济南市柴油型移动源排放颗粒物中碳组分特征和排放量估算

为了识别济南市柴油型移动源排放颗粒物中碳组分特征,采用稀释通道采样器于2021年采集了柴油货车和工程机械尾气排放颗粒物,并对汽油车尾气一并采集对比,分析了尾气排放颗粒物质量浓度和其中的碳组分。结果表明,柴油型移动源排放颗粒物质量浓度明显高于汽油车,且以细颗粒物为主,PM_(2.5)/PM_(10)数值几乎接近于1.0,其中柴油货车排放颗粒物质量浓度高于工程机械,且随车型增大排放颗粒物质量浓度增大,重型柴油载货车排放PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度最大,分别为4.56×10~4μg·m^(-3)和4.71×10~4μg·m^(-3)。柴油货车PM_(2.5)和PM_(10)排放因子范围分别为8.90-21.8 mg·km^(-1)和9.40-22.5 mg·km^(-1),工程机械中破碎机颗粒物排放因子略大于挖掘机,破碎机PM_(2.5)和PM_(10)排放因子分别为0.12 g·kW^(-1)·h^(-1)和0.14 g·kW^(-1)·h^(-1),挖掘机排放因子分别为0.10 g·kW^(-1)·h^(-1)和0.11 g·kW^(-1)·h^(-1)。碳组分为柴油型移动源排放颗粒物的主要成分,其中工程机械排放总碳(TC)在颗粒物中占比约为66.0%,大于柴油货车的占比41.5%(PM_(2.5))和45.5%(PM_(10))。根据有机碳(OC)和元素碳(EC)在尾气排放颗粒物占比分析可知,柴油货车排放以OC为主,而工程机械排放EC高且为柴油货车2倍多。汽油车与柴油货车OC中占比最高的碳组分相同,均为OC2,而工程机械为OC1。EC2为柴油型移动源排放EC的主要组分,车型最大的重型柴油载货车排放EC2占比最大,分别为20.7%(PM_(2.5))和21.8%(PM_(10)),但汽油车跟柴油货车不同,EC1为汽油车排放主要碳组分。基于2021年济南市柴油货车和工程机械保有量,对城市柴油型移动源碳组分排放量进行了估算,发现柴油型移动源尾气排放PM_(10)中碳组分排放量高于PM_(2.5),工程机械尾气中碳组分排放量高于柴油货车,因此应加快推进机动车新能源化的发展以及工程机械的清洁化发展。

疫情常态化管控下济南市春节前后PM_(2.5)中二次组分变化特征

为研究新冠肺炎疫情常态化管控下,济南市春节前后PM_(2.5)中二次组分的变化特征、气粒分配规律及其影响因素,本文对2021年2月1-27日春节前、春节期间和春节后的3个时段济南市区在线监测的水溶性离子、碳组分及气态前体物质量浓度小时数据进行分析.结果表明,2021年疫情常态化管控下济南市春节前后二次组分浓度与2020年同比均明显下降,ρ(NO_(3)^(-))、ρ(SO_(4)^(2-))、ρ(NH_(4)^(+))和ρ(SOA)分别下降53.09%、58.32%、51.17%和61.84%,其中二次无机组分(NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、NH_(4)^(+)之和)和SOA在PM_(2.5)中的占比分别为54.07%和8.20%,春节期间PM_(2.5)及二次组分在10—18时浓度较低,与春节期间白天人为活动相对减少,机动车、建筑工地等排放源减少有关,同时湿度较小和大气边界层较高也有利于污染物的扩散.疫情常态化管控下2021年济南市春节前、春节期间和春节后过剩NH_(3)指数均>0,说明PM_(2.5)中NO_(3)^(-)气溶胶在形成过程中主要受HNO_(3)的限制,整个春节PM_(2.5)中铵盐主要以NH_(4)HSO_(4)、(NH_(4))_(2)SO_(4)和NH_(4)NO_(3)的形式存在.ρ(PM_(2.5))与NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、NH_(4)^(+)、湿度均显著正相关,ρ(PM_(2.5))与PBL显著负相关.湿度较小时,NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)浓度主要受到酸度影响,而湿度较大时,NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)浓度主要受含水量影响,温度主要通过影响气溶胶含水量从而影响NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)浓度,O_(3)、NO_(x)、pH和含水量对SOA的生成有显著影响.

大气环境中PAN污染现状及转化机理的研究进展

过氧乙酰硝酸酯(PAN)是光化学烟雾中重要的二次有机污染物,跟细颗粒物和臭氧污染都有着相关联系,已逐渐引起国内外学者的广泛关注。基于近年来国内外对PAN进行的相关研究,总结了PAN的污染现状、监测技术和生成降解机制等方面的研究进展。目前监测到的PAN浓度的空间区域特征总体呈现出城区明显大于郊区,日浓度高峰值通常出现在12:00-16:00之间,一年中夏季平均浓度较低。PAN生成速率主要受过氧乙酰(PA)自由基的生成速率影响,大气中PA自由基主要由乙醛、丙酮、甲基乙二醛、丁烯酮和联乙酰等含氧挥发性有机物生成,多数情况下乙醛对PA自由基的贡献率最高。PAN热解反应路径O-N键断裂优于O-O键断裂以及协同的C-C键和O-O键断裂;水解反应路径C-O键断裂和无水分子参与的O-N键断裂优于水分子参与的O-N键断裂。

疫情常态化背景下仪器分析课程线上教学模式探讨

国内疫情防控已进入了常态化,各高校已建立符合疫情防控常态化需求的线上教学新模式。仪器分析是一门前沿性和实用性的较强课程,在线上教学的过程中,要确保教师的主导地位及学生的主体作用。旨在总结疫情防控期间线上授课实践经验,期望为相关高校和课程采用在线教学提供借鉴和参考。

家居市场挥发性有机物排放成分谱及排放估算

城市中家居市场集聚区域由于家具陈列与仓储,是城市挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)无组织排放主要贡献源之一。对济南市区内家居市场及周边环境空气VOCs进行现场监测,分析了不同类型家居市场VOCs排放特征和成分谱,计算不同类型家居市场VOCs排放因子及排放量,并与周围环境空气中VOCs组分特征进行对比。结果表明,济南市低档家居市场D中VOCs质量浓度最高为653.00μg·m^(-3),其次为中档家居市场C和B,高档家居市场A内VOCs质量浓度最低,为149.00μg·m-3;市场内VOCs主要种类为OVOCs、芳香烃和卤代烃,低档家居市场D中芳香烃占比最高(39.05%),其他家居市场OVOCs占比最高;各家居市场臭氧生成潜势OFP从大到小依次为D>B>C>A,芳香烃OFP在家居市场占比最大;不同档次家居市场中VOCs组分种类有差异,低档家居市场VOCs组分种类最多,各家居市场均检出丙酮、甲苯和邻二甲苯,主要是受市场内胶合板类家具释放的影响,低档家居市场D中二氯甲烷质量浓度最高,为183.00μg·m^(-3),中高档家居市场丙酮质量浓度均最高,为188.00μg·m^(-3),与市场内实木家具和水溶性涂料的家具释放有关;对比家居市场与环境空气VOCs组分发现,家居市场和环境空气中甲苯和邻二甲苯质量浓度均较高,A和B市场邻二甲苯OFP分别是环境空气的9.08、36.33倍,家居市场中活性较大的芳香烃排放对室外环境空气影响较大;通过计算获得A、B、C和D家居市场VOCs排放因子分别为86.15、257.54、239.15、308.90 g·m^(-2),年排放量分别为3.45、2.74、3.59、2.47 t。研究成果可为进一步提出家居市场VOCs科学深入管控对策提供技术支撑。

基于CMAQ空气质量模型研究机动车对济南市空气质量的影响

为研究济南市机动车排气对城市区域空气质量的影响,利用环境空气质量监测站点(简称“1号站点”)和路边机动车尾气监测站点(简称“2号站点”)的在线数据,以及基于4种模拟情景的CMAQ空气质量模型预测数据,研究了济南市城市区域大气污染物质量浓度变化规律及不同机动车车型对6种常规大气污染物的贡献.结果表明:①在采暖季,1号站点ρ(PM 2.5)、ρ(PM 10)、ρ(NO 2)、ρ(CO)、ρ(O 3)和ρ(SO 2)月均值分别为435μg m^3、702μg m^3、84.2μg m^3、6.8 mg m^3、4.5μg m^3和92μg m^3.②2015年12月24日(灰霾天),1号站点ρ(CO)、ρ(PM 2.5)和ρ(PM 10)均明显升高,ρ(SO 2)、ρ(O 3)和ρ(NO 2)均变化不明显.2个监测站点中ρ(NO 2)和ρ(PM 10)均呈双峰趋势,2个峰值出现的时间与上、下班高峰期基本一致.除ρ(O 3)和ρ(SO 2)达GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准外,其他污染物均超过GB 3095—2012二级标准限值,采暖季大气污染特征为颗粒物型污染.③机动车对研究区域NO 2和PM 10贡献率较大,其中,小型车对CO、NO 2、PM 10和PM 2.5贡献率最大,其贡献率分别为85.7%、50.1%、53.4%和52.8%.机动车排放源能降低空气中ρ(O 3),其总贡献率为-25.5%,其中大型车、中型车、小型车对O 3的贡献率分别为-8.8%、-2.7%和-8.9%.灰霾天下不同机动车车型对空气中污染物质量浓度的总贡献率均比采暖季大.研究显示,济南市采暖季大气污染特征为颗粒物型污染,机动车排放源对空气中NO 2和PM 2.5有较大贡献.

石化企业周边采暖季大气VOCs污染特征及化学反应活性

采集济南市石化企业周边采暖季环境空气中挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)在线数据,进行了大气VOC成分组成及化学反应活性的分析.结果表明,2017年冬季采暖季期间,石化企业周边VOCs日均质量浓度为(57.82±49.79)μg·m-3,其中烷烃占比最高为61.53%,其次为芳香烃.日均质量浓度前三位的单体的分别是丙烷、乙烷和乙烯.MCM模拟结果表明,特殊污染日O3净生成反应速率为1.01 (μg·m-3)·h-1,HO2+NO和RO2(除CH3O2外)+NO两大反应控制O3生成;而NO2+OH反应控制O3消耗.增量反应活性RIR和臭氧生成潜势OFP计算结果表明∑VOCs和NOx共同控制O3生成,且VOCs中的芳香烃和烯烃对O3的生成影响较大;对二次有机气溶胶生成贡献率最大的VOCs物种是芳香烃类,其贡献率高达94.05%,贡献率最高单体物质是甲苯,其次为乙苯.因此控制芳香烃类VOCs物种排放不仅可以减轻石化企业周边的冬季臭氧污染,同时对济南市的冬季灰霾污染有一定的控制.PMF源解析结果表明工业污染源、汽油挥发源和机动车尾气排放源是石化企业周边采暖季大气中VOCs的主要来源,控制这三类污染源排放是目前治理石化企业周边采暖季VOCs污染的主要途径.

山东典型重工业区降尘污染特征及成因分析

大气降尘是地球表层地气系统物质交换的常见形式,因其容易沉降,所载带的污染物极易造成近源污染,当风速较大时也能造成远源污染,其污染特征、危害水平与降尘的来源密切相关。精准控制人为排放源是减轻区域降尘污染的关键,而区域的产业结构与布局特点决定了尘源企业的类型、数量与分布,因此将降尘污染特点与区域产业特性进行关联分析,探究降尘污染的成因,对控制区域的颗粒物污染,改善空气环境质量,具有一定理论和实践意义。以位于济南市的一典型重工业区为研究区域,采用布点采样监测对比研究方法,在典型重工业区设置2个采样点(1#和2#),在非工业区和清洁对照区各设置1个采样点(3#和4#),采集春季降尘样品并进行降尘通量以及尘载SO_(4)^(2−)、Ca^(2+)等8种水溶性离子和Fe、Mn等20种元素的测定,并将降尘载带的元素与离子的质量分数与产业特点进行关联分析。结果表明,典型重工业区的春季降尘通量分别高出济南市平均水平和非工业区20.6%和12.6%,主要是钢铁、焦化、建材等尘源企业和燃煤锅炉数量多且分布较集中所致;重工业区降尘载带的金属元素反映出钢铁企业集聚分布的环境效应,主要体现在Fe和Mn明显高于非工业区,二者的平均质量分数分别为47.2 mg·g^(-1)和0.791 mg·g^(-1),分别为济南市区(3#)的2.05倍和1.35倍;重工业区降尘中Hg明显偏高,平均含量为0.415μg·g^(-1),为济南市区点位的1.14倍,从产业特点分析得出这主要是受到燃煤Hg和水泥Hg的叠加影响;重工业区降尘中的SO42−质量分数为非工业区的3.5倍,明显偏高的主要原因是区域内燃煤锅炉数量大且分布集中。

工业园区“6+X”环境空气质量评价体系研究

考虑工业园区环境空气质量监控的必要性与特殊性,分析了AQI空气质量评价体系用于工业园区空气质量监控的局限性,提出了包括空气质量6参数和园区特征X项污染物的工业园区“6+X”空气质量评价指标体系,基于单因子指数提出了园区空气质量综合指数PAQI,并依据PAQI指数划分了工业园区环境空气质量等级,利用2个案例说明了使用方法,分析了“6+X”空气质量评价指标体系的优势,评价结果对园区的空气质量监控和特征污染物控制提供了依据。

创新驱动发展背景下现代环境检测技术课程改革探讨

现代环境检测技术是环境科学与工程专业学位硕士研究生一门必修的专业基础课程。在创新驱动发展大背景及该学位硕士研究生培养要求下,根据实际教学过程中教学内容调整、教学方式融合、考评体系多元化建立三个方面进行改革和探索,使学生在掌握基本原理的基础上,侧重于提高创新能力和综合运用基础知识解决实际问题能力的培养。

清洁能源政策下济南市采暖季PM2.5中水溶性离子变化分析

为了评价清洁能源政策对济南市采暖季PM2.5质量浓度及PM2.5中水溶性离子的影响,于2016年11月-2017年3月(2016年采暖季)和2017年11月-2018年3月(2017年采暖季)济南市区清洁能源政策实施前后两个采暖季分别采集PM2.5样品,采用离子色谱法得到了PM2.5中的8种水溶性无机离子(F^-、Cl^-、NO3^-、SO4^2-、Na^+、K^+、Ca^2+、NH4^+)的质量浓度,并对PM2.5不同污染等级水溶性离子进行了变化分析。结果表明:(1)采用清洁能源后,济南市采暖季的污染等级从轻度污染变为良,PM2.5日均质量浓度从98.34μg·m^-3降到83.48μg·m^-3,达标率上升了15.42%;(2)8种水溶性离子的总质量浓度从90.78μg·m^-3降到了67.72μg·m^-3,对比两年采暖季各离子的质量浓度发现,实施后除污染天K+和Na+的质量浓度有所增长外,其余离子质量浓度均比清洁能源使用前要低;(3)NO3^-、SO4^2-、NH4^+(SNA)在水溶性离子中占比最高,能源政策实施后,SNA的质量浓度降低了12.32%-31.71%;实施后SO42-的占比降低,NO3^-占比升高,NO3^-是最主要的二次污染离子;(4)两年采暖季的硫氧化率SOR、氮氧化率NOR值均大于0.1,说明NO3^-、SO4^2-主要来自于大气中NO2和SO2的二次转化,随着污染等级的升高,SOR和NOR基本呈现上升的趋势,尤其是在重度污染下,由于NO2对SO2的氧化反应起到很好的催化作用,SOR是清洁天的2倍;(5)采用清洁能源前后阴阳离子电荷当量(AE/CE)分别为0.76和0.96,PM2.5整体从弱碱性恢复到中性。清洁能源的使用,有效降低了各水溶性离子的质量浓度,减小了PM2.5质量浓度,改善了颗粒物的酸碱性,提高了采暖季环境空气质量。

济南市降尘通量时空分布特征研究

为研究济南市大气降尘的变化规律,探讨降尘的气象影响因素,于2017年12月-2018年12月期间,在济南市区及县区共21个采样点采集了降尘样品,研究了济南市降尘通量的时空分布特征,分析了降尘通量与环境空气中PM10和PM2.5的相关性,并通过构造降尘通量和各气象要素(气温、相对湿度和风速)的标准化回归方程,计算了各气象因子对大气降尘变化的相对贡献率。结果表明:2018年济南市降尘通量表现为先升高再降低的变化趋势,春季高秋季低,降尘通量在4月到达全年峰值(11.97t·km^-2·30d^-1),超过生态环境部2018年首次颁布的大气降尘国家考核目标标准(9t·km^-2·30d^-1)的33%,且市区的降尘通量稍高于县区的降尘通量;21个采样点中,只有紧邻工业园区的蓝翔技校和受道路施工影响的建筑大学两个采样点降尘通量超标,分别为9.56t·km^-2·30d^-1和10.18t·km^-2·30d^-1,其他采样点均不超标,跑马岭的降尘通量最小,为4.71t·km^-2·30d^-1,济南市区各行政区降尘通量变化较大,县区差异较小;降尘通量与环境空气中PM10、PM2.5的质量浓度相关性均不高,说明降尘对环境空气的直接影响不大,泉城广场点位和清洁对照点位的降尘对环境空气影响高于其他点位,应加大措施控制降尘;3种气象因素中风速对降尘通量的相对贡献率达到50%以上,济南市大气降尘通量主要受风速的影响,风速较大时,降尘通量增加,县区采样点的降尘通量还与湿度有一定负相关,气温对降尘通量的影响很小。

走航溯源耦合在线监测分析喷涂企业排放VOCs对大气臭氧污染的影响

选择某喷涂企业附近环境空气为采样点位,在3个监测时段(5、9、11月)基于成分监测车在线监测107种挥发性有机物(VOCs),分析环境空气中VOCs污染特征和成分,结合走航监测车进行溯源分析,利用MCM模式结合敏感性实验研究了臭氧生成机制。结果表明:5月A时段的VOCs总浓度(247.43μg/m^(3))高于其他2个监测时段(134.29、107.07μg/m^(3)),体现了VOCs季节性的变化趋势;3个监测时段VOCs浓度均以含氧有机物为主,其占比分别为44.36%、55.30%和37.90%,其次为芳香烃和烷烃,但不同监测时段同类VOCs占比各不相同,体现了不同季节VOCs浓度的差异性。3个监测时段均排在浓度排名前10位的物种有6种,分别为乙醇、丙酮、对/间二甲苯、苯、二氯甲烷和甲苯,说明该监测点位存在稳定污染排放源。走航溯源监测获得空气点位及附近喷涂企业内VOCs浓度和成分特征,结果显示环境大气中的VOCs主要组分来自喷涂企业厂区使用的挥发性溶剂的排放和油性漆的挥发排放。研究臭氧生成潜势(OFP)可知,芳香烃的OFP值在3个监测时段占比最高,对臭氧生成贡献较高的物种主要有对/间二甲苯、甲苯等芳香烃,乙醇和甲基丙烯酸甲酯等含氧有机物,异戊二烯和丙烯等烯烃类物种。MCM模式结果显示:5月A时段监测期间的臭氧光化学生成速率大于9月B时段和11月C时段,O_(3)生成过程主要受甲基过氧自由基(CH_(3)O_(2))+NO和过氧化羟基自由基(HO_(2))+NO控制。相对增量反应敏感性实验结果显示:3个监测时段臭氧生成均处于VOCs控制区,5月A时段,控制异戊二烯、芳香烃类物种可以大幅减少臭氧的生成,9月B时段需主要控制芳香烃和含氧有机物的排放,11月C时段则需控制芳香烃物种的排放。就VOCs单体而言,3个监测时段减少对/间二甲苯的浓度,对臭氧生成影响较大。走航溯源耦合在线监测方法可以实现臭氧污染快速原位溯源。

德州市采暖季环境空气含氮硫物质的污染及气-粒分配特征

为探究德州市采暖季环境空气中含氮/硫物质的污染特征、气-粒分配规律及影响因素,对2017年11月10日—2018年3月15日德州市市区环境空气监测站在线离子色谱分析仪监测的水溶性离子及气态前体物质量浓度的小时数据进行了分析.结果表明:①德州市环境空气监测站ρ(NO3^-)、ρ(SO4^2-)和ρ(NH4^+)平均值分别为(18.36±18.55)(12.74±10.92)(9.60±8.75)μg/m^3,在2018年1月三者均达到最高值;对比PM2.5及气态含氮/硫物质的质量浓度发现,ρ(PM2.5)和ρ(SO2)在2017年12月、2018年1月和2018年2月的月均值均较高,而ρ(SO2)与ρ(SO4^2-)、ρ(NH3)与ρ(NH4+)均在日间(08:00—17:00)出现波峰.②对颗粒态和气态含氮/硫物质质量浓度日均值进行双变量相关分析发现,ρ(SO4^2-)、ρ(NO3^-)、ρ(NH4^+)两两之间的相关系数均高于0.75,表明二次离子的形成机制相似;而ρ(NH3)、ρ(NO2)、ρ(NO)、ρ(SO2)两两之间均不存在显著相关,说明这些气态前体物来自不同的局部排放源.③过剩NH3指数(FN)平均值为0.49±0.16,说明采样时段大气处于富氨环境,过剩的NH3会与气态HNO3生成NH4NO3,因此NO3-气溶胶的形成主要受HNO3的影响或限制.④相对湿度是影响ρ(PM2.5)最重要的气象因素,高湿环境会促进二次离子的转化.研究显示,冬季采暖排放会增加环境空气中含氮/硫物质的质量浓度,气象因素(尤其是相对湿度)对含氮/硫物质的气-粒分配也有一定影响.

板材家具VOCs溯源分析及健康风险评价

室内家具产品释放的挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)对人类健康的影响越来越引起人们的关注,而专门针对室内板材家具产品释放的的VOCs进行来源及健康风险方面的研究较少。文章首次采用15 m^3环境测试舱模拟两种不同板材家具产品在实际居住环境中VOCs的释放水平,对采集的VOCs样品采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对板材家具产品及其原辅料释放的VOCs进行了高通量同步筛查研究、溯源分析和风险评估。结果表明:板材家具A释放VOCs主要以芳香烃为主,占比为77.24%,主要单体组分为邻二甲苯、对二甲苯、乙苯、环己烷和异丁醇,其中,邻二甲苯的含量最高,占比达到42.45%;板材家具B释放VOCs主要以烷烃类和芳香烃类为主,占比分别为48.46%和40.41%,正庚烷、邻二甲苯、间/对二甲苯、环己烷和异丁醇含量较高,其中,正庚烷的含量最高为40.25%。由板材家具A样品的溯源分析可知,板材家具产品释放的VOCs受面漆、底漆、稀释剂和固化剂的影响较大,尤其是稀释剂和底漆VOCs释放贡献最大。健康风险评价发现两种板材家具中释放的乙苯、四氯乙烯和三氯甲烷均存在一定的致癌风险,且乙苯的致癌风险高出EPA标准1-2个数量级;间/对二甲苯在两种板材家具中均存在非致癌风险,成年男性的致癌风险值和非致癌风险值均稍高于成年女性,儿童的致癌风险值和非致癌风险值均高于成年人和老年人,因此,从致癌和非致癌风险角度,应从源头管控板材家具生产过程原辅料尤其是稀释剂、底漆和固化剂中乙苯、邻二甲苯的含量,从而减少对人体健康的危害。

工业聚集区大气VOCs组成特征及对臭氧生成的影响

运用VOCs在线快速连续自动监测系统,检测了淄博市某工业集聚区大气中59种VOCs组分的浓度。结果表明:观测期间VOCs浓度平均值为(130.74±63.42)×10^-9(以体积分数计,全文同),其中,烷烃占41.17%±17.67%,烯烃占34.22%±23.79%,含硫有机物占12.20%±20.83%,芳香烃占6.70%±10.39%,炔烃占5.75%±6.49%;烯烃类VOCs活性最高,尤其是乙烯、顺-2-丁烯和丙烯,其参与大气中光化学反应的能力较强。选取VOCs和O3浓度不同的2个典型时段,用量子化学分子模拟对检出的含硫有机物与羟基自由基(·OH)的前线轨道能量差进行估算,发现甲硫醇、二甲基硫醚和二甲基二硫醚易与·OH发生链引发反应;分析2个时段VOCs组分对O3生成的影响得出,当烯烃和芳香烃浓度不高时,因含硫有机物浓度增加,O3浓度仍处于较高水平,含硫有机物是大气中O3生成的主要贡献物。通过VOCs/NOx判断敏感性发现,观测期间淄博市O3生成对VOCs比较敏感,属于VOCs控制区。

济南市区2020年春节疫情管控前后PM_(2.5)组分变化

为研究新型冠状病毒疫情管控政策对PM_(2.5)组分的影响,基于在线监测数据对济南市2020年春节疫情管控前后的PM_(2.5)及其组分浓度进行了研究,并运用标准化多元线性回归分析了气象因素对PM_(2.5)浓度变化的贡献率.结果表明,疫情管控后,济南市区PM_(2.5)浓度明显下降,日均值超标率下降了24.8%;PM_(2.5)中各组分浓度均有不同程度的下降,其中微量元素(TE)、元素碳(EC)和硝酸盐(NO_(3)^(−))浓度降幅较大,分别为50.3%、46.8%和31.5%.从组分占比来看,疫情管控后TE和EC占比减小,而铵盐(NH_(4)+)、有机物(OM)、硫酸盐(SO_(4)^(2−))、矿物尘占比增大,NO_(3)^(−)占比变化不大,二次离子SNA(SO_(4)^(2-)、NO_(3)-、NH_(4)+)占比之和增大14.3%.对比PM_(2.5)中各组分占比发现,疫情管控后,轻度及以上污染等级PM_(2.5)中NO_(3)^(−)和EC占比降低,而OM、SO_(4)^(2−)和NH_(4)+增加,说明受疫情管控影响,市民出行减少,机动车排放降低,施工工地停工,对NO_(3)^(−)削减较大,而疫情管控后,因颗粒物浓度降低,VOCs二次转化增强,使OM含量升高.对比疫情管控前,硫氧化率和氮氧化率值增大,NO_(2)/SO_(2)和NO_(3)^(−)/SO_(4)^(2−)比值有明显降低,其均值分别下降了30.0%和14.0%,说明疫情管控期间汽车尾气等移动源对污染的贡献减少;受管控影响OC浓度在优、良和轻度污染等级下均下降,但二次有机碳(SOC)浓度升高,说明疫情管控下二次转化生成并未削减.气象因素标准化多元线性回归表明,疫情管控前边界层高度变化对PM_(2.5)的贡献率最大(46.5%),疫情管控后相对湿度是促进PM_(2.5)浓度升高的首要因素.

高可靠抗辐射CMOS复合栅工艺

针对CMOS器件栅氧化层的早期失效问题,研究了化学气相沉积(CVD)氧化层/热氧化层的双层复合栅结构。对高温氧化(HTO)层、等离子体增强正硅酸乙酯(PETEOS)和低压正硅酸乙酯(LPTEOS)三种CVD氧化层进行了对比,从中优选HTO层作为复合栅的CVD氧化层,制备了一款专用集成电路(ASIC),并使用60Co源γ射线对其进行3×103 Gy(Si)总剂量辐照试验。结果表明,HTO/SiO2复合栅能够满足电路的阈值电压、功耗、延时等参数要求,并具有较好的抗总剂量辐射性能。由于SiO2层和HTO层中缺陷线的错位排列,避免了复合栅从HTO上表面到SiO2下表面的漏电通路,明显减少了电路与栅氧化层相关的早期失效。HTO/SiO2复合栅结构对于小尺寸(亚微米)CMOS和特种工艺器件的栅氧化层可靠性和抗辐射性能的提升具有一定的借鉴价值。

激光散射法和便携式氢火焰离子化检测器法直读监测油烟排放

餐饮业油烟排放具有排放浓度不稳定、波动较大、排放时间短等特性,存在瞬时排放高值现象,油烟“看得见”和“闻得着”的问题依然存在,因此对油烟实现快速、及时、直读监测尤为必要。基于一种浓度可控且稳定的油烟产生技术,对直读激光散射法与经典手工称重法测定油烟颗粒物浓度值的数据线性关系进行了分析,发现2种方法数值的相关系数达0.99,通过直读修正激光散射法可以有效地测定油烟颗粒物浓度,并测定了不同水汽含量下油烟颗粒物排放情况,发现当相对湿度超过70%时,油烟颗粒物浓度测定值会发生突变。使用便携式氢火焰离子化检测器法(FID)和光离子化检测器法(PID)测定了不同油温下油烟中非甲烷总烃(NMHC)浓度,发现FID对油烟中NMHC的变化反应及时,能够较好地测定油烟中挥发性有机物的排放量。

关键工艺参数对高压SOI LDMOS击穿特性的影响研究

本文基于顶层硅膜厚度为3μm的SOI衬底,设计了一种超薄硅层线性变掺杂漂移区结构的LDMOS晶体管,通过优化漂移区的工艺参数,显著改善了器件的表面电场分布,降低了漂移区两端的电场峰值,提高了横向耐压能力;通过形成超薄硅层漂移区提高了埋氧层处SiO_(2)与Si的临界击穿场强比,提升了器件的纵向耐压能力.采用分区掺杂的方式一次注入后高温扩散以形成漂移区线性分布,简化了工艺流程,对漂移区注入窗口进行了优化设计,实现了较好的漂移区浓度线性分布,通过先刻蚀再氧化的方式对漂移区进行减薄,降低了工艺要求.本文围绕关键工艺参数对器件击穿特性的影响进行了理论与仿真研究,对影响器件击穿电压的关键工艺参数进行了分析讨论,通过TCAD软件对器件工艺流程及特性参数进行了仿真分析,获得了优化的工艺条件.与同类高压器件相比,采用本文工艺结构的器件具有1036 V的高击穿电压,阈值电压为1.3 V,比导通电阻为291.9 mΩ·cm^(2).本文提出的器件所采用的SOI硅层厚度为3μm,易于与纵向NPN、高压CMOS器件兼容,为SOI高压BCD工艺集成的研究提供了参考.