城市交叉路口车辆排放颗粒物浓度的时间相关性分析

【目的】研究大都市道路交叉口车辆尾气排放的颗粒物对大气质量的影响.【方法】在香港街谷一个典型的道路交叉口处,测量不同日期交通高峰时段内车辆排放的6种不同粒径(0.03~0.49μm,0.5~0.99μm,1~1.99μm,2~4.99μm,5~9.99μm,≥10μm)的颗粒物浓度,并通过自相关特性和功率谱分析对这些颗粒物浓度的时间相关性进行分析.【结果】粒径0.03~0.49μm颗粒物的相关性变化呈现多周期性.与此相反,粒径0.5~0.99μm,1~1.99μm和2~4.99μm颗粒物的相关性明显呈现出与交通红绿灯匹配的周期性,粒径5.0~9.99μm和≥10μm较大颗粒物的相关性较小.粒径较小颗粒物的长时间相关函数不趋于0表明存在长时持续作用.功率谱的分析进一步证实了这6种不同粒径的颗粒物浓度的周期性和长时持续性,特别是粒径0.03~0.49μm细微颗粒物,其功率谱呈现S(fk)~1fηk的标度关系,表明存在长时相关特性.【结论】城市道路交叉口车辆尾气排放的颗粒物对大气有较大的影响,6种不同粒径的颗粒物浓度显示出周期性和长时相关持续性。     

利用单颗粒气溶胶质谱技术研究天津市春节前后大气颗粒物粒径变化情况

利用MATLAB等数据处理软件对单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)采集的颗粒物进行了数据分析。结果表明,监测期间SPAMS仪器采集的颗粒数与PM_(2.5)质量浓度具有较好的相关性。在0.2～2.0μm粒径范围内,污染天颗粒物的数量峰值所对应的颗粒物粒径较清洁天增长了0.14μm,并且在污染天颗粒物的数量较清洁天增多了1倍,这与监测期间污染天气状况下细颗粒物粒径增长以及颗粒物数量的显著增加有关。此外,在高污染时段内颗粒物数量增加比较明显,颗粒物中铵盐、硝酸盐、硫酸盐和OCEC等组分的累积增长效应明显,而其他组分增长效应不明显。该现象表明在不利气象条件下,颗粒物中铵盐、硝酸盐、硫酸盐和OCEC等组分的累积增长是造成颗粒物粒径增大以及颗粒物数量增加的重要因素。     

上海市公路雨水径流中重金属的形态及分布特征

对上海市内环高架一段路面的5场降雨径流进行监测,分析了典型降雨-径流事件中固体颗粒物的粒径分布特征和各个颗粒粒径范围内重金属的含量.结果表明:径流中悬浮固体主要由粒径<250μm的颗粒组成;颗粒态重金属是径流中污染物输出的主要形态; SS和重金属都表现出了较强的初期冲刷效应.通过拦截路面径流初期20%～30%的径流量,能够去除路面径流中大部分的SS和重金属等主要污染物.因此,去除固体悬浮物是治理上海公路径流重金属污染的有效途径.     

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。     

大气颗粒物质PM2.5的产生、危害及防治

一、PM相关介绍大气颗粒物质(PM)是大气中固体和液体颗粒物的总称。按其粒径大小,可分为粗分散系(粒径大于10μm)和胶体分散系(0.001-10μm)。PM10是指空气动力学直径￡10μm的颗粒物,也称为可吸入颗粒物:PM2.5是指空气动力学直径￡2.5μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,     

济南市工业区冬季大气悬浮颗粒物的粒谱分布及形状特征

对济南市东郊工业区大气悬浮颗粒物的粒径分布和形状特征的分析表明:该地区粒子谱分布为Junge分布;粒子的质量中值直径为3～4μm;1μm以上的粒子质量粒谱分布呈对数正态分布;粒径在2μm以下的细粒子的质量浓度只占总量的20％～30％。对不同粒子形状的研究表明:冬季,由于能源燃烧排放的颗粒物占总量的70％。     

室内臭氧与甲苯相互反应产生超细颗粒物的研究

研究室内臭氧和甲苯两种污染物之间的化学反应和可能产生的二次污染,可以有效提高室内空气品质．依据臭氧与甲苯化学反应的基本原理,利用环境舱实验监测臭氧与甲苯共同存在时,两者浓度的变化以及室内颗粒物浓度的变化．实验研究发现臭氧与甲苯发生了氧化反应,加快了臭氧的衰减;通入甲苯后,计数中径0．27μm以下颗粒物浓度出现明显增加,在颗粒物浓度达到最大值时,0．27μm以下颗粒物总数占总颗粒物的99．57％．室内臭氧和甲苯可发生化学反应,生成包括超细颗粒物在内的可吸入细颗粒物,影响室内空气质量．     

上海春季大气颗粒物中致敏悬铃木花粉蛋白的分布特征

选择上海大气颗粒物中悬铃木致敏花粉蛋白Pla a3为研究对象,利用生物工程手段表达Pla a3蛋白,并利用该致敏蛋白免疫大鼠,制备出单一致敏原的抗体.通过酶联免疫吸附测定法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA),检测分析上海大气颗粒物中Pla a3的分布特征.结果表明:颗粒物中总蛋白质量浓度在1.1μm的粒径段内最高,为2.5～3.0μg/m3;Pla a3蛋白主要分布在7.0μm的粒径段内,其平均质量浓度为7.5 pg/m3,但在1.1μm粒径段内的质量浓度最低.在上述分析结果基础上,将进一步探讨颗粒物中主要有害组分与致敏蛋白分布之间的关系.     

兰州市冬季大气沉降尘粒度特征及来源解析

通过对兰州市冬季大气沉降尘颗粒的粒度分布特征及参数的分析,认识其可能来源及对环境的影响．从实验结果发现兰州市大气沉降尘粒径主要为10-50μm,各个采样点的PM2．5和PM10贡献突出,说明兰州市颗粒物污染严重．研究表明兰州市大气中可吸入颗粒物的来源主要为生活燃煤和汽车、工厂产生的废气;粒径〈50μm的颗粒物主要来源于空气搬运作用迁移而来的黄土粉尘等;粒径〉50μm的颗粒物主要是由人为引入或由特大尘暴使大颗粒物近源搬运的结果．不同的功能区中,工业区内污染最大,其次为生活区和其他区．从整体看兰州市的4个行政区内大气沉降尘粒度特征有较大的相似性,除了受生活、汽车、工业以及黄土高原的影响外,兰州城市整体布局存在较大缺陷,工业区和生活区混杂、密集。布局不合理．     

南方典型小流域城市地表污染物特性研究

为研究城市不同功能区地表污染物的粒径分布及累积特性,以深圳市观澜河流域城镇区域为研究对象,通过对不同功能区的9次实地采样获取的共计114个样品进行检测分析,得出结论如下:①城市不同功能区地表污染物的COD、TN与TP的含量分布差异明显,其中NH4+-N、TN与TP含量顺序为城中村工业区交通道路商业区住宅区公共管理服务区,COD含量顺序为城中村工业区交通道路住宅区商业区公共管理服务区。②城市不同功能区地表污染物含量随晴天干旱天数具有相同累积特征,表现为前期(1～4 d)污染物累积迅速,中期(4～7 d)累积速度变缓,在后期(7 d之后)地表污染物累积含量达到饱和。③城市不同功能区地表污染物的颗粒物粒径分布存在一定差异,其中住宅区污染物颗粒粒径以大颗粒(大于500μm)为主,粒径为1 000～2 000μm的颗粒最多;城中村、工业区、交通道路、商业区、公共管理服务区污染物颗粒粒径分布较为平均,粒径在250～500 mm的颗粒最多。④城市不同功能区地表污染物存在形态均以颗粒态为主,溶解态TP、COD、TN占比最大的分别为商业区、交通道路、商业区。     

RH精炼添加钙合金去除硅钢夹杂物研究

采用RH精炼添加钙合金方式对硅钢进行钙处理。结果表明,钙合金添加量为0.67、1.00、1.67kg/t钢时,钢中钙含量分别为0、2×10-6、4×10-6;随着钙合金添加量增大,钢中夹杂物粒度逐渐由0～2μm向2～4、4～6μm偏移;不同钙处理条件下,钢中均存在粒径小于1μm和粒径为1～5μm的MnS、CuxS夹杂物,后者或单独存在,或同AlN、CaS夹杂复合;粒径为5～10μm区间,钢中的夹杂物基本以钙的氧、硫化物为主。与钙处理前相比,钙合金添加量为0.67、1.00、1.67kg/t钢时,粒径小于1.0μm的微细夹杂物减少幅度分别为68.06%、87.50%、94.94%。钙合金添加量为1.67kg/t钢时,可以去除钢中绝大部分的微细夹杂物。     

运用单颗粒气溶胶质谱技术研究上海大气重金属(Zn,Cu)污染

使用气溶胶飞行时间质谱仪(ATOFMS)对2007年的8月(夏季)和2008年2~3月(冬季)上海大气中的含重金属Zn,Cu颗粒物进行分析.结果表明:冬季的重金属污染比夏季严重,在单位时间内冬季观测到的含铜颗粒物数目是夏季的2倍,夏季没有观测到含锌颗粒物,冬季观测到大量的含锌颗粒物.运用自适应共振理论神经网络算法(ART-2a)对含重金属颗粒物数据进行了质谱分类分析.结果表明,含重金属颗粒物的化学成分都包括大量的有机碳、硫酸盐、硝酸盐和元素碳.夏季含铜颗粒物中同时含有氯.部分颗粒含有两种或多种重金属元素如Pb和Cu,或Pb和Zn和Mn,或Cu和V等.从粒径特征上来看,粒径最小的是含有元素碳的颗粒物,粒径分布最大值在0.4μm,其次是含有有机碳-硫酸盐,硝酸盐,氯的颗粒物,粒径分布最大值在0.5~0.6μm.粒径较大的是多种金属组合的颗粒物,最大值在1μm左右.根据单颗粒质谱特征对含重金属颗粒物进行了源解析:夏季ATOFMS采集的含重金属颗粒物主要来自垃圾焚烧和重油燃烧;冬季ATOFMS采集的含重金属颗粒物主要来自垃圾焚烧和煤炭燃烧以及金属冶炼.     

南宁地区一次典型灰霾过程气溶胶光学特性的地基观测

基于太阳辐射光度计和微脉冲激光雷达,对南宁地区2014年10月发生的1次典型灰霾天气进行了连续观测.气溶胶光学厚度(AOD)在灰霾污染事件期间(1.23±0.19,440nm波段)显著上升,是消散期(0.57±0.14)及发生发展期(0.98±0.25)的2.2倍和1.3倍.灰霾期间同步上升的ngstrm指数表明细颗粒物的消光贡献上升.灰霾天气期间气溶胶粒径谱均呈现双峰分布,严重灰霾期间的细模态体积浓度峰值(0.23μm3/μm2)高于发生发展阶段(0.15μm3/μm2)和消散阶段(0.08μm3/μm2),表明灰霾气溶胶中细颗粒物占主导.激光雷达反演得到灰霾发生发展期、严重期、消散期的日平均边界层高度分别为430±105,375±97m和710±240m,对应近地消光系数分别为0.14,0.27km-1和0.05km-1.严重灰霾期间的最大消光系数出现在凌晨(0.36km-1),对应较差的污染物扩散(气象)条件以及近地面颗粒物的累积.     

燃烧过程中铅颗粒粒径分布的实验研究

使用高3.4m、内径0.15m的一维炉实验台,对燃烧中铅颗粒的粒径分布进行了实验研究。铅元素以醋酸铅溶液的形式通过空气雾化引入到燃烧液化石油气的炉膛中。使用切割粒径从0.48～12.63μm的8级Andersen撞击器和切割粒径从0.030～10.0μm的12级静电低压撞击器(ELPI)进行采样,同时对铅颗粒物的质量浓度粒径分布和数量浓度粒径分布进行了测量。使用场发射扫描电镜(FESEM)对铅颗粒微观形貌进行了观察。结果表明,在质量方面,铅颗粒主要集中在亚微米区间,质量浓度的峰值在0.2～0.6μm之间;在数量方面,铅颗粒主要集中在0.03～0.4μm区间,数量浓度的峰值在0.2～0.3μm之间。     

香烟烟雾下高压微静电强电介质过滤性能

以香烟烟雾为尘源,测试了颗粒污染物不同粒径分布时高分子聚合物强场电介质过滤材料的过滤效率、压力降、臭氧(O_3)产生量,以及组合过滤器的过滤效率随迎面风速的变化。结果表明:过滤效率随迎面风速的增大呈先增大后减小的趋势,峰值在风速1.0m/s左右,此时粒径大于0.5μm颗粒物的过滤效率超过65%;迎面风速越大,压力降也越大;O_3最大发生量为0.03 mg/m3,小于GB 3095—2012限值。在风速约为0.85m/s时,对于粒径≥1.0μm的颗粒物,组合过滤器的过滤效率最大,为99.31%。参照欧盟关于过滤器分级的标准,高分子聚合物强场电介质材料可替代部分传统中效过滤器。     

免疫亲和柱净化-液相色谱-串联质谱法测定水环境中微囊藻毒素

建立了水环境中微囊藻毒素-LR(microcystin-LR, MC-LR)和微囊藻毒素-RR(microcystin-RR, MC-RR)的免疫亲和柱净化-超高效液相色谱-串联质谱(IAC-UPLC-MS/MS)的分析方法。过滤好的水质加入抗坏血酸防止氧化,混合均匀后将pH调节至中性,经过免疫亲和柱富集和净化后,采用LC-MS/MS测定,采用外标方法定量。以乙腈-0.1%甲酸水溶液(含5 mmol·L~(-1)乙酸铵)为流动相,梯度洗脱分离,电喷雾正离子多反应监测模式监测。结果显示,MC-LR、MC-RR在0.50～20.00 ng·mL~(-1)浓度范围内呈良好线性,线性相关系数均0.999 5,定量限为0.30 ng·mL~(-1)和0.50 ng·mL~(-1),在2.00、5.00和10.00 ng·mL~(-1) 3种添加水平下的加标回收率分别为88.52%～94.83%、84.71%～91.59%,相对标准偏差分别为0.54%～2.27%,0.39%～5.94%。结果表明本方法重现性好,灵敏度高,适合水环境中MC的实际测定。     

厦门城区秋季不同粒径大气颗粒物的微观形貌分析

应用场发射扫描电镜(FESEM)研究了厦门城区秋季(2013年11月)不同粒径大气颗粒物的微观形貌及其元素组成特征.结果表明,厦门城区的大气颗粒物主要有烟尘集合体、飞灰颗粒、矿物颗粒、生物颗粒等.在粗粒径范围(>2.5μm),不规则矿物颗粒占多数,主要来自路面或建筑扬尘;细粒径颗粒物(<1.0μm)主要为大气二次反应产生的含硫、含氮颗粒,以及燃烧排放的烟尘集合体.飞灰颗粒和烟尘集合体在不同的粗、细粒径段都有存在.2013年秋季厦门城区大气污染以化石燃料燃烧、机动车尾气、扬尘为主,是今后大气环境防治中的主要控制对象.     

攀枝花市PM10、PM2.5污染特征及相关性分析

基于西南地区攀枝花市大气监测站5个站点的大气污染物数据,整理了2019年PM10和PM2.5质量浓度的变化趋势,分析了不同季节不同粒径颗粒物浓度的分布特征与气象因素之间的相关性.结果显示:2019年攀枝花市PM10、PM2.5的质量浓度年均值分别为52.8±16.2μg/m3和29.2±10.5μg/m3;由PM10与...     

颗粒物在建筑围护结构缝隙中穿透机理的数学模型

在室内没有污染源的情况下,室内污染物浓度主要取决于室外向室内的传输量．分析了室内外压差、缝隙尺寸和颗粒物粒径等因素对穿透因子的影响．建立了颗粒物在建筑围护结构缝隙中穿透因子的数学模型,该模型能够较好地预测颗粒物通过光滑和粗糙表面缝隙的穿透因子．通过对比光滑表面模型与粗糙表面模型,并用实验数据进行验证,结果表明缝隙材料的粗糙度对颗粒物的穿透因子有重要影响,能够增强粒径d〈0．5μm范围内颗粒物的穿透因子;当缝隙高度H〉1mm时,颗粒物的穿透因子在0．9以上,建筑围护结构对颗粒物向室内传输的拦截效应不明显．     

钛合金表面扩散焊接轴承钢硬化层厚度的优化设计

为了确定钛合金表面扩散焊接轴承钢硬化层的合适厚度,利用先进的纳米显微力学探针测量了材料的弹性模量. 采用ANSYS有限元软件,对钛合金表面扩散焊接轴承钢硬化层在受压情况下的应力分布以及尺寸稳定性进行了分析,以此对轴承钢硬化层的厚度进行了模拟. 结果表明,当轴承钢硬化层厚度在0.10～0.50mm内时,最大等效应力发生在镍与铜之间,容易引起界面处裂纹的产生;合适的轴承钢硬化层厚度范围应为1.00～2.00mm,最佳的厚度为1.50mm左右.