济南市经济发展与环境空气污染水平关系研究

经济发展—能源消费—环境空气污染水平关联研究有利于推动转变经济增长模式,调整能源消费结构和改善环境空气质量。本文借助环境库兹涅茨曲线,探讨了济南市过去十年经济发展与大气环境以及能源消费之间的关系。结果表明:济南市大气污染物工业排放与经济发展以及大气污染物排放与煤炭消费均呈现倒"N"型关系,济南市已经度过了大气污染物排放量峰值点,并随着经济发展大气污染物排放量呈现持续下降的趋势。

济南市春季大气颗粒物的谱分布特征

2011年5月在济南市监测粒径范围为3nm^10μm大气颗粒物的谱分布特征,其数浓度呈现为典型的单峰型谱分布,表面积谱呈双峰型分布,而体积谱则呈多峰分布.从各个模态对颗粒物总数浓度、表面积浓度和体积浓度的贡献来看,爱根核模态粒子对总数浓度贡献最大,积聚模态粒子对总表面积浓度和总体积浓度贡献最大,表明济南市大气细粒子污染严重.各个模态颗粒物数浓度的日变化特征明显,是污染源和气象因子联合作用的结果.通过对各个模态颗粒物数浓度与其它因子(PM10、PM1、能见度、SO2和NO2)的相关性分析得出,提升能见度的关键是降低积聚模态颗粒物的浓度.风速对各个模态颗粒物数浓度的作用不同,核模态和爱根核模态颗粒物数浓度的变化趋势与风速一致,而积聚模态和粗粒子模态颗粒物的数浓度与风速的关系较为复杂.

济南市PM2.5化学组分及污染特征分析

为探讨济南市大气PM2.5主要化学组分和污染特征,2017年在济南市开展了PM2.5样品采集工作,分析了PM2.5中有机碳(OC)、元素碳(EC)和水溶性离子浓度水平。结果表明:采样期间济南市PM2.5中OC、EC年均质量浓度分别为9.10、2.68μg/m3,全年OC与EC质量浓度的比值为3.4,二次有机碳污染严重;OC、EC季节分布特征明显,均为冬季浓度最高,且秋、冬季两者相关系数较高,表明秋季和冬季OC、EC来源较为一致。NO3-、SO42-、NH4+年均质量浓度之和为34.29μg/m3,占水溶性离子总量的88.9%,是济南市PM2.5中最重要的组分;各水溶性离子浓度具有明显的季节变化特征,NO3-、SO42-、NH4+、Cl-和K+均冬季浓度最高,而Ca2+春季浓度最高;PM2.5中NO3-与SO42-质量浓度的比值为1.10,说明相比于固定污染源,移动污染源对济南市PM2.5影响更大。

济南市夏季环境空气VOCs污染特征研究

对济南市2010年夏季环境空气中56种挥发性有机物进行在线气相色谱监测,分析其污染特征及其与气象条件的关系.结果表明,济南市环境空气监测的56种VOCs中主要为烷烃、芳香烃和烯烃,占总监测挥发性有机物的98.2%;6、7月济南市环境空气VOCs浓度整体稳定,8月中下旬浓度明显偏高,且夏季VOCs成分质量百分比随温度有一定变化;VOCs浓度日变化规律曲线在晴天都有明显的双峰特征,分别出现在每天车流量高峰时段,降雨时无明显双峰特征且浓度偏大;济南市环境空气夏季VOCs浓度与风速、日照时间成负相关性,大气稳定度较高时,污染物不易扩散,VOCs浓度呈增长趋势.济南市VOCs的排放源主要是工业排放和机动车排放、汽油的挥发和泄漏等.

生物质露天焚烧及家庭燃用的多环芳烃排放特征研究

农村地区生物质燃烧排放是大气多环芳烃（PAHs）的重要来源之一.本研究利用建立的烟尘罩稀释通道采样系统,对我国典型的生物质燃烧方式—水稻、玉米、花生、大豆秸秆的家庭炉灶燃烧,并对水稻、玉米、花生秸秆以及荔枝树、大叶榕、小叶榕等落叶的露天焚烧进行实验室模拟,实测了秸秆野外焚烧、落叶野外焚烧、秸秆炉灶燃烧等3种典型生物质燃烧类型排放的气相及颗粒相PAHs的排放因子.结果表明,本研究生物质露天焚烧PAHs排放因子高于大部分已有实验结果,秸秆炉灶燃烧PAHs排放因子亦高于大部分排放清单采用值.3类燃料燃烧排放PAHs的谱分布相近,均以中低环PAHs为主,中高环（4~6环）PAHs比例为22.2%~28.8%.采用某单一数值作为某类源PAHs特征比的取值,并将其运用于大气PAHs的来源解析可能会造成偏差.

济南市大气水平能见度与环境污染相关性分析

利用济南市2011年1月1日至12月31日大气水平能见度在线监测小时数据和对应细颗粒物(PM2.5)、PM2.5中碳组分(EC和OC)、挥发性有机物(VOC)及气象参数资料,分析污染物、气象参数等对能见度的影响。结果显示,相对湿度和PM2.5是影响能见度的主要因子,能见度与相对湿度及PM2.5浓度主要呈指对数关系。结合相对湿度条件对PM2.5浓度与能见度关系进行综合分析,得到相关经验模型公式,并利用2010年6月1日至11月30日的相应数据资料进行实例关系验证,结果表明,建立的经验模型公式有较好的实际应用价值。

城市尺度空气质量及总量控制模型研究进展

空气质量模型是大气污染物总量控制及反应机理分析的一种重要工具。通过研究简述了空气质量模型在大气污染物总量控制中的作用,并且重点总结了国内外城市尺度空气质量模型(GIS、AERMOD、CALPUFF、NJU-CAQPS及Model3-CMAQ)的基本原理及应用特征。通过对大气总量控制模型的研究讨论了区域大气总量的控制方法,分别对大气总量预算中的测算方法进行研究,并展望了空气质量模型和大气总量控制模型的发展趋势。

工业废水中溶解态有机物分析方法研究

采用0.45μm玻璃纤维滤膜将工业废水分离为悬浮态和溶解态有机物质,以二氯甲烷为萃取剂,采用液液萃取-气质联用法对工业废水中溶解态有机物进行测定。优化的最佳萃取条件为:每个pH范围各萃取2次,静置时间5 min,氯化钠加入量15 g。方法的加标回收率为91.1%～103%,测定结果的相对标准偏差小于5%(n=6)。该法分析时间短,易于操作。

PAHs在炼油废水处理过程中的变化规律研究

采用二氯甲烷萃取、硅胶柱净化和气相色谱-质谱联用仪的分析方法,对炼油厂废水处理工艺过程中多环芳烃的种类和含量进行了测定,并对各处理工艺单元的多环芳烃的分布和水平进行了分析评价.结果表明,各处理单元16种多环芳烃全部检出,其中二环和三环多环芳烃浓度较高,占总量的90%以上,四环到六环多环芳烃浓度相对较低.整个废水处理过程对多环芳烃的去除率为65%—99%,16种多环芳烃总量去除率为95.6%,其浓度由7 097.46μg/L降低到309.2μg/L,去除效果显著。

济南冬季大气重污染过程颗粒物组分变化特征

为研究济南市冬季大气重污染过程的颗粒物化学组分特征,于2017年11月15日—12月30日在市监测站及跑马岭清洁对照点同步采集PM_(10)和PM_(2.5),并对其质量浓度、水溶性离子及碳组分进行分析,结果表明重污染过程中PM_(2.5)/PM_(10)质量浓度比均超过0.6.NO_3^-(硝酸盐)、SO_4^(2-)(硫酸盐)、NH_4^+(铵盐)、OC(有机碳)浓度及百分占比与颗粒物浓度同步增加,其中NO_3^-、SO_4^(2-)、NH_4^+、OC的浓度增加倍数远大于PM_(2.5)的浓度增加,重污染日市监测站NO_3^-、SO_4^(2-)、NH_4^+、OC质量浓度分别是非污染日的5.1倍、8.8倍、8.3倍、7.0倍,跑马岭重污染日NO_3^-、SO_4^(2-)、NH_4^+、OC质量浓度分别是非污染日的3.0倍、3.9倍、3.7倍、4.6倍;且SO_4^(2-)和NH_4^+质量百分占比涨幅比NO_3^-的大,说明重污染天气下SO_4^(2-)和NH_4^+对PM_(2.5)浓度增加的贡献更大.通过经验公式计算得出市监测站和跑马岭SOC质量浓度分别占OC的82.4%和92.3%,说明重污染期间SOC是OC主要组成部分.二次无机离子和二次有机碳是导致重污染的主因,表明在冬季重污染过程中,大气化学反应非常重要,这可能与空气静稳和湿度较大的气象条件、前体物的大量积累、液相非均相化学过程的加强紧密相关.重污染天气下需要重视NO_2对SO_2液相催化氧化作用,严格控制NO_2的排放.

“十二五”国家环境监管能力建设思路与重点

环境监管能力是环境保护工作开展的重要支撑和保障,"十一五"以来环境监管能力建设取得显著成效。面对未来日趋严峻的环保形势,"十二五"期间国家环境监管能力建设需求尤为突出。本文从"十二五"环境监管能力建设的阶段特点和需求出发,明确以加强顶层设计、强化协调推进、强调集成效应原则的基本思路,研究提出环境监管各领域建设的重点。

济南地区一次沙尘过程的激光雷达观测分析

利用微脉冲激光雷达探测技术,结合常规污染物监测以及PM2. 5化学组分监测数据,对2017年5月影响济南地区的一次沙尘天气过程进行分析。结果表明:5月4日12:00沙尘天气开始影响济南市,PM10小时浓度大幅升高,至5月5日13:00,PM10小时浓度达到峰值(质量浓度953μg/m^3)。沙尘过境期间近地面1 500 m以下形成消光系数和退偏比极大区,其中5月5日11:00-13:00,300 m处退偏比平均高达0. 19,非球形特性显著。沙尘天气过程中Mg^2+组分、Ca2+组分增幅最为明显。后向轨迹模型HYSPLIT显示,此次沙尘起源于内蒙古中西部地区,沿高空西北方向传输至济南地区。

水污染源源解析研究最新进展

采取有效措施监测监管污染物排放是实现污染减排目标的必要条件,而准确掌握流域内污染物的来源是实现污染源有效监管的技术依据,文章对水污染源源解析目标化合物选取、污染物扩散模型研究和污染区域受体模型研究的最新进展进行了评述,对其发展趋势进行了展望。

山东省城市化进程大气环境问题分析

进入21世纪,山东省城市化与经济一直保持高速发展,人口急剧膨胀、能源过度消耗和经济快速发展给城市环境带来持久的压力,能源资源环境矛盾日益加剧,尤其是大气环境问题越来越成为制约经济发展的瓶颈,并且随着大气环境问题的更加复杂和不确定,改善环境质量的难度加大。以山东省为例,分析了城市化进程中的大气环境问题,突出表现为城市大气环境质量改善与社会经济发展水平不相适应,城市大气环境容量限制了经济的进一步发展等。

百草枯生产废水特征污染物组成研究

针对百草枯生产废水进行了包括常规污染物、金属污染物和有机污染物的全面检测分析,得到了该类废水的特征污染物组成。结果表明,该类废水的特征水污染物成分谱包括常规污染物指标COD、氨氮、总磷、总氮;金属污染物指标Se、Hg;特征有机污染物类别为酮类、含氮含硫杂环化合物、卤代烃、苯酚类等,这些物质主要来自原料、合成化学反应的溶剂及副产物。建议该类企业加大对总氮、Se、Hg的减排,并针对甲基异丁基酮、四氢呋喃、联吡啶等难生物降解的特征污染物优化废水处理工艺。

济南市石灰性菜地土壤和蔬菜重金属含量特征及健康风险评价

通过对济南市石灰性菜地土壤和蔬菜样品中Pb、Cd、Cr、Cu和Zn含量的调查,研究了蔬菜和土壤重金属含量状况、富集特征及其健康风险。结果表明,石灰性菜地土壤Pb、Cd、Cu和Zn平均含量均高于相应的济南市土壤背景值,与我国《土壤环境质量标准》中的Ⅱ级标准比,石灰性菜地土壤中Cd含量超标1.93倍,表现为以Cd为主的重金属污染。与《食品中污染物限量》等标准比,叶菜类、根茎类和瓜果类蔬菜中Pb、Cr和Cd有不同程度的超标。蔬菜中重金属富集系数大小为:Zn>Pb>Cu>Cd>Cr,黄瓜对5种重金属的富集系数最小。济南市石灰性菜地种植的蔬菜中重金属的风险系数(HQ)都小于1.0。成人摄食蔬菜产生的风险指数(HI)大于1,儿童摄食蔬菜产生的风险指数小于1,表明当地成人健康受危害的可能性大,儿童摄食蔬菜尚处于安全状态。

济南市大气细颗粒物中的碳组分特征

大气颗粒物作为济南市大气环境的首要污染物,严重影响了济南市环境空气质量.通过对济南市大气细颗粒物的滤膜采样与碳组分分析,对济南市细颗粒物中的碳质组分进行了研究,结果表明,OC、EC的平均质量浓度为12.1、4.8μg/m^3,占PM_(2.5)质量的12.0%和4.8%.OC为PM_(2.5)中的优势碳组分,春、夏、秋季的含量均在10%以上;春、夏、秋季TC对PM_(2.5)的贡献均达到了15%以上.济南春、夏、秋季PM_(2.5)中OC/EC比值分别为2.4、2.4、2.7,均大于2,说明济南春、夏、秋季都存在不同程度的二次有机污染.济南市春、夏、秋季有机碳中SOC的贡献率分别为14.8%、56.9%、49.6%.夏、秋季气温高,日照时间长的气象条件促进了SOC的形成.SOC质量浓度为4.8μg/m^3,总有机碳中SOC的贡献为40.4%,表明SOC已经成为济南市细颗粒物中的重要贡献源.通过对8个碳组分在PM_(2.5)中的含量分析发现,该采样点春、夏、秋季碳组分组成相似,特征组分均为EC1,说明汽油车尾气是济南市主要的污染源.

济南市大气能见度特征及其影响因素分析

依据济南市2011-2014年大气能见度、PM（2.5）、气态污染物（SO2、NO2、CO、O3）和相对湿度（RH）的连续在线监测数据,应用频数统计分析、相关性分析和多元线性归回分析等统计学方法分析了济南市大气能见度的特征及多元因子对能见度的影响.结果表明,2011-2014年济南市7级能见度（5-10 km）出现的概率均最高,分别为48.6%、39.6%、44.1%和44.3%.3个不同RH区段中（RH≤30%,30%PM（2.5）〉O3〉SO2〉CO〉NO2.

基于量子粒子群的光纤通信信道分配方法

信道分配是光纤通信系统中的关键技术,当前信道分配方法存在分配错误差、分配速度慢等不足,导致数据传输的误码率高,信号质量差。为了解决当前光纤通信信道分配方法存在的不足,改善提高光纤通信信道质量,提出基于量子粒子群算法的光纤通信信道分配方法。首先对当前光纤通信信道分配方法的研究现状进行深入分析,找到引起光传通信质量下降的原因,然后建立光纤通信信道分配的数学模型,采用量子粒子群算法对光纤通信信道分配的数学模型进行求解,最后仿真测试结果表明,本文方法可以较好防止光纤通信信道之间的冲突,加快了数据传输速度,而且数据传输的误码率低,获得了高质量的光纤通信质量。

黄河三角洲芦苇湿地不同水期土壤-植被重金属分布特征

ICP-AES法研究了黄河三角洲湿地平水期(4月)、丰水期(8月)和枯水期(10月)土壤和植被重金属(Hg,Cu,Zn,Pb,Cd和Cr)含量分布特征,并分析了土壤和植被重金属含量的关系。结果表明:(1)黄河三角洲芦苇湿地表土和底泥Hg,Cu,Zn平均含量变化呈递减趋势,依次表现出:平水期>丰水期>枯水期,不同时期土壤重金属Hg,Cu,Zn含量均表现为表土>底泥;黄河三角洲芦苇湿地表土和底泥Pb,Cd和Cr平均含量变化呈递增趋势,依次表现出:枯水期>丰水期>平水期,并且不同时期土壤重金属Pb,Cd和Cr含量均表现为底泥>表土,局部有所波动,综合分析可知,黄河三角洲芦苇湿地平水期的Hg,Cu,Zn污染最严重,枯水期Pb,Cd和Cr污染最严重;(2)黄河三角洲芦苇湿地表土重金属Hg,Cu,Zn含量高于底泥,表土重金属Pb,Cd和Cr含量低于底泥;(3)黄河三角洲芦苇湿地植被重金属Hg,Cu,Zn,Pb,Cd和Cr含量均显著高于土壤(p<0.05),说明植被的吸收作用在土壤重金属污染中起着关键作用;(4)主成分分析表明黄河三角洲芦苇湿地土壤中Hg和Zn含量、植被中Pb和Cd的含量变化是黄河三角洲芦苇湿地的重金属污染主要影响因子;相关性分析表明,植被体内的重金属含量主要来自和依赖于土壤重金属含量,同时植被对于土壤各重金属的吸收也保持一定的独立性。