河南省优先控制人为源VOCs关键物种及来源识别

为了解河南省人为源挥发性有机物(VOCs)的排放特征,识别以臭氧(O3)污染治理为目的的关键VOCs物种及其排放源,以五大类人为源活动水平数据为基础,采用排放因子法建立了2019年河南省县级人为源VOCs组分化排放清单,并利用最大增量反应活性(MIR)估算其臭氧生成潜势(OFP),基于OFP识别O3污染治理的关键VOCs物种及其排放源.结果表明:(1)河南省2019年人为源VOCs排放总量为175.62×10^(4)t,其中工艺过程源、移动源、生物质燃烧源、溶剂使用源和化石燃料燃烧源对VOCs排放总量的贡献率分别为28.6%、25.2%、20.8%、19.1%和6.3%.(2)空间分布显示,以郑州市为中心的豫北排放量远高于豫南,呈“一高三低”的空间分布特点,郑州市排放量最高,其排放量为27.7×10^(4)t,漯河市、三门峡市和鹤壁市排放量最低,其排放量均小于5.0×10^(4)t.(3)芳香烃是排放量最高的化学组分,其排放量为47.5×10^(4)t,其次为烷烃(46.3×10^(4)t)、OVOCs(40.3×10^(4)t)和烯烃(20.9×10^(4)t),其中甲苯、乙烯、苯等排放量高的10个物种占排放总量的42.0%.(4)河南省人为源VOCs的总OFP为664.0×10^(4)t,其中,芳香烃和烯烃对OFP的贡献最大,均占总OFP的32%,其次为OVOCs,占比为28.0%;本研究的OFP空间分布与国控点O3浓度和PM_(2.5)-O3大气复合污染空间分布规律高度一致.研究显示,乙烯、间/对-二甲苯、甲苯、丙烯和甲醛等对总OFP的贡献率为67.2%,其主要来源是生物质燃烧、小型客车、建筑涂装、汽车涂装、化学合成、涂料制造、建筑和农业机械等,因此这些VOCs物种和排放源是河南省O3污染治理的关键.

《环境学概论》课程中思政教育的引导实施作用研究

国家领导人十分重视生态环境保护,在不同场合中反复强调,环境代表民生,“绿水青山就是金山银山”。为此,教师应将《环境学概论》与思政教育紧密结合在一起,在课程教学中渗透人文观念与道德精神、科学态度与科学观念、法律法规内容、警示与安全教育内容。最终,课程思政与专业知识教学将会达到深度融合,学生整体素质也会得到明显提升,能更适应未来社会的发展。

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.

基于2012—2018年内江市PM2.5化学组分变化对《大气污染防治行动计划》实施效果的评估

2013年9月国务院发布了《大气污染防治行动计划》(简称"《气十条》").基于《气十条》实施前期(2012年5月-2013年5月)和实施后期(2015年9月-2016年9月)在四川省内江市采集的PM2.5及其化学组分,以及2013-2018年空气自动监测站在线监测数据,通过比较分析PM2.5中WSIIs(water-soluble inorganic ions,水溶性离子)和6项常规污染物质量浓度的变化来评估《气十条》实施效果,同时应用PMF(positive matrix factorization,正矩阵因子分析法)模型解析WSIIs源变化以探究空气污染源的改变.结果表明:①2018年内江市ρ(SO2)、ρ(NO2)、ρ(PM10)、ρ(PM2.5)、ρ(O3)和ρ(CO)年均值分别为9.4μg/m^3、23.9μg/m^3、53.1μg/m^3、34.9μg/m^3、140.0μg/m^3和1.1 mg/m^3,6项污染物首次全部达到GB 3095-2012《环境空气质量标准》二级标准.②《气十条》实施后期ρ(PM10)和ρ(PM2.5)分别为(74.5±55.1)(63.0±47.0)μg/m^3,较实施前期分别下降了36%和20%,说明《气十条》的实施明显改善了空气质量.PM2.5中ρ(SO42-)和ρ(NO3-)分别下降了47%和25%,表明SO2和NOx的排放均得到有效控制;PM2.5中ρ(K+)和ρ(Mg2+)分别增加了66%和92%,这与春节期间燃放烟花爆竹和生物质燃烧有关,因此应加强对重点时段特殊事件的管控.③相较《气十条》实施前期,实施后期ρ(PM2.5)/ρ(PM10)由0.69升至0.84,SOR(sulfate oxidation ratio,硫氧化率)由0.22增至0.25,说明PM2.5和二次污染占比增加.④PMF模型解析结果发现,与《气十条》实施前期相比,实施后期的燃煤-工业源、二次硫酸盐、二次硝酸盐和扬尘源对ρ(PM2.5)的贡献量下降,生物质燃烧源对ρ(PM2.5)的贡献量增加;燃煤-工业源和二次硫酸盐对ρ(PM2.5)的贡献率之和大幅下降,二次硝酸盐和生物质燃烧的贡献率均升高.研究显示,《气十条》的实施使内江市燃煤和工业排放得到显著控制,但机动车和生物质燃烧尚需严控.

农药制造企业的挥发性有机物排放特征及控制研究

以某农药制造企业为研究对象,通过苏玛罐采样和气相色谱—质谱/氢火焰离子检测器分析挥发性有机物(VOCs)排放特征并估算排放因子。结合测量结果、工艺流程和废气治理工艺等提出全过程控制措施,并建立3种排放控制情景分析减排潜力。结果表明:(1)废气治理设施排放口的VOCs为46.20 mg/m^(3),远高于仓库(6.31 mg/m^(3))和生产车间(4.59 mg/m^(3))的无组织排放。(2)该农药制造企业主要排放的VOCs物种为卤代烃,其次为含氧挥发性有机物和芳香烃,主要VOCs组分为二氯甲烷、氯乙烷、乙酸甲酯、三氯氟甲烷和甲醇,说明VOCs来源主要是卤代烃原辅料的大量使用。(3)该企业VOCs排放因子为86.43 kg/t。VOCs排放的关键环节是工艺有组织排放,提高废气治理工艺的去除效率是减排VOCs的有效途径。(4)该企业基础、一般、严格控制措施能被完全执行,则减排效率分别可达到49.1%、61.1%、85.2%。

“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.

中国炼油行业VOCs排放特征及其减排潜力研究

基于调查新中国成立以来炼油行业的发展历史和《炼化一体化》规划,预测了我国炼油行业2020—2030年的发展趋势.根据相关文献测量和调研结果及当前VOCs控制技术和政策,确定了炼油行业不同排放环节的VOCs源成分谱和排放因子.同时,运用排放因子法估算了2020年炼油行业分储罐、无组织、有组织和污水处理等4个环节的分组分VOCs排放量,分析了其时空演变;运用情景模拟法确定了不同地区和排放环节的减排技术、措施及两者之间的差异性、排放因子的减排率,并构建了3个不同情景,量化分析了未来10年内各省(区、市)炼油行业不同环节的VOCs排放量变化趋势和减排责任.研究结果显示,新中国成立以来,我国炼油行业VOCs排放量以年均12.0%的增速增加至2020年的116.59×10^(4)t,山东、辽宁、广东、江苏和浙江是排放量最高的5个省份,占全国炼油行业VOCs排放总量的55%;无组织VOCs排放占炼油厂VOCs排放总量的40.0%~44.0%,其次为有组织(28.4%~31.3%)、储罐(18.3%~25.3%)和废水处理(5.8%~6.6%)排放;烷烃是炼油厂排放量最大的化学组分(60%),其次是烯烃(17.9%)、芳香烃(15.3%)和OVOCs(3.8%).假设2020年后没有新的控制措施,中国炼油行业2030年的VOCs排放量比2020年增加50%以上,但在现有控制政策下的排放量可能在2025年左右达到高峰,2030年的排放量比2020年约下降8%.如果执行最新的行业放标准、淘汰老旧固定顶罐和外浮顶罐、安装油气回收和治理系统、提高生产设备和储罐的密闭性、全面开展无组织排放检测与修复、采用最佳末端排放控制技术,则2030年炼油行业VOCs排放量较2020年要下降36%~54%.山东是炼油行业VOCs减排潜势最大的省份,而炼油行业VOCs减排压力主要来自河北、辽宁、浙江、江苏和广东.