农业活动大气污染物排放及其大气环境效应研究进展

农业活动是一个重要的大气污染物排放源。随着我国工业污染物减排措施的不断加强,以及我国农业现代化发展进程的加快,农业活动的污染物排放对大气环境的影响将日益突出。综述了农业活动排放大气污染物的基本形式和影响大气复合污染的主要机理,分析了农业活动的污染物排放及其大气环境效应模拟研究现状;并提出了面临的主要问题:1农业排放源估算和排放源清单制定的不确定性;2PM2.5与农业排放各前体物之间呈高度非线性关系;3现有空气质量模式仍缺乏对PM2.5及其化学组成的认识以及对PM2.5形成机理和形成过程的描述,对PM2.5浓度及其化学组分预报的准确性不够。     

我国东部地区颗粒物与不同污染源的关系

对于中国东部地区细粒子污染中存在的问题,用WRF-CMAQ空气质量模式,结合RSM模型,对颗粒物(PM),NO_x,SO_2,NH_3,非甲烷挥发性有机物(NMVOC)5种污染物与PM_(2.5)质量浓度之间的关联性及其影响进行分析.结果表明,排放条件和水平不同对PM排放的贡献不同,一次PM排放对3个地区PM_(2.5)贡献最为明显,贡献最低的是NMVOC.随着控制水平的提高,NH_3,NO_x,SO_2对PM_(2.5)贡献会上升.对于北京地区,区域SO_2排放对硫酸盐的贡献约80%,而本地SO_2排放仅贡献了10%;在低控制率下,NO_x排放对硫酸盐几乎没有贡献,随着控制率的提升,NO_x排放的贡献逐渐增加.对于北京地区硝酸盐的贡献,区域NO_x排放贡献近50%,本地NO_x排放仅仅贡献5%;区域NH_3排放的贡献约为30%,随着控制率的提高,本地NH_3排放的贡献也有所提高.     

农业活动的污染物排放及其大气环境效应研究进展

农业活动是一个重要的大气污染物排放源。随着我国工业污染物减排措施的不断加强以及我国农业现代化发展进程的加快,农业活动的污染物排放对大气环境的影响将日益突出。文章综述了农业活动排放大气污染物的基本形式和影响大气复合污染的主要机理,分析了农业活动的污染物排放及其大气环境效应模拟研究现状,并提出了面临的主要问题：(1)农业排放源估算和排放源清单制定的不确定性;(2)PM2.5与农业排放各前体物之间呈高度非线性关系;和(3)现有空气质量模式对PM2.5浓度及其化学组分预报准确性不够。     

广州市住宅室内PM2 . 5 排放源的定量计算

对广州市部分采样住宅室内、室外PM2.5的浓度进行了15 min平均的实时监测.室内浓度系列与室外浓度系列相比,出现多个明显的浓度峰,定性判断住宅室内存在一定的排放源.结合物质平衡模型、线性回归模型及室内外实时监测浓度线性拟合情况,定量计算住宅室内PM2.5排放源源强,结果表明3个采样住宅的PM2.5室内排放源的平均排放强度为6 417-9 779μg.h-1.     

“9·3”阅兵期间协同减排措施对北京市大气PM2.5质量浓度及其来源影响的数值模拟

本文利用嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS),模拟研究了“9·3”阅兵期间北京市及周边地区主要气象要素和大气细颗粒物(PM2.5)质量浓度的时空变化特征,结合污染物源解析的方法,定量分析了基准和减排情景下各周边源地对北京市近地面层PM2.5质量浓度的贡献.结果表明:1)NAQPMS模式系统能较好地模拟北京市PM2.5质量浓度的时空变化特征;2)协同减排控制措施有效降低了首都地区PM2.5质量浓度,阅兵活动当天PM2.5质量浓度削减率高达31%;一次PM2.5排放量大,下风向特别是风场辐合区等污染物易累积的地区减排后的削减程度大;3)阅兵活动期间,北京市PM2.5质量浓度最主要的贡献来源于本地排放,日平均贡献率最高达48.6%,河北东南部、中部及河南等地是其主要的外来源地,日平均贡献率最高分别为21.1%、17.6%和16.4%;4)相比于基准情景,减排情景下北京及周边减排力度较大的源地贡献率显著降低,其中北京降幅最大,达2.2%.      

西安冬季不同空气质量级别对应的PM_(2.5)化学组分变化特征

通过实验采样分析,研究了西安市冬季不同空气质量级别(HJ 633—2012)下PM2.5质量浓度及化学组分的变化特征和污染规律。结果表明,西安市2008—2009年冬季所有采样天均为轻度污染到严重污染状况,PM2.5质量浓度100%未达标(GB3095—2012);PM2.5质量浓度及其化学组分基本随空气质量级别恶化而增加,除个别元素外,其他化学组分的质量浓度在严重污染时均出现突增,有机碳(4.5倍)和水溶性无机离子(2.7倍)的增加倍数较大;随大气污染程度的增加,人为源的重金属富集因子增加剧烈(1.6~2.0倍),而主要来自自然源的元素富集因子变化无规律;重污染时期PM2.5中的多环芳烃(PAHs)、正构烷烃(nalkanes)均主要来自人为源排放贡献,其中生物质燃烧、低温燃煤排放是PAHs剧增的主要因素。     

定量气象与源排放对PM10浓度影响

为了更好地区分污染物浓度变化中气象与源排放因素的影响,使用中尺度气象模型MM5与三维空气质量模型CMAQ,通过固定源清单的方法研究了不同时期气象因素对PM10浓度变化的影响,结合实测的浓度变化,计算源排放因素对浓度的贡献。结果表明:相对于2011年2月,珠三角中西部地区2012—2014年同期PM10浓度下降主要是由于气象条件的改善,肇庆、佛山、顺德与江门因有利气象近三年2月PM10平均浓度分别下降23、15、27和15μg/m3。佛山因排放源变化导致的PM10浓度下降较大,在2014年2月甚至超过了有利气象的影响,表明佛山的减排措施较有效,其余三地源排放变化对PM10浓度变化贡献较少,甚至为正贡献,表明不利的源排放变化抵消了部分有利气象条件对PM10污染改善的作用,应加强对这些地方源排放的控制。     

菲达打出控制PM2.5排放组合拳 五年磨剑粉尘无处遁

<正>燃煤电站为我国最大的用煤大户,排放的颗粒物中PM2.5占50%左右,是我国PM2.5的主要排放源之一。我国雾霾现象日益突出,国家先后出台了一系列环保政策,提升传统除尘设备对PM2.5的治理能力已迫在眉睫。高标准会是电除尘行业翻不过去的山?电除尘器是国内外燃煤电站应用最广的收尘设备,目前我国80%以上的燃煤机组使用电除尘器。我国电除尘行业经过几代人30多年奋斗耕耘,已发展成为我     

燃烧源PM2.5微粒润湿性能

利用W ashburn动态渗透压力法研究了燃煤电厂与垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的润湿性能及其与微粒形态和组分的关系,并考察了添加润湿剂(十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、JFC、FS-310、Silanol w22)对水润湿燃烧源PM2.5的改善作用.利用扫描电镜和X-射线能谱分析了微粒的形态和化学组分.结果表明:微粒的形态和组分对润湿性能有较大影响,垃圾焚烧发电厂PM2.5微粒的水润湿性能优于燃煤电厂PM2.5;不同润湿剂改善燃烧源PM2.5微粒润湿性的效果与微粒特性密切相关,SDS,Silanol w22可明显改善燃煤电厂PM2.5微粒的润湿性能,而FS-310,JFC则对垃圾焚烧电厂PM2.5微粒有显著改善作用;研究结果可为利用蒸汽相变提高燃烧源PM2.5脱除效果及湿法除尘提供重要基础.     

济南市PM_(2.5)来源的解析

采集济南市环境空气样品和污染源样品,分析其化学成分.采用化学质量平衡(Chemical Mass Balance,CMB)源解析技术,研究探讨济南市环境空气中PM2.5的来源.结果表明:对济南市有明显贡献的颗粒物源类是煤烟尘、机动车尾气尘、土壤尘、扬尘、建筑尘、钢铁尘、硫酸盐和硝酸盐等,并且城市区域尘大于外来尘的贡献,各源类PM2.5贡献值和分担率的季节变化较明显.     

上海城乡细颗粒物中碳质、无机和重金属的全组分特征及来源分析

为系统研究我国超大城市上海城乡细颗粒物（PM2.5）的组成特征及来源,本研究于2015年夏季在上海中心城区（普陀区市政大楼）和农村（青浦区淀山湖边）两地进行同步观测,全面分析了两地PM2.5浓度及各种化学组分：水溶性离子（8种）、元素（20种）、有机碳（OC）和元素碳（EC）。结果意外表明,农村站点PM2.5平均质量浓度（43.5±19.8 μg·m-3）高于城区站点（34.8±15.0 μg·m-3）。从化学组分来看,除Ca2+、Mg2+浓度低于城区站外,农村站测得的PM2.5中水溶性离子质量浓度均高于普陀站。二次无机离子（硫酸盐、硝酸盐及铵盐）在两地PM2.5中均占主导地位,贡献超过一半。元素分析表明,燃煤相关排放（以Pb、Hg等为示踪元素）对两地污染贡献均较大,其中城区站点有较显著的道路扬尘和机动车排放影响。观测期间两地同步出现一次PM2.5高浓度污染事件,后向轨迹结合潜在源贡献因子分析（PSCF）表明,本次污染事件可能受浙江北部工业污染物的短距离传输所致。     

燃煤锅炉烟尘颗粒物中PM_(2.5)排放规律研究

为澄清发电厂和工业锅炉联合除尘设备的烟尘排放特征,特别是PM2.5排放规律,选取太原市6台不同类型、容量和除尘方式的燃煤锅炉,采用激光粒度分析仪对采集的烟尘(颗粒物)进行粒径测定,讨论分析PM2.5的排放规律。结果表明,除尘设施前后颗粒物分布规律不同,除尘器前PM2.5呈单峰分布,最大峰值为60~70μm;除尘器后PM2.5呈多峰分布,最大峰值为12~17μm;除尘设施对粒径较大颗粒物的去除率明显高于细颗粒物,对细小颗粒物的除尘效率随锅炉容量的增大而增大;电袋复合除尘器对PM2.5去除率最高,其次为布袋除尘器、静电除尘器;太原市燃煤锅炉PM2.5排放因子范围为0.06~0.52kg/t,锅炉负荷越大,除尘率越高,PM2.5排放因子越小。研究结果可为山西省煤烟尘污染控制提供重要的数据支撑,为获知影响燃煤锅炉烟尘颗粒物中PM2.5排放的因素及采取相应技术提供了理论依据。     

利用SPAMS解析PM2.5污染成因及特征——以沈阳市2017年春节期间为例

利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪在沈阳市2017年春节期间进行监测,通过自适应共振神经网络分类方法(Art-2a)对数据进行分析,得出春节期间PM2.5化学组分和来源,探讨烟花爆竹集中燃放对PM2.5的污染贡献和离子特征。结果表明,春节期间PM2.5化学组分以含碳颗粒为主,占79.2%;PM2.5来源占比前三位的为:燃煤(31.9%)、其他源类(17.8%)、二次无机源(16.6%),其中其他源类主要包含烟花爆竹燃放。     

沈阳市大气环境PM2.5污染特征

针对沈阳市大气环境分析了2011年7月至2012年3月期间沈阳市太原街、北陵街及科技园三处的PM2.5含量,研究表明:监测位置PM2.5超标率为15%,变化范围在0.02～0.07 mg/m3之间,冬季浓度高于夏季浓度,反映了主要源排放(燃煤)变化与气象条件的共同影响,并且监测PM10含量与PM2.5存在很好的线形关系,同时对PM2.5离子组分和多环芳烃进行了分析,发现PM2.5系颗粒物含有阴离子、多环芳烃等污染物,多环芳烃的含量在16.0～35.1 ng/m3之间.     

中国人为源颗粒物排放模型及2001年排放清单估算

颗粒物是影响我国城市空气质量的主要污染物, 且细颗粒物对区域和全球环境系统具有重要影响.了解颗粒物的源排放量及排放特征, 对开展颗粒物研究具有重要意义.文中按经济部门、燃料类型和技术类型对颗粒物排放源进行分类, 建立了一个基于技术的、自下而上的排放模型, 并利用该模型计算出2001年全国主要人为源共向大气排放TSP （总悬浮颗粒物） 2.651×10⁷t, PM₁₀（可吸入颗粒物） 1.712×10⁷t, PM_2.5（细颗粒物）1.210×10⁷t.水泥生产、生物质燃料和燃煤源是最主要的PM2.5排放源, 分别占PM2.5排放总量的35%，26%和20%.颗粒物排放的地区分布极不平衡, 主要集中在东部地区.排放量最大的5个省份为山东、河北、江苏、河南和广东.进一步将排放分配到0.5°×0.5°的网格, 从而为区域大气污染模拟研究提供基础数据.     

北京市主要大气污染源清单及火电厂排放污染物对雾霾天气的影响

根据2013年北京市工业、农业、居民生活的统计资料,以及中国汽车工业年鉴,计算了北京市不同行业二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)及PM10排放量,建立了北京市2013年大气污染物排放清单.结果显示:2013年北京各类污染物的排放中SO2为13.596万t,NOx为81.289万t,PM10为67.815万t.其中:火力发电厂SO2、NOx、PM10排放量占北京市排放总量的31％、14％和24％.如果北京市火力发电厂升级改造,自2014年7月起执行最新火电厂排放标准后,SO2、PM10和NOx年排放量将分别减少50％、69％和40％,估算其二次转化PM2.5的生成量也将减少6.38万t,对雾霾天气的改善将会起到积极作用.     

山地城市平坡路段污染物浓度分布特性实测

为明确车辆排放污染物浓度在山地城市道路平坡路段的分布特性,以重庆市内8条典型平坡道路作为研究对象,采集了路侧不同横向距离的空气污染物浓度,分析了PM2.5、挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)在平坡路段路侧不同横向距离的连续分布特征,以及不同时段、不同环境对污染物浓度的影响。结果表明:PM2.5和VOCs浓度随着路侧横向距离的改变而发生变化,但分别呈现不同的变化特征;高峰时段的污染物浓度高于平峰时段的污染物浓度;整体来说,路段的PM2.5浓度大于VOCs浓度,且PM2.5浓度分布比VOC_S浓度分布较分散;PM2.5对于环境的敏感度较强,VOCs对于环境的敏感度较差。     

基于数值模拟的区域大气环境研究

根据山西省阳泉市南煤集团西上庄煤电一体化项目的总体要求,拟用中尺度气象模式MM5耦合大气污染模式CALPUFF,对评价区域2005年7月的大气环境进行数值模拟.通过综合模式系统地模拟研究发现:本地污染源的排放对阳泉空气质量起决定作用;7月对SO2的平均贡献浓度为85.31μg/m3,对PM10的平均贡献浓度为39.3 μg/m3.本地点源排放对SO2的影响相对较大;7月对其平均浓度的贡献可达65.04μg/m3.本地面源排放对PM10的影响相对较大,7月对其平均浓度的贡献为28.75μg/m3.外地点源排放对阳泉大气环境的影响较小,但在某些过程中通过区域输送对空气质置也会造成一定的影响.     

PM2.5中无机元素的污染特征和来源分析

为研究齐齐哈尔市大气颗粒物PM2.5的污染特征和来源,在2013年12月~2014年11月,于齐齐哈尔大学校园内安置采样点采集PM2.5样品。初步测定了PM2.5中Na、Mg、Al、K、Ca、Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、As、W、Pb、Ti、V、Cr这16种无机元素的浓度水平,并通过元素相关性分析、富集因子分析和主因子分析方法对其来源进行解析。结果表明:元素污染较为严重的季节是夏季,冬季较轻。Pearson相关系数分析表明无机元素污染来自地壳源和人为源的共同作用。富集因子分析表明,Zn、Cu、As、Pb这几种元素高度富集,主要受到交通源和工业源以及燃烧源等人为污染影响显著。因子分析表明,元素污染春夏两季主要来源于建筑源、交通排放污染和工业污染三个方面,秋冬季的燃烧污染明显贡献的更多。研究结果对于防治齐齐哈尔大气污染有一定的借鉴意义。     

燃煤电厂电除尘PM_(10)和PM_(2.5)的排放控制Ⅰ:电除尘选型及工业应用

针对电除尘细颗粒物(PM2.5)排放控制,提出利用电除尘指数指导电除尘本体和电源设计选型技术的原理和方法,并介绍电除尘改造的应用案例。通过优化电除尘指数、采用三相高压电源开展电除尘改造和选型。通过电除尘和脱硫塔除雾器的同步改造,可以实现烟囱出口颗粒物排放浓度低于5 mg/m3,同时,PM2.5(直径2.5μm以下的颗粒物)排放浓度低于2.5 mg/m3。示范工程还表明当电除尘器出口PM10(直径10μm以下的颗粒物)排放在6~30 mg/m3时,PM2.5占PM10比例为6%至20%;当PM10排放在5~15 mg/m3时,PM2.5排放可低于2.5 mg/m3。