沈阳市O_(3)与PM_(2.5)关系及污染主控因素分析

PM_(2.5)与O_(3)的协同控制是空气质量持续改善的关键所在,厘清PM_(2.5)与O_(3)的关系,识别O_(3)主控因素以及量化气象和人为排放贡献是实施二者协同控制的基础.本研究基于沈阳市大气复合立体超级站2019−2022年地面观测数据,分析PM_(2.5)和O_(3)协同关系及成因;利用逐步回归模型得到影响O_(3)变化的主控因素,并估算各气象因素对O_(3)的贡献.结果表明:①沈阳市2019−2022年夏季PM_(2.5)浓度与O_(3)浓度呈正相关,有明显的协同增长效应,其余三季均呈明显负相关.究其原因,主要是由于夏季高温和高太阳辐射条件利于大气光化学反应,促进了O_(3)、PM_(2.5)中二次无机成分〔主要是硫酸盐(SO_(4)^(2−))、硝酸盐(NO_(3)−)和铵盐(NH_(4)^(+)),简称“SNA”〕共同增长所致;而冬季高排放和高大气稳定度等气象条件利于SNA和二次有机碳(SOC)非均相生成,但弱太阳辐射和低温等条件不利于O_(3)光化学生成,加之高NO的滴定效应,使SNA和SOC浓度均与O_(3)浓度呈负相关.②在观测的相关污染物和气象因子中,过氧乙酰硝酸酯(PAN)与O_(3)浓度的关系最为密切,尤其在夏季.③气象因素中,O_(3)浓度与气温高度相关,与风速也呈正相关,而与相对湿度则在各季节均呈负相关.冬、春、秋三季PM_(2.5)均对O_(3)起抑制作用,冬季尤为突出.在高浓度O_(3)污染(O_(3)浓度>160μg/m^(3))过程中,主控因素中气温和风速的抬升促进O_(3)浓度升高,而高NO2和相对湿度(RH)则有利于降低O_(3)浓度.在2019−2022年高浓度O_(3)污染过程中,气象因素对沈阳市O_(3)浓度变化的贡献高于O_(3)前体物排放的贡献,总贡献为57μg/m^(3),对污染形成起着主导作用.

沈阳冬季灰霾日大气颗粒物元素粒径分布特征

为分析沈阳市冬季灰霾日大气颗粒物元素粒径分布特征,2009年1月14日─2月2日,用安德森分级撞击式采样器进行大气颗粒物分级采样,并用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对各级样品中Na和K等30余种元素进行分析,讨论了灰霾日、非霾日及除夕日大气颗粒物元素质量浓度和富集因子的粒径分布特征及来源.结果表明:灰霾日大气颗粒物及其元素的质量浓度均高于非霾日,粒径越细,质量浓度越高,越容易富集污染元素.Fe类元素以地壳元素为主,其质量浓度的粒径分布在非霾日呈双峰型,最高峰值出现在9.0～10μm粗粒径段;该类元素的粒径分布在灰霾日和除夕日呈三峰型,质量浓度的最高峰值也在9.0～10μm粗粒径段.Mn类元素在非霾日的质量浓度分布与Fe类元素相似,也呈双峰型,最高峰值出现在9.0～10μm粗粒径段;但其在灰霾日和除夕日呈双峰型,最高峰值却出现在粒径<1.1μm的细粒径段.K类和Zn类元素的质量浓度和富集因子的粒径分布均呈单峰型,峰值出现在粒径<1.1μm的细粒径段.K类元素主要来源于烟花爆竹释放;Zn类元素主要源于人为污染,Pb和As等污染元素因其来源不同,在灰霾日和非霾日的表现也不相同.

沈阳大气污染物与气象因素对呼吸疾病门诊数的影响

利用时间序列的半参数广义相加模型,分析沈阳市2015年12月~2016年12月整个观测期间和污染期间大气污染物与气象因素及其交互作用对呼吸系统疾病门诊就诊人数的影响.结果表明:无论是全人群、不同性别、还是不同年龄人群中,HONO对门诊人数的影响均非常显著.最佳滞后时间下,PM10、PM2.5、SO2、NO2、HONO和NH3的浓度每增加10μg/m^3或1个IQR,对应的呼吸系统疾病日门诊人数增加百分比(ER)分别为1.29%(1.18%~1.4%),1.31%(1.2%~1.43%),3.28%(3.07%~3.50%),5.26%(4.91%~5.61%),12.89%(4.45%~22.01%)和11.09%(9.84%~12.36%).HONO、NH3和PM2.5对女性的影响远比对男性的影响大,污染日当日对门诊量的影响最大;PM2.5对≥65岁的老人影响大;NH3、HONO和SO2对15~65岁人群影响大.污染天气条件下HONO和NO2对门诊人数影响最高,均为污染日当日对门诊量的影响最大.沙尘天气Ca2+等土壤性离子影响最大.多污染物模型中,不同污染物对呼吸疾病的影响具有协同作用或拮抗作用.气温对各呼吸疾病的影响最强,低温和高污染物浓度对呼吸系统疾病门诊人数的影响有交互作用.

沈阳市夏秋季节大气细颗粒物元素浓度及分布特征

为获得沈阳市不同功能区细颗粒物元素的浓度和分布特征,于2007年8月21～9月6日,用安德森分级撞击式采样器在沈阳市4个采样点进行大气颗粒物分级采样,并用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对PM1中50种元素进行分析.通过富集因子和经验正交函数分析,讨论了沈阳市夏秋季节细颗粒物中元素的组成及来源.结果表明,沈阳市夏秋季节PM1浓度明显比冬季低,且低于广州、北京等国内城市的浓度,但比青藏高原冰川区的浓度高1个量级以上,也高于意大利热那亚和佛罗伦萨等城市.沈阳市不同功能区PM1的污染程度为铁西工业区>气象局商业居民区>科研所交通餐饮区>棋盘山风景区;富集因子和经验正交函数分析表明,除自然源外,各功能区污染来源有所不同,交通运输、道路扬尘、餐饮业和工业的排放均对PM1有重要贡献.

沈阳地区PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1质量浓度的分析

分析了其时间分布特征。结果表明,沈阳地区的气溶胶分布具有明显的季节差异,气溶胶的质量浓度冬季最高,秋季最低,其中冬季、春季和夏季均超标。PM2.5和PM1分别在PM10中所占的比值均为冬季最高,夏季和秋季次之,春季由于受到沙尘的影响,其比值最低。在各个不同的季节,气溶胶粒子的粒级分布具有相似之处,主要集中在6～8级(<1.1μm)、1级(5.8～9.0μm)、0级(9～10μm)和5级(1.1～2.1μm);春季出现沙尘时粗粒子明显增多,气溶胶粒子的粒级主要集中在0级(9～10μm)、1级和3级(3.3～4.7μm);冬季重污染天气下细粒子浓度高,峰值出现在1级、7级和5级(1.1～2.1μm)。

东北地区气溶胶质量浓度分布特征

为了解东北地区的空气质量状况，2006年7月至2008年4月，选取有代表性的三个城市，用Anderson分级撞击式采样器对沈阳市、长春市和哈尔滨市进行大气气溶胶分级采样，得到逐日气溶胶质量浓度值，气溶胶平均质量浓度沈阳市〉哈尔滨市〉长春市，它们均具有明显的季节差异，冬季采暖期污染最重，以煤烟型污染为主，较细粒子所占比重高。非采暖期则以汽车尾气和自然扬尘污染为主，夏秋季节相对最清洁，春季多沙尘。春季沙尘天气与春节期间烟花爆竹造成的污染粒级分布特征不同：沙尘天气时PM10是平时的3倍多，0级和1级等粗粒级增长十分显著，6～8级细粒子增长不明显；烟花爆竹污染时PM10是平时的2倍多，以细粒子增长为主。不同天气情况气溶胶质量浓度存在明显不同，长春市和哈尔滨市清洁大气时粒级集中在8级、0级、1级和5级，且以来自自然源的较粗粒子为主，烟幕天气时PM10、PM2.5和PM1均比清洁大气时高1倍多，其质量浓度随粒径分布也有明显不同，烟幕天气主要集中在5级（1．1～2．1μm）、1级（5．8—9．0μm）和0级（9—10μm）等粒级，并以代表人为源污染的较细粒级增长为主。

沈阳市PM_(2.5)离子成分对呼吸疾病门诊数影响研究

采用时间序列的半参数广义相加模型,在控制了长期趋势、"星期几效应"和气象因素等混杂因素的基础上,分析沈阳市大气污染物及PM_(2.5)中水溶性离子对呼吸系统疾病门诊就诊人数的影响,并按性别和年龄分层建模.结果表明:PM_(2.5)及其各离子成分与呼吸系统疾病门诊人数之间存在关联,并有明显的滞后效应.受冬季供暖燃煤排放影响,PM_(2.5)、NO_3^-和NH_4^+呈显著关联,在滞后累积2d后风险最大.最佳滞后时间下,PM_(2.5)的浓度每增加10μg/m^3,对应呼吸系统疾病日门诊就诊人数增加百分比(ER)为1.31%(95%CI:1.2%～1.43%);离子成分SO_4^(2-)、NO_3^-、NH_4^+、Cl^-、K^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)和Na^+的浓度每增加1个4分位间距(IQR),对应的呼吸系统疾病日门诊就诊人数增加百分比(ER)分别为3.22%(95%CI:2.81%～3.62%)、4.67%(95%CI:4.13%～5.22%)、5.41%(95%CI:4.49%～6.33%)、 7.38%(95%CI:3.91%～10.96%)、 0.14%(95%CI:-6.34%～7.07%)、 7.64%(95%CI:-11.87%～31.47%)、 3.57%(95%CI:-2.83%～10.39%)和0.46%(95%CI:-16.64%～21.06%).PM_(2.5)、Cl^-、Mg^(2+)、Ca^(2+)和Na^+对女性呼吸疾病门诊人数的影响比对男性的影响大.PM_(2.5)、SO_4^(2-)、Cl^-、Ca^(2+)和Na^+对≥65岁的老人门诊人数的影响比对15～65岁劳动年龄人群的影响大.表明不同性别、不同年龄由于生理结构和环境因素的不同而引起的差异不同.

沈阳城区春节期间大气细颗粒元素浓度及其来源

为了解城市春节期间大量燃放烟花爆竹造成的大气污染状况,对沈阳城区进行了大气气溶胶分级采样,对细颗粒样品中41种元素进行了分析。结果表明:春节期间空气中污染物浓度明显高于平时状态,其中燃放烟花爆竹的标识元素Ba、Sr、K等元素浓度非常高;由交通和工业生产产生的污染元素Cd、As、B、Pb、Zn等在细颗粒中也有大量的富集,显示了春节期间除燃放烟花爆竹造成的颗粒物污染外,来自冶炼、餐饮、化学工业以及汽车尾气等人为污染源的释放也占有重要地位。

辽宁中部城市群灰霾污染的外来影响

利用MODIS(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer)卫星资料、空气质量监测资料、地面气象资料及后向轨迹方法,对辽宁中部城市群代表性城市——沈阳市2009年全年发生的30 d首要污染物为PM10(空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物,即可吸入颗粒物)且空气污染指数API(Air pollution Index)为3级及以上污染过程的天气形势及污染来源进行了综合分析。研究结果表明:引发3级以上重污染事件的天气形势主要为4类,分别为高压均压场型(包括高压后均压场型、高压前均压场型和高压内均压场型)、长白山小高压型、弱低压场型及地形槽型。发生污染天气时气流主要有两个来向,即西南方向的京津冀来向和偏北方向的内蒙和长春来向。气流来自偏南方向的天数最多,为19 d。其中最容易受京津冀影响的天气型为高压后均压场型和地形槽型,共有8 d,占总污染天数的26.7%。因此,来自京津冀的外来输送对于辽宁中部城市群霾污染的影响不容小视,辽宁中部城市群空气质量的改善与临近区域的改善紧密相关。

沈阳冬季大气颗粒物化学成分及其来源的分析

为了解沈阳城区大气颗粒物的元素特征及来源,2009年1月14日至2月2日,用安德森分级撞击式采样器在沈阳市城区进行了大气气溶胶分级采样,并用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对细颗粒物样品中35种元素进行分析。结果表明:大气颗粒物中粗粒子占总元素浓度比重为54.9%,与2008年北京同时期所占比重相似。元素Fe、La、K和Mn分别代表不同来源的四种谱分布类型,富集因子分析表明,沈阳冬季的燃煤,城市交通、建筑扬尘、春节期间烟花爆竹的释放及工业释放是其主要来源。

2004—2008年辽宁酸雨时空分布特征研究

根据2004—2008年辽宁22个酸雨监测站的统计资料,对近年辽宁酸雨的时空分布特征进行分析和探讨。结果表明:2004—2008年,pH值年平均值范围为5.49—6.62,呈逐年降低、酸雨强度逐年增强的趋势;酸雨主要发生在大连、本溪县和丹东及兴城地区,其中大连酸度最强,建平县最弱;辽宁酸雨有明显的季节变化,pH值以夏季酸度为最强、春季为最弱;酸雨出现频率以秋季为最高,春季为最低。

夏季风降水在我国西北地区不同粒级方解石记录上的反映

碳酸盐含量一直被作为指示干旱和季风变化的良好指标,但其发生与夏季风降雨的关系始终没有得到明确的科学证明。通过西北黄土覆盖区到物源区现代土壤、全新世古土壤S0和末次冰期最盛期黄土L1中不同粒级方解石含量的系统分析,揭示出中、粗粒级方解石含量少、变化小和无规律性,而<2μm粒级的细粒方解石含量高、变化大,且规律性强。现代土壤和古土壤S0淋溶层中的细粒方解石含量随降水量的增大而降低,黄土L1中方解石的含量变化则没有明显的规律性,与方解石总量和碳酸盐含量变化类似。这表明细粒方解石含量是导致方解石总量和碳酸盐含量变化的主体,代表了成壤时期形成的次生方解石,反映了成壤作用的强度和夏季风降水的变化。

指纹认证和计算机网络技术在建筑工程质量监督管理中的应用

根据建筑工程质量监督管理工作的特点和建筑行业存在的普遍问题,介绍利用现代科技手段--指纹认证和计算机网络技术实现工程质量监督管理的设想,以及该系统软件的开发架构和基本功能。

建筑工程质量监督领域信息化建设研究

本文介绍了建筑工程质量监督管理信息系统的研发,质量监督管理信息系统的应用不仅提高了建筑工程质量监督部门的管理水平,加快了建筑工程质量监督管理工作信息化步伐,还有效地保障了建筑工程施工的质量和安全。

UPVC排水管安装中存在的质量问题及防治措施

针对硬聚氯乙烯排水管在安装中常出现的一些质量问题进行了分析和探讨,并提出了相应的防治措施。

辽宁中部地区大气能见度器测与目测数据的对比分析

以辽宁中部地区沈阳、鞍山、本溪3个城市为研究对象,利用2010年全年的高精度仪器观测与人工定时观测能见度资料,对这2种观测方法进行了对比分析,研究了二者的差异与相关性.结果表明,从辽宁中部地区全年总体来看,虽然平均器测能见度大于平均目测能见度,但目测能见度在一年中的大部分时间大于器测能见度(所占日数比例为59.5%).各城市之间器测能见度的相关系数比目测能见度高,2种方法的观测结果较为一致地反映出能见度在午后会达到高值.2种方法观测的能见度均与大气相对湿度和可吸入颗粒物质量浓度表现为负相关关系,其中目测能见度与相对湿度的负相关性更为显著,而器测能见度与颗粒物质量浓度的相关性更为显著.

沈阳地区霾的环境特征研究

利用沈阳市1961—2009年的气象资料,分析了霾天气出现的年季特征及其天气形势特征。利用边界层气象资料与污染物质量浓度资料对特定的霾过程从边界层到污染物质量浓度条件进行了分析。结果表明：沈阳地区霾的出现呈现逐年上升的趋势,近5 a平均每年为120 d左右,目前霾天数已经占到了全年的30%~40%。冬秋季节出现霾天气较多,秋冬两季霾日数占全年霾日总数的75%。凌晨到上午是霾出现的高发期,02—08时霾出现频率占总霾数的44.5%。霾的出现主要发生在冬秋季节冷空气势力不强,大气扩散能力较弱,边界层出现逆温时刻。接地逆温层厚度常常稳定在200~300 m高度左右,PM10质量浓度与能见度（霾）呈负相关,相关系数-0.402 7。风速与能见度（霾）呈正相关,相关系数为0.886 4。

辽宁本溪大气颗粒物浓度特征

利用本溪大气成分监测站2008年3月至2009年2月大气颗粒物监测仪GRIMM180的连续监测资料,对该地区大气颗粒物的质量浓度变化、谱分布特征以及大气颗粒物与气象因素的关系进行分析研究.结果表明,本溪PM10和PM2.5平均质量浓度分别为0.086 mg.m-3和0.058 mg.m-3,其日平均质量浓度变化幅度较大;冬季和夏季质量浓度日变化均呈现明显的双峰双谷特征;数浓度谱分布较好地符合Junge分布;PM10日平均值超标率为8.7%,且大气颗粒物主要是以细粒子的形式存在;随风速的增大大气颗粒物质量浓度基本呈现逐渐减小的趋势,当风速>0.6 m.s-1时,大气颗粒物质量浓度随风速增大下降明显,风速>3.0 m.s-1时,下降的趋势减缓;降水过程对大气颗粒物有清除作用,其中对粗粒子的清除效果非常明显.

复杂地形对城市空气污染影响的数值试验研究

以辽宁为例,通过改变其中部地区的地形高度,利用新一代空气质量模式系统Model-3对2006年11月24日的一次污染过程中气象场和污染物浓度场的分布进行了敏感性试验。结果表明,地形的存在会导致风的辐合,风速降低,逆温增强,这些都构成了不利于污染物输送及扩散的因素,容易造成污染物的堆积和滞留。