地区空气污染的“压力”与企业绿色转型的“动力”——基于城市PM2.5和公司并购的实证发现

地区空气污染会影响域内各类市场主体行为,包括微观企业决策。碳达峰、碳中和的提出要求各地加强空气污染治理,推动企业绿色转型,而绿色并购是企业绿色转型的重要方式。利用2013—2018年我国A股上市的污染企业发起的并购为样本,并手动搜集整理确定绿色并购样本,实证研究地区空气污染对域内企业绿色转型的影响。研究发现,地区空气污染加剧会提升域内污染企业绿色并购的意愿。在此基础上,通过并购前后企业信息披露质量和社会责任承担变化,研究发现地区空气污染加剧下的企业绿色转型并非源于自主绿色转型发展的内生“动力”,更多是外部“压力”下的“工具主义”行为。从影响路径来看,地区空气污染引致的压力会通过行业竞争和融资约束这两个途径影响污染企业绿色转型的“动力”。最后,异质性检验发现在市场化程度高和非国有企业样本,地区空气污染加剧对企业绿色并购的促进作用更为显著。

植物吸滞PM_(2.5)研究进展——从宏观到微观

PM_(2.5)严重危害环境安全和人体健康,虽然国内外大气PM_(2.5)状况已有好转,但雾霾天气仍然时有发生。植物能有效吸附和净化大气中PM_(2.5),其净化作用受到生态学广泛关注。随着研究内容的深入,该领域研究尺度由宏观尺度转向微观尺度,研究对象由植被区转向植物个体,研究方法由野外监测转向人工控制法。因此在区域尺度上对比了植被、非植被区PM_(2.5)浓度差异及不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸滞量,以风洞、熏气法两种研究方法归纳了人工控制条件下植物净化PM_(2.5)的研究成果,在大气PM_(2.5)浓度和气象因素两方面探讨了环境因素对植物净化PM_(2.5)的影响机制。得出宏观研究方面很多城市缺乏植被区与非植被区PM_(2.5)浓度监测数据,微观方面植物个体吸滞PM_(2.5)机理研究不够深入,缺乏植物吸滞PM_(2.5)过程与机理的室内模拟外界环境的高精度对比试验,更缺乏环境因素直接影响植物吸收、分配PM_(2.5)过程的研究。未来应加强植被区、非植被区PM_(2.5)动态特征研究,完善某些地区环境监测站点布局,可适当增加典型植被区对照的非植被区站点并提升站点设备可靠性;加强植物性状与其净化PM_(2.5)作用相关性的研究,并通过一次性熏气法量化植物在一次污染事件中对PM_(2.5)的实际净化作用,解析植物各器官对吸收PM_(2.5)的贡献率;增加不同环境因素影响植物吸滞PM_(2.5)能力与过程研究,可利用人工控制试验结合模型提高研究可靠性,揭示环境因素与植物各器官吸收、分配PM_(2.5)之间的耦合规律。

Q420qENH钢及其焊接接头在模拟含PM_(2.5)的工业大气介质中干湿循环腐蚀行为研究

目的 研究桥梁耐候钢板材及其焊接接头在模拟含PM_(2.5)的西北工业大气环境中腐蚀行为的区别。方法 采用NaHSO_(3)+SiO_(2)的腐蚀介质进行干湿交替加速腐蚀实验,并采用腐蚀动力学、X射线衍射、扫描电镜+能谱、电化学测试等方法,分析了Q420qENH钢板材、焊缝及热影响区试样的腐蚀趋势、腐蚀类型及锈层的保护性,以及SiO_(2)对腐蚀的影响。结果 Q420qENH板材试样初期腐蚀速率大于焊接试样,中后期2种试样腐蚀速率逐渐下降并趋于一致。3种试样腐蚀类型均为不均匀的全面腐蚀,外锈层均疏松易脱落,但焊缝、热影响区内锈层比板材致密且与钢基体结合紧密,锈层中Cu、Ni元素含量明显高于板材试样。3种试样腐蚀30d的自腐蚀电流密度由大到小的顺序为板材>焊缝>热影响区,自腐蚀电位由大到小的顺序为热影响区>焊缝>板材,焊缝及热影响区试样的锈层电阻分别为板材试样的1.28倍、1.68倍。结论 PM_(2.5)中的主要成分SiO_(2)易在缺陷处沉积,成为腐蚀产物的形核基底,促进了腐蚀产物的非均匀形核,不利于锈层的致密性。热影响区和焊缝形成锈层的保护性、耐蚀性能优于板材试样。

融合时空特征的城市多站点PM2.5浓度预测

本文提出一种融合时空特征的城市多站点PM2.5预测方法,该方法可以捕捉PM2.5在时间和空间上的相关性,通过将区域多个站点的PM2.5数据转换为一系列静态图像,将其输入到卷积长短期记忆(ConvLSTM)模型中,采用端对端的方式进行训练,预测城市未来多个站点多个时段的PM2.5浓度。以北京多个站点的PM2.5数据进行实验验证。结果表明:考虑了时空特征的ConvLSTM方法在短期预测方面优于其他4种时序方法,该方法可为PM2.5预测提供新的思路。

PM_(2.5)成分与室内因素对儿童肺功能影响的交互作用研究

探索济南市历城区王舍人实验小学PM_(2.5)组成成分与室内因素对儿童肺功能影响的交互作用,为改善儿童呼吸系统健康提供理论依据。在2020年王舍人实验小学教学楼二楼楼顶进行PM_(2.5)采样,为期75d,并分析PM_(2.5)的主要成分,对3~5年级139名儿童进行肺功能的检测与室内因素相关的问卷调查,利用混合效应模型检测影响儿童呼吸健康的交互作用因素。济南市历城区采样点PM_(2.5)平均浓度62.74μg/m^(3),主要成分包括SO_(4)^(2-)·NO_(3)^(-),各类金属元素和多环芳烃化合物,与上述成分对儿童呼吸系统健康产生交互作用的因素主要包括环境烟草烟雾,装修,环境相关化学品等危险因素,还存在空气净化器和口罩佩戴等保护性因素。在环境污染较重的区域注重室内因素有利于提高儿童肺功能。

二甲双胍通过抑制铁死亡改善PM2.5导致的胎盘滋养细胞功能损伤

目的探究PM2.5损伤胎盘滋养细胞导致不良妊娠结局的作用机制及二甲双胍的挽救作用。方法将16只孕鼠随机分为空白组(n=8),PM2.5染毒组(n=8),两组分别在妊娠1.5、7.5、12.5 d通过气管滴注PBS和PM2.5悬浮液。观察PM2.5对孕鼠妊娠结局的影响,并通过HE染色观察小鼠胎盘病理结构,检测胎盘组织铁死亡相关指标。体外构建PM2.5暴露的人类胎盘滋养细胞系HTR8/SVneo细胞染毒模型,利用CCK8实验检测细胞活性;利用EDU染色检测细胞增殖能力;利用划痕实验检测细胞迁移能力;利用Transwell实验检测细胞侵袭能力;利用成管实验检测细胞管生成能力;通过ELISA和Western blotting等方法分析铁死亡相关指标的表达。结果体内实验显示PM2.5导致胎鼠的质量下降(P<0.001)、数目减少(P<0.01)、死亡率增加(P<0.001),同时胎盘质量也显著减少(P<0.001),HE染色结果显示胎盘的结果受损;组织免疫荧光、ELISA及Western blotting结果表明PM2.5导致胎盘铁死亡的发生。体外实验显示PM2.5通过导致胎盘滋养细胞铁死亡抑制细胞增殖、迁移、侵袭、成管等生物学活性;二甲双胍可显著逆转PM2.5导致的滋养细胞铁死亡,包括细胞内GSH浓度和SOD活性增高(P<0.01)、MDA浓度降低和Fe离子含量降低(P<0.001)、GPX4蛋白和SLC7A11蛋白表达增高(P<0.05)等,同时二甲双胍显著改善PM2.5导致的细胞增殖、迁移、侵袭、成管等生物学功能损伤。结论PM2.5导致孕鼠不良妊娠结局及胎盘滋养细胞铁死亡和功能障碍,应用二甲双胍可有效改善细胞损伤。

基于深度学习的城市PM2.5浓度时空分布预测及不确定性评估

城市PM2.5浓度的时空分布预测旨在基于有限观测样本实现研究区域内PM2.5分布的全范围感知。理想的预测模型需同时保证结果的高精度与高可靠性。然而,现有研究大多以提升精度为唯一目的,忽视了由于数据质量与模型结构的各异所导致预测结果的不确定性,这极大限制了高精度预测结果的可靠性与可用潜力,从而难以有效辅助空气污染治理等实际应用。为此,本文提出一种耦合不确定性评估的PM2.5浓度时空分布预测模型。通过构建以图卷积和循环网络为主的预测模块,实现PM2.5浓度的高精度预测;同时,基于对抗学习策略与变分自编码思想构建不确定性量化模块,同步揭示预测结果的不确定性水平。深圳市实际数据实证表明,本文方法能有效兼顾PM2.5浓度预测结果的精度与可靠性,能为包括监测站点布局选址在内的环境治理工作提供科学决策支持。

地铁车站PM2.5浓度自注意力混合预测方法研究

建立可靠的空气质量预测模型对经济发展和污染治理至关重要,解决PM2.5浓度的预测问题成为当务之急。本文提出了一种基于自注意力机制的混合预测方法,旨在提高PM2.5浓度的预测精度。使用自注意力机制来捕捉序列中的关键信息;用GRU对序列进行预测;使用DBN对误差序列进行校正,以提高预测的准确性和稳定性,形成了最终的预测序列。为了验证模型的性能,以我国四个地铁车站的室外PM2.5数据为例进行数据处理和预测。结果表明,预测模型在准确性和稳定性方面优于其他参照模型,为决策者提供了科学依据,以更好地治理大气污染问题。

公园空气负氧离子及PM_(2.5)浓度变化特征与影响因素研究——以虎头山森林公园为例

为了研究三明市区周边的森林康养环境,以福建省三明市虎头山森林公园为研究对象,监测其负氧离子及PM_(2.5)浓度,研究了该森林公园的负氧离子及PM_(2.5)浓度时空分布规律及影响因素。结果表明:虎头山地区的负氧离子浓度各个季节,最低值都大于3000个/cm~3,符合森林公园的负氧离子要求;各样点PM_(2.5)浓度含量分季节表现为:冬季PM_(2.5)的含量为30~50μg/m~3,而其他季节的PM_(2.5)含量在20μg/m~3左右,虎头山地区的冬季PM_(2.5)浓度远高于其他季节;结合气温与湿度可以看出,4个季节中,由于冬季气温过低、空气PM_(2.5)含量略高于其他三季,故冬季的康养性和游玩性低于其他3个季节;春、夏、秋3个季节则是具有高负氧离子浓度、适宜气温和适宜湿度,是虎头山游憩功能效益最好的3个季节,非常适合森林康养旅游业的发展。故虎头山的空气负氧离子与PM_(2.5)含量符合森林康养的要求,可以满足游客放松、养生、游憩的生态需求和精神修养。

咸宁市大气细颗粒物PM_(2.5)组成来源分析

为研究湖北省咸宁市的大气细颗粒物PM_(2.5)的污染特征及来源情况,于2022年选取咸宁市内2个环境受体点位作为采样点,对不同季节的PM_(2.5)进行采集,对细颗粒物PM_(2.5)的组成成分及来源进行统计分析:基于采样情况构建本地PM_(2.5)的特征源谱,利用化学质量平衡模型CMB对PM_(2.5)的来源进行了解析。结果表明:咸宁市大气细颗粒物PM_(2.5)的季节浓度均值呈现为冬季>秋季>春季>夏季的变化趋势,PM_(2.5)的主要组成包括水溶性无机盐与含碳组分,一次来源解析结果显示PM_(2.5)的主要贡献源是二次气溶胶,贡献率在47.15%;二次来源解析结果显示贡献最大的是工业源和机动车,贡献率分别为34.86%和28.94%。根据上述分析结果,咸宁市在大气细颗粒物PM_(2.5)的治理方面,应采用综合治理措施,要关注对工业、机动车排放的控制,以及对能源结构的调整,以获取到更好的治理效果。

PM2.5通过激活巨噬细胞内质网应激进而影响ApoE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化斑块

目的探讨细颗粒物(PM2.5)通过激活巨噬细胞内质网应激促进巨噬细胞细胞质内Ca^(2+)的积累,进而影响ApoE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化(AS)斑块的形成。方法体内实验:8周龄ApoE^(-/-)小鼠共计24只,随机分为对照组和PM2.5组,每组12只。采用高脂饲料喂养8周后,对照组小鼠气管内滴注生理盐水,PM2.5组小鼠气管内滴注PM2.5的生理盐水混悬液(30 mg/kg/d)。8周后主动脉根部石蜡切片行movat染色、DHE法检测氧自由基(ROS)水平;采用TUNEL法对斑块内细胞凋亡情况进行检测;Western Blot法检测内质网应激下游炎症因子IL-6、TNF-α、MCP-1蛋白的表达量。体外实验:分离培养小鼠原代腹腔巨噬细胞后,将细胞分为对照组(无刺激)、LPS组(模型组,LPS 100ng/mL,24 h)、LPS+PM2.5组(24 h)。采用钙离子荧光探针Fura-2 AM检测巨噬细胞内Ca^(2+)的积累量,Western Blot法检测巨噬细胞内IL-6、TNF-α、MCP-1蛋白的表达量。结果体内实验PM2.5组小鼠AS斑块面积明显增大,ROS水平显著增高(P<0.001);斑块内坏死凋亡细胞数量明显增多,内质网应激下游炎症因子IL-6、TNF-α、MCP-1蛋白表达量升高(P<0.001);体外实验LPS+PM2.5组与LPS组比较,细胞内Ca^(2+)积累量明显增多(P<0.001);IL-6、TNF-α、MCP-1蛋白的表达量均升高(P<0.001)。结论经PM2.5处理的高脂饲养的ApoE^(-/-)小鼠,PM2.5可作用于巨噬细胞,激活其内质网应激,导致巨噬细胞细胞质中Ca^(2+)积累增加,使氧自由基的产生与斑块内细胞坏死凋亡数量增加,对动脉粥样硬化斑块的发生发展起到促进作用。

南宁地铁车站关键区域PM2.5浓度实测研究

对处于运营初期的南宁地铁某地下屏蔽门车站的站台、站厅及区间隧道的PM2.5浓度进行了为期6个月的连续监测。测试结果表明:站厅、站台和隧道的PM2.5浓度不满足GB 3095—2012《环境空气质量标准》中二级浓度日均值的天数占比分别为3%、10%和23%;站厅、站台和隧道的PM2.5浓度变化趋势与室外PM2.5浓度呈极强的正相关性;大系统新风比对站厅、站台及隧道的PM2.5浓度的影响并不显著;站厅、站台和隧道的PM2.5浓度水平分别约为室外的0.9、1.1和1.5倍;隧道内的PM2.5浓度对室外PM2.5浓度的波动较为敏感,当室外浓度上升或降低时,隧道内的浓度则会迅速表现出更大幅度的上升或降低;客流量对站内PM2.5浓度有一定的影响。

PD-1抗体对PM2.5诱导的大鼠心血管及血管内皮细胞损伤的影响

目的探讨程序性死亡蛋白(PD)-1抗体对PM2.5染毒大鼠心血管损伤的作用及对PM2.5引起人血管内皮细胞损伤的影响。方法40只雄性SD大鼠随机分成对照组、PM2.5组、低剂量(PM2.5+低剂量PD-1抗体)组、高剂量(PM2.5+高剂量PD-1抗体)组,每组10只。气管滴注PM2.5悬液进行染毒,每隔2 d滴注1次,持续3 w,并以低、高剂量PD-1抗体(10 mg/kg、20 mg/kg)注射腹腔。实验前后测定大鼠体质量;末次染毒24 h后,腹主动脉取血,检测血清中氧化应激和炎症反应相关因子的水平;苏木素-伊红(HE)染色检测肺部和心脏组织形态学变化;TUNEL染色检测心肌细胞凋亡情况。人血管内皮细胞EA.hy926随机分为对照组、PM2.5组、低剂量组、高剂量组,PM2.5组用含100μg/ml PM2.5培养液培养,低、高剂量组用含1 mg/ml PM2.5培养液和PD-1抗体(0.5、1.0 mg/ml)培养,24 h后收集细胞,噻唑蓝(MTT)法和流式细胞术检测细胞活性和凋亡;Western印迹法检测活化型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Cleaved caspase)-3、Cleaved caspase-9蛋白表达。结果与对照组比较,实验后PM2.5组大鼠体质量减轻,血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽(GSH)含量下降,丙二醛(MDA)、白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、内皮素(ET)-1和C反应蛋白(CRP)含量均升高,肺组织和心肌组织出现明显的病理改变,心肌细胞凋亡增加,差异均具有统计学意义(P<0.01)。与PM2.5组比较,经高、低剂量PD-1抗体处理的大鼠,体质量有所增加,血清中SOD活性及GSH含量升高,MDA、IL-6、TNF-α及CRP含量均下降,高剂量PD-1抗体处理下ET-1也下降,肺组织和心肌组织病理学形态得到改善,心肌细胞凋亡减少,差异均具有统计学意义(P<0.01)。与对照组比较,PM2.5组EA.hy926细胞存活率降低,细胞凋亡率增加,Cleaved caspase-3和Cleaved caspase-9表达增加,差异均具有统计学意义(P<0.01);与PM2.5组比较,低剂量组、高剂量组的细胞存活率均升高,细胞凋亡率下降,同时,细胞中Cleaved caspase-3和Cleaved caspase-9表达减少,差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论PD-1抗体可减轻PM2.5染毒引起的大鼠心血管损伤,其保护机制可能与抑制炎症反应、抗氧化损伤相关,此外,PD-1抗体还能够减少PM2.5诱导的人血管内皮细胞凋亡。

藤茶总黄酮对PM2.5所致大鼠肺损伤的作用研究

目的评价藤茶总黄酮对大气细颗粒物(PM2.5)所致大鼠肺损伤的作用。方法雄性Wistar大鼠35只随机分为5组:对照组,模型组,藤茶总黄酮(TF)高、中、低剂量组,每组7只。模型组、TF各组气管滴注PM2.5混悬液10 mg/kg,每周1次,共4次,对照组则以生理盐水进行气管滴注。滴注次日起,对照组、模型组以0.5%羧甲基纤维素钠灌胃,TF组以不同剂量(500、250、125 mg/kg)藤茶总黄酮灌胃,每周5次,共4周。收集大鼠肺组织、肺泡灌洗液(BALF),观察肺组织病理形态,检测肺组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BALF中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)。结果与对照组相比,模型组大鼠肺组织损伤明显,SOD、GSH-Px活性显著降低,MDA含量、BALF中TNF-α、IL-6、IL-1β水平显著升高。在中高剂量TF干预下,PM2.5肺损伤模型大鼠的肺组织损伤减轻,SOD、GSH-Px活性显著增强,MDA含量、BALF中TNF-α、IL-6、IL-1β水平显著下降,差异有统计学意义。结论藤茶总黄酮对PM2.5所致大鼠肺损伤具有一定的保护作用,这一作用与减轻大鼠肺部的氧化应激和炎症反应有关。

数字经济与大气PM_(2.5)环境效率的影响关系探索——基于浙江省11个地级市的实证分析

数字经济与环境治理效率提升是关乎新时代经济高质量发展的重要手段。基于浙江省11个城市2006-2019年的面板数据,首先运用非期望产出SBM-DEA模型测度了PM_(2.5)的环境效率,进而利用面板固定效应模型、双重差分法等多维度实证检验了数字经济等社会因素对城市PM_(2.5)的环境效率的影响机理。结果发现:(1)研究期内浙江省的PM_(2.5)格局呈现浓度不断降低、环境质量不断改善的特征;杭州、嘉兴和绍兴等城市PM_(2.5)污染相对较为严重;(2)研究期内浙江省整体PM_(2.5)环境效率的平均值为0.6430,距离生产前沿面还有较大的改进空间,并且各个城市的整体PM_(2.5)环境效率呈现了一定的波动增长趋势;PM_(2.5)环境效率较高的城市主要是舟山、杭州、宁波;(3)数字经济发展是PM_(2.5)环境效率变化的格兰杰原因,研究期内数字经济发展水平对城市PM_(2.5)环境效率具有显著的促进作用,并通过了稳健性检验。同时,污染控制水平和科技创新水平也有显著的正向影响,相比之下,工业产值比重越高对PM_(2.5)环境效率具有一定的负向作用。未来,可以加快发展数字经济,提高政府污染治理的高效性;依托创新技术进步,提升PM_(2.5)治理的技术效率。

钢铁生产过程PM2.5治理措施探讨

分析了PM2.5的特性、危害及钢铁行业的产生源,针对钢铁生产过程产生的各类气态污染物,分析钢铁行业PM2.5的减排措施,并探讨了钢铁行业PM2.5污染防治技术。

大同市PM_(2.5)和PM_(10)浓度变化特征及其与气象因子的关系

目的 探究大同市一年中空气可悬浮颗粒物浓度变化特征及其与气象因子的关系。方法 以大同市御东区为研究区域,收集2022年3月—2023年2月PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度、气温、相对湿度和风速等数据,分析PM_(2.5)和PM_(10)浓度的月变化和季节变化情况及其与温度、相对湿度和风速的关系。结果 2022年PM_(2.5)和PM_(10)的月变化曲线均呈现出两头高中间低的U形变化规律及冬高夏低、春秋居中的季节性特征。全年PM_(2.5)浓度在12~25μg/m~3,较低值集中在5-12月,最高值出现在1-3月。PM_(10)质量浓度变化在66~106μg/m^(3)区间,最低值出现在5-7月,最高值出现在1-3月;PM_(10)与气温呈现极显著的负相关,与相对湿度和风速之间的相关性不显著;PM_(2.5)与温度、相对湿度和风速三个气象指标之间的相关性都不显著。结论 2022年大同空气质量整体良好,PM_(2.5)和PM_(10)浓度表现出明显的季节性特征,春末及夏季、秋初PM_(2.5)和PM_(10)污染相对较轻,冬季污染较重。

PM2.5暴露对大鼠心脏功能及NLRP3炎性小体表达的影响

目的 探究气道吸入不同浓度PM2.5混悬液是否能激活大鼠心肌组织NLRP3炎性小体引起心脏功能的损伤,为寻找相关药物干预提供参考。方法 SD大鼠随机分为对照组,低(7.5 mg/kg)、中(15 mg/kg)、高(30 mg/kg)剂量染毒组,每组7只。染毒组通过非暴露式气管滴注相应剂量混悬液(1 mL/kg),6 d 1次,持续2个月,对照组大鼠滴注等量生理盐水,滴注期间每日记录大鼠生理状况。末次滴注完成后,禁食12 h, 1%戊巴比妥钠(50 mg/kg)麻醉,以心肌组织病理切片、心肌细胞凋亡状况、心肌谱酶变化反应心脏功能状况;以心肌组织Bcl-2,Bax蛋白;NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表达,血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-18表达水平反应心肌组织NLRP3炎性小体的活化状况。结果 滴注不同剂量PM2.5混悬液后,各染毒组大鼠不同程度毛色变黄、无光泽,活动减少,饮食、体重无明显影响,心肌组织出现不同程度的横纹断裂、细胞减少、排列无规则、细胞核固缩、水肿的现象。与对照组相比,染毒组大鼠心肌组织中CK、LDH、AST水平,Bcl-2、IL-1β蛋白表达、NLRP3、IL-1β、Caspase-1 mRNA表达,血清中IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α水平均显著升高,Bax蛋白表达、Bcl-2/Bax值显著降低;中剂量组和高剂量组大鼠心肌细胞凋亡显著增加,NLRP3、Caspase-1蛋白表达显著升高;低剂量组大鼠心肌组织细胞凋亡,NLRP3、Caspase-1蛋白表达与对照组无显著性差异。结论 PM2.5暴露可造成心肌细胞结构损伤、激活NLRP3炎性小体,促进炎性因子和凋亡蛋白表达,引起心肌组织功能的损伤。

基于XGBoost ARIMA方法的PM_(2.5)质量浓度预测模型的研究及应用

针对PM_(2.5)时间序列的非线性、高噪声、不平稳与波动性的特征,提出一种基于分解集成框架以及相关性去噪的新型XGBoost-ARIMA混合预测模型。以石家庄市为例,选择PM_(10)、SO_(2)等4个影响因子,PM_(2.5)为目标因子,构建混合预测模型以合理区分与处理时间序列中高频、低频数据,并通过Pearson相关性去噪方法对时间序列中的噪声因子进行去除。实例验证及与经典预测模型的对比研究表明,提出的新型XGBoost-ARIMA混合预测模型适用于大气污染治理以及环境政策制定所需的PM_(2.5)质量浓度日均数据预测,实现了针对大气污染物日均质量浓度的准确预测,能够为污染治理与政策制定提供科学的数据支撑;该方法与经典预测模型相比,具有更优的预测性能(平均绝对误差仅为10.46518,且希尔不等系数低至0.08589)。

云南大气边界层高度演变及其与PM2.5变化相关性分析

基于ERA5 PBLH数据集、PM2.5观测数据和气温、相对湿度等多种气象观测资料,采用统计方法对1980—2020年云南省大气边界层高度(PBLH)变化特征、变化趋势,PM2.5浓度变化与PBLH的相关性进行系统分析。结果表明,受太阳直接辐射在一天中的变化影响,云南PBLH夜间变化平稳,白天波动较强;地气温差年代际变化与PBLH具有较好的一致性,2000年代至2010年代云南PBLH呈稳步升高趋势。降雨年内分布、地理位置的特殊性和天气系统等影响差异使得云南高海拔区域年内PBLH变化差异较小,干季PBLH较中、低海拔区仍明显偏低。云南四季PBLH大值中心多出现在昆明至楚雄,变化百分率多表现为增大趋势,春季整体增大趋势最明显,冬季变化百分率空间分布差异性最强。近地面层低温、高湿、弱风造成傍晚至夜间(18:00—01:00)PBLH快速下降,致PM2.5堆积到近地面层,PBLH对PM2.5浓度影响随之增强。各州/市PBLH与PM2.5的相关性和相关程度随季节和时次不同存在一定差异,02:00和08:00 PBLH与PM2.5基本表现为负相关,相关程度整体高于14:00和20:00;人类活动较多的昆明和曲靖夏、秋、冬季表现出更高负相关。