趋势。在16年的时间里,区域平均气溶胶质量浓度减少了5.1 μg/cm2(约为23.10%),说明厦漳泉地区空气质量有较明显的改善。在气溶胶质量浓度较高的厦门市,2012年出现最大值（45.0 μg/cm2）,之后逐渐下降,到2017年（平均值为37.6 μg/cm2）约下降了16.34%。厦漳泉地区气溶胶质量浓度呈现明显的季节变化,最大值出现在4月;5月开始出现较大的下降;秋末冬初出现最低值;12月区域平均值为(18.4±5.2) μg/cm2,但是时间上的波动达到最大,同时空间异质性也很明显。厦漳泉地区气溶胶质量浓度的空间分布异质性明显,在10~85 μg/cm2之间变化。气溶胶质量浓度高值区主要出现在沿海的泉州市、厦门市和漳州市的城区,三个城区的高值分别为85,75,65 μg/cm2,高值区年际间波动较小;而低值区由于受到其他区域的影响,年际间波动较大。     

高原地区高速路-森林接触带光化学臭氧形成机制研究

基于大气氮氧化物(NO和NO_2)和总挥发性有机化合物(TVOCs)在太阳辐射条件下生成大气臭氧(O_3)这一反应原理,选取云贵高原地区高速路-森林接触带生态系统开展大气臭氧污染特征及生成机制研究,并以昆明城区大气臭氧污染特征为对照,采集大气臭氧、氮氧化物及挥发性有机物样品,分析高速路-森林接触带大气污染物浓度时空分布特征及受气象条件的影响.结果表明,在夏季高速路-森林接触带存在强烈的大气光化学反应,臭氧质量浓度为91.83μg/m~3,高于其他季节,气温及太阳紫外指数与其浓度变化显著正相关;高速路-森林接触带大气O_3生成对周边NO_2浓度变化最为敏感,说明减少机动车尾气中NO_x排放将有利于此区域臭氧污染的控制.     

万州城区PM_(2.5)中有机碳与元素碳污染特征

为了解重庆万州区PM2.5中碳质气溶胶的污染特征,于2012—2013年分4个季节采集了PM2.5样品,并分析了其中有机碳(OC)和元素碳(EC)的浓度。结果显示,在采样期间,万州区PM2.5中OC和EC的年平均质量浓度分别为29.72μg·m-3和8.42μg·m-3,OC和EC浓度之和达PM2.5的27.25%。OC浓度的季节变化趋势由高到低分别为冬季、秋季、春季和夏季,EC在冬季浓度最高,其他季节浓度变化不大。OC和EC在4个季节都有较好的相关性(r为0.67~0.84),其中,冬季相关性(r=0.84)最高,秋季相关性(r=0.67)最差,这与污染物来源复杂有关。应用OC/EC比值法对二次有机碳(SOC)进行估算,SOC年平均浓度为13.79μg·m-3,占OC含量的46.72%,冬季SOC的浓度远高于其他季节,冬季较高的OC排放及较低的大气扩散能力利于碳气溶胶中SOC的生成。     

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。     

中国东海近海气溶胶的陆源特征

源于中国西北部的亚洲沙尘暴频繁发生于春季,经长途传输到中国近海,对大气环境和海洋初级生产力可能产生显著影响.选取中国东海的小洋山岛于2008年春季采集研究了PM2.5和TSP共78个样品.结果表明,TSP和PM2.5的日平均质量浓度分别为133.6μg/m3和53.2μg/m3.陆源特征明显,观测到的海盐气溶胶和矿物气溶胶约占总质量浓度的6%和23%左右,陆地上人为活动排放的污染物对小洋山岛气溶胶的贡献率在70%以上,且在偏西风主导风向下,气溶胶质量和主要离子元素的平均浓度最高,这在一定程度上说明了陆源输送是春季东海近海大气气溶胶的主要来源.陆源气溶胶和海盐粒子发生混合作用使得SO42-,NO3-和NH4+等二次气溶胶离子主要分布在粗颗粒物中.氯亏损率和元素富集系数(EF)也表明陆地上大量的酸污染和Cr,Cu,Pb,Cd,As,Zn等污染元素进入到了东海上空,可能对近海生态系统发生重要影响.     

气象因素对泰山顶大气中苯系物浓度的影响分析

利用SUMMA罐容器捕集法-气相色谱质谱法对2015年6月到7月采集的泰山气象站大气样品进行处理分析,与不同背景的其他站做浓度比对,统计该站点同期不同天气条件下的变化情况,以探究泰山顶部气象因素对苯系物浓度的影响。结果表明:泰山苯系物平均浓度为9.71μg/m~3,跟其他背景站点相比处于中低水平;雾天苯系物浓度明显高于晴天,与气象扩散条件有关;受光照条件影响,夜间污染物浓度高于白天。对苯系物浓度较高的7月14日、24日做48小时后推气流轨迹的分析发现,位于东北、东南部工业城市的污染物随着气团移动通过自由对流层远距离输送方式到达泰山,是导致该日泰山顶部苯系物浓度偏高的主要原因。     

海口市空气质量的特征及其与气象条件的关系

根据海口市2013—2014年空气污染物的监测数据及气象资料,研究了该市的空气质量特征及其与气象要素的关系.结果表明:海口市空气质量优良率为95%;PM_(2.5),PM_(10),O_3是该市的主要污染物,年均质量浓度分别为25.29μg·m~(-3),44.48μg·m~(-3),77.15μg·m~(-3);该市的空气质量随季节变化的特征明显,春、夏、秋、冬四季的AQI值分别为42,35,54,65;污染物的"周末效应"与北京、深圳等国内其他城市不同,表现为:周末浓度大于工作日浓度;旅游黄金周期间污染物均有不同程度增加;污染物日变化特征明显;SO_2,PM_(2.5)表现出一定的区域污染特征;NO_2,PM_(10),CO和O_3表现出一定的局部污染特征;降水、风速、风向、温度、湿度对空气质量的影响显著,在多数情况下AQI与降水、风速、温度、湿度等存在负相关,而与气压存在正相关;对典型污染过程的分析表明:PM_(2.5)受扩散条件、本地排放及外地输送共同影响,O_3浓度与蒸发量、相对湿度及风速等指标有明显关系.     

腾格里沙漠东北部地区沙尘气溶胶质量浓度变化特征

目的 探究腾格里沙漠东北部地区典型扬沙天气过程中沙尘气溶胶的质量浓度变化特征，以期为沙尘气溶胶辐射气候效应的数值模拟提供参考。方法 利用EDM 164型颗粒物监测仪对腾格里沙漠东北部地区沙尘气溶胶数浓度进行外场观测，获得了典型扬尘天气过程中沙尘气溶胶的数浓度采样资料。结果与结论(1)腾格里沙漠东北部地区典型扬沙天气过程中沙尘气溶胶质量浓度日变化呈双峰型分布特征，峰值分别出现在上午11时(471μg/m³)和下午16时(500μg/m³)。沙尘气溶胶质量浓度与大气压和相对湿度呈负相关关系(p<0.01),与温度和风速呈正相关关系(p<0.01)。(2)沙尘气溶胶数浓度主要分布在积聚模态内(97%),质量浓度主要分布在粗模态内(92%);沙尘气溶胶数浓度随着粒径的增加而减少，质量浓度谱呈明显的双峰型分布，质量浓度随着粒径的增加表现为先增加后减少的变化趋势，2个峰值分别出现在粒径4.5和2.75μm处。(3)沙尘气溶胶质量浓度谱可以用粗模态1和粗模态2进行对数正态分布拟合，2个模态的峰值所对应的粒度直径分别为2.75和4.5μm。     

北京市城区单监测点PM2.5质量浓度变化特征

2009年在北京师范大学科技园内对PM2.5质量浓度的连续监测结果表明,PM2.5质量浓度的年均值为55.2μg.m-3,日均值在1.2~325.9μg.m-3之间变化,且频数分布呈现出明显的倾斜:大量的质量浓度值位于30~70μg.m-3之间;季节变化特征为冬季PM2.5污染水平明显高于其他季节;不同季节的日变化模式存在显著差异:整体上是冬季夜间质量浓度高于白天,夏季白天质量浓度高于夜晚,同时在各个季节下午16:00以后质量浓度都存在回升现象.     

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。