海-陆大气交汇作用下青岛冬季大气PM_(2.5)污染特征与来源解析

为了研究海-陆大气交汇作用对沿海城市大气污染物的传输与扩散的影响,于2019年11月18日至12月23日在青岛观测站采集大气PM_(2.5)样品,对PM_(2.5)中的水溶性离子、无机元素和碳质组分特征进行了分析,并结合后向轨迹聚类分析模型和PMF模型等方法对青岛市冬季大气污染来源进行分析.结果表明,青岛冬季ρ(PM_(2.5))平均值为61.0μg·m^(-3),其中,ρ(水溶性离子)、ρ(无机元素)、ρ(OC)和ρ(EC)平均值分别为29.9、5.46、10.2和3.82μg·m^(-3);二次离子(SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+))和地壳元素(Si、K、Ca、Fe、Ti)是主要的离子和元素成分,分别占水溶性离子和无机元素的89.3%和61.1%.青岛市大气主要受局部海陆风气流影响(43.4%),其次是季风气流(36.2%),冷空气气流对青岛影响较低(20.4%).PMF模型结果表明,青岛冬季PM_(2.5)主要来自机动车源(22.0%)、海盐源(21.0%)和煤燃烧源(19.8%).局部海陆风气流中的污染物主要来自煤燃烧(25.4%)和机动车(18.9%),该气流会加剧本地污染向市内聚集;冷空气气流则以海盐源为主(26.8%),有利于市内大气污染扩散;季风气流对青岛无机元素贡献较高,也会将外地的机动车污染输送至青岛.

沿海农村地区大气 PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)季节污染特征、气象条件影响及健康风险评估

东部沿海地区是我国多环芳烃排放量最高的地区之一,了解我国东部沿海农村地区大气多环芳烃(PAHs)污染特征和健康风险是大气污染控制的重要基础之一.在本研究中,对青岛农村地区进行了春、夏、秋、冬季的大气PM_(2.5)样品采集,并对其18种PAHs的季节变化、分子组成和与气象要素关系进行了分析,利用总致癌当量毒性(∑TEQ)模型对PAHs进行了健康风险评估.PM_(2.5)浓度季节变化趋势与PAHs浓度季节变化趋势具有一致性,变化趋势为:冬季>秋季>春季>夏季,PM_(2.5)年均浓度为(33.91±28.96)μg·m^(-3),PAHs年均浓度为(11.66±20.00)ng·m^(-3).PAHs(除BkF外)与相应期间内的PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO和气压呈正相关性(p<0.01),但是与O_(3)、气温呈负相关性(p<0.01).通过诊断比率计算,表明煤燃烧和机动车排放是农村地区PAHs的重要来源.冬季大气PM_(2.5)中PAHs的总致癌当量毒性(ΣTEQ)超过WHO限值(TEQ 1 ng·m^(-3)),对人类具有明显危害,应对沿海农村地区冬季PAHs的污染给予重视.

港口地区大气PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及来源分析

为探究港口地区污染大气中多环芳烃(PAHs)的污染特征和潜在来源,以青岛港为研究对象,于2018年8月至2019年5月期间采集了4个季节的PM_(2.5)样品(n=59),分析了PM_(2.5)中PAHs的季节变化和组成特征,使用相关性分析探索了气象因素对PAHs浓度的影响,并采用正定矩阵因子分解和潜在来源贡献函数模型对潜在来源进行解析.结果表明,ρ(PAHs)平均值为(8.11±12.31)ng·m^(-3),秋冬季节高于春夏季节.PAHs的季节性分子组成相似,以4~5环PAHs(75.43%)为主.荧蒽、苯并[e]芘、苯并[a]蒽、菲、芘和䓛是研究区域PAHs的优势物种,这与船舶尾气中主要化合物组成相似.相关性分析表明,PAHs浓度与温度和相对湿度呈极显著负相关,与大气压和风向呈极显著正相关,与风速的相关性较差.PM_(2.5)F分析提取出6个贡献因子,结果表明,青岛港地区受航运排放(28.83%)影响最大,其次是机动车排放(20.49%)以及原油挥发(13.47%)等,夏季受航运排放影响最大.PSCF结果表明,京津冀、环渤海和鲁北地区是远距离传输的主要来源区域.

农村地区不同炉具和燃料排放PM1.0中多环芳烃的排放特征

为研究农村地区不同燃料在不同清洁炉具中燃烧产生PM1.0中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)的排放因子和排放特征,利用稀释通道法采集了8种燃料在气化炉和解耦炉中燃烧产生的PM1.0样品,分析其中的PAHs含量。结果表明:16种组合条件下燃烧产生的PAHs排放因子为0.38~39.37 mg·kg^(-1),气化炉的排放因子均低于解耦炉。燃料在气化炉中产生PAHs的排放因子顺序为EF散煤> EF玉米秸秆> EF烟煤型煤> EF松木木块> EF柞木木块>EF 兰炭≈EF 无烟型煤> EF玉米秸秆压块。菲、荧蒽、芘是生物质燃料燃烧产生PM1.0中PAHs的主要组分,菲、荧蒽、芘、苯并(b)荧蒽是煤炭燃烧产生PM1.0中PAHs的主要组分。燃料在气化炉中燃烧产生PM1.0中PAHs的低环比例高于解耦炉,而中高环PAHs的比例则低于解耦炉。在满足居民取暖需求情况下,预估减排效果最好组合为气化炉+兰炭、无烟型煤或玉米秸秆压块。