大气污染综合治理攻坚行动前后北京市PM2.5质量浓度变化特征研究

基于2013—2017年北京市美国大使馆监测点PM2.5 质量浓度数据,分析了北京市近5年 来PM2.5 质量浓度的变化特征及其与NO2 和SO2 的关系,重点讨论了2017年秋冬季针对控制散 煤燃烧排放实施的以“煤改气”“煤改电”及“错峰生产”等为主的大气污染综合治理攻坚行动后 北京市PM2.5 变化。 结果表明,北京市PM2.5 质量浓度年均值自2013年起呈现逐年降低的趋势, 2017年的年均值较2013年降幅达到50% 。 2013—2016 年间,不同季节PM2.5 质量浓度表现为 冬季>秋季>春季>夏季的规律。 2017 年攻坚行动实施后,冬季PM2.5 质量浓度明显低于秋季和 春季,接近于夏季水平;冬季大气SO2 和NO2 的质量浓度相对于往年亦有大幅度降低,其中SO2 的质量浓度降幅更为明显,表明散煤燃烧排放得到较明显的控制。 PM2.5 质量浓度与SO2 均存在 显著的正相关性,表明“煤改气”“煤改电”等禁止散煤燃烧政策对降低PM2.5 具有明显效果。     

大采高综采工作面PM5和PM10粉尘分布规律

为了得到大采高综采工作面PM5和PM10的粉尘分布规律,在工作面布置测点分别在顺风和逆风条件下对采煤机滚筒周围和采煤机下风侧沿程的粉尘浓度进行测定。结果表明:顺风割煤时,后滚筒周围PM5和PM10粉尘起始浓度较高,随后逐渐降低趋于稳定,前滚筒浓度起初较低,70～80 s后急剧升高;逆风割煤时,前滚筒起始浓度波动较大,后滚筒比顺风割煤时的浓度升高点早约10 s;顺风时,PM5、PM10及全尘浓度在采煤机下风侧10 m左右达到最高值,然后逐渐降低至40 m左右趋于稳定,PM5占比起始较高,在采煤机下风侧15 m左右降至最低,随后在风流的作用下再次升高,PM10占比整体呈下降趋势;逆风时,粉尘浓度在采煤机下风侧6m左右达到最高,约20 m时趋于稳定;2种条件下,PM5占比都在60%～80%,而PM10占比高达65%～95%。     

2017年安阳市环境空气质量特征分析

基于安阳市大气环境自动监测站的在线监测数据分析,通过对常规污染物污染特征、污染等级对比、空间分布情况、气象条件等,对安阳市2017年空气质量特征进行全面、系统、深入分析。研究结果表明,安阳市2014—2018年6项污染物整体呈下降趋势;2017年安阳市空气质量优良达标时间累计156 d,其中PM25较2016年下降44%,NO2同比下降了21%,SO2下降了39%。SO2下降幅度最大,表明双替代、清洁能源政策、散煤管控以及工业企业的烟气治理等措施,均取得了较好的成效。1—3月和11—12月的细颗粒物PM25作为首要污染物占比最大,表明秋冬季PM25的治理依然是工作的重点。4月、9月、10月的PM10作为首要污染物占比最大,5—8月臭氧为主要污染物。     

西安市PM2.5浓度的影响因素分析

基于我国经济快速发展带来的环境问题日益严重,主要污染物有SO₂、NO₂、CO、O₃以及悬浮颗粒物PM2.5、PM10。通过建立线性回归模型和分位数回归方法,对西安市PM2.5浓度的影响因素进行评估,深入分析各变量与PM2.5浓度之间的相关性及影响程度的大小,筛选出导致PM2.5浓度变动的主要因子。     

新疆准东露天煤矿开采区PM10和PM2.5污染特征

以新疆准东露天煤矿开采区周边37个测尘点的PM10和PM2.5实测质量浓度为研究对象,运用多元统计学和GIS方法分析了研究区5月、7月、9月和12月的PM10和PM2.5的质量浓度特征、空间分布及其与气象因素(风速、温度和湿度)的关系。结果表明：研究区4个月份的PM10和PM2.5平均质量浓度均未超过国家环境空气质量标准(GB 3095-2012)日均浓度限值,PM10和PM2.5浓度大小顺序为12月＞7月＞5月＞9月。同一月份PM10和PM2.5浓度空间分布格局几乎相同,高浓度区域基本分布在产业区周边。湿度与PM10,PM2.5质量浓度呈较高正相关,温度与PM10呈负相关,与PM2.5在5月、9月和12月呈负相关,在7月呈正相关;风速与PM10,PM2.5在9月和12月呈负相关关系,在5月和7月呈正相关关系。总之,准东煤炭生产对开采区周边空气环境产生了一定影响,湿度是影响粉尘质量浓度和分布的主要因素。     

工作面采煤期间PM2.5粉尘的分布规律

为掌握煤矿工作面PM2.5粉尘的浓度分布规律,利用粉尘浓度测量仪在山西晋城某煤矿91324综采工作面采煤期间对进风巷、辅助回风巷、主回风巷3条巷道和工作面的全尘、PM10粉尘及PM2.5粉尘浓度进行测试,分析PM2.5粉尘及PM10粉尘占全尘的比例。结果表明：工作面全尘浓度在采煤机下风侧5 m处达到最高,PM10粉尘、PM2.5粉尘在工作面比例波动较大;在辅助回风巷中全尘、PM10粉尘和PM2.5粉尘浓度逐渐增加,至330 m处达到极大值,随后缓慢下降,在主回风巷中由于采取了降尘措施,这3种粉尘在较低浓度范围内呈波动变化;在主回风巷中,PM2.5粉尘的质量浓度最大值为56.087 mg/m 3 ,在辅助回风巷内最大值为180.390 mg/m 3 ,超过了地面环境标准的限值。     

空气PM2.5污染分析以及环境治理研究

PM2.5(细颗粒物)是构成雾霾的主要物质，对环境与人体均产生严重危害，以江苏省为目标区域，进行空气PM2.5污染分析以及环境治理研究。分析江苏省当前空气PM2.5污染现状，选择连云港市、扬州市和常州市作为PM2.5浓度监测点，设定采样日期为2020年1月1日至12月31日，通过采样器和滤膜获取PM2.5浓度数据。分析结果显示，3个监测点的PM2.5日均质量浓度分别为0.005～0.261、0.004～0.083和0.009～0.081 mg/m³;监测点第一季度的样本超标率较高，即江苏省2020年第一季度的PM2.5污染较为严重；全年PM2.5重污染天数达到41 d,分别占全年总污染天数和全年天数的93.2%和11.2%;夏季降雨量较大，空气相对清洁；风速与空气内PM2.5质量浓度之间存在负相关性。同时针对PM2.5污染提出完善生态环境保护的相关法律法规，开发太阳能、风能与天然气等清洁能源以及提升环境污染治理力度等环境治理措施。     

露天煤矿穿孔与运输作业期间PM2.5粉尘浓度分布规律

为掌握PM2.5粉尘浓度在露天煤矿分布规律,利用粉尘浓度测量仪器对某露天煤矿穿孔与运输2个产尘量大的生产环节进行测试,测试了一定条件下露天煤矿的PM2.5浓度距离、时间上分布变化情况。结果表明:在产尘点固定、环境因素影响较小时,在产尘点附近存在粉尘聚集效应;PM2.5在自然情况下难以沉降,在距产尘点50m以上、停止作业30min以上时仍然有较大浓度,且该数值远超空气质量标准。试验数据可为露天煤矿PM2.5粉尘防治提供参考。     

北京典型城区冬季PM2.5 水溶性离子特征

为了全面了解北京市煤改气后冬季大气细颗粒 PM2.5中无机水溶性离子及其来源,于 2017年冬季供暖期间在北京市海淀区连续采集了41个PM2.5 样品,采用离子色谱分析了其中10 种水溶性离子(Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-)的浓度。 结果表明:采样期 间北京市 PM2.5 的日均质量浓度范围为(94.28±52.49)μg/m3,相较于2016 年,2017 年冬季 PM2.5 日均质量浓度降低了29μg/m3,减少幅度达28.2% ,污染天数明显降低;污染期颗粒物中 NO3-、SO42-、NH4+显著高于优良期;质量浓度比 ρ(NO3-)/ρ(SO42-)大于1,移动源贡献相对较 大,反映出“煤改气”政策实施引起燃煤等固定源排放硫酸盐减少。 采用飞行时间二次离子质谱 (TOF-SIMS)结合质量高分辨模式与正负离子成像模式表征了PM2.5。 结果显示NH4+在污染期 倾向以分子硫酸铵或硫酸氢铵的形态存在。     

褐煤O_2/CO_2燃烧PM 10中重金属分布特性

通过在沉降炉中燃烧实验,研究了O2/CO2气氛下褐煤燃烧时PM10中重金属元素在颗粒物中的分布特性。结果表明,气氛对重金属元素分布的影响主要体现在亚微米颗粒范围内。与O2/N2燃烧相比,相同氧浓度O2/CO2燃烧PM10中的重金属向小粒径颗粒中富集。O2/CO2气氛下,氧浓度较低时重金属元素对亚微米颗粒物的生成贡献较大。     

廊坊市大气污染物浓度变化特征及影响因素分析

针对廊坊市空气污染问题日益严重、雾霾污染范围持续扩大的现状,调查了廊坊市PM2.5和臭氧污染情况及其影响因素,基于空间自相关理论构建了空间计量模型,收集了廊坊市2020年大气污染物浓度变化特征的相关数据,对数据进行了处理分析。研究结果表明,2020年6月、12月的PM2.5平均浓度分别达到最低、最高水平,为69.6 μg/m³和154.3 μg/m³;2020年12月、6月的臭氧平均浓度分别达到最低、最高水平,为63.2 μg/m³和104.31 μg/m³。PM2.5的污染和臭氧污染空间自相关性明显,存在空间区域集聚现象。年均风速以及年均气温对PM2.5的污染存在负向影响,臭氧污染存在正向影响;年相对湿度对PM2.5存在正向影响,对臭氧污染存在负向影响。研究可为后续廊坊市PM2.5以及臭氧污染治理提供有效的数据参考。     

基于统计学模型的矿区粉尘污染特征及影响因素的定量分析

针对露天矿粉尘无秩序排放引发的生态环境退化问题,选取河曲露天煤矿粉尘产生区域为研究靶区,利用粉尘监测体系获取靶区TSP、PM10、PM2.5及环境指标数据,结合粉尘浓度对不同粒径粉尘分布差异性进行对比分析,引入空气质量浓度分指数法、Pearson关联矩阵分析法和灰色关联法对靶区内核心污染物、不同粒径粉尘内在关联性及环境指标与粉尘浓度的关联度进行深入探讨,基于单变量、多元线性和主成分得分-多元线性回归分析法对粒子变迁演化规律及环境指标对微粉尘权重的影响规律进行定量解析,同时运用均值误差法对MLR和PCA-MLR模型预测的精确度进行验证。结果表明：(1)区域1(采掘场)和3(煤场)不同粒径粉尘浓度均存在超过现行标准二级限值的情况,区域2(交通干道)仅存在超过一级限值的情况。(2)不同区域粉尘污染能力的强弱与IAQI评估结果一致,均为区域1>3>2;当不同区域TSP浓度一致时,域内粉尘污染能力的强弱顺序转变为区域2>3>1,且各区域核心污染物均为PM2.5。(3)不同区域粉尘浓度线性关系较为显著。(4)不同区域MLR模型演算出的多元线性方程的拟合度排序规律与粉尘浓度P...     

煤矿综采面PM2.5浓度分布规律研究分析

为探究煤矿综采作业面产尘中PM2.5的浓度分布规律,选择陕西省铜川市崔家沟煤矿三盘区2301工作面为实验研究对象,分别在综采面不割煤和割煤工作两种工况下,多个测样点实验测定PM2.5的浓度并分析其分布规律,并利用FLUENT软件对采煤工作面建立物理模型进行模拟分析。实验和模拟结果研究分析表明,工作面不割煤时,PM2.5的浓度含量较低,其主要来源是矿井巷道在风流作用下的煤壁产尘;割煤作业时,PM2.5浓度越靠近综采工作面含量越高,并且沿程浓度在综采面的中央位置出现浓度最大值。     

某典型平原地区大气细颗粒物污染过程成因及组分来源分析

为研究平原地区大气细颗粒物污染特征及来源,以开封市2021年1月出现的一次细颗粒物污染过程为研究对象,采用污染过程期间开封市环境空气质量监测数据以及大气颗粒物组分自动监测站中颗粒物可溶性组分、碳质组分数据,利用PMF15.0模型进行颗粒物组分解析。污染过程中,可溶性离子(TWSII)在PM2.5平均浓度占比52.8%,SNA(SO^2-₄、NH⁺₄、NO^-₃)在TWSII中平均浓度占比为92.1%;污染过程中,PM2.5呈碱性,PM2.5中铵盐主要以NH₄NO₃和(NH₄)₂SO₄的形式存在;污染过程中存在SO₂和NO₂向SO^2-₄和NO^-₃转化的过程,SO₂比NO₂更易于向离...     

兰炭(半焦)替代原煤清洁燃烧的排放对比研究

为了考察兰炭作为清洁燃料,替代烟煤和无烟煤燃烧的可行性,选取不同区域具有代表性的兰炭、烟煤和无烟煤为研究对象,进行户外试烧,并在线检测燃烧过程中排放的有害气体(SO_2,NO_x)和颗粒物(PM 2.5)。结果显示,使用陕北民用燃炉、北京民用燃炉和灶台,烟煤燃烧排放的PM 2.5和总悬浮颗粒物浓度,排放的气体污染物NO_x、SO_2都远高于兰炭。     

气象场对CALPUFF模式预测PM2.5的影响

地面气象数据作为气象场生成的基础数据,对CALPUFF模式预测PM2.5浓度具有较大影响。本文基于某实际案例,分别采用三个气象站和一个气象站的全年气象数据进行了固定源PM2.5环境影响预测的对比研究,定性和定量的分析了两种方案下PM2.5日均值和年均浓度值计算结果的差异。研究结果表明,当气象站位于评价范围外且距离拟建项目较远,其对区域气象场以及PM2.5预测浓度的影响可以忽略不计,收集其气象数据意义不大,可只采用评价范围内的地面气象站进行PM2.5预测。     

储煤场扬尘一体化监测系统研究

为加强对储煤场扬尘的有效监测,提出了一种多参数一体化扬尘监测系统。该系统以光散射法为基础,通过小流量旋风切割器实现PM10及PM2.5的分离。该系统不但可以检测颗粒物质量浓度,而且可以监测温度、湿度、噪声、风速及风向等,监测数据可通过4G网络传输至监管中心。通过与蔡家环境监测站颗粒物质量分数监测结果对比,PM2.5监测值与公布值相关系数为0.97,一致性较高。该系统集成度高,可实现颗粒物质量浓度检测的自动标定,并可以与抑尘、降尘设备联动,可以为储煤场的扬尘监管提供有效依据。     

基于灰色关联模型优化的空气质量分析与可视化

传统的数学预测模型对于小样本空气污染物数据预测的误差较大,不利于空气质量发展特征的科学分析。为优化灰色模型在空气质量预测分析中的精度,计算GM（1,1）模型、多项式回归残差修正GM（1,1）模型、PSO背景权值优化GM（1,1）模型预测值与实际值的灰色关联度,以关联度为依据使用数学方法确定各模型的权重系数,重新构建一个高精度的灰色关联组合模型,以获取各城市的PM10、PM25浓度预测值。河南省城市空气质量预测结果显示,该模型能够给出可视化的图表预测结果,便于研究者对区域性的空气质量发展规律进行分析探究;相比单一的灰色模型而言,该模型的预测误差小、稳定性强、可视化分析效果突出。     

针对矿尘中PM10捕尘雾滴粒径的实验研究

为得到矿井中捕集PM10的雾滴粒径与PM10的关系,确定捕集PM10的最佳雾滴粒径的范围,通过自主搭建的尘-雾粒径耦合实验系统,使用激光粒度分析仪测量捕捉PM10前后的雾滴粒径。采用直径为1.0 mm的空心圆锥形喷嘴,压力分别为3、4、5 MPa,实验风速为1.5 m/s。结果表明:当PM10被雾滴捕集时,该雾滴粒径是粉尘粒径的6～13倍的概率为93%,8～10倍的概率为61.6%;3 MPa压力下,雾滴捕捉粉尘粒径的范围较大,压力为4、5 MPa时,捕集的粉尘大多小于7μm,喷嘴直径不变时,压力越大越有利于捕集PM10。根据实验结果拟合出3种压力下雾滴粒径与被捕粉尘粒径的函数关系式。     

环境空气中挥发性有机污染物特征研究

研究环境空气中挥发性有机污染物特征,为城市环境治理提供科学数据依据。以某省为研究对象,使用恒流采样方式采集该省4个季节的空气样本。通过硅烷化苏玛罐—大气浓缩仪—气相色谱—质谱法的方法对采集到的空气样本进行挥发性有机污染物的检测分析。分析结果表明,该省环境空气中常规挥发性有机污染物污染因子主要为PM2.5、PM10和SO2等,且该省冬季和秋季常规挥发性有机污染物污染因子浓度均超过国家规定数值,冬季空气有机物污染较为严重;该省环境空气中挥发性有机污染物单体污染物有36种,包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃和卤代烃,其中烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃为该省环境空气内的主要有机污染物;5种挥发性有机污染物受环境温度、湿度和风速影响较大,且其主要成分浓度分布具备季节性特征。