冬季3种高绿量道路防护林对PM2.5的消减作用

【目的】明确不同道路防护林对PM2.5的消减作用及其与主要气象因子的相关性,为筛选消减能力较强的道路防护林结构提供科学依据。【方法】以冬季苏北地区绿量较高的3种道路防护林[常绿针叶雪松(Cedrus deodara)纯林、常绿阔叶香樟(Cinnamomum camphora)纯林及垂柳(Salix babylonica)与龙柏(Sabina chinensis)混交林]为研究对象,连续监测防护林距道路不同林带宽度(10、20、30、40、50和60 m)处的PM2.5浓度、温度、相对湿度、风速及光照强度,以防护林与城市主干道边缘的交接处(0 m)为参照,分析不同道路防护林对PM2.5的消减作用及其与主要气象因子的相关性。【结果】3种道路防护林不同林带宽度的PM2.5浓度日变化规律均呈午间高、早晚低的特征;对应的PM2.5浓度均值分别在106~131、100~125和100~127μg/m3,均超出GB 3095—2012《环境空气质量标准》中的二级浓度标准(PM2.5二级浓度标准限值为75μg/m3),说明监测期间3种道路防护林的PM2.5污染较严重。3种道路防护林对PM2.5的消减率均值排序为雪松纯林(8.09%)>香樟纯林(4.54%)>垂柳与龙柏混交林(1.82%)。其中,雪松纯林对PM2.5的消减率随着林带宽度的增加逐步上升;香樟纯林除了在林带宽度20~30 m处的PM2.5消减率略有下降外,其消减率也随着林带宽度的增加呈上升趋势;垂柳与龙柏混交林的PM2.5消减率较低,且随着林带宽度的增加其消减率出现明显起伏变化,但整体上呈下降趋势。3种道路防护林的PM2.5消减率与温度呈极显著正相关(P<0.01,下同),与相对湿度呈极显著负相关;对应线性回归方程分别为y=0.484x+0.654(R2=0.175)和y=-0.095x+11.682(R2=0.377)。【结论】雪松纯林对PM2.5的消减能力较强,可作为强滞尘能力防护林带选用;而垂柳与龙柏混交林在林带宽度0~20 m处的PM2.5消减作用较明显,可作为道路边缘绿化带选用。

宿迁市6种常见园林绿化树种滞留PM10能力研究

选择宿迁地区常见的6种园林绿化树种(龙柏、女贞、枇杷、桂花、木香、海桐)为研究对象,每隔3d、连续7次,监测叶片滞留可吸入量,对比分析树木单位叶面积滞留可吸入量(DPLA)、单叶滞留可吸入颗粒物量(DPL)以及单株滞留颗粒物量(DPP)。结果表明:6种园林绿化树种的单位叶面积滞留PM10量按大小排序:枇杷(0.1642mg·cm^-2)>桂花(0.1249mg·cm^-2)>海桐(0.1181mg·cm^-2)>龙柏(0.0936mg·cm^-2)>大叶女贞(0.0702mg·cm^-2)>木香(0.0340mg·cm^-2);乔木中枇杷单叶滞留PM10颗粒量最大,灌木中海桐明显高于其他树种;6种园林绿化树种的单株滞留PM10量的能力表现为:大叶女贞(1153·28mg·plant^-1)>枇杷(1145·96mg·plant^-1)>龙柏(480.47mg·plant^-1)>桂花(470.08mg·plant^-1)>海桐(400.22mg·plant^-1)>木香(100.78mg·plant^-1)。说明冠幅较大,株体较高的乔木明显优于灌木的滞尘效果。

苏北城市秋冬季节大气细颗粒物污染来源解析研究

利用宿迁学院国控站点监测数据、气象数据和在线源解析数据,分析了宿迁市秋冬季节大气细颗粒物污染特征。结果表明:机动车排放是宿迁学院站点周边PM_(2.5)最主要的来源,贡献率为36.67%;其次为燃煤和工业污染,贡献率分别为20.53%和15.45%;扬尘和二次无机盐也分别贡献了10.29%和11.91%。提出了在秋冬季重污染应急响应期间要加强机动车排放管控和二次无机组分前体物SO_(2)、NO_(x)及NH_(3)排放源的管控,以减少本地排放影响。

气象因素对宿迁市臭氧浓度的影响研究

利用2016~2019年宿迁中心城区四个国控站点O3浓度监测数据和欧洲中心(ECMWF)0.25°×0.25°的NetCDF资料和本地气象部门提供气象数据,分析了宿迁市O3浓度的分布特征,探索了研究气象条件对O3生成和浓度变化的影响。结果表明:2016~2019年宿迁市臭氧超标越来越重,臭氧超标开始时间提前至2月,臭氧超标结束时间延长至10月,整体臭氧污染态势严峻。结合气象资料分析,在无明显大尺度环流系统控制的稳定经向环流形势下出现臭氧污染的天数最多;在同时满足T平均不低于27℃且T最高不低于25℃、RH平均不高于70%且不低于50%和WS平均在2m/s^4m/s区间且风向为偏南风向时,臭氧易发生超标现象,超标率达75%,而三项均不符合时,臭氧超标率仅为9%。

2017-2018年宿迁市大气污染物主要来源分析

针对宿迁市2017—2018年PM2.5、PM10、臭氧浓度超标的情况,采用LPDM模型对其大气污染来源进行追踪和轨迹来源解析,结果表明:宿迁地区省内外贡献占比基本在50%左右,2017年江苏本地贡献占比49.6%,2018年占比47.1%,省内贡献同比下降2.5个百分点;2017年宿迁本地贡献占比30.2%,2018年占比26.3%,宿迁本地贡献同比下降3.9个百分点。在江苏省内的各个城市中,对宿迁PM2.5影响较大的是徐州、淮安及南京;对宿迁PM2.5影响最大的外省是山东省和安徽省,通过对比2017和2018年年均PM2.5潜在源区贡献来源比例,2018年的气象条件使得宿迁PM2.5有了更多来自山东的传输影响,其中临沂、青岛、潍坊在冬季对宿迁颗粒物浓度的贡献相对突出。

宿迁市秋季大气细颗粒物激光雷达水平扫描应用研究

采用激光雷达水平扫描监测技术,进行了宿迁市大气细颗粒物污染主要来源区域排查。结果表明:激光雷达水平扫描对工地扬尘等一次颗粒物扫描效果显著,但对二次颗粒物扫描具有一定局限性,需配合其它辅助监测手段共同开展。

苏北6种常绿灌木滞尘能力研究

选择苏北地区常见的6种常绿灌木(大叶栀子、桂花、月季、法国冬青、小叶黄杨、海桐)为研究对象,每隔3d连续7次监测叶片滞尘量,对比分析常绿灌木单位叶面积滞尘量(DPLA)、单叶滞尘量(DPL)以及单株滞尘量(DPP)。结果表明,6种常绿灌木单位叶面积滞尘量、单叶滞尘量、单株叶片滞尘量分别在0.0716~0.1617g.m^-2、0.10~0.43mg.leaf^-1、12.16~96.52g.plant^-1之间;对6种常绿灌木进行k类均值聚类分析,得到大叶栀子的综合滞尘能力最强,其次为桂花、法国冬青、小叶黄杨,月季的滞尘能力相对一般,海桐的综合滞尘能力最低。说明沟壑较大、株体绒毛较多、植株较大的灌木滞尘能力要优于叶片光滑、植株疏松、植株较小的灌木。

气象因素对宿迁市颗粒物污染物浓度影响关系研究

利用2019年宿迁市环境空气质量数据和本地气象部门提供的气象数据,开展PM2.5、PM10等主要污染参数小时浓度与气象要素对应关系分析研究。结果表明:各污染物对温度、相对湿度和风速的敏感条件不一,均应注意大风条件下的污染传输问题。PM2.5浓度高值主要分布在相对湿度小于70%,风速小于4m/s的气象条件下;风速小于4m/s,相对湿度小于等于70%,是PM10浓度超标的敏感条件。

宿迁市大气污染防治监控监管系统建设浅析

本文针对宿迁市当前面临的大气污染防治问题,提出建设大气污染防治监控监管系统必要性。结合实际,构建宿迁市大气污染防治监控监管系统架构,建设10种不同类型硬件设施,开发7类软件子系统。利用该系统,为宿迁市大气精细化治理和空气质量改善提供技术支撑。

OPAQ系统两种模式对O 3预报准确率的探讨

以江苏省宿迁环境监测中心OPAQ系统为例,基于人工神经网络算法的OPAQ空气质量预报系统的2种模式对O 3预报准确率的进行了分析,结果表明,趋势最优模式(RMSE模式)对预报当天及未来3 d的预报值与监测值的相关性系数均>0.78,相对误差在25%以下,在预测当天及未来24、48及72 h优-良天的预测准确率较高,分别为88.8%、87.2%、86.3%及84.7%,在预测轻度污染-重度污染的准确率较低;极值最优模式(SI模式)对预报当天及未来3 d的预报值与监测值的相关性系数(R)均>0.76,相对误差<32%,预测未来24和48 h的轻度污染-中度污染的级别准确率>60%。OPAQ系统的极值最优模式(SI模式)更适合作为夏季ρ(O 3)较高时的预测工具。

宿迁市城郊2021年夏季挥发性有机物 (VOCs)特征分析

2021年6~8月,利用在线气相色谱系统在宿迁城郊对环境空气中的挥发性有机物(VOCs)进行了观测,分析了组分特征、臭氧生成潜势并对来源进行了解析。VOCs源解析结果显示:宿迁市2021年6月1日至8月31日VOCs排放源中,工业排放占40.4%,机动车尾气排放占24.5%,燃烧源排放占19.0%,植物排放占9.6%,溶剂涂料排放占6.5%。

宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的季节特征和来源分析

为了研究宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的季节特征和来源,于2017年5月至2018年1月在宿迁市水汽通道上的3个监测点位采集了171份PM2.5样品,分析了PM2.5质量浓度以及9种水溶性无机离子含量.结果表明,宿迁市PM2.5中水溶性无机离子的年均浓度为(44.08±34.61)μg·m^-3,占PM2.5质量的41.8%,9种水溶性离子浓度大小排序为ρ(NO^-3)>ρ(SO4^2-)>ρ(NH^+4)>ρ(Cl-)>ρ(Na+)>ρ(Ca2+)>ρ(K+)>ρ(F-)>ρ(Mg^2+),其中NO^-3、SO4^2-和NH^+4是主要的离子组分,占总水溶性无机离子浓度的75.6%.ρ(NO^-3)/ρ(SO4^2-)年均值为1.53±0.88,表明移动污染源对PM2.5的贡献高于固定污染源.水溶性无机离子相关性分析表明,NH^+4与NO^-3、SO4^2-可能以(NH4)2SO4、NH4HSO4和NH4NO3的形式存在.结合主成分分析,水溶性无机离子主要来源于二次转化、工业源、生物质燃烧和扬尘.PM2.5浓度与相对湿度在冬季呈显著正相关,水汽传输在冬季更容易对PM2.5浓度增长有促进作用.

宿迁市VOCs污染特征和来源解析

利用2019年8—9月宿迁市4个站点的采样资料,分析了宿迁大气中挥发性有机物(VOCs)的化学组成及其时空分布特征;估算了VOCs的臭氧生成潜势(OFP);并结合PMF受体模型,开展了VOCs来源解析.结果表明,观测期间宿迁市总挥发性有机物(TVOCs)体积分数为8.6×10^(-9)~79.4×10^(-9),平均体积分数为26.9×10^(-9),浓度水平较低.VOCs质量浓度表现为乡镇工业区(宿迁技师学院:(29.8±18.4)×10^(-9))>城郊工业区(生态化工园:(28.4±20.6)×10^(-9))>城市住宅区(宿迁中学:(22.6±11.5)×10^(-9))>城市商业区(市供电局:(22.3±15.1)×10^(-9)).各采样点4种组分(烷烃、烯烃、乙炔及芳香烃)日均浓度变化较为一致,且均表现出较为明显的周末效应.宿迁市典型污染物为C_(2)~C_(5)烷烃、乙炔、乙烯、甲苯,间/对⁃二甲苯,不同采样点的关键组分基本相同,表明VOCs的来源比较稳定.OFP计算表明芳香烃和烯烃是臭氧最大贡献源.特征量比值分析发现,观测期间宿迁市VOCs有明显老化现象.源解析表明交通排放、溶剂涂料和工业过程是宿迁市VOCs的主要来源.