BP神经网络宜居城市可吸入颗粒物污染评估研究

针对因空气中影响因素过多、数据量杂乱,导致宜居城市可吸入颗粒物污染评估准确率低问题,提出一种基于BP神经网络的评估方法实现有效解决。采集历年城市可吸入颗粒物的准确数据,整理得到气温、降雨量、风速、降雪量等影响因素,采用谢尼诺夫模型计算其中影响程度最高的气温和风速因素。以此值为参考值,建立BP神经网络分布模型,通过关联度值归类污染物属性。参照国家污染标准与现阶段空气环境临界值,建立评价等级矩阵和实测数据矩阵,求得最终的评估结果。仿真实验证明,所提方法评估精准度高,耗用时间较少,应用性能较强。

辽宁中部城市群可吸入颗粒物PM_(10)、PM_(2.5)的污染水平

利用辽宁中部沈阳、鞍山、抚顺和本溪4个城市2006年8月—2007年10月可吸入颗粒物PM10、PM2.5、PM1的监测资料及同步气象因子的监测资料,分析了其分布特征、污染水平及其与气象因子的关系。结果表明:受区域天气系统的影响,4个城市PM10、PM2.5的日均浓度变化趋势基本一致,具有区域分布特征;PM10超标率冬季最高,PM2.5超标率冬季最高,夏季7月份也较高;PM2.5日均浓度占PM10日均浓度的比例夏季或冬季最大,春季4、5月份最小;PM10、PM2.5和PM1之间有很好的相关性;PM10与风速、温度呈负相关,PM2.5和PM1与能见度、风速、温度呈负相关,与相对湿度成正相关。

煤矿区城市可吸入颗粒物基于DNA损伤的毒理学

采集2008年煤矿区城市平顶山PM10样品,使用质粒DNA评价法(PlasmidDNAassay)研究了夏季和冬季PM10的毒性。结果表明,不同时间和地点采集的PM10对质粒DNA的损伤差别很大,它们的TD50值(引起50%DNA损伤所需要的颗粒物剂量,以μg/mL表示)相差近10倍;单位质量颗粒物对DNA损伤率顺序:市区冬季>郊区冬季>背景点夏季>郊区夏季>市区夏季;同季节市区和郊区PM10对质粒DNA损伤率差别不大,但不同季节的PM10对质粒DNA损伤率则相差较大,且冬季PM10损伤明显大于夏季;冬季PM10对DNA损伤较大的原因可能与冬季燃煤空气中重金属元素增加有关。通过对颗粒物全样和水溶部分DNA损伤的评价得出,夏季市区和郊区PM10的氧化性损伤能力与颗粒物中的水溶和不溶部分都有较大关系,冬季市区、郊区和夏季背景点PM10的氧化性损伤能力主要来源于颗粒物中的水溶组分。

城市大气可吸入颗粒物的研究进展

可吸入颗粒物逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物,对其研究是当前国际大气化学界的研究热点。纵观国内外有关可吸入颗粒物的研究进展,主要是围绕可吸入颗粒物的来源及解析技术、基本特性、采样及分析方法、对人类危害和对环境的影响等方面进行了阐述,同时也对今后的研究发展趋势进行了展望。

辽宁中部城市群可吸入颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)的污染特征研究

利用2006年8月—2007年10月辽宁中部沈阳、鞍山、抚顺和本溪4城市可吸入颗粒物PM10、PM2.5和PM1及同期气象因子监测资料,分析了可吸入颗粒物分布特征、污染水平及其与气象因子的关系。结果表明:受区域天气系统的影响,4城市PM10和PM2.5的日平均浓度变化趋势基本一致,具有区域分布特征;PM10超标率冬季为最高;PM2.5日平均浓度占PM10比例夏季和冬季最大;PM10、PM2.5与PM1之间有较好的相关性;PM10与风速、温度呈负相关,PM2.5和PM1与能见度、风速、温度呈负相关,与相对湿度成正相关。

大气可吸入颗粒物对河南省城市人群呼吸系统疾病的影响

目的:了解河南省城市大气可吸入颗粒物对人群呼吸系统疾病的影响。方法:根据河南省环境保护局环境监测资料,2006年2月采用分层整群随机抽样方法,抽取河南省可吸入颗粒物中污染、轻污染、无污染3个城市,问卷调查居民的呼吸系统症状(发烧、咳嗽、咳痰)2周阳性率、呼吸系统疾病2周患病率、呼吸系统疾病半年慢性病患病率等。结果:中、轻、无污染城市人群呼吸系统症状2周阳性率分别为8.43%、6.33%和5.74%,呼吸系统疾病2周患病率分别为13.1%、9.3%和7.8%;呼吸系统疾病半年慢性病患病率分别为5.8%、4.0%和3.2%。上述3城市人群呼吸系统症状2周阳性率、2周患病率和半年慢性病患病率的差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:大气可吸入颗粒物污染使人群呼吸系统疾病患病率明显升高。

杭州城市可吸入颗粒物污染与气象条件关系的分级评价和BP神经网络评估

为了解杭州城市环境空气质量与气象条件之间的关系,利用杭州市区2003—2007年的可吸入颗粒物(PM10)浓度数据和气象资料,通过分级评价的方法和基于BP神经网络的污染物浓度评估模型,得到PM10浓度与气象条件的对应关系。结果表明,随着日降水量的增大,PM10浓度减小;风速与PM10浓度呈明显的负相关,随着风速的增大,PM10浓度明显减小;气象因素与PM10浓度之间呈非线性关系,大气能见度对PM10和相对湿度的变化极为敏感,随着PM10浓度的增大,大气能见度迅速降低,相对湿度越高,大气能见度则越低;近几年杭州市气象条件不利于大气污染物的扩散和清洗,是杭州城市环境空气质量上升缓慢的主要原因之一。

城市大气可吸入颗粒物的研究

阐述了可吸入颗粒物的一般特性,其主要物理性质大多数取决于粒径;城市大气中可吸入颗粒物的主要组成是可溶性无机盐、矿物颗粒、有机化合物和元素碳四大类。同时,详细阐述了国外对可吸入颗粒物的研究现状,确认了可吸入颗粒物污染程度与死亡率增加之间的关系。以上海为例,介绍了我国对可吸入颗粒物的研究现状。

严寒地区城市街谷底层可吸入颗粒物浓度分布

以东北三省的省会城市为代表,对街道峡谷底层可吸入颗粒物PM10的质量浓度进行了实地监测。街谷底层PM10浓度分布状况既受到自然气候条件的制约,又受到以绿化植物为主的街谷设施以及人为活动的强烈影响,二者共同作用下形成了如下特征:①街谷设施扰乱了理想状态下的街谷气流,其所影响的范围为0~22 m;②PM10浓度在每日的9:00和18:00出现峰值,街谷绿化使颗粒物的扩散延迟了约3 h;③季节水平上街谷底层PM10浓度差异显著,冬季高出夏季107 mg·m^-3;④不同绿化郁闭度与疏透度对PM10浓度的垂直分布与水平分布产生的影响,夏季均大于冬季;街谷绿化使PM10滞留在9 m以下、两条隔离带之内的机动车道空间内,而在9~22 m的空间以及隔离带外侧的人行道空间里,颗粒物浓度得到消减;⑤街谷底层PM10日均值与气象参数之间存在显著的线性相关性,相关性顺序为湿度>温度>风速。这些特征为严寒地区城市规划设计以及道路绿化设计提供了理论依据。

北京和部分奥运城市可吸入颗粒物污染特征分析

北京将于2008年举办奥运会,但其大气环境质量不容乐观。为分析北京市可吸入颗粒物的污染水平及来源,作者对部分奥运会承办城市如赫尔辛基、洛杉矶、巴塞罗那、悉尼等城市的可吸入颗粒物资料进行了综合分析,旨在为北京市可吸入颗粒物污染的防治工作提供一定的依据。

可吸入颗粒物(PM_(10))空间特点与城市热岛格局的关系分析

采用成都市可吸入颗粒物(PM10)小时浓度的空间分布实例,结合NOAA/AVHRR(National Oceanic and Atmospheric Administration/Advanced Very High Resolution Radiometer)遥感数据所获的城市热岛温度场格局图,结果发现:下午环形热岛出现时城市中心区的PM10浓度较低,二、三环路附近的浓度相对较高,城区西南部尤其明显。分析认为,环形热岛改变了城市近地层的温度场和流场结构,在城郊结合部造成"双重循环",容易导致污染物在这些地方聚集。

可吸入颗粒物与城市经济社会发展因素的相关性研究

选取可吸入性颗粒物作为反映城市城市环境空气状况的指标,并在综合考虑经济发展水平、能耗强度、能耗结构的基础上,选取能够反映城市经济社会发展水平的相关指标,以北京为研究区,通过统计年鉴获取2000-2014年相关数据,进行相关性分析实证研究。研究结果表明:工业能耗、生活消费中的煤炭能耗与可吸入性颗粒物浓度显著正相关,第三产业中的交通业与可吸入性颗粒物浓度显著负相关,生活消费中的电力、天然气能耗量均与可吸入性颗粒物量显著负相关,园林绿化面积与可吸入性颗粒物量呈现显著负相关。

西安市“源-汇”景观对碳排放量与可吸入颗粒物的协同效应

【目的】大气污染与温室效应等环境问题,已成为影响城市可持续发展的重要因素,在减污降碳的实施路径方面亟需开展相应研究。【方法】以西安市主城区为研究对象,通过构建景观指数加权变异模型,分析城市“源-汇”景观格局的结构特征;基于反距离加权插值与约束性排序分析法,探究碳排放量与可吸入颗粒物的空间分布特点,揭示“源-汇”景观对“碳污”的协同影响。【结果】结果显示,“源-汇”景观格局的特征尺度为距离研究区几何中心3 km、7 km、14 km的幅度边界处;碳排放量、PM_(2.5)、PM_(10)的反距离加权插值模型判定系数R^(2)分别为0.8541、0.8238与0.7885;“碳污”与景观指数之间的多元多重回归模型判定系数R^(2)为0.7540;16个“源-汇”景观关键指数对“碳污”的累计解释率达到66.2%,与“碳污”相关性的累计贡献率达到87.9%。【结论】结果表明,研究区环路界限可反映景观空间结构的扩展过程与分布特点;冬季采暖期碳排放量与可吸入颗粒物的空间异质性显著,呈现出不同的空间分布特点;通过对街区内绿地斑块密度、最大斑块指数、绿地率、香农多样性指数以及建筑密度与建筑高度变异系数进行差异化空间配置,可对“碳污”具有显著的协同消减影响。研究结果为城市景观规划、碳排放量与空气污染治理提供了科学依据,可促进城市生态环境的可持续发展。

典型城市燃煤锅炉综合整治对可吸入颗粒物分布情况的影响

研究辽宁省三个典型城市(辽阳市、盘锦市、大连市)的现有燃煤锅炉污染现状及经过综合整治后的污染情况,改善城市冬季的大气环境。根据三个城市锅炉房的位置,分别采用Gambit软件对其锅炉房分布情况进行建模,并分别采用Fluent软件对PM2.5质量浓度分布进行模拟。结果表明,辽阳市污染情况是最严重的,其次是盘锦市,而作为沿海城市的大连市污染程度较低。分别对三个城市改造前和改造后的可吸入颗粒物浓度分布进行比较分析,改造后较改造前,三个城市的污染状况都得到了改善,PM2.5的质量浓度均降到了0.03mg/m^3以下。城市燃煤锅炉的改造,对提高冬季室外空气质量和减轻雾霾现象有重要的作用。

浅析大气可吸入颗粒物PM2.5的污染及防治措施

在当今工业化快速发展的背景下,大气可吸入颗粒物PM2.5污染对全球关注的环境问题都产生了严重的影响,PM2.5会对人们的健康和生活质量带来严重的影响,还会直接造成生态环境的破坏,在日益严峻的大气污染形势下需要了解PM2.5的来源、特征和危害,然后才能积极探索有效的防治措施。本文首先研究了大气可吸入颗粒物PM2.5的来源,然后分析了大气可吸入颗粒物PM2.5的危害,下面又探讨了大气可吸入颗粒物PM2.5的特征,最后对大气可吸入颗粒物PM2.5的防治措施做出了研究。

我国西北典型大城市大气可吸入颗粒物浓度分布特征

我国西北地区冬季寒冷、春季多风沙天气,空气中的可吸入颗粒物(PM10)浓度较高,利用兰州、西宁、乌鲁木齐、银川、呼和浩特等城市2000年6月～2007年12月每日浓度最高的大气主要污染物(SO2,NO2,PM10)浓度资料,研究了5个省会城市PM10分布特征。结果表明,五个城市PM10污染都较严重,PM10为主要污染物的日数每月平均超过20天。五个城市的季节分布特征类似,冬春季浓度较高,平均值都达到了国家二级污染标准,夏秋季相对低一些。其中,兰州和乌鲁木齐冬季浓度值远高于其他城市。五个城市均属煤烟沙尘型污染,但煤烟和沙尘的影响程度有所不同。

我国城市可吸入颗粒物污染控制重点分析

分析了我国城市可吸入颗粒污染的现状,总结了我国四大雾霾带可吸入颗粒物源解析结果,扬尘、机动车尾气排放、工业排放及燃煤尘是最主要来源;通过分析四大来源控制中存在的问题找出了污染控制重点:即控制机动车数量,健全我国关于可吸入颗粒物污染相关法律法规,加强政府及相关单位监管力度,改变能源结构,培养全体公民的环境保护意识;并提出了对策及建议。

沙尘天气对陕西城市环境空气中可吸入颗粒物浓度的影响

利用陕西省沙尘天气和空气自动站的监测数据,分析沙尘天气对陕西省城市大气环境的整体影响,对比分析不同城市空气质量受沙尘影响的程度,并以一次强沙尘暴过程为例,探讨影响陕西城市空气质量的范围、程度和过程。结果显示,沙尘天气对陕西城市环境空气中可吸入颗粒物浓度产生明显影响,同时它是一种跨地区的大范围大气污染现象,会被输送到很远的地方,所影响和污染区域会更大。

应用蒸汽相变机理脱除燃煤可吸入颗粒物实验研究

应用蒸汽相变机理促进细颗粒凝结长大,然后用湿式洗涤塔脱除长大后的含尘液滴,对燃煤可吸入颗粒物作为凝结核在过饱和蒸汽中凝结长大及湿式洗涤塔对凝结长大颗粒的脱除效果进行了实验研究,考察了蒸汽添加量、颗粒粒径及洗涤塔操作条件的影响。用电称低压冲击器(ELPI)实时测量凝结洗涤脱除前后的颗粒数量浓度和粒径分布。实验结果表明:蒸汽添加量的增加,能够迅速提高小粒径颗粒的脱除效率,蒸汽添加量为0.17kg/m3时,对平均粒径为0.3μm的颗粒的脱除效率超过80%;随着颗粒粒径增大,脱除效率提高;此外,洗涤塔液气比的增加,有利于燃煤可吸入颗粒物的脱除。研究表明蒸汽相变是脱除燃煤可吸入颗粒物的重要预调节措施之一。

北京地区大气中可吸入颗粒物的污染现状分析

利用2002年7月—2003年6月可吸入颗粒物(PM10)20余站点的监测资料,分析获得了北京地区PM10的浓度水平和地域分布特征。分析表明:远郊区县城关镇与市区污染水平相当;西南部和南部较其他地区污染严重;北京地区背景浓度很高,是国家标准年浓度限值的75%。这一分析结果可为颗粒物污染的进一步研究提供基础信息和建议。