乌鲁木齐市PM10、PM2.5和PM1.0浓度及分布变化特征

利用GRIMM180气溶胶粒谱分析仪采集乌鲁木齐市PM10、PM2.5和PM1.0数据,研究表明:乌鲁木齐市气溶胶颗粒物质量浓度在进入采暖季后急剧增加,冬季颗粒物中细粒子含量最高,PM2.5/PM10可达77.6%,PM2.5/PM10,PM1.0/PM10,PM1.0/PM2.5三比值体现了颗粒物的分布特征,四季污染程度越高,细粒子含量越高。四季无降水日PM10、PM2.5、PM1.0的质量浓度和分布的日变化基本呈三峰三谷型,出现早—午—晚峰值,上午—下午—午夜后谷值,各季节峰谷值具体出现时间略有差别,由于冬季逆温层顶盖等因素的影响,冬季质量浓度和分布的日变化在此基础上多了两次波动。降水的发生对冬、春季质量浓度的影响大于夏、秋季,对不同粒径段粒子的分布影响有一定差别。

合肥市PM1.0污染特征及与PM2.5污染相关性

对合肥市2014-2019年秋冬季节PM1.0、PM2.5、气象和理化性质等进行分析研究发现,PM1.0质量浓度呈现年度波动性下降趋势,其中2015-2016年度变化最为显著。同一年度内,月度浓度同样呈现波动性变化,总体表现为11、2月PM1.0质量浓度相对较低,12、1月相对较高。无污染情形时(PM2.5浓度不高于75μg/m^3),PM1.0/PM2.5逐小时值相对平稳且比有污染情形(PM2.5浓度大于75μg/m^3)总体高约10%;有污染情形下,PM1.0/PM2.5小时值呈现较明显的日变化特征,09∶00呈现谷值,17∶00呈现峰值,日变化特征显著高于无污染情形。PM1.0质量浓度随着PM2.5级别的上升而逐渐增加,PM1.0/PM2.5值则呈减小的污染特征。严重污染时,PM1.0/PM2.5显著下降,PM1.0~2.5占比增加。传输型污染过程中,PM1.0与OC、PM2.5、SO4^2-等呈现出显著的正相关性,污染来源主要为工业源、燃煤源、道路尘等,共占载荷为83.90%。本地累积型污染过程中,PM1.0与PM2.5、SO4^2-、Ba和Cu等呈现出较好相关性,污染来源主要为烟花爆竹与二次生成,共占载荷为87.94%。

青羊湖国家森林公园大气PM1.0、PM2.5及PM10.0浓度变化

以青羊湖国家森林公园为研究对象,开展森林植被区大气颗粒物的动态监测,揭示空气PM浓度日变化特征及其与气象因子的关系。结果表明:森林植被区域大气颗粒物浓度较低,其中PM10.0浓度日均值为60.37μg/m^3,低于二类大气环境浓度限值;PM2.5浓度日均值为22.79μg/m^3,低于一类大气环境浓度限值;而PM1.0浓度位于2.96~12.61μg/m^3,日均值为7.65μg/m^3。PM1.0、PM2.5及PM10.0浓度日变化显著,以清晨(6∶00-8∶00)最高,上午(10∶00-12∶00)和下午(16∶00-18∶00)较低。随着气温的升高,大气PM1.0、PM2.5、PM10.0浓度逐渐降低;而随着相对湿度的增加,大气PM1.0、PM2.5、PM10.0浓度逐渐增加,呈显著二项式回归关系,回归系数均超过0.6。因此,从大气颗粒物考虑,建议市民在夏季下午或傍晚前往森林公园,且应多选择空气湿度较低的区域开展休闲游憩活动。

兰州城市大气中PM1.0污染特征研究

运用不同类型的PM1.0自动监测仪,于2017年11月至2018年11月对兰州城市大气PM1.0开展了为期一年的观测,分析了兰州PM1.0污染特征及来源,以及气象条件和SO2、NO2等污染物对PM1.0浓度特征的影响,重点分析了重污染天气过程PM1.0的演变情况。结果表明:研究期内,兰州城市PM1.0日均最大浓度为117.5μg/m^3,最小浓度为8.3μg/m^3,平均浓度为33.7μg/m^3;4个季节的PM1.0平均浓度排序为冬季>秋季>春季>夏季,冬季PM2.5中PM1.0的占比超过70%。从全年来看,PM1.0主要来源于内蒙古西北部地区污染气团输入。PM2.5与PM1.0的来源区域具有一致性,但PM1.0的来源范围更广泛,而PM2.5的来源更集中。重污染阶段,PM1.0与PM2.5、PM10污染演变趋势呈现负相关,PM2.5与PM10呈现正相关,且秋冬季PM1.0和PM2.5的潜在污染来源距离兰州较近,范围更集中。

南京市部分居民室内PM2.5和PM1.0污染状况

目的调查居民室内PM2.5和PM1.0的污染水平和特征,为制定相关标准提供参考。方法随机选择南京市城区85户家庭,采用现场测定每户不同时段主卧室、客厅、厨房和室外PM2.5及PM1.0浓度,并记录检测时室内人员的行为与活动状态。结果室内PM2.5平均浓度为(0.080±0.033)mg/m3,上午时段平均浓度最高[(0.095±0.026)mg/m3];室内PM1.0平均浓度为(0.067±0.029)mg/m3,上午时段平均浓度最高[(0.081±0.027)mg/m3],室内PM1.0平均浓度低于室外,差异有统计学意义(P<0.05)。吸烟家庭室内PM2.5、PM1.0平均浓度均高于无人吸烟家庭(P<0.05),烹饪时室内PM1.0平均浓度高于未烹饪家庭(P<0.05)。结论本次调查的居民存在室内PM2.5污染,吸烟和烹饪对室内PM2.5和PM1.0浓度水平有影响。

深圳市部分幼儿园室内空气PM10、PM2.5、PM1.0浓度调查

目的了解深圳市部分幼儿园室内空气中可吸入颗粒物浓度。方法于2011年3—7月采用分层抽样抽取深圳市某区11所幼儿园共89间教室,采用DUSTMATE环境粉尘仪对空气中PM10、PM2.5、PM1.0浓度进行测定。结果PM10最大值为0.396 mg/m3,超出GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》限值(<0.15 mg/m3)1.64倍;PM2.5最大值为0.137 mg/m3,超出美国EPA标准(<0.035 mg/m3)2.91倍;PM1.0最大值为0.063 mg/m3。工业区幼儿园教室空气中的PM10、PM2.5、PM1.0浓度均高于商业区和居民区,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论本次调查的深圳市部分幼儿园室内空气中PM10、PM2.5浓度较高,尤其是工业区幼儿园,应引起重视并采取综合控制措施。

济南城区大气PM2.5、PM1.0的污染特征及大气传输

为研究华北平原PM2.5、PM1.0的污染特征,于2014年10月至2016年6月在济南城区使用中流量采样器对大气颗粒物样品进行采集,利用离子色谱、碳气溶胶分析仪测定了颗粒物中的水溶性无机离子成分和碳组分。结果表明:济南城区冬季大气细颗粒污染较重,二次离子SO4^2-、NO3^-和NH4^+是PM2.5、PM1.0最主要的水溶性无机离子,且更易富集在PM1.0中。有机碳和元素碳的质量浓度表现为春夏低,秋冬高;二次有机碳的质量浓度在冬季明显升高,且大多分布在粒径>1μm的颗粒物中。72 h后向气流轨迹表明,来自河北、内蒙古的长距离传输与山东地区的局地传输对济南大气中PM2.5和PM1.0的离子质量浓度有重要影响。济南冬季的消光系数高达789.13 Mm^-1,PM2.5中的二次粒子NH4^+、SO4^2-和NO3^-与消光系数的相关性较高,是使大气能见度降低的主要因素。

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。

城市道路周边大气PM1.0对大鼠脑皮层组织及其氧化应激水平的影响

目的研究城市道路周边大气PM1.0对大鼠脑皮层组织及氧化应激水平的影响。方法将50只健康雄性SD大鼠随机分为5组,每组10只,分别为空白对照组、生理盐水组和低(1.5 mg/kg)、中(7.5 mg/kg)、高(37.5 mg/kg)剂量PM1.0染毒组。乙醚麻醉后,采用气管滴注法进行染毒,隔天染毒1次,共染毒3次。于末次染毒7 d后,每组动物取脑皮层组织进行观察,并测定大鼠脑皮层中总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力和丙二醛(MDA)含量及总抗氧化能力(T-AOC)。结果各染毒组大鼠脑皮层组织出现不同程度的病理改变,可见细胞排列紊乱、神经元数量减少、核固缩、染色质溶解等现象;且随着染毒剂量的升高,病理改变更为严重。与生理盐水组比较,中、高剂量PM1.0染毒组大鼠脑皮层T-SOD活力下降,MDA含量升高,T-AOC活力下降,差异均有统计学意义(P<0.05);各剂量染毒组大鼠脑皮层GSH-Px活力无明显变化(P>0.05)。结论在本试验条件下PM1.0染毒可引起大鼠脑皮层组织结构出现病理性变化,其损伤可能与脑内氧化应激反应增加有关。

烹饪产生的PAHs污染特征及健康危害对比研究

烹饪会产生大量有害物质,其中颗粒物中的PAHs对人体的致癌性较大.为研究城市和农村烹饪环境下室内空气PAHs的污染特征及对健康的危害,本文分别对城市居民楼厨房和农宅厨房进行PM1.0浓度实时监测及PM1.0中PAHs浓度测量,并分析了上述两种烹饪环境空气中PAHs的致癌风险.研究表明,测试期间两种烹饪环境中室内空气PM1.0的平均浓度为:农宅厨房(503.62μg/m^(3))>城市居民楼厨房(94.98μg/m^(3)),两种烹饪环境均超出标准限值1.27至6.71倍;测试期间两种烹饪环境中PAHs的平均浓度为:农宅厨房(478.00 ng/m^(3))>城市居民楼厨房(81.03 ng/m^(3)),农宅厨房使用固体燃料进行烹饪和供暖,故其PAHs的平均浓度最大,这说明因烹饪燃料燃烧产生的PAHs对室内环境污染不容忽视;对以上两种烹饪环境中的PAHs进行健康风险评价结果为:两种烹饪环境均对成年男性和女性构成高潜在吸入致癌风险,PAHs对男性的吸入致癌风险高于女性.农宅厨房中PAHs对人体的吸入致癌风险最高.

石家庄市采暖期大气细颗粒物中PAHs污染特征

采集2015年12月—2016年2月采暖期石家庄市文教区、交通密集区、居民区和商业交通混合区大气细颗粒物样品,依据HJ 646—2013《环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定气相色谱-质谱法》分析石家庄市大气细颗粒物中PAHs污染水平及分布特征、气象参数与PAHs相关性,并解析PAHs污染来源.结果表明:石家庄市冬季采暖期大气细颗粒物PM_(10)、PM_(2.5)和PM_(1.0)中ρ(PAHs)的日均值分别为397.66、349.09和272.35 ng/m^3,分别是采暖期前(11月1—15日)的6.16、4.62和4.82倍,并且呈交通密集区>居民区>文教区>商业交通混合区的空间分布特点.相对湿度与细颗粒物PM_(10)、PM_(2.5)和PM_(1.0)中ρ(PAHs)均呈显著正相关,R2分别为0.30、0.37和0.33,而风速与三者呈显著负相关,R2分别为-0.39、-0.53和-0.26;PM_(1.0)中具有显著相关的PAHs单体数量多于PM_(10)和PM_(2.5).根据PAHs环数分布特征及特征化合物比值判断,石家庄市冬季采暖期PAHs污染为燃煤与机动车尾气复合型污染特征,同时餐饮油烟也有一定的贡献.

重庆市主城区不同粒径颗粒物水溶性无机组分特征

于2010年3月—2011年7月,在重庆市主城区同步采集PM1.0、PM2.5和PM10三种粒径的颗粒物样品.用离子色谱分析了样品中F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+和Ca2+9种水溶性无机组分,并收集了SO2和NO2等气体污染物的数据.结果表明:采样期间ρ(PM1.0)、ρ(PM2.5)和ρ(PM10)分别为82.9、104和160μg/m3,PM1.0、PM2.5、PM10中所测9种水溶性无机组分的浓度之和分别为40.82、48.66和57.99μg/m3.ρ(SO42-)、ρ(NO3-)和ρ(NH4+)相对较高,并且主要分布在细颗粒物中.多数水溶性无机组分浓度冬季最高,春季其次,夏、秋季浓度偏低.所测组分溶液的pH显酸性,冬季样品的pH最低,细粒子的酸性要强于粗粒子.SOR(硫的氧化率)与NOR(氮的氧化率)与国内其他地区相比较高,SOR秋季最高,NOR冬季最高.因子分析结果表明,化石燃料以及生物质的燃烧、机动车尾气排放是水溶性无机组分的主要来源,建筑施工、土壤风沙等扬尘类污染源对水溶性无机组分也有一定的贡献.

广州市PM2.5和PM1．0质量浓度变化特征

文章报道了2005年干季和2006年湿季广州市大气细粒子PM2.5和PM1.0质量浓度的实时监测情况。监测结果表明:干季监测点PM2.5日均质量浓度在11.8～164.0μg/m3之间,总平均值为81.7μg/m3;湿季日均质量浓度在19.9～121.2μg/m3之间,总平均值为57.7μg/m3。干季PM1.0日均质量浓度变化范围为14.9～129.1μg/m3,总平均值为59.4μg/m3;湿季日均质量浓度在11.9～86.7μg/m3之间,总平均值为52.9μg/m3。对比发现,PM1.0总平均质量浓度在干、湿季相差很小,且与湿季PM2.5总平均质量浓度也相差不大,显示PM1.0具有相对固定成因来源且基本不受季节变化影响,而且湿季PM2.5的组成主要由PM1.0大气细粒子构成。干季PM2.5和PM1.0质量浓度日变化特征呈明显夜间高、白天低的特点,质量浓度的最大值都出现在晚上21:00左右;湿季由于雨水频繁,没有明显的日变化特征。气象分析表明,干季大气细粒子质量浓度主要受冷空气影响,而湿季主要受降雨影响。

鞍山大气颗粒物浓度的变化特征

利用鞍山大气成分监测站Grimm180观测的2007年颗粒物数浓度,ρ(PM10),ρ(PM2.5)和ρ(PM1.0)以及台站的常规气象观测资料,分析了该地区颗粒物数浓度的谱分布、质量浓度的变化特征及与气象条件的相关性.结果表明:颗粒物数浓度谱分布符合Junge分布;参数υ与能见度呈负相关,υ值越大且PM0.45占PM10的数浓度比例小于90%,能见度较差;颗粒物质量浓度日变化呈双峰特征,ρ(PM10),ρ(PM2.5)和ρ(PM1.0)之间有很好的相关性,ρ(PM2.5)/ρ(PM10)平均值为0.654,ρ(PM1.0)/ρ(PM2.5)的平均值为0.832,ρ(PM1.0)/ρ(PM10)平均值为0.545;鞍山地区年主导风向为SE,颗粒物质量浓度变化受辽宁沙尘移动路径的影响较小,主要受排放累积型污染影响,其中大雾天气条件下颗粒物质量浓度较高,大雾期间的回归方程截距较年平均回归方程的大,这对研究颗粒物质量浓度的突变特性具有指示作用.

鞍山黑碳气溶胶观测

以2009年5月鞍山大气成分站AE-31黑碳仪器观测数据,并结合GRIMM180观测数据,分析了该地区ρ(BC)变化特征,结果表明,以紫外光为检测光源测量的黑碳日平均浓度为4.015μg·m-3,以可见光为检测光源测量的黑碳日平均浓度为3.965μg·m-3,以红外光为检测光源测量的黑碳日平均浓度为4.051μg·m-3,PM1.0日平均浓度为30.4μg·m-3.黑碳气溶胶的各波段ρ(BC)变化趋势相同,紫外光和红外光为检测光测量的黑碳浓度较可见光的测量值高.ρ(BC)与ρ(PM1.0)有很好地相关性,ρ(BC)占ρ(PM1.0)的比例为22.6%.ρ(BC)与能见度大小呈反比,其对光的吸收是影响能见度的重要因素之一。

北京地区夏冬季气溶胶不同参数的相关性分析

通过对北京市夏冬季不同尺寸大气气溶胶粒子数密度与颗粒物质量浓度及大气能见度的相关性分析,给出了利用粒子数密度计算颗粒物(PM10,PM2.5和PM1.0)质量浓度和大气能见度的经验计算公式。

重庆市主城区春夏季不同粒径颗粒物污染特征分析

采用多通道采样器,采集重庆市主城区PM1.0、PM2.5和PM103种粒径的颗粒物样品,结果显示采样期间PM1.0、PM2.5和PM10日浓度均值分别为0.057 mg/m3、0.075 mg/m3和0.120 mg/m3,主城区颗粒物污染较为严重。对3种粒径颗粒物样品中的碳组分、水溶性组分以及无机污染元素组分进行分析,研究表明各粒径颗粒物中OC所占颗粒物的比重较高,且随着粒径的减少,所占颗粒物的比重却逐渐增加,各粒径中OC/EC的值都超过了2,存在次生有机碳污染。在颗粒物中水溶性组分占颗粒物的比值较大,特别是SO24-、NO3-和NH4+等离子的浓度较高,且主要存在于粒径小于2.5μm的细粒子中,Ca2+和Mg2+存在于粗粒子中。污染元素中S的含量较高,富集因子分析显示Cd、Se、S的富集系数较高,随着粒径的减小,富集现象更加明显。

上海春季PM_(2.5)和PM_(1.0)水溶性无机离子含量特征

2014年3月份期间,采集上海市闵行区大气细颗粒物PM2.5和PM1.0样品,计算细颗粒物的质量浓度,检测细颗粒物9种水溶性离子SO2-4、NO-3、NH+4、F-、Cl-、Na+、Mg2+、Ca2+和K+的含量,分析两种细颗粒物中水溶性离子的含量特征并根据阴阳离子的含量比评价细颗粒物的酸碱性。采集期间PM2.5和PM1.0的日均质量浓度分别为(72.2±35.3)μg/m3和(50.9±28.9)μg/m3,PM1.0占PM2.5的质量比为(69.4±11.1)%;PM2.5中水溶性离子逐日分析结果表明,二次离子SO2-4、NO-3和NH+4是最主要的水溶性离子,其质量浓度随着颗粒物污染的加剧而升高;对比水溶性离子在PM2.5和PM1.0中质量占比发现,NH+4、SO2-4、NO-3、K+、Na+和Cl-更易富集在PM1.0中;颗粒物的酸性值AE/CE计算表明,上海地区春季细颗粒物呈酸性。

重度污染天气下大气颗粒物PM_(1.0)物理化学特征的透射电子显微镜研究

大气颗粒物样品采自徐州市区2013年12月～ 2014年1月间重度污染天气.采样期间PM1.0主要由烟尘颗粒、复合酸冷凝颗粒、硫酸盐颗粒、矿物颗粒、金属及金属氧化物颗粒等组成.本文通过透射电子显微镜（TEM）及能谱仪（EDS）给出的大气颗粒物PM1.0高分辨结构信息、颗粒相尺寸及化学相尺寸信息、颗粒相中不同化学相嵌布特征信息等,对组成颗粒相的化学相连生关系进行了比较系统的分析研究.分析数据表明,大气颗粒物PM1.0的颗粒模态转变过程与颗粒物形成过程的相关性较强.异相凝结颗粒中化学相物质结构类型的判别是识别颗粒成因及形成过程的重要因素.

内蒙古干草原冬、春季大气气溶胶的若干特征观测研究

内蒙古半干旱草原区大气气溶胶浓度以及散射等特性对生态环境、气候变化与预测研究有重要意义,文利用2009年1～4月在锡林浩特观象台草原站的观测资料,分析了冬、春季背景大气气溶胶质量浓度、黑碳质量浓度、散射系数的分布特征。研究发现,背景天气下,PM10、PM2.5、PM1.0浓度值都较低,平均值分别为22.7、9.5、6.1μg/m3,3种PM浓度值间的相关性不同;黑碳浓度平均值为0.59μg/m3,小粒子中的含量较高,其日分布规律受人类活动影响较大,与各PM浓度分布有较大不同;散射系数平均值为31.2Mm-1,与PM10、PM2.5、PM1.0、黑碳质量浓度都显著相关。三种PM中,PM2.5对散射和吸收的影响最大。风速、相对湿度对不同粒径的PM以及黑碳浓度、散射系数的影响有所不同。