北京市采暖期大气中PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度变化分析

对北京市2003年11月至12月间供暖期中大气悬浮颗粒物污染状况作了较详细的监测.数据表明,北京市的这段时间,其PM10和PM2.5质量浓度因日因月而异,其中PM10平均质量浓度为253.1μg/m3,超过国家二级标准(1996)1.9倍,PM2.5的变化幅度在8.9-276.2μg/m3之间,其平均值为145.2μg/m3,超过1999-2000年监测数值38.4％;其污染源和影响因素之间关系的研究表明:在供暖期间,温度、湿度和风速对PM10和PM2.5的累积和消散也起着至关重要的作用.     

北京市采暖期大气中PM10和PM2.5质量浓度变化分析

对北京市2003年11月至12月间供暖期中大气悬浮颗粒物污染状况作了较详细的监测.数据表明,北京市的这段时间,其PM10和PM2.5质量浓度因日因月而异,其中PM10平均质量浓度为253.1μg/m3,超过国家二级标准(1996)1.9倍,PM2.5的变化幅度在8.9～276.2μg/m3之间,其平均值为145.2μg/m3,超过1999～2000年监测数值38.4%;其污染源和影响因素之间关系的研究表明在供暖期间,温度、湿度和风速对PM10和PM25的累积和消散也起着至关重要的作用.     

采暖季北京市主要大气污染物变化特征

为研究采暖季北京市主要大气污染物变化特征,收集北京市35个自动空气监测站点2013年11月至2014年4月上半月6种大气污染物的小时浓度均值,分析了其时间变化规律,并采用地理信息系统分析了污染物的空间分布特征.北京市采暖期间CO、NO2、SO2、O3、PM2.5和PM10的平均质量浓度分别为2.62 mg/m3、64.05μg/m3、50.52μg/m3、26.39μg/m3、118.61μg/m3和126.05μg/m3,其中：NO2的月均质量浓度变化较小;SO2和颗粒物的最高月均质量浓度都出现在2月;CO月均质量浓度呈现稳步下降的趋势;O3月均质量浓度则逐步上升. PM2.5、PM10、NO2和SO2的质量浓度日变化均呈双峰双谷型.对照点及区域点的O3质量浓度最高,其他种类污染物最高质量浓度出现在交通控制点.北京市大气污染物除O3外都呈现出南部质量浓度较高、向北部逐步递减的特点,O3在城区的质量浓度明显低于其他区域.     

邯郸市大气污染特征及变化趋势研究

利用邯郸市四个空气质量监测站点,2013~2014连续两年的颗粒物及气态污染物在线观测数据和气象数据对该市大气污染状况进行分析,结果表明:邯郸市大气污染以细颗粒物为主,2013、2014年邯郸市PM2.5年均浓度分别为139μg/m3和116μg/m3,为国家二级标准(35μg/m3)的近4倍和近3倍,2014年较2013年有所缓解,浓度下降比例为16.5%,超标率由2013年的74.4%降低到2014年的66.6%;邯郸市PM2.5浓度的空间分布并无明显差异;PM2.5季节变化规律为冬季秋季春季夏季,PM10季节变化规律为冬季春季秋季夏季;邯郸市PM2.5和PM10在一周内的浓度差异均较小,说明邯郸市污染物排放的周变化不明显,工业等排放较为稳定的行业占其排放的主导地位;与气象条件的相关性分析表明,邯郸市四季中静风频率最高,邯郸市的风向主要集中在从东到南到西这一方向带上,河南、山东、山西三省对于邯郸市颗粒物的贡献较大。     

南昌市大气颗粒物中重金属的污染特征研究

为了改善南昌市城市环境质量,给政府部门完善＂生态南昌＂的建设提供科学依据,本项目采集了PM10、道路扬尘、建筑扬尘等样品,并用ICP-AES对样品进行了重金属元素的分析,结合Excel2003,SPSS11.5软件对数据进行统计分析。结果表明：南昌市工业区采样点李家庄PM10的浓度较高（635.5159μg/m3）,主要交通区PM10的浓度高于居住区。南昌市大气颗粒物PM10重金属元素的污染不容忽视,工业区采样点李家庄PM10中Cu、Mn、Pb、Zn的浓度分别为104.5447mg/m3、454.5147mg/m3、325.0281mg/m3,626.7280mg/m3,远高于八一桥头（交通繁忙区）及永外正街（居民住宅区）两采样点。重金属元素按污染程度排序依次为Zn〉Mn〉Pb〉Cd〉Cu〉Cr〉Ni,工业污染是城市大气颗粒物重金属污染的主要来源。进一步拆迁重污染的企业、减少建筑扬尘及道路扬尘、淘汰报废的汽车以及改善能源结构将有利于改善南昌市的空气质量。     

严重雾霾期大气PM2.5和PM10中水溶性离子污染特征

为掌握雾霾期大气PM2.5和PM10中水溶性离子污染特征,采集东北某市2013年10月20~31日发生严重雾霾期间大气PM2.5和PM10样品,分析颗粒物样品中9种水溶性离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+和Ca2+)的质量浓度.结果表明:各水溶性离子均表现为夜间质量浓度大于日间质量浓度,其在雾霾期PM2.5中的昼、夜质量浓度比为1.68;NO3-、SO42-、NH4+等3种离子质量浓度较高,雾霾期PM2.5中质量分数分别为11.03%、8.3%和7.39%,PM10中也有类似结果.K+和Ca2+在PM2.5和PM10中,雾霾期和非雾霾期质量分数变化不大.根据各离子比值,可以判定雾霾期固定源对颗粒物污染的贡献更大,说明雾霾期城市气象因素对大气颗粒物污染影响较大.对比2009年10、11月水溶性离子数据发现移动源污染贡献在增加.     

石家庄市冬季大气中TSP,PM10,PM2.5污染水平研究

为研究石家庄市冬季大气颗粒物污染特征,于2013年2月采集TSP,PM10,PM2.5样品,用重量法分析其质量浓度,并对其相关性进行分析.结果表明,用环境空气质量标准（GB 3095-2012）来衡量,石家庄市冬季大气颗粒物TSP,PM10和PM2.5的日均浓度超标率分别为57.9％,82.9％和81.6％;超标倍数分别为1.28,1.86和2.24倍,超标情况严重;TSP与PM10和PM10与PM2.5相关系数分别为0.748 9和0.760 4,相关性较好;ρ（PM10）/ρ （TSP）平均值为0.74,ρ（PM2.5）/ρ（PM10）平均值为0.61,表明PM10和PM2.5污染严重.     

北京市采暖期PM2.5中有机碳和元素碳的污染特征与来源解析

为研究北京市采暖期PM2.5中有机碳(organic carbon,OC)和元素碳(elemental carbon,EC)的污染特征和来源,于2011年12月至2012年2月在北京师范大学监测点进行PM2.5样品的采集.本研究分析PM2.5及其OC和EC的质量浓度变化特征,并采用ρ(OC)/ρ(EC)最小比值法估算二次有机碳(secondary organic carbon,SOC)的质量浓度.除此之外,从定性和定量两方面研究OC和EC的来源及其来源贡献量.结果表明:北京市采暖期PM2.5平均质量浓度为(90.69±61.86)μg/m3,其中OC和EC的平均质量浓度分别为(21.91±12.02)、(5.03±2.58)μg/m3,分别占PM2.5的24.16%和5.55%;SOC的平均质量浓度为(8.37±6.05)μg/m3,占总有机碳(total organic carbon,TOC)质量浓度的37.27%.PM2.5中OC和EC的相关系数较高,表明它们来源相同,且主要来源于机动车尾气、燃煤排放.机动车尾气排放的贡献量达44.70%,成为OC、EC的重要来源.因此,严格控制机动车保有量的快速增长,减少机动车尾气排放,将成为改善城市大气环境质量的重要手段之一.     

煤矿区城市PM10单颗粒微观形貌及粒径分布特征

利用高分辨率场发射扫描电镜(FESEM)和图像分析技术研究了可吸入颗粒物(PM10)的单颗粒微观形貌类型及粒度分布特征.研究表明,煤矿区城市夏季可吸入颗粒物的微观形貌类型主要有矿物、烟尘集合体、球形颗粒及未知细颗粒.前3种颗粒(未知细颗粒不做统计)的数量百分比分别为41.2％,28.0％和30.8％,体积百分比分别为71.5％,22.3％和6.3％.颗粒物的数量-粒度呈单峰分布,主要分布在0.1～0.4 μm范围内;体积-粒度分布则以大于1 μm的矿物颗粒为主.夏季空气中球形颗粒和规则柱状矿物较多,说明矿区SO2,NOx含量较高而引起的大气二次化学反应严重.强风天气PM10的质量浓度明显降低,颗粒物数量主要分布在0.1～0.4 μm粒径范围内.轻微浮尘天气PM10的质量浓度增大,颗粒物数量主要分布在0.1～0.4和1～2.5μm范围内,粒径大于1 μm的矿物颗粒占总体积(质量)80％.     

焦作市空气可吸入颗粒物元素组成及其来源分析

对焦作市城区与郊区空气可吸入颗粒物(PM10)质量浓度进行了研究,城区和郊区空气中PM10平均质量浓度分别为(331±68)μg/m3和(320±106)μg/m3,PM10质量浓度表现出一定空间和时间上的变化,城区空气中PM10质量浓度高于郊区,冬季PM10质量浓度高于其他季节.采用ICP-MS对PM10中的Fe,Zn,Pb,As,Mn,Cu,Cd,Se,Ni,Cr和Co质量浓度进行分析,也表现出一定空间和时间上的变化,元素组成以地壳元素为主(如Fe和Mn).采用相关矩阵和富集因子法对PM10中元素来源进行了分析,结果表明,Fe,Mn,Ni,Co和Cr主要受自然因素控制,如土壤;As,Cd,Pb,Se,Cu和Zn主要受人为因素控制,如燃煤和交通尾气排放等.     

基于大气PM2.5污染的建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化特性

为了动态评价建筑外窗缝隙通风条件下室外PM_(2.5)污染对室内环境的影响规律及其渗透通风特性,依据研究团队2013年9月到2014年8月基于建筑外窗缝隙渗透通风(建筑外门窗关闭、无机械通风)且室内无污染源条件下关于北京地区某临街办公建筑室内外PM_(2.5)质量浓度水平与室外气象参数(空气干球温度、相对湿度、风速)的动态变化实时监测数据,结合质量平衡方程和数理统计方法提出了一种基于大量实测数据反演建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化特性的评价模型,实测结果验证了该模型的有效性.研究结果表明:当建筑外窗结构特征和房间结构特征一定时(实测建筑穿透系数P为0.93±0.01、自然沉降率k为0.10±0.03),静稳天气时的建筑外窗缝隙通风换气次数平均值约为0.10 h-1,对应的室内外PM_(2.5)质量浓度比I/O约为0.43;微风天气时的平均值约为0.22h-1,对应的I/O约为0.56;和风天气时的平均值约为0.39 h-1,对应的I/O约为0.62.研究结果可为室内人群健康风险评估以及建筑室内通风净化系统优化设计与节能运行提供重要参考.     

夏末秋初金沙区域大气颗粒物浓度的变化特征

对2013年8-10月金沙区域大气本底站的大气颗粒物观测资料平均日变化和同期的气象资料的平均日变化进行了分析,并与过去的5年同期数据进行对比分析。结果表明：金沙区域夏末秋初大气颗粒物质量浓度有明显的日变化,受气象要素的日变化影响,大气颗粒物质量浓度与相对湿度呈正相关,且颗粒物越小,相关性越强,风向风速对颗粒物质量浓度影响明显,来自观测点北部和东部的气流使大气颗粒物质量浓度升高,而来自西部和南部的风使大气颗粒物浓度降低。受局地排放和气象条件的共同影响,颗粒物质量浓度在凌晨、夜间显著上升。     

细颗粒物粒径分布对负离子净化效果影响的实测与分析

空气负离子主要通过静电吸附的方式降低空气中细颗粒物的浓度,而细颗粒物的粒径大小会对负离子的净化效果产生影响。为了研究负离子对室内不同粒径颗粒物的净化效果,以广州市某个典型居民房间为例,通过添加人工污染源并加装负离子净化器,采用相应仪器测试不同粒径颗粒物的浓度变化。并对不同粒径颗粒物浓度变化进行线性拟合。结果表明：不同粒径颗粒物的浓度变化近似为线性,而且负离子对小粒径颗粒物的净化效果更加明显,而负离子在污染严重的空气中存活时间极短,浓度很低。     

典型废玻璃回收厂区空气颗粒物及噪声分布特征研究

以某典型废玻璃回收厂区作为研究对象, 监测和分析了车间及厂区内部的噪声强度、空气颗粒物(PM_2.5、PM₁₀) 浓度等环境指标, 点位布设涵盖了车间入口、人工分拣、物料筛分、破碎、干法清洗等关键工艺环节; 其次, 解析了空气颗粒物的组分及形貌特征, 并对其在厂区及车间内部的时空分布特征进行了研究; 此外, 利用噪声控制模型模拟并分析了隔声罩对噪声的控制作用。结果表明, 生产车间中工作态的空气颗粒物浓度显著高于非工作态, 其中干法清洗区浓度最高, 其PM_2.5 浓度为3.725 mg/m³, PM₁₀浓度为4.055 mg/m³; 噪声监测结果显示生产车间内噪声强度较高, 达到99.5 dB, 而引入隔声罩后噪声强度可降至67 dB, 结果表明, 隔声罩可有效控制频率为125~1 000 Hz 的噪声。该研究可为废玻璃的绿色、高效回收处置提供理论基础和实践经验。     

Estimation of air exchange frequency in the condition of natural indoor ventilation

为了动态评价建筑外窗缝隙通风条件下室外PM\t\t\t\t\t_2.5污染对室内环境的影响规律及其渗透通风特性,依据研究团队2013年9月到2014年8月基于建筑外窗缝隙渗透通风(建筑外门窗关闭、无机械通风)且室内无污染源条件下关于北京地区某临街办公建筑室内外PM\t\t\t\t\t_2.5质量浓度水平与室外气象参数(空气干球温度、相对湿度、风速)的动态变化实时监测数据,结合质量平衡方程和数理统计方法提出了一种基于大量实测数据反演建筑外窗缝隙通风换气次数动态变化特性的评价模型,实测结果验证了该模型的有效性. 研究结果表明:当建筑外窗结构特征和房间结构特征一定时(实测建筑穿透系数\t\t\t\t\tP为0.93±0.01、自然沉降率\t\t\t\t\tk为0.10±0.03),静稳天气时的建筑外窗缝隙通风换气次数平均值约为0.10h\t\t\t\t\t^-1,对应的室内外PM\t\t\t\t\t_2.5质量浓度比\t\t\t\t\tI/O约为0.43;微风天气时的平均值约为0.22h\t\t\t\t\t^-1,对应的\t\t\t\t\tI/O约为0.56;和风天气时的平均值约为0.39h\t\t\t\t\t^-1,对应的\t\t\t\t\tI/O约为0.62. 研究结果可为室内人群健康风险评估以及建筑室内通风净化系统优化设计与节能运行提供重要参考.\t\t\t\t

     

气流组织形式对室内空气环境影响的数值模拟

以计算流体力学和传热学为基础,利用FLUENT软件建立了四种典型气流组织形式的物理及数学模型,运用Κ-ε模型对室内气流组织进行了三维数值模拟.对各种气流组织形式下建筑物室内的流场、温度场及浓度场的数值模拟结果进行分析比较.结果表明:置换通风在温度场、速度场、污染物浓度场、通风效率及人体热舒适性等方面均优于混合通风的几种气流组织形式.     

室内氡浓度的非线性分析

氡是一种天然放射性气体,其中室内氡与人类健康密切相关,室内氡浓度成为公众关注的问题之一。假定室内外空气中氡及氡子体均一混合的前提下,推导出一个关于室内氡浓度计算的模型,据此计算室内氡浓度。结果表明：室内氡浓度随时间和通风量系数的增加,趋向一个稳定的值,最终达到室内外氡浓度平衡。该模型计算出的室内氡浓度理论值（6.35~40Bq/m3）与任天山和王玫等的实测结果（6~50Bq/m3）一致,表明模型可靠。     

高烟气流速下湿式静电除尘器脱除细颗粒物的研究

湿式静电除尘器对PM_(2.5)等细颗粒物有着显著的脱除效果。通过改进其结构,并结合实验,探索了一种可以处理大烟气量的湿式静电除尘器。实验证明,新型湿式静电除尘器9 m长的除尘筒在60 k V电压和4m/s的风速下对PM2. 5的脱除效率可达85%。