唐山市大气PM2.5 季节污染特征及来源分析

为深入了解唐山市大气PM2.5污染成因与来源,采用在线观测设备于2017年9月1日—2018年8月31日连续监测了唐山市PM2.5及其水溶性离子和碳质组分(OC、EC)的质量浓度变化,为大气污染防治提供决策依据。结果表明,监测期间PM2.5日均质量浓度为14—310μg·m−3,平均值为58.9μg·m−3,监测期间日均浓度超标率为22%。唐山市PM2.5浓度季节变化特征为:冬季(63μg·m−3)>秋季(61μg·m−3)>春季(59μg·m−3)>夏季(45μg·m−3)。PM2.5中Fe含量比例高于Ca、Zn和Pb;OC和EC质量浓度比例冬季高于其他3个季节;水溶性离子以SO42−、NO3−和NH4+为主,春、夏、秋、冬季总浓度占PM2.5浓度的比例分别为61.2%、79.6%、54.15%、42.9%;NH4+浓度夏季最高,冬季最低,可能由于夏季NH3挥发释放相对较高,且空气相对湿度较大,NH3通过气-液非均相反应产生较多的NH4+。PMF结果表明,燃煤、燃油、机动车尾气和二次反应是唐山PM2.5的主要来源。后向轨迹聚类结果表明,夏季气团大部分主要来自相对清洁的内陆地区和海洋地区;春季和秋季气团主要来自中东地区的长程传输和山东西南部地区的短程传输;冬季气团主要由相对清洁的地区经长程传输过来,而唐山市冬季PM2.5污染最严重,一定程度反映了冬季受本地污染排放的影响。

唐山钢铁行业运输过程的减排潜力评估

基于企业调研和门禁过车辆次等数据,使用“自下而上”的方法,从用车企业端估算了唐山主要钢铁行业运输过程所产生的污染物排放情况,并评估了减排潜力。结果表明:2022年唐山22家主要钢铁企业上游铁矿石运输量为1.84×10^(8) t,下游钢铁产品运输量为1.18×10^(8) t,主要往来于唐山港。22家钢铁企业上、下游运输方式均以公路运输为主,清洁运输方式(电动货车、铁路运输和皮带通廊运输)的货运周转量占比在70%以上;从企业过车数据看,电动车的使用次数已超过传统燃料车辆;传统柴油车以国Ⅴ和国Ⅵ车辆为主,产生的氮氧化物(NO_(x))、CO、碳氢化合物(HC)、可吸入颗粒物(PM_(10))和细颗粒物(PM_(2.5))年排放总量分别为1 112.5、208.7、25.4、13.9、12.6 t。现阶段唐山通过重污染天气预警管控措施可使钢铁企业运输过程的NO_(x)排放强度下降25.7%。货运全面电动化升级可实现唐山钢铁行业运输过程NO_(x)排放进一步大幅降低,减排比例预估高达73.0%,下阶段应优先引导具备减排潜力的企业推进货运电动化,从而实现进一步减排。

专利

由中国船舶集团有限公司系统工程研究院申请的专利(公布号CN 117250260A,公布日期2023-12-19)“一种吸声橡胶材料粘接质量无损检测系统及方法”,提供一种吸声橡胶材料粘接质量无损检测系统及方法。该检测系统包括主机组件、超声换能器、手持式扫查器、手动气压式喷壶、显控单元和标准样。主机组件实现多通道大功率信号放大,超声换能器接收回波信号,手持式扫查器和手动气压式喷壶用于扫查成像。主机组件运行数据采集程序,接收并执行指令,接收回波数据并发送至显控单元;显控单元运行测试及数据分析程序,面向业务流程实现数据管理,成像显示与交互控制。本发明技术方案针对吸声橡胶材料粘接质量大规模无损检测需求,通过大功率发射和高灵敏度接收,突破高声吸收材料声波穿透技术和微弱回波探测识别技术,实现对吸声橡胶材料粘接质量的批量扫描式检测。

CuMn_(2)O_(4)催化剂臭氧催化甲苯:反应条件和机理分析

为减少目前工业生产排放大量的挥发性有机污染物(VOCs)对环境的影响,采用共沉淀法制备CuMn_(2)O_(4)尖晶石催化剂,将CuMn_(2)O_(4)催化剂结合臭氧(O_(3))催化氧化VOCs具有良好的效果,考察了反应条件对甲苯处理效果的影响,分析CuMn_(2)O_(4)臭氧催化氧化甲苯的反应机理。结果表明,CuMn_(2)O_(4)在臭氧的体积分数为2.1×10^(-3)、反应温度为100℃以及干空气条件下对甲苯的去除率达73%。通过催化表征和原位反应过程分析,证实适当温度和高体积分数的O_(3)可促进活性氧物种(ROS)产生,O_(3)在Mn-O或Cu-O_(v)-Mn分解并生成ROS,而Cu_(0)与Cu^(+)质量分数比w(Cu~0)/w(Cu^(+))可作为甲苯吸附锚点,在反应初期吸附甲苯并促使甲苯在活性位点(Cu-O_(v)-Mn)氧化成苯甲酸,甚至CO_(2)、H_(2)O等小分子物质。

管理新闻

浙江聚力打造服务业六大高地来源:浙江日报近日,为加快建设现代服务业强省,浙江省政府办公厅印发《推动浙江服务业高质量发展三十条措施》,提出打造全球新兴产业科创高地、全球现代物流发展高地、全球数字贸易高地、全国现代金融服务高地、全国高端商务服务高地、全国品质生活高地等六大高地,加快建设现代服务业强省。聚焦全球新兴产业科创高地,浙江省将实施打造世界级高端软件产业集群、强化科技服务赋能、夯实智能算力底座、开展“人工智能+”行动。尤其针对人工智能新赛道,浙江省将支持龙头企业牵头搭建人工智能协同创新平台,向行业企业提供算力、算法、模型等产品服务,在制造、科研、金融、电子商务、交通等领域,形成一批垂直应用场景。

基于全国城市PM2.5达标约束的大气环境容量模拟

基于第3代空气质量模型WRF-CAMx和全国大气污染物排放清单,开发了以环境质量为约束的大气环境容量迭代算法,并以我国333个地级城市PM2.5年均浓度达到环境空气质量标准(GB3095-2012)为目标,模拟计算了全国31个省市区SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的最大允许排放量.分析结果表明,以城市PM2.5年均浓度达标为约束,全国SO2、NOx、一次PM2.5和NH3的环境容量分别为1363.26×104,1258.48×104,619.04×104,627.71×104t.2010年全国实际SO2、NOx、一次PM2.5和NH3排放量分别超过环境容量的66%、81%、96%、52%.空气污染较严重的河南、河北、天津、安徽、山东及北京6省市4项污染物排放量均超过环境容量1倍以上,环境容量严重超载区域与PM2.5高污染地区具有显著的空间一致性.

我国民用燃煤一次颗粒物的减排潜力研究

民用燃煤是我国当前所有燃煤行业中一次PM_(2.5)最大的排放源。研究比较了18种原煤和6种半焦型煤在一典型的传统采暖炉中燃烧时的PM_(2.5)排放因子,并对比了一组典型无烟煤、半焦型煤和烟煤在改进型反式采暖炉中燃烧时的PM_(2.5)排放因子。半焦型煤的平均PM_(2.5)排放因子比所测试的原煤约低94%,同时改进型反式采暖炉对所测试的烟煤也约减排94%。这些结果表明用半焦型煤替代原煤和改进民用炉具均是实现我国民用燃煤PM_(2.5)减排的有效途径。

北京市冬季PM2.5中水溶性重金属污染特征

于2011年冬季使用SASS采样器在清华大学采集PM2.5样品,并对其中重金属和水溶性重金属(As?Cd?Cr?Cu?Mn?Pb和Zn等)以及无机离子进行了分析.结果表明,采样期间水溶性重金属浓度较高,As?Cd?Cr?Cu?Mn?Pb和Zn平均浓度依次为8.42,3.18,1.99,7.84,30.82,49.27,412.81ng/m3.Cd和水溶性As平均浓度超过《环境空气质量标准》中建议浓度限值.水溶性重金属在重污染期间易出现富集,灰霾和采暖期间As?Cd?Cr?Cu?Mn?Pb和Zn平均浓度都有增加趋势.水溶性重金属的逐日变化趋势与重金属和PM2.5有较好的一致性.水溶性重金属在重金属中比重:50%?Zn和As;20%<V?Mn?Se?Sr?Cd?Sb?50%;其他元素?20%.Zn水溶性比例高达66.8%,鉴于其浓度高?毒性强,应成为重点研究对象.受不同污染状况的影响时,Cd?Mn和Pb的水溶性稳定,As?Cr?Cu和Zn的水溶性较稳定.采样期间北京市PM2.5中Cd?Cr?Cu?Mn?Pb和Zn的水溶性随中和比率(NR)的变大而增强,As水溶性随NR变大而减弱.

佛山市冬夏季羰基化合物污染特征

2014年冬季和2015年夏季在佛山市采集了36个羰基化合物的样品,检测出了其中14种化合物并进行了定量分析.结果表明,佛山市冬夏季羰基化合物污染严重,采样期间冬季和夏季平均浓度分别为36.15μg/m^3±3.45μg/m^3和33.25μg/m^3±4.25μg/m^3.冬季三种主要污染物为:甲醛(8.54μg/m^3,23.65%)>丙酮(8.20μg/m^3,22.69%)>乙醛(5.79μg/m^3,16.03%);夏季主要污染物为:甲醛(14.63μg/m^3,44.01%)>乙醛(6.22μg/m^3,18.70%)>丙酮(5.23μg/m^3,15.73%);冬季羰基化合物日变化不大,上午与晚上浓度相近,下午浓度略高于上午和晚上;夏季羰基化合物日变化较大,上午与晚上浓度相近,下午浓度明显高于上午和晚上;佛山市冬季C1/C2和C2/C3的浓度比分别为1.56和14.35,夏季C1/C2和C2/C3的浓度比分别为2.63和15.56.佛山大气羰基化合物主要来源于人类活动.冬夏季采样期间甲醛、乙醛、丙酮和丙醛之间具有较好的相关性,可以表明这些羰基化合物可能有相似的来源.

中国燃煤电厂汞的物质流向与汞排放研究

为研究中国燃煤电厂中汞的去向,基于2010年中国各省份燃煤中的汞含量、燃煤消耗量、燃煤电厂大气污染控制设备的安装比例以及粉煤灰、脱硫石膏的二次利用方式,计算了我国燃煤电厂2010年向大气、水体、土壤中排放汞的量.2010年我国电厂燃煤共输入汞271.7t（147.1～403.6t）.煤炭在电厂燃烧一次排放到大气中的汞为101.3t（44.0～167.1t）,进入燃煤副产物、水体的汞分别为167.4t（84.3～266.3t）,3.0t（1.2～5.0t）.燃煤副产物二次利用过程向大气排放的汞为32.7t（12.5～56.1t）,进入土壤中的汞为58.6t（33.6～103.9t）,还有76.1t（30.3～108.6t）汞留在了产品中.结果表明,粉煤灰用于水泥生产和粉煤灰制砖是副产物向大气中二次排放的重要源,分别占总二次排放量的81.7%和15.3%。

我国大气细颗粒物污染防治目标和控制措施研究

我国面临着严重的细颗粒物(PM2.5)污染问题,PM2.5对人体健康、能见度、气候变化、生态系统等均产生了不良影响。本文旨在提出我国PM2.5污染防治目标和控制措施,为从根本上改善空气质量提供科学依据。首先,本文提出了2020年和2030年我国PM2.5污染防治目标。其次,采用能源和污染排放技术模型,分情景预测了我国未来一次大气污染物排放量的变化趋势。基于情景预测结果和此前研究建立的一次污染物排放与PM2.5浓度间的非线性关系,确定了2020年—2030年与PM2.5浓度改善相适应的全国和重点区域大气污染物减排目标。最后,利用能源和污染排放技术模型,提出了实现大气污染物减排的技术措施和对策建议。研究表明,2030年全国二氧化硫、氮氧化物、一次PM2.5和挥发性有机物的排放量应分别比2012年至少削减51%、64%、53%和36%,氨排放量也要略有下降。对于污染严重的重点区域,必须采取更严格的控制力度。要实现上述减排,应加快能源结构调整,推进煤炭清洁高效集中可持续利用,建立"车-油-路"一体的移动源控制体系,并强化多源多污染物的末端控制。

我国京津冀和西北五省(自治区)大气环境容量研究

本研究以京津冀和西北五省(自治区)为例,研究处于不同经济发展阶段的区域大气环境容量。利用GEOS-Chem全球大气化学传输模式模拟计算大气污染源排放所带来的环境空气中污染物的浓度,以京津冀和西北五省(自治区)的网格平均地面PM_(2.5)年均浓度达到环境空气质量标准(GB3095—2012)为约束条件,确定出京津冀和西北五省(自治区)SO_2、NO_x、一次PM_(2.5)、VOCs和NH_3五种大气污染物环境容量。结果表明,2013年京津冀和西北五省(自治区)SO_2、NO_x、一次PM_(2.5)、VOCs和NH_3五种大气污染物的排放量均超出大气环境容量。

新时期国家环境保护战略研究

为了实现＂美丽中国＂目标和生态文明建设战略任务,客观上要求必须进一步强化环境保护工作的战略地位。本研究紧密结合未来10~15年全球经济、科技发展变化趋势以及我国经济社会发展趋势、资源能源需求和环境保护目标,对环境保护领域的现状、发展趋势和存在的问题进行全面深刻地剖析和预测,全面把握＂新时期＂的特点和要求,着力针对大气环境、水环境、农村与土壤环境、固废污染防治、海洋环境、环境风险与健康、国际环境保护等领域提出下一个十年,特别是＂十三五＂期间我国环境保护战略思路和重大举措。

溴添加对燃煤烟气汞形态转化的影响

在一维管式沉降炉燃烧试验装置上,以汞的氧化率为评价指标,进行了溴化物种类、添加浓度、添加方式等因素对燃煤烟气汞形态转化影响的实验研究.结果表明:溴对汞的氧化起促进作用,汞氧化率在一定的范围快速增加,超过此范围缓慢增加.不同的煤质,不同的溴添加物,这个范围是不同的;综合考虑添加成本,操作难易程度以及汞的氧化率,添加同浓度的溴化物时,汞的氧化率由低到高的排列顺序依次是:HBr炉后<HBr炉前<Ca Br2<Na Br.在本实验条件下,汞的氧化效果最佳的条件是,褐煤中添加200mg/kg溴化钠,汞的氧化率约72%;亚烟煤添加1000mg/kg溴化钠,汞的氧化率约83%.