西安市春季大气颗粒物PM_(2.5)与PM_(10)的特征

2010年4月在西安市区4个点使用低流量采样器同步连续采集2周(24 h/d)细颗粒物PM2.5和可吸入颗粒物PM10样品,分别利用热光碳分析仪、离子色谱和X射线荧光光谱仪分析其含碳组分(有机碳和元素碳)、水溶性无机离子(NH4+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、SO42-、NO3-)和元素Ca、Fe等浓度。结果表明,沙尘暴期间,PM10的质量浓度是PM2.5的3倍,PM2.5和PM10中有机碳浓度大于正常天气的,SO42--NO3--NH4+浓度急剧减小,明显小于正常天气,这与干燥沙尘暴的稀释作用有关;后向轨迹、气溶胶指数和Ca与Fe元素质量浓度比验证了沙尘暴颗粒来源西部戈壁沙尘和黄土高原;阴阳离子平衡计算显示沙尘事件颗粒物呈碱性,阴阳离子差异估算的CO32-含量与Ca2+具有强相关性,表明沙尘暴颗粒以CaCO3为主。     

陕西省榆林市冬季PM_(10)和PM_(2.5)的污染特征

为了探讨陕西省榆林市冬季大气颗粒物的污染特征,2013年11月对榆林市3个采样点进行可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)同步观测,利用离子色谱法和热光分析法测定PM10和PM2.5中无机水溶性离子和碳组分的浓度。结果表明:3个采样点PM10和PM2.5日均质量浓度分别为162、74μg/m3,颗粒物浓度由大到小的采样点为环保旧站、实验中学和环保大厦;PM10中有机碳和元素碳的质量浓度空间分布与颗粒物的相同;PM2.5中有碳组分在环保旧站和实验中学的浓度接近,都大于环保大厦的;无机离子中SO42-和Ca2+浓度最大;PM10与PM2.5整体偏碱性,亏损的阴离子主要是CO32-;扬尘在PM10中的比例远远大于其他组分;PM2.5中碳组分含量较大,其次是土壤尘、硫酸盐、氯化物和硝酸盐等;治理PM10和PM2.5污染应以加强扬尘控制和减少燃煤污染物排放为主。     

细颗粒物PM_(2.5)浓度测量及计量技术

介绍细颗粒物PM2.5浓度测量、测量仪器的量值溯源方法和标准装置、切割头切割特性的检测方法,以及检测用标准粒子的制备;研制PM2.5采样器切割头检测装置,制备粒径范围在1.0⁴.0μmm的用于PM2.5采样器切割头切割特性检测的系列标准粒子,对可吸入颗粒物测量仪量值传递方法和准确性检验方法进行研究。通过本研究工作,可以建立PM2.5测量的参考方法,实现对PM2.5测量结果的准确溯源,使得PM2.5的检测数据可溯源至质量标准。     

杭州市道路空气细颗粒物PM_(2.5)元素组成特征

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法及电感耦合等离子体发射光谱法测定2010—2011年杭州市3条典型道路两侧代表秋、冬、春、夏4个季节的细颗粒物PM2.5中22种元素的质量浓度,分析其时空分布规律、特征及来源。结果表明:道路两侧PM2.5中元素含量与道路类型关系不大,呈现夏季小、其余季节大的态势,主要污染元素为Zn、Pb、Cu、Ni;受机动车排放的影响,道路两侧PM2.5呈无机元素含量小、有机元素含量大的特征;Fe、K、Mg、Na、P、Si等土壤元素主要来自机动车行驶引起的道路扬尘;机动车污染特征元素Pb、Zn、Cu、Cd来自相同人为源;机动车污染是道路两侧土壤和灰尘中重金属的主要来源;随着机动车保有量的持续增长,道路两侧PM2.5中Pb仍维持着较高的富集水平。     

燃煤与垃圾焚烧飞灰中细颗粒物PM_(2.5)的重金属元素风险评价

为了研究燃煤与垃圾焚烧飞灰中细颗粒物PM_(2.5)所含重金属元素Cu、Zn、Ni、Cr、Pb和Sn的分布特征及潜在风险,利用再悬浮技术采集样品,采用等离子体发射光谱仪与石墨炉检测样品中重金属元素的含量,分别利用富集因子与Hakanson潜在风险指数进行风险评价。结果表明:燃煤飞灰中PM_(2.5)的重金属元素按含量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr、Cu、Ni、Sn,垃圾焚烧飞灰中PM_(2.5)的重金属元素按含量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr、Cu、Sn、Ni;垃圾焚烧过程中的重金属元素富集程度高于燃煤焚烧过程中的;燃煤飞灰中PM_(2.5)的重金属元素含量相对较小,潜在风险较低;垃圾焚烧飞灰中PM_(2.5)的重金属元素含量非常大,潜在风险极高。     

较高负压烟气环境下PM_(2.5)测试技术研究

通过分析ELPI(静电低压撞击器,10 L/min)配套稀释器的工作原理,提出适用于负压烟气环境的科学合理的工程细颗粒物(PM_(2.5))测试方法,稀释器排气口等压处理,提高稀释空气的压力,并通过现场测试,探讨测试方法的合理性。在较低负压环境下,2种方法均可满足要求;当采样烟气负压达到-7 000Pa左右时,200 kPa稀释器随着采样环境压力的波动稀释比会有较明显的变化,-17 000 Pa时,300 kPa的稀释器也不再适用;对于较高负压环境,建议开发更大压力的稀释器,进一步扩大ELPI的适用范围。     

天津市住宅室内PM_(2.5)质量浓度及影响因素

为研究天津市居民住宅内PM_(2.5)浓度及其影响因素,监测天津市4个家庭室内PM_(2.5)浓度,分析室内人员活动、烹饪行为和空气净化器对室内PM_(2.5)浓度的影响。结果表明:随人员活动增加,室内PM_(2.5)浓度逐渐增大;烹饪时平均浓度是烹饪之前浓度的3倍左右;使用空气净化器能使室内PM_(2.5)浓度减少58%左右。     

PM_(2.5)测试方法对比及其燃煤电厂的排放特征分析

遵循电力行业标准DL/T 1520—2016,采用PM-10撞击器(30 L/min)、质量法撞击器(DGI,70 L/min)、静电低压撞击器(ELPI,10 L/min)对燃煤电厂的PM_(2.5)进行现场对比测试;并对燃煤电厂PM_(2.5)排放特征进行总结。结果表明,同一仪器不同时段的数据及不同仪器相同时间的数据重复性均较好。     

人为活动对室内空气质量的影响

为了探讨人为活动对导致室内环境空气质量恶化的影响程度,分析研究不同人为活动对室内颗粒物的影响,选择某高校5个代表性人为活动点为监测点,同步实时监测室内颗粒数浓度和细颗粒物PM2.5质量浓度的变化,并记录人为活动和相关通风信息。结果表明,不同人为活动产生的颗粒数浓度和PM2.5质量浓度有所差异,其中食堂所测的平均颗粒数浓度和平均质量浓度分别为242 266 cm-3、124.2μg/m3,远远高于其他室内活动对颗粒物浓度的影响;在各项人为活动中,拖地时产生的颗粒数浓度和质量浓度最小;在进行室内活动时,特别是烹饪等污染物排放量较大的活动,应尽量缩短工作时间,同时加强通风,降低在高危污染环境中的暴露风险。     

大气气溶胶中有机氮和无机氮的测试方法及应用

选用元素分析仪测定大气气溶胶样品中的总氮含量,并使用总有机碳分析仪和离子色谱仪分别获得水溶性总氮和水溶性无机氮组分的含量;在此基础之上,通过相差法获得气溶胶中的水溶性有机氮和非水溶性氮组分含量;对本方法的精确度和准确度进行评估,及使用此方法对西安市大气细颗粒物PM2.5中含氮组分的进一步分析。结果表明,本方法能够系统准确地测试大气气溶胶中的多种含氮组分含量,可操作性强。     

福州市PM2.5中碳组分的污染特征研究

于2015年3月-2016年1月在福州市八个点位采集春夏秋冬四个季节的大气细颗粒物PM_2.5样品,共861个,采用热光反射法测定了PM_2.5中的含碳物质OC、EC,探讨OC、EC的浓度水平、季节变化、相关性、OC/EC的比值以及二次有机碳(SOC)的分布特征。结果表明,福州市大气PM_2.5中OC的浓度范围为(6.2~10.8)μg/m3,EC的浓度范围为(2.0~4.1)μg/m3,总碳TC在PM_2.5中所占的比例范围为(28.7~34.6)%。各点位中OC、EC的季节变化特征为春>冬>秋>夏。OC/EC的比值均大于2.0左右,说明各点位PM_2.5中存在二次有机碳。运用OC/EC最小比值法对SOC的含量进行估算,SOC年平均浓度为3.8μg/m3,占OC含量的46.8%。SOC对PM_2.5的贡献率春、冬季比夏、秋季高,这可能与夏季温度高、光照强烈有利于光化学反应进行有关。夏、秋、冬三个季节OC与EC的相关性较好,春季OC与EC的相关性差,说明夏秋冬三季节OC与EC的来源相同,春季OC与EC来源相对复杂。OC和EC中不同温度段的碳组分构成和TC与K+的相关性分析表明汽油车尾气排放、燃煤排放、生物质燃烧是福州大气碳质组分的主要来源。     

中国区域MODIS AOD与PM_(2.5)小时质量浓度的相关性分析

利用2015—2016年中国大陆区域Terra卫星的MODIS3 km AOD产品与空气质量监测站的PM_(2.5)资料,将AOD与PM_(2.5)小时质量浓度数据进行匹配,按多种时空划分方式将总匹配样本划分为不同集合,对比不同集合内样本的相关系数,分析AOD与PM_(2.5)相关性的时间和空间变化。结果表明,总样本集合AOD与PM_(2.5)的相关系数为0.40;中国区域春、夏、秋、冬4个季节的样本集合,相关系数分别为0.49、0.53、0.48、0.36;1 497个站点的2年样本集合,有906个站点的相关系数可以通过0.05水平的显著性检验,最大值为0.92,最小值为0.17,均值为0.44;1 497个站点的不同季节的样本集合,春、夏、秋、冬相关性显著的站点比例分别为43.9%、51.3%、39.8%、10.1%,夏季的显著性站点数量最多、分布地域最广,且相关系数均值较高。表明在中国地区,虽然在总体上可以有效利用MODIS 3 km AOD反演PM_(2.5)小时质量浓度,但反演的有效性存在明显的时间和空间差异。