郑州市PM_(2.5)和PM_(10)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/m3,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/m3,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SO2-4、NO-3和NH+4,大部分以(NH4)2SO4和NH4NO3形式存在;NO-3和SO2-4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.     

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.     

北京城区灰霾期间大气PM_(2.5)中水溶性离子污染特征及来源研究

为了解北京城区灰霾期间PM_(2.5)中的水溶性离子的污染特征及来源,于2014年1月9日至2014年1月17日在首都师范大学对大气PM_(2.5)样品进行了连续采集,并利用离子色谱法对样品中的水溶性离子进行了分析.结果表明,PM_(2.5)中的水溶性离子质量浓度的日均值为(113.40±77.46)μg·m-3;10种水溶性离子(F~-,NO_2~-,SO_4~(2-),NO_3~-,Cl~-,NH_4~+,Ca~(2+),Na~+,Mg~(2+)和K~+)的总浓度的平均值为(65.34±50.06)μg·m~(-3),其中水溶性离子总量约占PM_(2.5)质量浓度的57%.重污染期间水溶性离子表现出爆发性增长,NO_3~-和SO_4~(2-)的增长率分别为7.57μg·h-1和8.12μg·h-1.结合气象因素发现当温度偏高,气压较弱,相对湿度较高,风速小且以偏南风为主时,PM_(2.5)及其中的水溶性离子质量浓度都维持在较高水平.主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)结果也表明,随PM_(2.5)质量浓度逐渐增加的过程中,污染来源为人为二次污染、化石燃料燃烧、交通排放和工业排放,同时还可能存在生物质燃烧和粉尘及废物焚烧的共同影响.     

福州市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子污染特征研究

为研究福州市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子组成与污染特征,于2015-2016年分四个季节对8个点位进行PM_(2.5)样品采集,分析了PM_(2.5)的质量浓度和9种水溶性无机离子SO_4~(2-)、NO_3~-、F~-、Cl~-、NH_4~+、K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)成分。分析表明,研究期间福州市大气PM_(2.5)浓度的日均值为35.1μg/m~3,呈现春、冬季节高,夏、秋季节低的特征;水溶性无机离子浓度总和占PM_(2.5)浓度的47.1%,其中SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+的浓度Cl~-、Na~+、K~+、Ca~(2+)的浓度Mg~(2+)、F~-的浓度。离子平衡分析显示,阴离子相对亏损。二次离子(SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+,简称SNA)占水溶性无机离子浓度总和的81%以上,相关性分析表明,NH_4~+主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在。各季的NO_3~-/SO_4~(2-)比值均小于1,呈现冬季高、夏季低的特点,表明固定源排放是福州PM_(2.5)的主要影响因素。对非海盐离子贡献的分析表明,海盐源对PM_(2.5)的影响较小,人为活动是主要来源。     

佛山市道路环境PM_(2.5)中金属与水溶性离子污染分析

分别在佛山市城区有代表性的季华路(主干道)、同济路(次干道)、华远西路(支路)路边,采集了PM2.5样品,并分析了样品中12种金属元素和9种水溶性离子的含量。结果表明:佛山市城区各道路环境PM2.5日均浓度的由大到小依次为:季华路(173.3μg/m3)、同济路(141.2μg/m3)、华远西路(126.0μg/m3),与车流量之间具有显著的正相关关系,且均高于同期城区PM2.5的日均浓度64.5μg/m3。3个采样点检出金属元素中含量较高的是Fe、Al、Ca、Mg,其次是Zn和Pb。不同道路环境中Al、Ca、Mg、Zn和Pb元素的浓度由大到小均依次为:季华路、同济路、华远西路。富集因子分析表明佛山市城区道路环境人为污染较严重的金属元素为Cd、Zn、Pb、As。采样期间SO42-、NO3-和NH4+是主要的水溶性离子。     

鞍山市城区夏季PM_(2.5)中水溶性无机离子组分特征与来源解析

为全面了解鞍山市城区大气细颗粒物(PM2.5)中水溶性无机离子组分特征及其来源,于2014年7月在鞍山市城区6个采样点连续采集14dPM2.5样品,利用离子色谱(IC)法分析了其中水溶性无机离子组分.结果表明,水溶性无机离子占PM2.5的51.3%,是PM2.5主要成分之一.其中SO42-、NH+4和NO-3是主要水溶性离子,分别占总离子的70.4%、10.9%和6.2%,这3种离子夏季主要以NH4HSO4和NH4NO3形式存在.NO-3/SO2-4浓度比的平均值为0.10,表明鞍山市城区固定源仍是PM2.5中水溶性离子的主要来源.SOR的平均值为0.42,表明SO2存在较为明显的转化.并通过对PM2.5中8个水溶性离子成分的主成分分析进一步揭示其主要来源.     

临安本底站PM_(2.5)和PM_(1.0)中水溶性无机离子的污染特征

长江三角洲在经济高速发展的同时,经历了较为严重的大气污染,受到了越来越多的关注.本研究于2009年4月(代表春季)、7月(代表夏季)和10月(代表秋季)在临安区域本底观测站使用低流量大气颗粒物采样器(FRM Omni sampler,BGI Inc.,USA)同步采集了PM_(2.5)和PM_(1.0)样品,并用离子色谱(IC)分析了样品中的水溶性无机离子(阴离子:F~-,Cl~-,NO_3~-,SO_4~(2-);阳离子:Na~+,NH_4~+,K~+,Mg~(2+),Ca~(2+)).结果表明:临安区域本底站PM_(2.5)和PM_(1.0)中水溶性无机离子总浓度夏季最低.NH_4~+、SO_4~(2-)和NO3-是最主要的无机离子,在PM_(2.5)中占水溶性无机离子总浓度的比值分别为78%(春季),85%(夏季)和80%(秋季),在PM_(1.0)中占水溶性无机离子总浓度的比值分别为78%(春季),83%(夏季),79%(秋季).NH_4~+和SO_4~(2-)的摩尔比均2,表明SO_4~(2-)完全被NH_4~+中和,可能主要以(NH4)_2SO_4的形态存在.PM_(2.5)和PM_(1.0)中NO_3~-/SO_4~(2-)质量比的变化范围分别为0.31~0.84和0.44~0.63,说明临安市以固定源污染为主.     

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.     

鞍山市夏季PM_(2.5)中元素污染特征与来源初探

为了解鞍山市夏季大气颗粒物PM2.5中元素的污染水平和来源,2014年7月2~15日在鞍山市6个站点进行了PM2.5的样品采集,对PM2.5载带的元素进行了浓度特征和富集因子分析,并通过主成分分析确定了鞍山市PM2.5的主要来源.鞍山市夏季PM2.5载带元素浓度主要由Na、Mg、Al、K、Ca、Fe、Zn等7种元素贡献,占总浓度的96.8%以上,Pb的浓度为50.07ng/m3,Cd的浓度为0.91ng/m3,Mn的浓度为16.81ng/m3,Ni的浓度为3.16ng/m3,均未超出GB3095-2012和WHO规定的浓度限值.元素Cr、Ca、Ni、Cu为显著富集或强烈富集水平,Cd、Pb、Zn属于极强富集,表明鞍山市夏季PM2.5污染属于城市交通、燃煤、钢铁冶炼等复合型污染.主成分分析结果显示,鞍山市夏季PM2.5中富集元素的主要人为源包括钢铁冶炼、机动车尾气和建筑扬尘.     

太原市春季PM_(2.5)和PM_(10)中As及重金属污染特征研究

为了解太原市PM10和PM2.5中重金属污染状况,采集了太原市春季环境空气中可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)样品,利用等离子体发射光谱仪对样品中As和8种重金属(Mn,Cu,Zn,Pb,Cr,Ni,Co,Cd)的含量进行测定,并对As和重金属健康风险进行评价。结果显示:太原市PM10和PM2.5中均以Zn的质量浓度最大,分别为369.08ng/m3和271.74ng/m3;As的质量浓度相对较小,分别为3.41ng/m3和2.33ng/m3;各点位As、Cu、Zn、Pb、Cr和Cd元素主要显含在PM2.5中。PM10和PM2.5通过呼吸吸入途径产生的成人非致癌风险和致癌风险为儿童的3.98~4.00倍;非致癌风险总和(Hi)低于人体可接受的水平,不具有非致癌风险;PM2.5和PM10的致癌风险介于人体可接受范围,不具有致癌风险。各点位As和重金属在PM2.5和PM10中的非致癌风险比值PHi小于1;1号、3号点位致癌风险比值QR大于1,且对人体健康危害最严重的为可吸入颗粒物PM10,需引起高度重视。     

吉安市城市空气PM_(10)与PM_(2.5)污染状况及时空分布特征

为研究吉安市城市PM_(10)及PM_(2.5)污染状况及时空分布特征,对吉安市2015年1月至2017年8月4个城市环境国家环境空气监测点的PM_(10)及PM_(2.5)监测数据进行统计分析。结果表明:吉安市城市空气质量表现出冬季PM_(10)浓度明显高于春、夏、秋季,PM_(2.5)/PM_(10)比值为0.632~0.851,PM_(10)及PM_(2.5)均呈现出W型变化规律,6:00达到最低值,11:00-12:00达到最高值;12:00-17:00浓度下降,17:00-23:00浓度再次回升,至23:00再次达到最高值。     

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.     

太原市冬季一次PM_(2.5)重污染过程特征及来源分析

针对2019年1月2—12日太原市发生的一次PM_(2.5)重污染过程,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了PM_(2.5)的化学组成,根据太原市PM_(2.5)源谱库对主要成分进行了来源解析,并结合激光雷达监测综合分析了此次重污染过程的成因。监测结果显示,此次重污染过程中PM_(2.5)浓度超标严重,最高日均质量浓度达298μg·m~(-3),超标2.97倍;重污染期间硝酸盐、硫酸盐和有机碳是PM_(2.5)的主要组分,分别占22.32%、21.71%和18.10%;在线源解析结果显示,污染过程中主要以燃煤源、机动车尾气和工业工艺源为主,分别占30.11%、22.78%和18.42%;激光雷达及气象数据分析表明,此次重污染是受高湿静稳、逆温、边界层高度低等不利气象条件影响,加之区域污染传输和本地污染积累而引起空气质量的恶化。     

郑州市PM_(10)和PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及健康风险评价

为研究郑州市PM_(10)和PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的污染特征、来源及对健康的影响,于2013年4—12月在郑州大学采样点同步采集大气中的PM10和PM_(2.5).利用气相色谱-质谱联用仪对16种优先控制的PAHs进行定量分析,在此基础上运用Ba P毒性当量法对PAHs进行健康风险评估,并采用比值特征法揭示PAHs的可能来源.结果表明:郑州市大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs的单体质量浓度随季节变化特征明显,基本上都呈现冬季秋季春季夏季的趋势,其中4~6环化合物是PAHs的主要成分.郑州市四季大气颗粒物Ba P质量浓度均超过国家空气质量标准限制,存在潜在健康风险.经过比值特征法分析得出,郑州市大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs主要来自燃煤源、石油化工源、生物质燃烧源和机动车尾气源.     

丰台区PM_(2.5)中二次水溶性无机盐离子浓度分析

在2019年3月至2020年2月间,每月的10-16日和雾霾天气利用采集器将空气中的PM_(2.5)富集在石英纤维滤膜上,送地方机构进行检测.研究北京市丰台区大气污染中二次水溶性离子(SNA)SO_4^(2-)、NO_3(2-)、NO_3^-和NH_4-和NH_4⁺浓度的变化,为丰台区大气污染的研究和治理提供数据支撑.结果表明SO_4+浓度的变化,为丰台区大气污染的研究和治理提供数据支撑.结果表明SO_4^(2-)、NO_3(2-)、NO_3^-和NH_4-和NH_4⁺三种离子在2019年3月至2020年2月之间各月份浓度有显著差异,且均在2月份产生峰值.但只有NO_3+三种离子在2019年3月至2020年2月之间各月份浓度有显著差异,且均在2月份产生峰值.但只有NO_3^-的浓度在不同季节间差异明显(P<0.05).由NO_3-的浓度在不同季节间差异明显(P<0.05).由NO_3^-/SO_4-/SO_4^(2-)的春秋冬季比值均>1,夏季比值<1.可见,SO_4(2-)的春秋冬季比值均>1,夏季比值<1.可见,SO_4^(2-)、NO_3(2-)、NO_3^-和NH_4-和NH_4⁺浓度各月份之间的差异具有统计学意义,但只有NO_3+浓度各月份之间的差异具有统计学意义,但只有NO_3^-在不同季节间浓度变化明显.丰台区春秋冬季以流动源污染为主,夏季流动源污染不明显.     

义乌市PM_(2.5)中烷烃的污染水平和来源分析

为了解长三角典型县级市—–义乌市大气PM_(2.5)中烷烃的污染特征和来源,于2015年7月—2016年4月,使用TH-16A四通道采样器分别在义乌市北苑站点和江东站点采集大气PM_(2.5)样品,采用气相色谱-质谱联用仪对正构烷烃(C16～C34)和藿烷(C27～C32)进行定量分析.结果表明,北苑站点和江东站点大气PM_(2.5)中正构烷烃的年均浓度分别为78.0和80.4 ng/m3,站点之间没有明显差异;正构烷烃的浓度存在明显的冬季秋季春季夏季的季节性变化规律.正构烷烃的分布特征、主峰碳数(Cmax)、碳优势指数(carbon preference index, CPI)和植物蜡贡献率(Wax%)都表明化石燃料源是义乌市PM_(2.5)中正构烷烃的主要来源,植物蜡的平均贡献率约为20%.义乌市PM_(2.5)中藿烷的年均浓度在北苑站点和江东站点分别为5.5和4.6 ng/m3,藿烷浓度和正构烷烃浓度之间存在较强的正相关关系.依据藿烷同系物的分布特征,机动车排放是义乌市PM_(2.5)中有机质的重要来源.     

郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃污染特征及来源解析

为了解郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃的污染特征及来源,于2014年10月至2015年7月在郑州大学新校区采样点进行大气PM_(2.5)采集.采用气相色谱-质谱联用仪定量分析正构烷烃组分(C8~C40)的质量浓度,利用正构烷烃主峰碳、碳优指数、植物蜡含量以及正定矩阵因子分析(PMF)模型,识别正构烷烃的污染来源和解析污染源贡献率.结果表明:郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃质量浓度季节变化特征明显;秋、冬、春、夏季平均质量浓度分别为272±78、392±203、177±59、89±24 ng/m~3,呈现冬季秋季春季夏季的趋势;郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃主要来自煤炭等化石燃料燃烧和机动车尾气排放.     

宝鸡市区空气中PM_(10)、PM_(2.5)污染状况研究

目的研究宝鸡市城区采暖期和非采暖期PM10、PM2.5的质量浓度变化以及比例关系,为宝鸡的雾霾治理提供技术支撑。方法在宝鸡市环境监测中心站院子设点对PM10、PM2.5分别进行采暖期和非采暖期2个时段对比监测,结合气象条件进行分析,总结规律。结果在一般气象条件下PM2.5、PM10质量浓度采暖期高于非采暖期,昼间大于夜间,但细粒子在大气中漂浮时间长,昼夜变化幅度小于可吸入颗粒物。两种颗粒物浓度受气象条件影响较大,阴天浓度明显大于晴天。结论总结了不同时段PM10、PM2.5质量浓度和二者比例关系,为以后的研究和环境管理提供参考。     

太原市及周边采暖季大气PM_(2.5)中重金属污染特征及来源解析

为研究太原市及周边采暖季PM_(2.5)中重金属的污染特征及来源,于2018年1月采集太原市及榆次大学城大气PM_(2.5)样品,利用等离子体质谱仪测定其中10种重金属元素,使用富集因子法和聚类分析法明确其来源,结合HYSPLIT后向轨迹模型分析两个区域的空间传输过程。结果表明,锌、铅和锰为太原市和榆次大学城采暖季PM_(2.5)中重金属质量浓度最高的3种元素,分别占10种元素总浓度的77.80%和89.06%.铜、锌、砷、镉和铅在太原市和榆次大学城PM_(2.5)中富集水平为中度以上,主要受人为源影响。通过聚类分析发现,太原市和榆次大学城采暖季PM_(2.5)中重金属的主要污染源为燃煤源。太原市和榆次大学城受来自于西北方向的长距离传输气流影响而形成的扬尘是太原市和榆次大学城PM_(2.5)中10种重金属的自然源之一。同年采暖季中,12月为PM_(2.5)中重金属质量浓度最高的月份。     

上海市大气环境中PM_(2.5)/PM_(10)时空分布特征

针对上海市颗粒物的污染和防治问题,利用2014年4月14日—2015年3月24日10个国控监测点的PM2.5和PM10小时数据及对应的气象因素资料,以PM2.5质量浓度占PM10质量浓度的比例为研究对象,使用聚类分析和相关性分析PM_(2.5)/PM_(10)的时空分布特征.结果表明:P2.5和PM10的季节高低为冬春秋夏,PM_(2.5)/PM_(10)的季节分布在不同区域存在差异性.PM_(2.5)/PM_(10)的日变化呈现双峰型趋势,峰值出现在05:00和14:00左右,上午PM_(2.5)/PM_(10)高于下午.颗粒物质量浓度及PM_(2.5)/PM_(10)具有明显的"周末效应",这与车辆通行政策与人类作息时间变动相关.在空间分布上,颗粒物质量浓度及PM_(2.5)/PM_(10)均表现为背景站浦西站浦东站.