北京大气颗粒物数浓度粒径分布特征及与气象条件的相关性

2011年11月~2012年8月,采用WPS宽范围粒径谱仪在北京地区连续监测10nm^10μm间不同粒径大气颗粒物数浓度,并同步记录气象参数.结果表明,颗粒物数浓度均值为25014个/cm3,多呈单峰或双峰模式分布,其中冬季均值为31007个/cm3,春季23152个/cm3,夏季20882个/cm3,冬季明显高于其他季节.爱根核模态及积聚模态均呈现冬季高、春夏低的态势;核模态春季显著高于其他季节.各气象因素中,风速影响最为显著,粒径大于20nm颗粒物数浓度与风速呈反比.核模态与爱根核模态粒子数浓度在交通早高峰、正午与晚间高于其他时段,积聚模态粒子数浓度变化则相对平缓,夜间显著升高.

室内可吸入颗粒物浓度与粒径分布检测方法的研究

本文采用显微观测成像和数字图象处理技术,研究了一种室内可吸入颗粒物浓度与粒径分布的检测方法。基于数学形态学对颗粒物图像进行图像处理,设计了检测颗粒物粒径,分形维数和形状因子等重要形态学参数的识别算法,最后采用数据融合的方法计算了可吸入颗粒物的浓度及其粒径分布。实验结果表明:这种检测方法可同时得到可吸入颗粒物的数量浓度、总表面积和质量浓度及其粒径分布,具有处理速度快、数据统计分析方便快捷、检测结果稳定等优点。

空气悬浮颗粒物粒径分布及质量浓度一体化测量系统的研制

检测空气中悬浮颗粒物的粒径分布及浓度是当前环境保护部门的重要工作,这两个参数直接反映了当前空气的质量.论文介绍的一体化测量系统,能对采样的气体同时进行粒径分布和悬浮颗粒物质量浓度的测量.由于是对同一气体同时进行测量,因此能准确反映被测区域的空气质量,并且给测量带来方便.实测表明:使用本测量系统的测量结果与用传统的单功能测量仪器测量的结果差别不超过±5%.这种测量方法目前在国内尚未见报道.

梯级水电站开发对香溪河悬浮颗粒物粒径及浓度的影响

通过对香溪河悬浮颗粒物粒度及浓度的实验分析,研究梯级水电站开发对河流悬浮颗粒物的影响,结果表明:(1)香溪河干流悬浮颗粒物粒径由上游到中游逐渐减小,并且在无水电站干扰时颗粒物粒径减小幅度较大;(2)从进水口至出水口河段,水电站悬浮颗粒物粒径总体变化不显著;(3)水电站从进水口河段至出水口河段,总悬浮颗粒物浓度(CTPM)在某些位置有所增加,有机颗粒物浓度(CPOM)无明显变化。悬浮颗粒物粒度及浓度的变化与水流流速及流量有着相当大关系。

乌鲁木齐气溶胶粒径分布及细颗粒物(PM_(2.5))浓度变化分析

利用乌鲁木齐市中心区域气象局和黑山头2013年1月1日-2014年2月28日期间Grimm180在线监测数据,对乌鲁木齐市大气气溶胶数浓度和PM_(2.5)质量浓度的分布特征及其影响进行了分析,为深入了解乌鲁木齐市颗粒物污染现状,确定乌鲁木齐市大气污染治理重点,制定大气污染防治规划提供依据。结果表明,(1)气象局和黑山头气溶胶数浓度分布趋势一致,0.25~0.28μm之间的粒子数浓度最大;整体趋势表现为双峰型,第1峰出现在0.30~0.35μm之间,峰值分别为467.0和455.4 particle·cm^(-3);第2峰出现在4.0~5.0μm之间,峰值较小;粒径小于2.5μm的粒子数占到了粒子总数的99.88%;在粒径0.25~0.45μm范围内冬季气溶胶粒子数浓度最高,在粒径>0.45μm范围内秋季气溶胶粒子数浓度最高;在粒径0.25~1μm范围内夏季气溶胶粒子数浓度最低,在粒径>1μm范围内冬季数浓度最低;0.25~0.5μm粒径段内粒子占粒子总数的比例大小顺序为冬>春>夏>秋;0.8~2.5μm之间不同粒径段的粒子占粒子总数的比例大小顺序为夏>秋>春>冬;PM_(2.5)数浓度小时变化采暖期表现为双峰型,非采暖期为不太明显的三峰型。(2)观测期间气象局和黑山头PM_(2.5)平均质量浓度分别为61.77,43.42μg·m^(-3),日平均值超标率分别是30.81%和16.44%。采暖期气象局PM_(2.5)质量浓度小时变化呈现单峰,在19:00─21:00出现峰值;黑山头则呈现双峰,在6:00-8:00出现峰值,20:00出现一个不太明显的小峰;非采暖期气象局与黑山头PM_(2.5)质量浓度小时变化趋势一致,均表现为双峰型。两个站点PM_(2.5)质量浓度的季节变化均表现为冬季>秋季>春季>夏季,特殊的地理位置和不同季节污染源的排放强度、气象条件是导致PM_(2.5)质量浓度随季节变化的主要原因。

哈尔滨市大气颗粒物粒径分布及浓度变化特征

2015年,于哈尔滨市香坊区东北林业大学校园内外选取6个取样点,对大气颗粒物进行了周期性的连续取样,即每月例行取样和每日不同时间段取样,根据取样所得数据,对大气颗粒物粒径分布及数量浓度变化特征进行分析。研究表明：6种不同粒径范围的颗粒物浓度呈现逐月递减趋势,最高值出现在3月份,4月份颗粒物浓度下降十分明显,粒径范围为0.3~0.5、0.5~1.0、1.0~2.0μm的大气颗粒物数量浓度最低值出现在6月份,粒径范围为2.0~5.0、5.0~10.0、10.0~∞μm的大气颗粒物数量浓度最低值出现在5月份;不同粒径颗粒物在取样日不同时间的分布情况基本一致,早晚高峰期,颗粒物浓度相对其它取样时间较高;A、B和F点位颗粒物浓度较C、D和E点位高,6种不同粒径范围的颗粒物浓度最高值出现在B、F点位,最低值均出现在C点位。

新疆部分城市可吸入颗粒物的浓度及粒径分布

采用TH-β10大气颗粒物浓度监测仪,从2011年4-5月在乌鲁木齐、奎屯、阿克苏、库尔勒、喀什、和田市环境监测站采集大气可吸入颗粒物PM2.5、PM5和PM10样品,分析了不同采样点大气颗粒物的质量浓度变化范围及与TSP的相应比值。结果表明,不论是PM2.5、PM5还是PM10,阿克苏市可吸入颗粒物的质量浓度变化幅度较大,其次是库尔勒市,其余采样点在采样期间的浓度变化幅度不大,并且库尔勒、喀什、奎屯、阿克苏四个城市PM5/TSP和PM2.5/TSP的比例大,除喀什、阿克苏的PM10/TSP的比例接近于1之外,其余可吸入颗粒物的浓度均小于TSP;采用显微镜观测成像技术结合血球计数板方法,利用粒径分布函数分析对六个城市的PM10和5个城市的PM2.5颗粒物在不同粒径的分布进行了分析。结果表明,对于PM10而言,阿克苏在dp【0.5的粒径范围内分布函数高达79%、喀什在dp=0.5~0.6μm之间为44%、和田则在dp=1.2~2.2μm出现20%的最大粒径分布函数。就PM2.5而言,库尔勒在dp【0.5、dp=0.5~0.6、0.6~1.2μm区间内的分布函数均为最大值,其值分为79%、50%、50%,可以说明在采样期间,库尔勒市区的颗粒物在粒径小于1.2μm出现的几率更大些,即颗粒物以积聚模态为主。

基于判别分析法室内悬浮颗粒物浓度与粒径分布测量

基于数学形态学对室内悬浮颗粒物图像进行图像处理,检测了颗粒物粒径,分形维数和形状系数等重要形态学参数.通过显微观察法,将颗粒物近似分为几个标准的类,以形状系数和分形维数为每一类的观测数据,提出了一种颗粒物判别分析归类的方法,将待测颗粒物归类,实现颗粒物的粒形、体积和表面积的按类近似估计;分析颗粒物的来源,估算颗粒物的密度,计算得出室内悬浮颗粒物浓度和粒径分布的实验数据.这种测量方法可以同时获取颗粒物的质量浓度、总表面积和体积浓度与粒径分布情况.

大气颗粒物数浓度及粒径分布测量技术：宽范围颗粒物分光计

介绍了大气颗粒物数浓度及粒径分布观测仪器-宽范围颗粒物分光计的构造原理、性能特点及操作中的质量控制与保证规程,并对存在的问题进行了论述。

太原市小店区不同粒径大气颗粒物(PM_(2.5),PM_5,PM_(10),TSP)浓度变化特征

对太原市小店区不同粒径的大气颗粒物(PM2.5,PM5,PM10,TSP)进行采集,并对其浓度变化特征进行详细分析,探讨了特殊天气对大气颗粒物浓度的影响.结果表明:在采样期间,不同粒径颗粒物的年平均浓度均超过了国家规定的二级标准.PM2.5,PM5,PM10,TSP随月份、季节的变化趋势基本一致,均为冬季最高,夏季最低.特殊气象条件对颗粒物的浓度影响较大.

颗粒物在净水工艺中的分布及迁移变化规律

颗粒物是当前威胁供水安全的潜在污染物之一,文中综合水厂实际运行及中试试验数据,从颗粒物在给水处理单元的分布和迁移入手,探究了颗粒物数量和粒径分布随季节的变化规律,并借助热重分析仪和傅里叶离子回旋共振质谱仪分析了净水工艺沿程颗粒物附着物成分变化等。研究发现,原水中颗粒物数量和组分季节性变化较大,夏季颗粒物浓度显著高于冬季颗粒物浓度,颗粒物组分方面夏季多肽类较为丰富,含氮类有机物冬季多脂质、蛋白质类;不同粒径颗粒在处理过程中占比变化较小,总体以5μm以下粒径颗粒为主,其中2~5μm占比最高,大于20μm的大粒径颗粒比重很少;沉淀工艺为颗粒物的主要去除单元,砂滤池为最后防线,活性炭池对颗粒物数量的去除效果不稳定,但可以降低颗粒物附着的有机物含量。

北方城市某地铁站内颗粒物浓度分布实测和分析

对北方城市某一屏蔽门系统地铁站内的颗粒物浓度进行了测试,测试区域包括工作区的会议室及办公室和公共区的站台,所测颗粒物包括总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5),分析了不同区域颗粒物的浓度水平、变化特点和粒径分布。结果表明:工作区室内的颗粒物浓度低于室外,且受室外影响较大,但几乎不受公共区的影响;站台上颗粒物浓度高于室外,且受到活塞风的影响是轻微的;站台和工作区室内PM2.5/PM10的值非常接近,在0.7~0.8之间,但工作区室内PM10/TSP(0.25和0.15)的值远低于站台(0.80),这说明地铁站公共区和工作区需要针对主要粒径颗粒物分别制定不同的改善措施。

大气颗粒物中糖类物质的研究进展

糖类物质是气溶胶的主要成分之一,常作为生物质燃烧的示踪物而被研究。糖类物质在大气中不稳定,易转化成低分子脂肪酸,从而影响大气颗粒物(Particulate Matter,PM)的吸湿性和降水酸度,而且对人体健康也存在威胁,因此大气中的糖类物质引起研究者的注意。总结了大气颗粒物中糖类物质的组成特征、粒径分布以及主要的影响因素,并基于国内外的相关研究对部分城市大气颗粒物中糖类物质的含量水平进行了归纳,为相关的后续研究提供理论基础。

不同稀释条件与测量技术下缸内直喷汽车排放颗粒物数浓度和粒径分布特征

利用2套稀释采样系统和3套测试系统对GDI汽油车排放颗粒物的数浓度和粒径分布特征进行了测试,比较了不同稀释方式与测量技术下排放颗粒物的差异,并探究了不同稀释流量对颗粒物测量结果的影响。结果表明,GDI汽油车在使用满足国V标准的汽油时,其排放颗粒物呈现核模态和积聚模态双峰分布,峰值粒径分别出现在22 nm和83 nm,而积聚模态颗粒物居多。全流定容稀释系统（CVS）下在一定范围内改变稀释流量对颗粒物粒径分布影响较小,数浓度测量结果相差±11%。法规规定的测试系统（PMP法）数浓度测量结果可重复性好,ELPI＋测试结果要高于PMP法,2种方法的测量结果相差23%~100%,在速率变化较大的工况下相差更大。法规规定的CVS稀释系统测量的数浓度结果低于直采稀释系统的测量结果。

黄石市大气颗粒物粒径分布与质量浓度特征

于2015年9月8日至同年月29日采用安德森分级撞击式采样器在湖北理工学院环境科学与工程学院楼顶采样,分析不同粒径样品中颗粒物质量浓度,探讨黄石大气颗粒物粒径分布与质量浓度特征。结果表明：质量浓度相对较大的粒径依次为0~0.4μm、0.4~0.7μm、4.7~5.8μm,质量浓度分别为15.96μg/m3、14.26μg/m3、9.45μg/m3,其余粒径质量浓度相差不大;小于0.7μm的颗粒物粒径越细质量浓度越高;0.7~10μm粒径范围颗粒物质量浓度相对较低。各粒径范围颗粒物质量浓度变化为：第3周〉第2周〉第1周,推断降雨可降低空气中颗粒物质量浓度。相关性分析表明,黄石市大气颗粒物特点随其粒径不同而显著不同,可能是因各粒径范围颗粒物理化成分不同而导致。

北京某地铁站台空气颗粒物的数量浓度和质量浓度以及粒径分布和元素组成

为了解地铁站台空气颗粒物的污染状况,对北京某地铁站台空气颗粒物的数量浓度和质量浓度,以及粒径分布情况进行了1 d的实地监测,同时采集了站台内外的总悬浮颗粒物样品,研究了颗粒物元素组成特征。结果表明,监测粒径为0.0060~9.8900μm范围内,地铁站台空气中颗粒物总数量浓度与粒径为0.0060~0.0170μm的颗粒息息相关,总质量浓度主要取决于粒径为0.6120~6.6700μm的颗粒;早晚乘车高峰时段内站台空气中颗粒物的数量浓度和质量浓度都显著增大,晚高峰时段颗粒物质量浓度高于早高峰时段;监测期间,PM 2.39(粒径为0.0060~2.3900μm颗粒)和PM 9.89(粒径为0.0060~9.8900μm颗粒)平均质量浓度超过了环境空气中PM 2.5和PM 10的标准限值。站台空气颗粒物中Fe含量最高,Fe、Cu、Mn、Cr、Mo的含量显著高于站外。

三明市大气颗粒物数浓度与粒径分布季节特征

利用颗粒物粒径谱仪对三明市城区站点不同季节的10~10 000nm粒径段内颗粒物的数浓度与粒径分布进行测量,全年颗粒物数浓度平均为15 608个·cm^(-3),季节特征表现为春季>冬季>夏季>秋季,冬季凝结核模态粒子数浓度最高,各季节积聚模态颗粒物均占比最高.颗粒物总数浓度日变化存在早、晚高峰与中午时段的3峰特征,其中爱根核模态与积聚模态粒子均有早、晚双峰特征;凝结核模态与爱根核模态粒子则均在中午时段出现峰值.各季节颗粒物数浓度中值粒径与几何平均粒径差异较小,春夏季以爱根核模态为主,为单峰模式;秋季为双峰模式(爱根核模态+积聚模态);总体上秋冬季存在较多凝结核与爱根核模态的超细粒子.

打印室内、外颗粒物的数浓度与粒径分布

打印机工作条件下室内颗粒物的分布与人群健康密切相关,为准确评估打印源对室内空气质量的影响,作者于2017年12月至2018年4月和2018年11月至2019年3月,分2阶段利用ELPI+监测了几个打印室内、无打印室内和环境空气中14级粒径段颗粒物的数浓度。结果表明:采样区域室内空气中颗粒物数浓度高于室外环境空气,存在打印工作的室内空气中颗粒物数浓度远高于正常情况下无打印工作的室内环境;室外大气环境中颗粒物数浓度的粒径分布呈"斜N型",大气环境中成核模态颗粒与积聚模态颗粒是数浓度的主要贡献者;室内空气中颗粒物粒径分布呈"L型",室内空气中成核模态颗粒分布最多,粗模态颗粒分布最少;打印室内空气中颗粒物数浓度粒径集中分布在成核模态及艾根模态。

西安南郊夏季大气可吸入颗粒物数浓度及粒径分布特征

2014年5月~7月利用电称低压冲击器（ELPI）对西安南郊大气可吸入颗粒物数浓度进行了观测.观测分析结果表明,总可吸入颗粒物、核膜态（7~20 nm）、爱根核模态（20~100 nm）、积聚模态（100~1 000 nm）和粗粒子模态（1~10μm）颗粒物数浓度分别为39 595,13 506,14 837,11 201及51个/cm3;核膜态颗粒物数浓度日变化趋势呈现单峰模式,峰值出现在10：00;爱根核模态颗粒物数浓度日变化趋势呈现三峰模式,3个峰值分别出现在8：00,13：00,21：00;积聚模态颗粒物数浓度日变化趋势呈现双峰模式,2个峰值分别出现在13：00和22：00;粗粒子模态颗粒物数浓度日变化趋势呈现三峰模式,3个峰值分别出现在09：00,12：00和24：00;污染程度较低时,以核膜态颗粒物为主的较小粒径颗粒物在粒径分布中占大多数,而污染程度较高时,爱根核模态及粗粒子模态在粒径分布中占大多数;观测期内,周内、周末可吸入颗粒物数浓度粒径分布情况差异不大.

西安南郊地区夏季降雨和风对可吸入颗粒物数浓度粒径分布的影响

利用2014年5—7月西安南郊地区电称低压冲击器(ELPI)30 s分辨率的连续在线大气可吸入颗粒物数浓度的观测资料,并结合同期移动式自动气象站的降雨量、风向和风速等气象观测数据,研究西安南郊地区夏季降雨和风对可吸入颗粒物的去除作用。结果表明:2014年5—7月西安南郊地区持续性中雨对各粒径段可吸入颗粒物的去除效果均较好,短时持续性中雨可造成粗粒子模态颗粒物数浓度增加,持续性小雨对核模态和爱根核模态中粒径较小的组分去除效果不明显,间断性小雨对可吸入颗粒物无去除效果。西安南郊地区夏季主导风向为偏东风,但可吸入颗粒物主要来源于偏西方向,2014年5—7月西安南郊地区风速小于3.0 m·s-1以下的低风速出现频率较高,不利于污染物扩散;风速小于5.4 m·s^(-1)时,核膜态颗粒物数浓度随风速增加而增大,其他模态颗粒物数浓度随风速增加而减小;5.5—7.9 m·s^(-1)风速对各模态颗粒物均具有较好的去除效果.