北京城区秋季不同高度积尘中微量元素污染特征及源解析

为研究北京市城区大气积尘中微量元素在不同高度下的污染特征及来源,于2021年9—11月采集了积尘样品,用电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS(8800)分析了11种重金属元素(Mn、Zn、Cu、Cr、Pb、V、Ni、As、Co、Mo、Cd)和14种稀土元素,采用地累积指数法、富集因子法、配分模式图和主成分分析法对其进行污染特征和来源分析.结果表明,11种重金属元素的浓度从低层至中层逐渐升高,低层与高层浓度相差不大,Zn元素浓度从中层至高层呈上升趋势,在高层出现最大值584.3 mg·kg^(−1),而V、Mn、Ni、Cu等元素浓度从中层至高层降低,14种稀土元素浓度均在中层最低,其浓度在所有高度下均未超出环境背景值.地累积指数结果表明,Cd元素在中层污染最为严重,污染等级为4级,Zn元素在高层污染最为严重,污染等级为2级,而As、Mn、Mo、Co、V污染程度均为无污染,但相对于低层与高层,中层污染指数较高.通过富集因子、配分模式图和主成分分析结果显示,14种稀土元素来源为自然源,11种重金属元素来源为地壳源、交通源和燃烧源.

光伏组件积尘状态的检测技术综述

光伏电站经过长时间地运行,积尘对光伏组件造成的遮挡侵蚀和温度效应会越来越严重。为避免积尘造成的光伏组件发电效率损失,需要制定有效的清洁方案,因此需要对光伏组件积尘状态进行实时检测或预测。不同的积尘状态会造成不同的遮挡损失,对光伏电站的光伏组件积尘状态检测技术进行了综述与分析,将积尘检测方法分为适用于实验计算的理论公式模型预测、能够实时进行的I-V曲线检测和计算机视觉检测,对3种检测方法在应用上的问题进行了分析,并对光伏组件积尘状态检测技术未来的发展提出了建议。

青海省光伏电站的积尘及清洁效果调查与研究

受沙尘影响,光伏组件表面经常性形成严重的积尘,对电站的运维管理和运行效益产生较大影响。为了解青海不同地区的积尘形式、清洗方式以及应用效果,在青海省海南州进行了调研,对电站的积尘特点、清洗方式、清洗效果、清洗成本等内容开展调查和研究。研究结果发现,通过自然降水和人工清洗都可以得到较好的清洁效果,两种清洁方式分别可平均提升发电量为3.49%和7.83%。

定日镜积尘因素分析及反射率变化预测模型

为减少自然积尘引起的发电效率损失,光热电站需要定期清洗定日镜,如何选取合适的清洗节点,是提高经济效益的关键。针对于此,提出了一种基于气象预报数据的定日镜反射率变化预测模型,以供光热电站根据反射率的变化趋势,灵活安排人工清洗。对影响定日镜积尘的因素进行了分析;在研制人工积尘室并进行相关的定性实验基础上,构建了基于神经网络的反射率预测模型;通过室外积尘实验,对模型的效果进行了初步评估。实验结果表明,该模型能有效预测反射率的变化趋势,与实测数据的平均相对误差为1.28%,均方根误差为1.34%,对光热电站清洗计划的制定具有借鉴意义。

基于积尘走航监测的宜宾市道路扬尘排放特征及防治措施研究

为研究宜宾市不同类型道路的积尘分布和扬尘排放特征,采用光散射法道路积尘负荷监测设备测试宜宾市不同区域、不同类别的道路积尘负荷,基于排放因子法估算全市道路扬尘的排放量,并根据道路扬尘排放特征提出宜宾市道路扬尘防治对策.结果表明:(1)宜宾市公路保洁效果交叉,其积尘负荷达到2.21g/m^(2),明显大于城市道路的1.03g/m^(2),其中城市道路积尘负荷表现为快速路(0.43g/m^(2))<主干道(0.74g/m^(2))<次干道(1.04g/m^(2))<支路(1.90g/m^(2)),公路积尘负荷表现为高速公路(0.98g/m^(2))<二级公路(1.09g/m^(2))<三级公路(2.01g/m^(2))<四级公路(4.75g/m^(2));(2)本次监测所有道路积尘负荷水平以较差和差为主,中心城区优、良道路占比仅为25%;(3)2023年宜宾市道路扬尘PM_(10)和PM_(2.5)排放量分别为2.26万t和0.53万t,高速公路和四级道路对全市道路扬尘的贡献较大,平均分别约为20.9%和20.4%;(4)宜宾市道路扬尘防治应当抓住“重点区域”,通过强化源头控制、加大道路保洁频次等措施降低道路扬尘排放。研究认为:宜宾市道路扬尘排放对环境空气质量影响较大,应当对高速公路、四级公路等进一步加强管控。

城市道路积尘监测与治理研究

道路扬尘形成机制复杂,直接影响空气质量,进而威胁人体健康。咸阳高新技术产业开发区是国家火炬计划特色产业基地,新兴主导产业已初具规模,目前,影响区域空气质量的主要因素为道路颗粒物。为了精准施策,减少道路扬尘的危害,采用道路积尘负荷走航监测系统,找出区域道路扬尘高值路段,提出区域道路扬尘治理措施。研究结果表明,综合施策是治理城市道路积尘的有效途径。总体来说,要坚持源头控制为主,强化过程控制和末端治理;应用智能化技术,提高道路积尘治理效率;加强宣传教育,引导公众广泛参与;强化政策引导,完善激励机制。

制丝线钢格栅积尘问题调查分析与整改

卷烟工业企业中制丝车间钢格栅应用广泛,有利于设备配套各种管道等设施的统一布置安装。但钢格栅上容易出现积尘问题,与工厂清洁生产要求、粉尘安全隐患治理不符合,因此有必要从装备技术保障、产生操作组织等角度进行全面审视,分析论证,以期通过优化整改有效解决制丝线钢格栅上容易积尘的迫切问题。

积尘形态及密度对太阳能PV/T系统的性能影响研究

在室外搭建太阳能光伏/热(PV/T)系统实验测试平台,研究积尘形态及密度对系统性能的影响。研究结果表明:积尘形态主要影响太阳能PV/T系统的光热效率,积尘密度主要影响系统的光电效率。与松散积尘相比,粘结积尘对系统光热效率及综合效率的影响更大。当松散积尘密度从0变化至33.79 g/m^(2)时,系统的光热效率下降率仅为2.32%,而系统的光电效率下降率高达48.65%。在该文实验中,随着积尘密度的增大,太阳电池的工作温度依次为53.99、52.92、50.73和55.58℃,呈先降后增的变化趋势。故少量积尘不会使太阳能PV/T系统中太阳电池的工作温度升高而影响其正常工作。

燃煤电厂周边地区积尘重金属污染特征与健康风险评价

对广东某燃煤电厂周边地区的民宅积尘和土壤中重金属含量进行测定,分析重金属的污染特征和分布规律,并应用美国EPA健康风险评价模型对积尘重金属进行健康风险评价。结果表明,研究区域积尘重金属污染较重,含量表现为Zn>Mn>Pb>Cu>Cr>As>Cd>Hg,均不同程度高于土壤中的含量。积尘中Zn、Pb、Cd、Cu受到的人为污染较明显,主要为工业源和交通源影响;As、Hg、Mn受到的人为污染不明显。积尘重金属的空间分布受电厂排放烟尘的影响明显,内梅罗指数与当地风向风频有明显相关性,并随着与电厂距离的增加而减小;积尘中Pb、Zn、Hg含量呈现随着与电厂距离增加而减小的趋势。研究区域儿童潜在的健康风险明显高于成人,不同元素非致癌风险排序为Pb>Mn>Cr>As>Zn>Cu>Hg>Cd,致癌风险排序为As>Cr>Pb>Cd。Pb对儿童存在非致癌风险,需要引起重视;其它元素对儿童的非致癌风险较小,成人的非致癌风险可忽略。各元素的致癌风险均在可接受范围,不会对儿童和成人造成致癌危害。

石家庄冬季道路积尘PM_2.5与PM_10碳组分污染特征分析

为探讨石家庄市冬季道路积尘中PM_2.5与PM_10的碳组分污染特征和来源,利用移动式采样法对市区不同类型铺装道路积尘进行收集,用热光碳分析仪测定样品中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量并分析其特征.结果表明,OC、EC在PM_2.5中的平均质量浓度为166.54 mg·g^(-1)、25.35 mg·g^(-1),在PM_10中的平均质量浓度为118.31 mg·g^(-1)、20.3 mg·g^(-1),总碳(TC)占PM_2.5中百分比为19.2%,占PM_1013.9%,表明碳组分更容易富集到细粒径颗粒物上;相关性分析表明OC、EC来源大致相同;8个碳组分中OC3的百分含量最高,OC4次之,EC3最低;主成分分析及OC、EC相关分析结果表明冬季道路积尘中的碳主要来自于机动车尾气排放和大气降尘中的燃煤成分.

天津市春季典型道路积尘负荷分布特征

道路积尘负荷表征路面清洁程度,是道路扬尘排放清单中一个十分重要的参数,也是各地环境管理的一个重要方面。根据AP-42道路扬尘排放因子模型,2015年春季用真空吸尘法采集了天津市11条道路的扬尘样品,得到了不同道路类型以及不同车道的积尘负荷,并分析了积尘负荷的变化规律。结果表明:天津市春季非机动车道和机动车道慢车道的积尘负荷分别为0.282 0~1.064 5 g/m^2和0.050 4~0.173 9 g/m^2;5种道路类型的非机动车道的积尘负荷中位值均大于机动车慢车道积尘负荷的中位值;对于不同道路类型积尘负荷而言,非机动车道从大到小顺序依次为次干道>主干道>环线>支路>快速路,机动车道慢车道从大到小顺序依次为次干道>环线>主干道>支路>快速路;东西走向和南北走向道路两侧积尘负荷差异均无统计学意义。

石家庄市冬季城市道路积尘负荷排放特征研究

利用样方采样法收集了2014年冬季石家庄市8条铺装道路机动车道和非机动车道的积尘样品,计算积尘负荷并分析不同类型道路积尘负荷分布规律和特征。对各类型道路机动车道和非机动车道积尘负荷进行相关分析,比较颗粒物排放因子及排放量。结果表明,石家庄市冬季快速路、主干道、次干道和支路路面积尘负荷分别为0.81、0.88、1.28、1.55 g/m^2,强弱顺序为支路>次干道>主干道>快速路;各类型道路机动车道与非机动车道积尘负荷具有显著线性相关性;各道路排放因子大小顺序为:支路>主干道>快速路>次干道;排放量大小顺序为:快速路>主干道>支路>次干道。研究结果可为石家庄市道路交通扬尘治理提供数据支撑。

石家庄冬季道路积尘水溶性离子污染特征及来源分析

为了解石家庄市城市道路积尘水溶性离子组分特征及来源,于2015年冬季使用移动采样法收集城市道路积尘样品,经离子色谱仪分析其水溶性离子组分,用相关性分析和比值分析法解析其污染特征,用主成分分析法初步推断其主要来源.结果表明,10种水溶性离子(Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、NO-2、NO-3、SO2-4)占道路积尘PM2.5的15.31%、PM10的11.15%,Ca2+和SO2-4的百分含量在PM2.5和PM10中均大于1%;其中Ca2+在10种离子中所占比例最高、SO2-4次之,PM2.5和PM10中NO-3/SO2-4分别为0.24和0.18;颗粒物总体偏碱性,且PM2.5较PM10碱性更强;推测其来源于机动车排放、大气中燃煤、生物质燃烧和建筑尘的沉降及绿化带尘土.

我国若干地区总悬浮颗粒物和沉积尘来源解析

使用受体数学模型中的化学元素平衡法（CEB）对西安市的总悬浮颗粒物和市区地面以及北京郊区、湖北黄石工业区、河南平顶山工业区、陕西枣园的积尘进行了来源解析。结果显示几类源中，土壤上贡献是最主要的，其次是煤烟尘和建筑尘，再次是冶炼尘，汽油尘最小。各源贡献出现的地区、季节差别，主要是与工业活动和人们生活使用的材料和燃料相一致。这些结果反映了我国大气颗粒物来源的基本状况，对大气环境防治有指导意义。

石家庄城市道路积尘负荷排放特征研究

采用移动式采样法,于2014年秋季、冬季和2015年春季、夏季采集了石家庄4种道路类型(快速路、主干道、次干道和支路)两侧的快、中、慢车道的积尘,分析了不同季节、不同道路类型、不同速度车道以及不同方向车道的积尘负荷分布特征。结果表明:4个季节的平均积尘负荷为秋季0.111g/m^2、冬季0.027g/m^2、春季0.055g/m^2、夏季0.046g/m^2;不同道路类型的平均积尘负荷为快速路0.084g/m^2、主干道0.038g/m^2、次干道0.043g/m^2、支路0.048g/m^2;不同速度车道平均积尘负荷为快车道0.039g/m^2、中车道0.048g/m^2、慢车道0.079g/m^2;不同方向车道积尘负荷差别不大,且大体上显著相关,说明主导风向对道路积尘的影响不大,而车流量的影响较大。

平板型太阳集热器表面积尘对其热性能影响的分析

以两组分别处于模拟积尘与清洁状况下的平板型太阳集热器为研究对象,在相同环境条件下,通过对比其瞬时效率及效率曲线研究不同积尘量对其热性能的影响。研究结果表明:积尘不仅会降低集热器的瞬时效率,同时也会降低其所能达到的最高效率和最高温度;效率下降值与积尘量之间成正比Δηd=0.089lnm-0.118;在干旱少雨的地区或季节应注意保持集热器表面的清洁,特别是在积尘初期;要使集热器在实际运行过程中获得较高的热性能,不仅要从本质上提高其自身的性能,其运行维护同样需要引起重视。

镜面积尘对线性菲涅尔镜场反射比及系统集热性能的影响

针对线性菲涅尔镜场镜面积尘所导致的聚光损失问题,建立镜场积尘数学模型,通过理论分析和试验测试,分析平面镜积尘遮挡机理及积尘前后相对反射比变化规律,实验测试积尘对不同波长太阳辐射的反射规律,以及积尘时间对系统反射比及热性能影响进行分析。结果表明:随着太阳入射角的增大,相对反射比呈递减趋势;随着积尘密度的增加,相对反射比降低;积尘密度为1 mg/cm2时,相对反射比由0.63降至0.24;在无降雨自然积尘10 d后,镜元相对反射比降低,系统瞬时集热效率降低29.37%;降雨使镜元积尘密度减小,但同时会使积尘形态发生变化,相对反射比降低,瞬时集热效率减小。

石家庄市冬季道路积尘PM_(2.5)中金属元素污染特征及来源

为研究石家庄市冬季道路积尘PM_(2.5)中金属元素污染特征及来源,利用移动式采样法收集石家庄市不同类型铺装道路积尘,使用ICP-MS和ICP-OES分析测定PM_(2.5)中Cr、Zn、Mn、Cu、Pb、Ni、Sn、As、Sb、Co、Mo、Cd、Al、Mg、Ca、Fe共16种元素的质量分数.结果表明:石家庄市冬季道路积尘PM_(2.5)中金属元素质量分数之和依次为支路>快速路>主干道>次干道,与车流量、车辆类型、道路类型等影响因素有关,w(Mg)、w(Ca)、w(Cr)、w(Cu)、w(Ni)、w(Zn)、w(Pb)、w(Sn)、w(Sb)、w(Mo)、w(Cd)的平均值均高于当地土壤背景值,是背景值的1.2~40.5倍,其中Cr、Zn、Cu、Pb、Sn、Sb、Mo、Cd等元素中,除Pb的富集因子(9.38)接近10外,其他均高于10,来源于人为污染.Igeo(地累积指数)评价结果显示,Cr、Sn(Igeo为4~5)达到强-极强污染水平;Cd、Cu(Igeo为3~4)达到强污染水平;Sb、Mo、Zn(Igeo为2~3)为中-强污染水平,Pb(Igeo为1~2)为中污染水平.多元统计分析结果表明,石家庄市冬季道路积尘中金属元素来源可分为四大类:As、Mo、Zn、Cd、Ni、Pb主要来自机动车和大气中的燃煤沉降;Mn、Co、Sb来自于自然来源、机动车尾气的排放和焊接材料及轴承的磨损;Cr、Cu、Sn主要来自于工业排放的沉降和机动车刹车片磨损;Al、Ca、Mg、Fe主要来自绿化带或机动车携带的土壤尘.研究显示,石家庄市冬季道路积尘PM_(2.5)中金属元素污染严重,主要来源于交通排放.

上海市吴淞工业区道路积尘中无机元素相对浓度和富集因子分析

[目的]了解上海市吴淞工业区及周边地区道路积尘中无机元素的污染状况。[方法]在吴淞地区选择了5个典型路段和1个清洁对照点采集道路积尘,使用等离子体质谱(ICP-MS)法分析了铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等52种无机元素的含量,并进行了富集因子分析。[结果]6个采样点道路积尘中52种无机元素的含量为88804～162693μg/g;富集因子分析结果表明:在蕴藻南路海光冶炼厂附近无机元素污染最为严重。[结论]道路积尘中无机元素含量和富集因子分析结果明显地与采样点位置及周边情况有关;与工业区产业结构状况有关的无机元素被富集或明显地受到人为源影响;6个采样点的52种无机元素有的主要受本底源和外来源的影响,有的主要受局部地区污染源影响,有的兼而有之。

积尘对槽式聚光系统镜面反射率及能流分布的影响研究

针对镜面积尘所导致的槽式太阳能集热系统反射率降低和能流损失问题,该文通过搭建槽式太阳能集热器焦面能流密度分布测试装置,试验研究积尘引起的聚光镜反射率下降及能流密度分布规律。结果表明:在可见光测试区域内,随镜面积尘密度增加,镜面相对反射率的变化量不同,太阳长波辐射较短波反射率下降明显;镜面积尘对汇聚太阳光线路径发生改变,对比洁净镜面,自然积尘25 d后,在太阳直射辐照度约50 W/m2时,集热管壁面能流密度峰值下降约15 kW/m2,且集热管圆周角为180°附近处,其汇聚光线路径变化尤为显著;结合实测数据得到积尘周期和积尘密度对相对反射率的函数关系,该方程可用于大气降尘相近地区积尘后槽式聚光镜相对反射率预测,与实测值相比最大偏差在±0.84范围内。为槽式太阳能聚光集热系统实践运行过程中,确定该地区该季节的最佳除尘时间提供试验依据。