大气颗粒物PM2.5及其危害

PM2.5代表空气动力学等效直径等于和小于2.5微米的大气颗粒物。PM2.5是造成雾霾天气、降低能见度,影响交通安全的主要因素。PM2.5通过呼吸道进入肺泡,危害人体健康。PM2.5的基本特征是体积小、重量轻,在大气中滞留时间长,可以被大气环流输送到很远的地方,造成大范围的空气污染。PM2.5对环境的影响范围和对人体健康的危害程度,比PM10和PM100更大、更严重。美国、日本、欧盟等发达国家早已把PM2.5列为国家标准污染物。2012年我国政府已经颁布PM2.5国家标准(0.035毫克/立方米.年和0.075毫克/立方米.日),将于2016年开始在全国范围内进行常规监测,并向公众报告监测数据。     

月球上的PM2.5

正PM2.5,不仅是地球的问题,也是月球的问题,让我们直面它,认清它,克服它,利用它。PM2.5这个名词已经深入到了我们的日常生活,它是指空气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物。由于它在大气中停留时间长、输送距离远,还可以深入到人体细支气管和肺泡,直接影响肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态。没错!PM2.5已     

利用避雷针进行静电除霾防疫的技术研究

根据静电除尘的原理,提出一种通过改装避雷针,清除城市雾霾的方案。在雾霾天气情况下,让改装的避雷针通过接闪器尖端在雾霾大气中释放负电,使得空气中的可吸入颗粒物荷上带负电,通过静电感应,被地面吸附,从而快速清除雾霾,在较短的时间内让城市中的空气得到净化。以沈阳市为例计算,PM2.5值为200时,1h清除约含245t可吸入颗粒物的雾霾,约需用电10 000度,见效快,成本低,值得推广。还可以用于空气传播流行病毒的城市卫生防疫工作。     

环境空气中PM2.5的测定方法

PM2.5是悬浮在空气中,空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20.虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响.与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大.《环境空气质量标准》( GB3095-2012)新标准拟于2016年全面实施.京津冀、长三角、珠三角三大地区及9个城市群可能会被强制要求先行监测并公布PM2.5的数据.就PM2.5的环境监测方法予以概述.     

城市大气颗粒物中塑化剂污染水平的影响因素

以广州市为研究区域，解析PM2.5中几种不同类型塑化剂之间的相关性，着重探讨气象条件和社会经济等因素对塑化剂浓度的影响。结果表明：用途相似以及在工业品中共存是塑化剂在大气颗粒物中具有较好相关性的重要原因。气象条件对塑化剂浓度变化的影响主要取决于污染物的理化性质。太阳辐射增强和温度上升有利于大部分塑化剂从各类介质中挥发并在PM2.5中发生富集，空气湿度的增加则有利于促进高水溶性塑化剂的大气清除过程。风速对塑化剂具有稀释作用，能降低其污染程度，而降雨对于大部分塑化剂的大气清除作用有限。社会经济因素也可一定程度上影响广州各城区大气中塑化剂的浓度。颗粒物中主要的塑化剂与第二产业经济指标存在关联，表明工业活动可能是这些塑化剂污染物的重要来源。此外，第三产业对部分塑化剂污染物也具有潜在的影响和贡献。     

PM_(2.5)浓度对能见度影响分析

利用江苏省环境监测中心大气多参数站对PM2.5浓度、能见度和散射系数的连续监测,结果表明,空气中的PM2.5浓度越高,散射系数越大,从而导致能见度越小。     

2014年1月济南市空气污染气象条件分析

为研究大气环流背景及气象条件对山东中西部PM2.5污染的影响,利用气象及PM2.5浓度资料,选取济南市作为典型代表城市,诊断分析了大气环流背景及气象演变过程对2014年1月济南市PM2.5浓度的影响,建立济南静稳指数公式。结果表明：2014年1月华东北部至华北南部地面至对流层中层风速均为负距平,水平方向污染扩散能力差,偏南风异常加强了南方水汽的输送,有利于气态污染物向颗粒态转化,推高了PM2.5浓度;对流层低层东亚冬季风异常偏弱,逆温增多,垂直方向污染扩散能力差;500 hPa异常高压,抑制了东亚大槽的发展,更加有利于污染物在底层的累积。天气演变过程分析表明：地面水平方向及高空垂直方向气象条件对PM2.5浓度均有影响,地面风速偏弱（偏强）,高（低）湿度,风场辐合（辐散）时,PM2.5污染偏高（偏低）;边界层高度降低（升高）,垂直方向气流下沉（上升）,对流层中低层大气层结不稳定增强（减弱）时,PM2.5污染升高（降低）。静稳指数对于空气质量及重污染过程具有较好的预报能力。     

基于Pearson相关指标的BP神经网络PM2.5预测模型

为了降低PM2.5设备预测成本,同时分析大气因素与污染物的相关性,选取O3、CO、PM10、SO2、NO2污染物指标预测PM2.5,之后加入温度、湿度、风力等大气指标,建立综合气象的指标体系,采用pearson算法对指标进行合并,用pearson相关指标的BP神经网络的方法再次对PM2.5做预测。对比实验证明,基于pearson相关指标的BP神经网络PM2.5预测模型在提高了预测准确率的同时降低了预测的时间复杂度,起到了降低PM2.5预测成本的目的。     

受限区域空气环境探测吊舱系统的设计

针对无法高效便捷地检测高空受限区域空气环境的问题,设计了受限区域空气环境探测吊舱系统,该系统以MT7620N芯片作为主控单元,搭载OpenWrt操作系统,设计北斗GPS定位模块、空气样本采集装置、多种空气参数探测传感器和视频采集装置.智能监测服务终端可实时查看受限区域的温度、湿度、烟雾浓度、PM2.5、PM10、现场视频及地理位置等信息.经测试,该系统可准确测量空气质量参数,通信距离能够达到150 m,通过搭载在旋翼机上的探测吊舱灵活探测高空某一区域内空气污染状况,从而为污染评估,决策预警和环境执法提供有力的数据支持与保障.     

基于主成分分析法的城市大气主要污染物关系研究

大气污染物是造成城市居民呼吸系统疾病高发的重要原因,研究城市大气主要污染物关系有助于有关部门采取针对性的治理措施.调查16个城市大气污染现状,借助SPSS软件,采用主成分分析法,对SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3等6个大气主要污染物数据进行分析计算.提取占总方差84.364%的2个因子来反映空气的污染程度,分别为:1)PM2.5、PM10、CO和SO2;2)O3.主成分分析法可以准确探讨出空气各污染物的内在关系,该结果有助于为环保部门的治理工作提供参考.     

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。     

基于无线传感网络的大气环境pm2.5污染状况实时监测

大气环境中以PM2.5污染问题最为突出。由于无线传威网络的迅速发展为大气环境的实时监测提供了便利条件,于是提出对PM2.5污染状况进行监测。首先,以大气光谱吸收原理为基础,将谐波检测技术与双光路差分法结合后对气体中的PM2.5颗粒浓度物进行检测。由于气体中颗粒物对光谱吸收受波长影响,通过利用激光器的调频特性对发射光源进行调整,获取的输出光信号与调制频率相关,从而得到谐波分量信号中的大气PM2.5颗粒物浓度。其次,运用无线传感网的网络路由器将信号传输到监测终端,并利用人工鱼群理论对目标区域的网络覆盖率、未休眠节点及系统能耗等进行优化,达到有效采集PM2.5浓度信号以完成污染状况监测的目的。实验证明通过对大气环境PM2.5污染状况的有效监测为雾霾治理提供了数据支持。     

天津蓟县夏季PM_(2.5)污染特征及影响因素

为探究天津蓟县大气细颗粒物(PM2.5)污染特征及气象因素对它的影响,搜集了2013年蓟县PM2.5质量浓度变化资料,对PM2.5污染情况进行了详细分析;并针对夏季典型天气,对PM2.5质量浓度进行监测,结合同步气象数据,运用线性回归及相关性分析方法研究PM2.5质量浓度与气象因素关系.结果表明:蓟县PM2.5质量浓度呈现明显冬高夏低特征,夏季污染超标率达45%,其日变化呈明显双峰型;PM2.5质量浓度受温度、相对湿度、风速、风向、降雨影响显著,与气压无显著关系,能见度随PM2.5质量浓度增大呈现e指数衰减规律.研究结果可为当前的京津冀区域大气污染协同防控提供一定的科学参考.     

银川市PM10污染特征分析

通过银川市2015年空气污染物质量浓度值分析,结果表明,PM10和PM2.5的浓度变化具有明显的季节特征和区域特征。PM10质量浓度春季高于夏季,秋季最低,PM10月均质量浓度变化均为1月份最大,9月份最小;PM10分指数等级冬季最差,PM10分指数等级秋季好于夏季;4#监测点各个季节PM10浓度均表现为最高。     

南极高空臭氧含量减少对平流层温度场影响的数值模拟

目的对比研究南极大陆高空臭氧含量对全球平流层大气温度场的影响。方法应用改进后的CCM1(R15L12)模式,以国家气象中心1991年1月16日的全球客观分析资料为初始场,积分到1998年7月31日。结果平流层上、中、下部温度下降的趋势均较为明显,同时部分区域温度略有增高,这在北半球更为显著。结论整体而言臭氧减少可造成平流层各层的温度降低,从而影响到平流层的大气环流及输送过程。     

“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%.      

燃煤电厂电除尘PM_(10)和PM_(2.5)的排放控制Ⅲ:电除尘电源及小分区改造与PM_(10)和PM_(2.5)的排放(以44×330MW机组为例)

讨论了4台典型电除尘改造和细颗粒物(PM2.5)排放控制,对四电场电除尘器通过本体小分区和电源改造实现了颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)的超低排放控制。仅对五电场电除尘器进行电源改造,即可实现PM10和PM2.5的超低排放,电除尘出口PM10和PM2.5可分别控制在15和2 mg/m3以下。脱硫塔对PM10有较好的捕集效果,但对PM2.5的去除几乎没有效果。电除尘振打引起的二次飞扬过程及烟气温度也影响PM10和PM2.5的排放,当烟气温度从150~160℃降低到约110℃时,电除尘出口及脱硫塔出口的PM2.5均在2 mg/m3以下。     

衡阳市夏秋季大气颗粒物污染特征

为了得到衡阳市区大气颗粒物的污染水平及分布特征,本文根据衡阳城区特点及人员活动规律,以2013年8月25-27日和11月27-29日作为夏秋季代表日,在人员活动最为集中的交通主干道附近进行了定点实地测量,包括作为参照的南华大学共设6测点.结果表明,秋季PM2.5浓度明显高于夏季,数浓度前者为后者的2.27-3.13倍,质量浓度前者为后者的1.74-3.74倍.从整体特征而言,颗粒直径基本在5μm以下,其中PM2.5数量在PM10中占比达99.5左右,而PM1.0又约占到了PM2.5的97%;早8点和晚8点左右是人员户外活动高峰期,也是PM2.5浓度最高的时段,中午和午后水平较低,夏季PM2.5和PM10质量浓度均在国家二级标准限值以内,秋季部分区域超出限值,同时对各测点进行了颗粒物污染程度排序.本文还通过实验发现,洒水对降低PM2.5和PM10的浓度都是有效的,有效时段为洒水后第11至24小时.     

PM2.5中重金属元素分析方法研究及在实际中的应用

文章建立了一种石墨全自动消解电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定大气颗粒物PM2.5中重金属元素的方法,样品采用硝酸-氢氟酸-过氧化氢-高氯酸消解后上机测定,空白和样品加标回收率均在85%～120%之间,主量元素测定的精密度(RSD%)均小于3%,次量、微量元素的(RSD%)均小于10%。当空气采样量为150m3(标准状况)时,各元素的检出限在0.003～12.6ng/m3之间。应用建立的方法分析了兰州市秋冬季PM2.5中重金属含量,结果表明该方法准确可靠。     

重庆市环境空气质量综合评价研究

环境空气质量对当地居民的生活和幸福指数至关重要。空气质量越来越受到政府的关注。本文对重庆市环境空气质量进行综合评价研究,具体分析了重庆市2013—2018年环境空气质量的状况及变化趋势。收集重庆市2013—2018年主要环境空气污染物(PM2.5、PM10、SO_2)的月度统计历史数据平均浓度监测数据,按照《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准,用空气综合污染指数评价法和空气污染负荷系数法分析其变化特征和环境空气质量影响因素。结果表明,2013—2018年大气PM2.5月度浓度大多超过平均年浓度限值,PM10浓度月度均值也大多也超标,SO_2均达标。相关的整改措施使得大气中PM2.5与PM10均呈浓度下降状态,SO_2基本呈稳定状态。年内变化显示,各污染物的浓度季节变化非常明显,污染物浓度从高到低的顺序大体为冬季、春季、秋季、夏季。全市的综合污染指数呈下降趋势,空气污染程度显著降低,空气质量不断变好。研究结果可为相关部门提供一定的参考。