乌鲁木齐大气污染物变化特征及综合评价

随着经济发展和城市化速度加快,大气污染已经成为区域性环境问题,基于2001~2018年乌鲁木齐市城市空气质量监测数据,选取SO 2、NO 2、PM 103种常规大气监测污染物作为乌鲁木齐大气环境体系评价指标,利用AHP层次分析法,建立大气污染物层次构造模型,对乌鲁木齐市大气环境质量作出综合评价。结果表明:乌鲁木齐市大气2001~2014年期间环境质量为三级,2015~2018年环境质量为二级,大气污染物权重排序为:煤改气前PM 10>SO 2>NO 2,煤改气后PM 10>NO 2>SO 2,说明乌鲁木齐市大气颗粒物占主要作用,“煤改气”能源结构调整使SO 2的浓度也有所降低,大气污染类型从以前的煤烟型污染向复合型污染逐渐转化。各年度大气质量优劣依次为2014~2018呈现逐年变好的趋势,2001~2013年有升高也有降低交替存在,整体评价与乌鲁木齐市环境质量状况公报公布的一致。表明大气环境质量改善趋势较明显,研究成果为探索乌鲁木齐市大气环境治理提供重要依据。

乌鲁木齐市交通干线积雪中硝酸盐氮的测定

本文基于乌鲁木齐市交通干线积雪中硝酸盐氮的测定数据，分析积雪中硝酸盐氮和交通流量的关系以及对环境的影响，为协调乌鲁木齐市交通发展、环境污染及提高城市居民的身体健康之间的关系提供依据．

乌鲁木齐市近几年大气颗粒物中重金属的浓度特征

采用重量法对2014年、2015年、2017年采暖期乌鲁木齐市新疆农业大学大气颗粒物TSP、PM10、PM2.5进行采集,使用TAS-990型火焰原子吸收分光光度计、PF3型原子荧光光谱仪、石墨炉原子吸收分光光度计测定颗粒物中5种重金属元素的质量浓度,利用富集因子法分析重金属元素的富集程度及来源。结果表明:该采样点采暖期大气颗粒物TSP、PM10的质量浓度在近几年均呈现出下降趋势,PM2.5的质量浓度变化趋势为:2017年>2015年>2014年;重金属元素As的质量浓度在不同粒径大气颗粒物中均为最高值,且采暖期大气颗粒物中除Cr以外的重金属含量、重金属元素的富集程度近几年均呈现明显的下降趋势;重金属As、Cr、Zn、Hg元素更易富集于细颗粒物中。

新疆地区城市环境空气质量特征分析

为探究新疆地区城市的环境空气质量特征,选取2021年新疆地区14个城市6种常规大气污染物的月均浓度和年均浓度,采用综合指数和空气质量指数对其月度变化、季节变化和区域特征进行了分析。结果显示:2021年新疆14个城市PM_(10)、PM_(2.5)、NO_(2)、CO和SO_(2)5种污染物浓度的月度变化均表现为“U”型,最高值出现在冬季12和1月;O_(3)浓度月度变化为倒“U”型,最高值出现在夏季7月(120μg/m3)。2021年新疆地区大气环境主要超标污染物为PM_(10)和PM_(2.5),其年均浓度超标倍数分别为0.78和0.21;重点超标城市为南疆的和田、喀什、阿克苏等市。2021年全疆平均优良天数比例为74.44%,污染天气主要出现在春季和冬季。综合指数表现为南疆(6.56)>东疆(4.85)>北疆(3.28),北疆的环境空气质量最佳。与2020年相比,2021年环境空气质量有所好转。

2017年春节前后乌鲁木齐市大气颗粒物中多环芳烃的污染特征、来源分析及健康风险评价

在乌鲁木齐生活区春节前后采集大气PM_(10)和PM_(2.5)样品,采用高效液相色谱法(HPLC)进行16种优控多环芳烃(PAHs)质量浓度及组成特征分析,运用特征比值法和毒性当量浓度及终身致癌超额危险度分别进行了来源分析和毒性评价.结果表明,在采样期间乌鲁木齐市生活区大气PM_(10)和PM_(2.5)浓度分别超过了国家二级标准77%和85%,并春季期间平均浓度比除夕前高. PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs的浓度分别介于65.98—253.54 ng·m^(-3)、37.68—245.24 ng·m^(-3)之间,PAHs主要以中高环为主,占∑_(16)PAHs的88%.春节期间随着颗粒物浓度的增高,其中PAHs的含量也增高,5—6环PAHs的贡献率减少,3—4环的贡献率增高.来源解析表明,乌鲁木齐大气中PAHs是以燃煤和机动车尾气混合型为主要来源,春节前机动车尾气对PAHs的贡献率大,春节期间机动车的贡献率减少.毒性评价结果表明,乌鲁木齐市冬季样品中∑_(16)PAHs的BaP_(eq)浓度范围为0.0004—10.94 ng·m^(-3),BaP和DbA的毒性最强,对∑BaP_(eq)的贡献率占70%以上; PM_(10)和PM_(2.5)中∑_(16)PAHs的总ECR分别为2.03×10^(-3)和1.68×10^(-3),超过国家最大可以接受水平.

乌鲁木齐市大气颗粒物中重金属的污染特征及风险水平评价

为了解乌鲁木齐市新疆农业大学大气颗粒物(TSP、PM 10、PM 5、PM 2.5)中Cu、Mn、Zn、Pb、Cr、Cd 6种重金属元素的分布特征及其经呼吸摄入方式带来的健康风险,采用崂应2050型大气综合采样器于2018年春季、夏季、秋季、冬季分别进行样品采集,使用TAS-990原子吸收分光光度计测定颗粒物中的重金属元素.结果表明:①新疆农业大学2018年四季ρ(TSP)、ρ(PM 10)、ρ(PM 5)、ρ(PM 2.5)范围分别为93.17~257.14、70.57~202.29、57.58~147.96、48.71~147.46μg m^3.②各季节重金属平均质量浓度在不同大气颗粒物中均呈ρ(Zn)>ρ(Cu)>ρ(Pb)>ρ(Cr)>ρ(Mn)>ρ(Cd)的趋势.③不同大气颗粒物中重金属非致癌总风险均呈儿童高于成人的特点,HI(非致癌风险总值)均小于限值(1),Cd、Cr经呼吸途径产生的ILCR(终身增量致癌风险)为3.07×10^-6~2.36×10^-5.④I geo(地累积指数)结果表明,大气颗粒物中Mn的I geo平均值为-2.43,表现为无污染;Cr的I geo平均值为0.78,表现为无-中污染;Cu和Pb的I geo平均值分别为4.53、4.33,表现为重-极重污染;Zn和Cd的I geo平均值分别为5.68、7.18,表现为极重污染.研究显示,新疆农业大学大气颗粒物中Cd、Cr对人体无致癌风险,但Zn与Cd的污染较重,应及时对乌鲁木齐市实施相应管控措施.

和田市夏季不同树种滞尘效应研究

为探讨和田市不同树种对不同粒径颗粒物的滞尘效应,作者于和田市昆仑湖公园进行叶片采集工作,共采集12种树木。通过测定树木的株高、冠高、冠幅和单叶片面积,计算出不同树种的叶片总面积、三维绿量以及叶面积指数。利用差重法得出不同树种滞留不同粒径颗粒物的含量,所测定的7项生长指标都与树木滞留不同粒径颗粒物含量存在相关性。不同树种滞留不同粒径颗粒物分布比例表现出相同的规律,即在10~100μm的颗粒物比例最大,占比最小的粒径范围在0.22~3μm。在单位叶面积内,滞留PM_(3)和PM_(10)的含量范围分别为2.556~12.912μg/cm^(2)和9.869~36.635μg/cm^(2),滞留TSP含量最高的树种为杨树;在单叶片内,梧桐滞留PM_(3)、PM_(10)、TSP的含量明显高于其他树种;对于单株滞尘量而言,滞留不同粒径颗粒物排在前三的是杨树、桑树和梧桐;在单位土地面积内,滞留不同粒径颗粒物含量最强的为杨树,滞留PM_(3)、PM_(10)、TSP的含量分别为11.059、58.988和196.905 kg/hm^(2)。总的来说,滞尘效应较好的有杨树、梧桐、臭椿和桑树,较弱的为紫叶李、榆叶梅和垂枝榆。

乌鲁木齐市大气PM_(2.5)中元素特征及风险评价

该文用玻璃纤维滤膜采集2019年乌鲁木齐市不同功能区采暖期和非采暖期的PM_(2.5)样品,经电感耦合等离子体发射光谱仪、冷原子荧光分光度仪对8种元素进行测定,运用地累积指数法和PMF模型进行元素来源分析,并对元素的人体健康风险进行评价。结果表明,乌鲁木齐市非采暖期PM_(2.5)中各元素浓度水平为Fe>Zn>As>Cu>Pb>Mn>Ni>Hg,采暖期整体表现为Fe>Zn>Cu≈As>Mn>Pb>Ni>Hg,且呈采暖期高于非采暖期特点。I_(geo)结果表明,乌鲁木齐市大气PM_(2.5)中Fe、As、Cu、Hg、Pb为极重污染,Zn为重度污染,Ni为中-重污染,Mn为无污染。PMF源解析结果表明,乌鲁木齐市大气PM_(2.5)中元素来源主要是机动车尾气排放、工业冶金和燃煤,其次燃油排放及燃煤排放产生的二次污染也是重要的来源。健康风险模型评估结果显示,乌鲁木齐市大气PM_(2.5)中非致癌元素均不存在非致癌风险。致癌元素As存在对人体致癌的风险。

乌鲁木齐市PM_(2.5)中水溶性离子特征及来源分析

为探究乌鲁木齐市采暖期与非采暖期PM_(2.5)中水溶性离子污染特征及其来源,分别于2019年10月、12月开展采样,使用离子色谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪对PM_(2.5)中9种水溶性离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、NH^(+)_(4)、SO^(2-)_(4)、NO^(-)_(3)、Cl^(-)、F^(-))进行分析测定,并运用主成分分析法和PMF模型对离子进行源解析。结果表明:乌鲁木齐市新疆农业大学、小西门、三屯碑和米东区采样点总水溶性离子浓度平均值分别为(100.8±59.0)、(61.1±18.4)、(53.1±22.5)和(103.1±67.4)μg/m^(3),占PM_(2.5)的57.9%、56.7%、44.0%和54.1%。其中NH^(+)_(4)、SO^(2-)_(4)和NO^(-)_(3)是PM_(2.5)水溶性离子的主要组分。乌鲁木齐市各采样点的硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)均值均大于0.1,说明研究期间,乌鲁木齐市大气环境中存在明显的二次转化过程。主成分分析和PMF分析的结果表明,各采样点水溶性离子主要来源于二次污染物转化、扬尘和生物质燃烧。

近20年来乌鲁木齐空气质量时空变化趋势分析

基于2001~2018年乌鲁木齐市空气质量监测数据及2014~2018年各监测站点的数据,采用主成分分析法、BFAST趋势分析法、及反距离权重插值法对乌鲁木齐市空气质量进行时空分析。结果表明:乌鲁木齐市空气质量在2012年前呈升高降低交替的趋势,2012年煤改气后呈急速下降的趋势;污染物以PM_(2.5),SO_(2),CO为主,方差累计贡献率达到85.37%;由BFAST对AQI时间序列进行分解与识别发现,周期为1年且AQI呈现两头高中间低的双峰型特征,6~8月为U型谷底,趋势上呈现逐年递减的趋势。由空气质量空间分布得出AQI高值区仍然聚集在新疆农科院农场和米东区环保局,低值区则集中在收费所与监测站且由北向南呈逐渐递减的趋势;变化速率最快的为铁路局,改善最好的是米东区环保局,空间插值与主成分分析结果一致。

降雪和积雪中重金属的污染状况与来源解析——以乌鲁木齐市2017年初数据为例

为了解乌鲁木齐市降雪、积雪中重金属的污染现状及来源,采集乌鲁木齐2017年1~2月期间不同功能区降雪和积雪样品,测定样品中的8种重金属元素,利用相关性分析、主成分分析和后向轨迹模型探究重金属的来源。结果显示:降雪、积雪中ρ(Fe)的平均值最高,分别为229.63、259.31μg/L,ρ(Cd)的平均值最低,分别为3.28、9.33μg/L,对比地表水环境质量标准,降雪、积雪中各重金属均存在一定超标情况;各功能区降雪中重金属浓度大小顺序为:交通区>工业区>商业区>生活区(建筑活动)>背景区,积雪中重金属浓度大小顺序为:生活区(建筑活动)>工业区>交通区>商业区>背景区。除Fe外积雪中重金属浓度大小顺序为:工业区>交通区>商业区>生活区>背景区。相关性与主成分分析解析出降雪中重金属的来源是交通排放、燃煤和金属冶炼,积雪中重金属的来源是燃煤、交通和金属冶炼以及钢铁生产。后向轨迹分析得出两类气团源区无典型污染源,乌鲁木齐市降雪、积雪中污染物来源于本地源排放。

新疆“乌-昌-石”区域空气质量变化特征分析

《自治区打赢蓝天保卫战三年行动计划(2018-2020)》将“乌-昌-石”重点区域作为主战场,其空气质量受到广泛关注。通过收集2018~2020年“乌-昌-石”区域空气质量数据,分析区域及所辖城市主要大气污染物浓度的时空分布特征和变化趋势。结果显示:2018~2020年“乌-昌-石”区域空气污染具有明显的时间和空间分布特征。2018~2020年“乌-昌-石”区域污染物PM_(10)、PM_(2.5)、NO_(2)和SO_(2)的年均浓度呈波动下降的趋势,CO和O_(3)的年均浓度呈小幅度波动上升的趋势;优良天数比例呈波动上升趋势。6种污染物质量浓度年内分布特征为单峰型分布,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO峰值在1~2月,O_(3)峰值在7月;五个地区的优良天数比例年内变化规律基本一致,均呈现倒“U”型曲线,1~2月污染最重,优良天数比例为22.60%~21.40%,12月次之,为38.70%。PM_(2.5)质量浓度在空间分布上呈现阜康最高、乌鲁木齐市最低,NO_(2)质量浓度分布为乌鲁木齐市最高、昌吉市和石河子市较高、其余地区较低,O_(3)质量浓度最大的地区为石河子市、其余地区均较低。

2019年乌鲁木齐市大气PM2.5时空分布特征

在我国经济快速发展的情况下,大气污染出现区域性特征,表现为以PM2.5和O3为主的大气复合型污染的复杂模式。文章运用了Origin软件和GIS软件分析了乌鲁木齐市PM2.5时空分布特征,分析得知:从时间角度分析,乌鲁木齐市的PM2.5浓度排放呈冬季最高(137.67μg/m^3),其次分别为春季(44.11μg/m^3)>秋季(39.06μg/m^3)>夏季(18.72μg/m^3),存在明显的季节性特征;从空间角度分析,乌鲁木齐市的PM2.5浓度分布呈现出由北向南逐渐递减的季节性层次,北高南低的分布特征极为明显。

乌鲁木齐市机动车排气污染分析及监管防治

随着社会经济的高速发展,大气环境污染问题越发严重,尤其是机动车排气污染问题显得尤为严峻,这些问题已经引起社会各界的广泛关注。随着社会化进程的加快,乌鲁木齐市的大气污染问题日益严重,改善大气环境问题已经成为市民普遍关注和急需解决的问题。本文通过分析乌鲁木齐大气污染物的成因,提出一系列切实可行的防治方法和解决措施,以达到改善乌鲁木齐市大气环境的目的。

乌鲁木齐市秋冬季节大气中苯系物的污染特征——以北京路区域为例

本研究通过使用EXPEC 3500便携式气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对乌鲁木齐市北京路区域2020年秋冬季节大气环境中的苯系物进行了连续观测。结果表明,大气中苯系物各组分的平均浓度分别为:苯16.79μg/m^(3)、间、对二甲苯12.76μg/m^(3)、甲苯9.08μg/m^(3)、乙苯8.78μg/m^(3)、邻二甲苯6.47μg/m^(3);观测期间苯系物及其各组分表现出双峰特征的日变化特征。在早晚交通高峰时段浓度较高,下午阳光照射最强烈时浓度较低;PCA模型识别出2个污染源,其中化石燃料燃烧(天然气为主)占55.28%,机动车尾气占27.57%。

2014~2020年乌鲁木齐市城区空气质量特征分析

以乌鲁木齐市2014~2020年连续7年污染物PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、臭氧8 h(O3-8 h)的逐日平均质量浓度和空气质量指数级(AQI)为资料,开展乌鲁木齐市环境空气质量变化特征分析。研究结果表明:2014~2020年乌鲁木齐市空气质量持续向好,优良以上的达标日数从2014年的188 d提高到2020年的278 d,污染天气集中在冬季。PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、SO_(2)和CO年平均质量浓度都有不同程度的下降,且NO_(2)和SO_(2)年平均质量浓度均低于国家二级标准,而PM2.5和PM10年平均质量浓度都超出了规定限制,O3-8 h年平均质量浓度呈现稳中略升的趋势。PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、SO_(2)和CO月平均质量浓度在变化趋势都呈v字型,O3-8 h月平均质量浓度变化趋势刚好相反。研究结果将为乌鲁木齐市空气治理提供参考。

“乌昌石”城市群大气重污染演变趋势及新冠疫情对其变化的影响

利用2015—2022年“乌昌石”城市群(乌鲁木齐市、昌吉州、石河子市、五家渠市)逐时大气污染物监测数据,分析了该区域大气重污染和6项常规污染物时空演变趋势及新冠疫情对其变化的影响.结果表明:(1)“乌昌石”城市群大气重污染天数的占比由2015年的6.6%上升到2022年的9.9%,增长率为50.0%,均出现在采暖期;优良天数的占比从72.6%上升到74.5%,但轻度-中度污染天数占比从20.8%下降到15.6%.研究期间,昌吉州、石河子市和五家渠市的大气重污染天数呈上升趋势,其中,五家渠市的大气重污染情况最为严重,其上升幅度为145.5%,只有乌鲁木齐市的大气重污染天数出现较大的下降幅度(54.5%).研究区域重污染过程次数呈上升趋势,总持续天数由2015年的21 d上升到2022年的27d,上升率为28.6%.(2)研究区域SO_(2)、CO、NO_(2)、PM_(10)和PM_(2.5)等5项污染物在研究期间的日均和年均浓度整体呈下降趋势,但O_(3)的年均浓度整体处于上升趋势,研究期间上升了23.6%.研究区域占比较高的首要污染物是PM_(2.5)和PM_(10),每年在采暖期1/3以上时间内PM_(2.5)日均浓度超过国家二级标准(75μg·m^(-3)),而在非采暖期则以PM_(10)污染为主.除乌鲁木齐市外,其他城市颗粒物重污染天数在研究区间内呈波动上升趋势,其中,五家渠市颗粒物重污染天数最多(2016年达到64 d).(3)新冠疫情严格防控期间,大气重污染现象得到了明显的控制,2020年(第1次)疫情严格防控期与2019年同期和2021年同期对比,大气重污染天数分别下降了58.8%和50.0%;2022年(第2次)疫情严格防控期,大气重污染天仅出现在昌吉州(1d)和五家渠市(2d).第1次和第2次严格防控期的AQI值、PM_(2.5)、PM_(10)浓度相对于2019年同期分别下降31.3%、34.6%、35.0%和18.0%、21.5%、24.3%.两次疫情严格防控期间大气污染特征均显示为偏粗颗粒型,其中,PM_(10)的特征值较高,表明污染特征受扬尘和沙尘过程等自然因素影响显著.

阿克苏市O3污染现状及特征分析

针对阿克苏市O3污染现状及其特征进行分析研究,分析近几年阿克苏市O3污染变化趋势。作为新疆地区天然气、石油以及煤化工业主要基地,阿克苏市空气中O3含量呈现出逐年增长的趋势,需要依据对该地区O3污染特征及其现状的分析与掌握,为阿克苏市空气治理工作的开展提供保障。