奥运会及残奥会期间北京市区大气颗粒物污染特征及微观形貌类型

2008年8月和9月,北京市成功举办了第29届奥运会和第13届残奥会,对这段时间在北京市区(中国矿业大学校园综合楼五层,距奥运村3 km)采集的大气颗粒物的质量浓度和微观形貌类型进行了研究。结果表明:奥运会期间,北京市区大气PM10和PM2.5的日均质量浓度分别小于国家PM10二级标准(150μg/m3)和美国EPA的PM2.5二级标准(65μg/m3),12 h的质量浓度范围分别为7.64~81.63μg/m3和1.91~54.59μg/m3;残奥会期间,12 h的PM10质量浓度范围为33.83~106.36μg/m3,没有超标,PM2.5质量浓度变化范围为15.29~88.30μg/m3,其中出现了3 d超标天,分别为9月6日、7日和14日;从奥运期间PM2.5/PM10的比值(0.26~0.86,大部分值大于0.5)可以看出,奥运期间北京大气颗粒物以细粒子为主。与往年相比,颗粒物质量浓度出现大幅下降趋势。场发射扫描电镜观察显示,奥运会和残奥会期间样品的微观形貌类型主要有球形颗粒、烟尘集合体、不规则矿物和未知颗粒,其数量-粒径分布主要呈单峰分布,峰值均在0.1~0.2μm范围,其中球形颗粒明显占多数。各种分析数据均显示,残奥会期间样品比奥运会期间样品污染要严重。     

北京市区春季燃烧源大气颗粒物的污染水平和影响因素

以大气中PM2.5和PM10为研究对象,于2005-03-13—25共7天的时间内,在中国地质大学(北京)测试楼顶、首钢焦化厂和首钢东门设立3个采样点进行采样监测。结果表明:PM2.5和PM10质量浓度的日变化呈现一定规律性,在不同时段PM2.5和PM10的质量浓度不尽相同,且变化较大,在特定时刻出现峰值,主要受污染源排放和气象因素的控制;PM2.5和PM10质量浓度随气温的升高而降低,这与高温有利于颗粒物扩散、低温容易形成逆温层有关;在一定的相对湿度范围内(以大气中水汽不发生重力沉降为界限),PM2.5和PM10质量浓度与相对湿度呈正相关关系;而当发生降水时,由于水滴的冲刷和附带作用,PM2.5和PM10质量浓度降低;PM2.5和PM10质量浓度与风级呈明显的负相关关系。通过北京市与国内8个省会城市的PM2.5和PM10质量浓度的对比,发现北京市PM2.5和PM10污染比较严重,PM2.5和PM10质量浓度分别超过了1996年中国制定的PM10排放标准和1997年美国EPA制定的PM2.5排放标准。     

榆林市城区春季环境空气中PM10与 PM2.5污染特征分析

分析榆林市城区春季环境空气污染特征,选取榆林市红石峡(J1)、环保监测大楼(J2)、实验中学(J3)、世纪广场(J4)4个大气自动监测点,分别进行 PM10与 PM2.5的分析。结果表明,与国内其他大中型城市相比,榆林市PM10、PM2.5为轻度污染,ρ( PM2.5)/ρ( PM10)小于50%,属于粗颗粒物污染型;4个监测点 PM10和 PM2.5的日均浓度变化趋势基本一致,呈波峰、波谷变化,但浓度在区域分布上表现略有差异;小时浓度均呈现较明显的双峰变化趋势,上午和夜间各出现一个峰,而下午浓度变得相对较低。     

造成香港空气污染的环流聚类特征及对细颗粒物的影响

对2012年5月至2013年5月香港空气污染期间89个污染日的天气环流形势通过模糊聚类的方法进行统计分类,得到大陆冷高压型、入海高压型、东北部热带气旋型和南部热带气旋型4种天气类型。结合细颗粒物(PM2.5)及其主要组分、气态污染物的日变化特征以及气象参数的相关性分析不同天气型影响下的污染事件在不同季节的污染特征。入海高压型污染事件发生时PM2.5主成分中二次水溶性无机离子(SIA)的占比明显比其他类型高,尤其是硝酸铵,可能与该天气型造成的高相对湿度、低温度的大气环境有关,进一步研究发现,春季污染事件中二次水溶性无机离子的增长与其前体物的非均相氧化反应有关;秋季硫酸盐的增长与均相氧化反应相关;冬季受季风影响,污染物的跨界输送贡献较大。大陆冷高压天气型造成大范围的下沉运动,静稳大气易导致污染物的积累,在PM2.5主成分中二次水溶性无机离子和有机物(OM)占比均有增高,秋、冬季二次水溶性无机离子前体物的非均相氧化反应与有机物的光化学氧化反应是造成该污染特征的主要原因之一。在东北部热带气旋型污染事件中有机碳与元素碳质量浓度的比值(OC/EC)较高且同O3的相关性较好,说明光氧化反应生成二次有机物是造成PM2.5中有机物占比大幅增高的主要原因。由于受到降水和大风的冲刷、稀释,南部热带气旋污染事件持续时间短,有机碳与元素碳同源,光氧化反应贡献小,二次有机物含量少且二次水溶性无机离子的占比更高。对香港地区在不同天气型影响下大气污染特征进行的系统性统计和分析,加深了该地区气象条件对污染过程影响的认识。     

应用同步辐射微束X射线荧光光谱法研究单个大气PM2．5颗粒物的源特征

将高灵敏度的同步辐射微束x射线荧光光谱分析方法与计算机模式识别技术相结合，用于上海市大气PM2.5，单颗粒物的源识别。分析了污染排放源的PM2.5，单颗粒物，结果表明，来自不同污染排放源的颗粒物具有不同的能谱特征。同时分析了环境空气监测样品PM2.5，单颗粒物，结果表明，在上海市中心区大气PM2.5，的污染源主要以机动车尾气为主，而在吴淞工业区大气PM2.5，的污染源主要以钢铁工业尘和燃煤烟尘为主。     

不同天气类型广东大气超级站细粒子污染特征初步研究

2012年5月至7月期间,以广东大气超级监测站为观测平台,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)和其他多种环境监测仪器对大气污染现象进行高时间分辨的长期连续观测。以能见度和相对湿度为参考,将天气类型划分为2次灰霾、1次暴雨和多次晴朗天气过程。观测结果表明,SPAMS捕获的颗粒物数浓度与PM2.5和PM1的相关性(R2)分别达到0.538和0.448,呈现出一定的相关性。大气颗粒物浓度在不同天气条件下,浓度变化较大,其中,灰霾天气下,PM2.5和PM1浓度最大小时均值分别达到0.132 ng/m3和0.094 ng/m3。观测结果表明,粒径处于600~800 nm的细颗粒物对该区域的灰霾形成过程起了最为关键的作用。该地区的大气颗粒物类型主要可分为7种:元素碳(EC)、有机碳(OC)、元素-有机碳混合(ECOC)、大分子有机碳(HMOC)、海盐(Na-K)、富钾颗粒(K-rich)和富铅颗粒(Pb-rich)。灰霾天气,各类型颗粒物数量浓度均有一定程度的增加,其中以EC和K-rich的增加最为明显。分析表明,第一次灰霾主要是由于大气光化学反应起到主导作用,而生物质燃烧又增大了灰霾程度;第二次灰霾过程,生物质燃烧产生的影响更大。     

北京市PM_(2.5)中主要重金属元素污染特征及季节变化分析

利用2005年4月18日—2008年9月27日北京市中国地质大学(东门)采样点的PM2.5质量浓度变化与重金属Cd、Pb、As、Cu及Zn等污染特征,结合最新发布的《环境空气质量标准》(GB3095—2012),初步分析了近4年时间里北京市单点PM2.5的污染水平及主要重金属污染元素的变化特征,得出了一些有意义的认识。2005年春季—2008年春季期间PM2.5质量浓度为13.1～171μg/m3之间变化,平均浓度为65.6μg/m3,超过最新环境空气质量标准制定的PM2.5年平均浓度限值35μg/m3,北京市PM2.5污染形势依然严峻。奥运会及残奥会期间PM2.5的24 h质量浓度平均值为40.7μg/m3,没有超标。北京市PM2.5中的重金属元素含量及富集特征随着不同年份不同季节差别较大,典型的城市污染元素As在冬季质量浓度最高。对比环境空气质量标准的参考浓度限值发现,As元素的质量浓度在研究期间的年均值均超过了年平均浓度参考限值0.006μg/m3。化学分析结果显示人为污染是PM2.5中Cu、Cd、Pb、Zn、As重金属污染的主要来源,其中As污染需要引起足够重视。研究结果对于北京市大气污染防治具有一定的借鉴意义。     

绵阳市4月份城郊大气中PM_(2.5)矿物及微生物特性分析

2012年4月份对绵阳市城郊大气PM2.5进行了连续4次采样,而后利用SEM、XRD/XRF等测试手段对采集后PM2.5颗粒物矿物特性进行了分析,并利用自然沉降法和滤膜稀释法两种方法对大气微生物浓度进行了分析。采样结果表明,通常情况下所测大气中PM2.5浓度可以达到新订《环境空气质量标准》标准的要求,且雨后明显降低,风沙天气或人为焚烧则会导致PM2.5浓度大幅升高;物相分析可知,绵阳城郊大气的矿物种类主要有石英、石膏、方解石、伊利石、高岭石等;SEM分析发现,采集的PM2.5滤膜上大多为亚微米系颗粒物,且颗粒物多数表面光滑无棱角;微生物浓度分析可知,大气中粒径≤2.5μm的微生物个数偏少,约占总数的1/100。     

中国北方典型中小盆地城市大气颗粒物污染特征及趋势对比

分析了2014~2018年北方5个典型中小盆地城市(兰州、银川、临汾、太原、南阳)PM10与PM2.5的浓度变化特征和大致来源类型。除2018年银川PM2.5浓度外,各市PM10和PM2.5年均浓度均超标;兰州、银川和南阳PM10与PM2.5呈逐年下降趋势,南阳下降最明显;临汾PM10与PM2.5呈逐年上升趋势;太原PM10与PM2.5稳定维持在一个高浓度状态。5个城市颗粒物浓度的季节变化特征一致:冬春高、夏秋低。对PM2.5/PM10值而言,冬季和夏季该比值较高,分别受取暖和降水的影响;春季和秋季该比值较低,分别受沙尘和秸秆焚烧及高强度建筑施工的影响。5市PM2.5和PM10浓度具有良好的线性关系,细颗粒占比大小顺序为临汾>南阳>太原>银川>兰州。     

北京市冬季、春季PM_(10)和PM_(2.5)中元素地球化学特征

使用TH1500C智能中流量(80~120 L/min)大气采样器采集了北京市区5个功能区和郊区的大气颗粒物(TSP/PM_(10)/PM_(2.5))样品,利用电感耦合等离子体质谱仪和原子荧光谱仪分析测试了大气颗粒物中Al,Fe,Mn,As,Hg,Cd,和Cr等21种元素,并通过计算元素的富集因子探讨了大气颗粒物中元素的来源。结果表明,冬季大气颗粒物PM10中Cd,Cr,As,Hg的浓度比春季的分别增幅233%,306%,298%和141%;在PM2.5中的增幅分别为442%,309%,310%和256%。Cd,Cr,As,Hg和Se等元素均表现出在PM_(2.5)中富集的趋势,并且其在冬季的浓度明显高于春季。认为冬季燃煤取暖对大气颗粒物中的污染元素贡献较大,主要贡献元素为Cd,As和Hg。     

Pollution pattern of underground river in karst area of the Southwest China

Investigation of groundwater pollution has been carried out on multiple typical karst underground river systems in recent years in order to reveal the characteristics and mechanism of underground river pollution. Through the summary of the survey results, five characteristics of underground river pollution have been revealed, including directionality, weak hysteresis, easier for reversibility, linear and intermittent (or seasonal); combining with karst geomorphic types, pollution sources (primordial, secondary pollution and compound), pollution ways and pollution receptors, three basic pollution patterns of the underground river were depicted: Recharge area pollution, runoff area pollution and discharge area pollution. At the same time, the study discloses the reality of the underground river pollution is the three basic patterns and their subgenera in combination with super imposition on the space and time. And from the angle of the hydrogeological model, the study expounds the process of underground river pollution. Finally, the study gives naming rules of pollution pattern of the underground river and sets up PISAB method of pattern recognition. The results provide scientific basis for pollution repair and management of underground river in the southwest karst region.     

模糊因子分析在地下水污染评估中的应用——以河南省洛阳市为例

传统的多元统计法难以定量化表征不同污染源对单个样本点的影响,本文引入了一种新的方法——模糊因子分析法.将该方法应用于洛阳市地下水污染来源解析研究,通过模糊聚类和因子分析对研究区样品进行分类,探明主要的污染源类型及其对整个研究区和单个样品点的污染贡献率.计算结果表明:洛阳市浅层地下水主要有以下四个污染源:基岩风化、加工制...     

中国农田土壤重金属污染防治现状与问题思考

土壤是农业可持续发展的基础。经过近40年的经济快速发展与农业高度集约化生产后,我国农田土壤污染与土壤环境质量下降问题逐渐凸显。当前,中国农田土壤重金属污染形势不容乐观,对农产品的安全生产和食品安全构成威胁。文章首先对我国农田土壤重金属污染现状与污染特点、农田重金属污染来源及修复技术研究现状等进行了总结。结果显示：(1)我国农田土壤重金属污染点位超标率相对较高,但以轻度污染为主;(2)污染土壤中主要以Cd、As、Hg、Pb和Cr这5种健康风险重金属元素为主,尤其以Cd风险最高,而以生态风险为主的Ni、Cu和Zn 3种重金属环境风险相对较小;(3)农田土壤污染分布总体表现为南方重于北方,东部重于西部;(4)农田土壤污染逐渐呈现由工业源向农业源、城郊向农村、土壤向食物链转移的发展趋势。基于文献计量方法对我国近30年来农田土壤污染防治研究的热点与趋势进行了分析。结果表明,我国农田土壤污染防治研究主要始于2000年前后,2009年后进入快速发展阶段,研究热点主要包括重金属污染监测、土壤环境环境质量评价、重金属污染土壤修复技术等,近10年来污染土壤修复技术表现为从单一修复技术向联合修复技术发展态势。此外,文章对我国农田重金属污染修复的一般程序、不同污染程度农田土壤的安全利用技术与高风险污染土壤的管控技术进行了评价,最后,对我国当前农田重金属污染防治过程中出现的问题进行了思考,同时针对我国今后农田重金属污染防治研究进行展望,提出了基于源头控制与风险管控措施相结合的农田重金属污染防治体系,以期为未来我国农田土壤重金属污染防治研究规划以及土壤重金属污染防治技术的创新提供参考与借鉴。     

陕西省泾惠渠灌区土壤重金属地质累积指数评价

通过对陕西省泾惠渠灌区现场调查及土壤样品的采集,分析了灌区土壤中Hg、Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn等7种元素的含量,应用地质累积指数对灌区土壤进行了评价。结果表明：从区域分布看,阎良区、临潼区、高陵县所属采样点污染较严重;Hg污染最严重,地质累积指数为1.007～3.117,58%的采样点级别为3级,属中度污染到强污染,38%的采样点级别为2级,属中度污染;Zn污染程度次之,地质累积指数为-0.407～1.644,71%的采样点级别为1级,属无污染到中污染;Cd污染变异程度最大,地质累积指数为-2.705～3.312,70%的采样点级别0级,属无污染,但个别采样点达到了强污染;Cu的地质累积指数为-0.535～0.421,Pb为-1.119～-0.144,Cr为-1.005～-0.458,As为-0.562～0.077,除个别点外这些重金属污染级别皆为0级,属无污染。     

云南会泽东北部地区重金属环境污染评价

按照多目标地球化学填图计划,云南省地质调查院开展了"云南省滇中-滇东北地区1:25万土地质量地球化学调查"工作,获得了54项元素或氧化物的含量数据.本文基于此次调查中云南会泽东北部地区的182件表层土壤样品,参照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管制标准(试行)》(GB15618—2018),基于新标准本文提出农用地重金...     

西北黄土高原干旱半干旱条件下城市污染特点——以西北某城市为例

该市地处西北黄土高原西部，是黄河河谷盆地型城市，其城市污染代表了黄土高原干旱、半干旱条件下污染特征。城市污染因子主要是大气降尘(烟尘)、沙尘、二次扬尘(地尘)以及固体垃圾物弥撒和污水灌溉。污染元素主要是Hg、Sb、Pb、Be、As、Cd、F等。以重金属为主的元素污染规律是(1)污染程度与人口密度、人群流通量密切相关；(2)人口集中商业发达的城区污染大于人口密度较小、工业较集中的城区；(3)工业污染中，重工业大于轻工业；(4)农业污染中，污水灌溉区大于非污水灌溉区；(5)污染物中重金属含量随颗粒细化而富集，其危害程度也愈来愈大。在评序污染程度时，除采取污染指数外，引入了勘查地球化学中的面金属量、衬度指数，使评价工作更具区域化、综合效应化。     

中国地下水污染修复方法和技术应用展望

[研究目的]:中国地下水污染调查和修复日益受到科学界的重视,了解和掌握地下水污染修复方法和技术有助于对污染场地进行科学修复.[研究方法]:本文在系统分析国内外地下水污染修复案例的基础上,对中国地下水污染修复现场实施的技术方法进行总结.[研究结果]:结合中国区域经济发展特征和地下水污染调查评价成果认为,复杂的水文地质条件...     

城市次降雨径流污染负荷计算方法

城镇地表径流污染是地表水体污染的主要原因,也是城镇河流的主要污染源之一,其识别和控制是目前城市水环境治理的重要内容。沙河是长江的二级支流,流经宜昌市某区,水体水质较差。以该区为研究对象,将其分为不同下垫面,通过监测次降雨不同时段各种下垫面地表径流中污染物浓度,建立地表径流污染物负荷估算方法,估算地表径流中污染物负荷量,为城市非点源污染削减和城市河流污染治理提供依据。     

地下水污染源识别的数学方法研究进展

地下水污染源识别模型可利用有限的观测资料估计污染源位置、污染物泄露强度及其泄露过程,是制定地下水污染修复方案的依据。在阐明地下水污染源识别基本问题基础上,综述了污染源识别研究的两大类数学方法,一类为直接方法,包括反向追踪法和基于正则化的方法;另一类为间接方法,包括基于优化的方法和基于概率统计的方法。同时指出了当前污染源识别数学方法应用中存在的主要问题:地下水污染源识别问题的复杂性、地下水有机污染问题和模型求解效率的低下性。对土壤-地下水的联合管理、基于物联网的地下水污染监测、对非水相流体（Non-aqueous Phase Liquid,NAPL）类污染源识别以及基于图形处理器（GPU）的异构并行计算将是未来研究的重点方向。     

地浸采铀矿山地下水污染碱性中和清洗法治理研究

地浸采矿方法可引起地下水环境的严重污染，文章对地下水污染过程及治理机理进行了阐明，针对地浸铀矿山的污染特点，提出了碱性中和清洗治理方法的设想，并对碱性中和清洗法治理地浸铀矿山的地下水环境污染的方法及治理效果进行了实验研究，采用水文地球化学模式PHREEQC1．6来模拟计算中和清洗液的最佳pH值，提出了对现场清洗治理具有重要意义的一个重要指标——清洗比，实验结果表明，碱性中和清洗法对治理地浸矿山的地下水污染治理效果明显．为我国地浸矿山地下水污染治理工作的开展进行了探索性研究。