金华市区PM2.5化学组成特征及来源解析

利用2021年金华市环保大楼点位空气质量自动监测数据,对PM_2.5化学组分进行特征分析,并利用PMF模型开展PM_2.5来源解析。结果表明,金华市区PM_2.5浓度冬季最高,夏季最低;化学组成以SNA和OM为主,分别占52.5%和17.8%;水溶性无机离子中SNA占比为89.1%,说明二次转换污染贡献较大;金华市区PM_2.5主要来自化石燃料燃烧和工业过程、机动车尾气、生物质燃烧、扬尘等污染源,且冬季和春季受二次污染影响较明显。     

我国PM2.5的组成来源及控制技术综述

雾霾天气的频繁出现,给人们的日常生活和身体健康带来诸多不利影响,如何改善环境空气质量成为人们日益关注的焦点。而造成雾霾天气、降低能见度、影响交通安全的主要因素就是PM2.5。该文在对PM2.5的组成特性、来源危害等方面进行多角度分析和总结的基础上,通过介绍国内现有PM2.5控制技术,提出今后的发展方向,为后续研究提供理论参考。     

基于神经网络的PM2.5预测模型

目前PM2.5的计算主要采用物理方法,其成本较高.为此,通过采集空气中O3,CO,PM10,SO2,NO2的浓度数据,选择神经网络方法建立PM2.5预测模型.实验结果表明,该模型对PM2.5的预测准确率较高.     

上海PM2.5中糖类化合物的组成及来源分析

通过硅烷化试剂(Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide,BSTFA)衍生化反应和气相色谱-质谱(gas chromatograph-mass spectrometer,GC-MS)分析,对上海市宝山(郊区)和徐家汇(市区)两地点大气PM2.5中的糖类化合物进行了定性和定量分析.结果表明,大气PM2.5气溶胶中的糖类化合物主要以脱水糖类、单糖类和糖醇类化合物为主,其中两个站点糖类化合物总质量浓度的年平均值分别为340 ng/m3和268 ng/m3.相关性分析和正定矩阵因子分析(positive matrix factor analysis,PMF)的结果显示,生物质燃烧是阿拉伯醇的主要来源,而葡萄糖和果糖主要来源于土壤的再悬浮.土壤有机质对PM2.5中水溶性有机质的贡献在春夏季较高(6%～10%),而秋冬季较低,这表明来自土壤(扬尘)的有机质在春夏季时对大气细颗粒物的吸湿性、大气能见度以及灰霾的形成有较大的影响.     

上海市大气环境中PM2.5/PM10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PM_2.5和PM₁₀小时数据及对应的气象因素资料,以PM_2.5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PM2.5/PM₁₀的时空分布特征. 结果表明:P_2.5和PM₁₀的季节高低为冬>春>秋>夏,PM_2.5/PM₁₀的季节分布在不同区域存在差异性. PM_2.5/PM₁₀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/PM₁₀高于下午. 颗粒物质量浓度及PM_2.5/PM₁₀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/PM₁₀均表现为背景站>浦西站>浦东站.     

长三角典型城市PM2.5浓度变化特征及与气象要素的关系

利用长三角地区4个典型城市南京、上海、杭州、合肥2014年4月1日~2015年3月31日的PM2.5监测数据,以及同期MICAPS地面气象要素的观测资料,对该地区PM2.5浓度的变化规律及其与气象要素的关系进行了分析和讨论。结果表明:长三角地区PM2.5浓度总达标率总体表现为夏季最高,冬季最低的态势。4个城市中,上海全年总达标率最高,杭州其次,合肥最低。上海和杭州达标率月变化特征相近,南京和合肥相近;PM2.5逐小时浓度日变化曲线呈现两峰一谷型分布,最大值均出现在早晨,最小值均出现在下午16~17时之间;月平均浓度具有明显的季节变化特征,冬季最高,夏季最低;PM2.5浓度与风速呈现显著现负相关关系,受地面风向影响明显,污染物在主导风的作用下从上游污染源扩散至下风区域;与气温呈现负相关关系;从全年来看,PM2.5浓度与相对湿度呈现负相关关系,高湿度状态更有利于降水从而增加PM2.5湿清除;各个城市PM2.5浓度与气压相关性很弱,并且未通过显著性检验,可见气压是影响PM2.5浓度变化的次要因素;降水对PM2.5清除作用明显。不同城市PM2.5的变化特征及其受气象要素的影响存在差异,主要是由不同城市的地理环境、产业布局以及污染源等因素造成的。     

粤东三市PM2.5和PM10质量浓度分布特征

采用在线监测方法于2009年7月8日至22日在广东省汕头、潮州、揭阳三市各选择1个有代表性的空气质量监测点同步进行PM2.5和PM10监测。监测结果表明,粤东三市PM2.5和PM10质量浓度低于部分沿海城市;PM10与PM2.5的质量浓度日变化呈双峰分布,分别处在上午(6:00至10:00)以及下午(18:00至22:00)两个时间段;PM10与PM2.5日平均浓度变化呈周期性波动,周期约为3～4 d;对于粤东三市区域,PM2.5/PM10为0.5215,说明PM10中细颗粒物含量大于粗颗粒物含量。     

基于AOD数据和随机森林模型估算河南省ρ(PM2.5)

基于融合的深蓝/暗目标气溶胶光学厚度数据集构建了随机森林(RF)、地理加权回归(GWR)和线性混合效应(LME)模型估算河南省的ρ(PM_2.5),通过十折交叉验证评价模型性能.结果表明, RF模型估算的河南省ρ(PM_2.5)精度优于其他模型,其中RF模型月数据的R²比GWR和LME模型分别高0.26、0.27, R_MSE分别低6.56、5.32μg/m³; RF模型季节数据的R²比GWR和LME模型均高0.24, R²MSE分别低3.13、4.31μg/m³.利用RF模型估算河南省2017年的ρ(PM_2.5),冬季最高, R最高,R_MSE最大;春、秋季次之;夏季最低, R²和R_MSE最小,空间分布特征为北高南低.     

我国典型区域PM2.5化学组分特征及来源解析

京津冀、长三角、珠三角三大都市圈是我国经济发展较快的地区,GDP比重占全国40%左右,经济相对发达,人口相对稠密,污染相对严重,而PM2.5一直是大气环境中的主要污染物。近年来国内学者主要是针对PM2.5质量浓度水平、时空分布、化学组分等方面进行了研究。文章对这三个地区大气颗粒物PM2.5化学特性以及来源进行比较分析,有助于提出对PM2.5的一系列控制措施。     

基于PCA-OS-ELM的大气PM2.5浓度预测

为了提高细颗粒物PM_2.5浓度预测精度,提出一种主元成分分析与在线序列极限学习机相结合（PCA-OS-ELM）的PM_2.5浓度预测方法. 首先,通过主成分分析方法（PCA）提取高维大气数据中影响空气质量的关键变量,并去除不必要的冗余变量;其次,利用提取的关键变量建立在线序列极限学习机（OS-ELM）网络预测模型,将批处理和逐次迭代相结合,不断更新训练数据和网络参数实现大气PM_2.5浓度快速预测.研究结果表明,PCA-OS-ELM预测方法采用不同批次训练数据更新模型的方式,能够快速实现大气PM_2.5浓度预测,证明了该方法的有效性.与其他方法相比,该方法预测误差小,预测精度高,具有更好的实用价值.      

北京冬季室内空气中TSP，PM10，PM2．5和PM1污染研究

人们每天2／3以上的时间在室内度过，室内空气中可吸入颗粒物对人体健康的影响越来越受到国内外研究人员的广泛关注，在我国，虽然人们对大气中细粒子的研究比较系统、深入，然而对室内环境中可吸入颗粒物的研究、报道却很少，作在北京市的海淀区、朝阳区、丰台区和昌平区选择了19个家庭，分别对其厨房、客厅和卧室的室内空气中TSP，PM10，PM2.5和PM1的浓度进行了测定，并且对室内空气中粉尘含量的影响因素进行了分析和探讨。     

燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制II:电除尘电源改造与PM10和PM2.5的排放(以660 MW 机组为例)

 通过对比660 MW 燃煤锅炉电除尘改造前后细颗粒物(PM_2.5)和颗粒物(PM₁₀)的排放,讨论电除尘改造的必要性及可行性.四电场电除尘器在常规单相电源供电下,PM₁₀和PM_2.5的排放浓度分别在63 和23 mg/m³左右,总排放在75 mg/m³左右;采用三相高压电源时PM₁₀和PM_2.5的排放可控制在15 和2.5 mg/m³以下,总排放在18 mg/m³左右,PM₁₀和PM_2.5的排放分别减排76%和89%以上.     

Characterization of PM2.5/PM2.5-10 and source tracking in the juncture belt between urban and rural areas of Beijing

Coarse （PM2.5-10） and fine （PM2.5） atmospheric particulate samples were collected in summer and winter during 2005-2007 in the juncture belt between urban and rural areas of Beijing. Elements, ions, organic/elemental carbon （OC/EC） and polynuclear aromatic hydrocarbons （PAHs） were determined to obtain some latest information about the particulate pollution in the juncture belt of Beijing. Particulate matter levels at this site were high as compared with the levels at other sampling sites in Beijing. Pollution elements, secondary ions and PAHs were enriched in fine particles rather than in coarse particles. An obvious seasonal variation of the chemical composition of PM was observed. Source apportionment results showed that secondary components were the largest mass contributor of PM2.5, accounting for 28%; whereas soil-related sources were the largest contributor of PM2.5-10, explaining about 49% of the total mass. The abnormal levels of soil heavy metals at the electronic waste disassembly site in the upwind villages suggested the potential impact of such activities to the environment.     

武汉沌口地区PM_(10)及PM_(2.5)化学组分分析

沌口地区为武汉经济技术开发区所在地。经过近20年的发展,武汉经济技术开发区已成为武汉经济发展的重要引擎之一。经济发展的同时,大气环境质量也日益引起人们的重视。用大气颗粒物采样器、PM10及PM2.5切割器采集沌口地区大气可吸入颗粒物,对其化学组分进行粗析定性识别其来源,进而为政府部门制定大气污染控制与治理措施、确定污染治理重点提供科学依据,为武汉两型社会建设做出贡献。     

济南市春季大气中PM2.5、PM10颗粒物分布状态及元素分析

采用扫描电镜和能谱仪对济南市区春季大气中PM_(2.5)、PM_(10)颗粒物的显微形貌、粒径分布和化学元素进行连续30 d全天候研究,对大气颗粒物的粒径与数量进行统计回归分析,绘制相应粒径变化柱状图。依据检出的元素来推断大气颗粒物化学组成和来源,提出控制大气颗粒物PM2.5、PM10污染的有效对策。实验结果显示,大气颗粒物显微形态有球状、片状、棒状等不同形状且主要集中于0～1.0μm和1.0～2.5μm粒径范围,检出C、O、Cl、Si、Ca、K、Na、Mg、Al、Fe、S等多种化学元素,大多以矿物质氧化物、硫酸盐、硅铝酸盐等形式存在,主要来源于土壤尘、风沙尘、燃煤飞灰等。该方法简单、快速、科学,值得进一步推广应用。     

南京地区PM2.5和PM10浓度分布特征及与相关气象条件的关系

利用2014年12月至2015年5月南京市PM_(2.5)和PM_(10)的质量浓度以及天气观测数据,研究南京市颗粒物浓度空间、时间分布特征及其与相关气象因子的关系。研究表明PM_(2.5)和PM_(10)同季节内高度线性相关,时间分布具有明显的季节性差异;PM_(2.5)与风速呈负相关关系,与降雨清除量呈正相关关系;相对湿度达到75%左右时污染最严重。研究首次将其他污染气体和相关气象因子结合起来,用逐步回归法建立PM_(2.5)预测模型,能较好地拟合冬春两季PM_(2.5)变化趋势,较准确地反映南京市PM_(2.5)的污染特征,具有一定的理论和实用价值。     

室内PM2.5暴露水平影响研究

近年来,雾霾天气频繁发生,大气污染已引起世界范围的殷切关注;并且成为世界共同研究的课题,其中细颗粒物污染已成为首要问题。而伴随着生活方式的转变,人们越来越注重室内空气品质,因此,室内PM_(2.5)污染已成为亟需解决的问题。通过分析室内PM_(2.5)污染来源以及对人体健康的影响,进行了关于室内PM_(2.5)暴露水平影响的实验研究。结果表明,吸烟是室内PM_(2.5)的主要来源;吸烟时会使室内PM_(2.5)暴露水平显著升高;烹饪会使室内PM_(2.5)暴露水平严重超标;人员活动产生的细颗粒物强度取决于室内的人数、活动类型、活动强度等;室内PM_(2.5)暴露水平受室外影响较大,呈现明显的正相关性。     

中国PM2.5污染现状及其对人体健康的危害

 当前,中国大气中PM_2.5污染形势严峻。2013 年,在全国纳入监测范围的74 座城市中,接近92%的城市的PM_2.5年均浓度未达到国家标准,其中,京津冀、长三角和珠三角等重点区域PM_2.5污染尤为严重。PM_2.5中含有的多种有毒有害物质可直接危害公众身体健康。已有的研究结果显示,PM_2.5污染会直接影响人体的呼吸系统、心血管系统,与肺癌的发生率和死亡率密切相关,但需从PM_2.5毒理学及暴露-反应关系等影响机制方面做深入研究。中国对大气中PM_2.5污染的治理任重道远,强化PM_2.5的健康风险研究,科学评价PM_2.5污染对中国不同人群疾病发生的负担率等应是认真思考的问题。     

中国大气PM2.5污染的主要成因与控制对策

 2011年底以来,PM_2.5污染成为全国人民共同关心的环境问题。本文介绍PM_2.5的基本概念与污染和简要治理历史、梳理了中国PM_2.5污染现状,提出煤炭为主的能源结构是高浓度PM_2.5的直接原因、粗放型经济发展模式是雾霾频发的主要原因、污染物的跨界传输也容易形成区域性污染等3个共性原因,同时从不同区域的排放源差异、能源结构与经济发展水平不同及地形与气象条件不同等方面分析了PM_2.5污染的个性特征。从3个方面提出中国防治PM_2.5控制战略建议：大力调整能源结构,防治PM_2.5污染;以科技为核心构建新型的PM_2.5防治体系,实现科技治污;改革体制、法律和经济等管理制度,保障科技治污综合效益。