成都市大气颗粒物污染特征及其来源分析

通过在夏、冬两季分别进行的三种粒径颗粒物同步连续采样监测试验,确定了成都市大气颗粒物细颗粒物污染严重且有明显二次污染的污染特征。用多重回归分析、富集因子分析及化学成分的因子分析等方法对颗粒物的化学组成及其来源进行了定性分析,结果表明成都市可吸入颗粒物主要来源于化石类燃料及油品燃烧、生物质或餐饮烹饪行业排放、建筑及冶金行业的排放等。     

喀什地区PM10输送路径及潜在源区

基于HYSPLIT模型和2019年9月至2020年8月喀什地区大气颗粒物逐时数据,利用聚类分析、潜在源贡献因子法(PSCF)和浓度权重轨迹法(CWT)分析喀什地区四季PM10传输路径与潜在源区,揭示研究期间喀什地区不同季节PM10的潜在源分布及其贡献水平.结果 表明:喀什地区PM10、PM2.5年均值分别为237.3士...     

乌鲁木齐市近几年大气颗粒物中重金属的浓度特征

采用重量法对2014年、2015年、2017年采暖期乌鲁木齐市新疆农业大学大气颗粒物TSP、PM₁₀、PM_2.5进行采集,使用TAS-990型火焰原子吸收分光光度计、PF3型原子荧光光谱仪、石墨炉原子吸收分光光度计测定颗粒物中5种重金属元素的质量浓度,利用富集因子法分析重金属元素的富集程度及来源。结果表明：该采样点采暖期大气颗粒物TSP、PM₁₀的质量浓度在近几年均呈现出下降趋势,PM_2.5的质量浓度变化趋势为：2017年＞2015年＞2014年;重金属元素As的质量浓度在不同粒径大气颗粒物中均为最高值,且采暖期大气颗粒物中除Cr以外的重金属含量、重金属元素的富集程度近几年均呈现明显的下降趋势;重金属As、Cr、Zn、Hg元素更易富集于细颗粒物中。     

半干旱地区大气颗粒物浓度及粒径谱特征的观测研究

采用兰州大学半干旱气候和环境观测站（SACOL）2007年11月1日至2008年10月31日的APS-3321粒径谱仪的连续观测资料,对该地区大气颗粒物的浓度变化和粒径分布特征进行分析研究。结果表明,该地区颗粒物浓度年变化呈单峰值型,无论是数浓度还是质量浓度峰值均出现在12月,数浓度6月最低,质量浓度9月最低;和其他地区相比,无论数浓度还是质量浓度,均低于污染较严重的城市,但高于内陆清洁地区。数浓度和质量浓度平均日变化均呈单峰值型,都在上午11：00BST左右达到峰值,下午18:00BST左右达到谷值,但质量浓度峰值出现时间随季节而有所差异。颗粒物浓度的年变化和背景风场主导风向的年际变化有一定关系,而局地垂直风速及水平风向的昼夜转换对颗粒物浓度的日变化有较大的影响。数浓度粒径谱分布特征呈单峰值型,主要集中在0.673 μm左右;质量浓度粒径谱分布特征呈双峰值型,第一个峰值出现在0.777 μm左右,第二个峰值出现在5.048 μm左右。降水对大于1 μm的粒子的去除效果非常明显。当沙尘天气发生时,数浓度和质量浓度与背景天气条件下相比增大了22%和127%。     

乌鲁木齐冬季大气细颗粒物水溶性离子特征及来源

为了探讨乌鲁木齐冬季大气细颗粒物的污染水平及其水溶性离子的特征,于2013年1-3月采集大气PM_2.5样品,并利用离子色谱仪分析其中的水溶性离子,采用硫转化率、离子相关性分析及后向轨迹模型对其可能来源进行了讨论。结果表明:观测期间采样点PM_2.5平均质量浓度为170.13±51.39 μg·m^-3,水溶性离子总浓度平均值为53.47±23.76 μg·m^-3,其中3种二次离子(SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺)是水溶性离子的主要组分;不同天气类型下PM_2.5和离子浓度差异较大,雾、霾天气二次离子浓度占总浓度的81.99%和86.24%,硫转化率均大于0.1;春节期间由于燃放大量的烟花爆竹,使得PM_2.5可溶性离子K⁺和Cl^-浓度急剧上升;NH₄⁺与SO₄^2-、NO₃^-相关系数分别为0.975和0.748,(NH₄)₂SO₄、NH₄HSO₄和NH₄NO₃是细颗粒物水溶性组分的可能结合方式,Cl^-和K⁺的相关性显著,说明两者具有同源性;固定排放源仍然是乌鲁木齐大气污染物的主要来源,局地大气输送会使大气污染加重。     

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴过程大气颗粒物浓度及影响因素分析

利用Grimm1.108、Thermo RP 1400a、TSP以及CAWS-600等仪器,对2008年4月17日至23日发生在塔克拉玛干沙漠腹地的1次强沙尘暴过程的颗粒物质量浓度进行连续观测,结合天气资料分析得出:①Grimm1.108颗粒物分析仪监测结果表明,日平均浓度出现两个峰值区,主峰值出现在20日,次峰值出现在18日,而小时平均浓度高值区主要集中4月19日至20日,21日中午存在1个峰值区,其他时段浓度相对较低。②强沙尘暴发生时的分钟观测数据表明,随着风速的逐渐增强,沙尘暴强度逐渐增强,不同粒径颗粒物浓度达到最大值,>0.23 μm颗粒物总浓度为39 496.5 μg·m-3,>20.0 μm颗粒物总浓度为5 390.7 μg·m-3,随后浓度逐渐下降。③PM10和TSP的浓度变化同样反映沙尘天气的过程和强度,沙尘暴前期大气中颗粒物浓度远低于强沙尘暴期间,随沙尘天气减弱,颗粒物浓度明显下降。④沙尘天气过程中大气颗粒物浓度变化具有以下规律：晴天<浮尘天气<浮尘、扬沙天气<沙尘暴天气。风速大小直接影响大气中颗粒物浓度,风速越大颗粒物浓度越高。气温、相对湿度和气压是影响沙尘暴强度的重要因素,也间接影响大气中颗粒物浓度的变化。     

气流输送对乌鲁木齐市PM10、PM2.5和PM1.0质量浓度的影响

应用聚类分析法,对乌鲁木齐市2009-2010年逐日气流72 h后向轨迹按季节进行分类,结合对应时段的PM10、PM2.5和PM1.0观测数据,分析了不同气流输送轨迹对研究区3粒径段气溶胶浓度的影响.结果表明:冬季,气流对研究区气溶胶的搬运、稀释作用明显,气溶胶浓度平均值与对应气流移动速度成反比;春季,流经沙漠区的气流分组对应气溶胶浓度平均值偏高,且气溶胶谱分布向粗模态移动;夏季,大气清洁,携带城市气溶胶的西北气流对研究区气溶胶浓度平均值影响较大,未携带外源物质的几组气流流速与气溶胶浓度基本呈负相关;秋季,研究区受外源气溶胶影响不大,且气流对污染物的输送、稀释作用也不强烈,各分组气溶胶浓度差别不大.     

上海春季沙尘与非沙尘天气大气颗粒物粒度组成与矿物成分

上海春季典型沙尘天气的湿降尘和非沙尘天气总悬浮颗粒物、自然降尘的粒度分析结果表明,沙尘天气湿降尘几乎全部由<63 μm的颗粒组成（99.45%）,其中10~50 μm、5~10 μm和<5μm的含量分别占49.02%、21.75%和27.14%,平均粒径为13.57 μm,分选差。这一粒度特征与马兰黄土和下蜀黄土很相似。非沙尘天气总悬浮颗粒物的粒度分布范围和均值与湿降尘很接近,自然降尘颗粒则明显较粗。矿物X—衍射物相及半定量分析结果表明,上述三种大气颗粒物都由粘土矿物、石英、钾长石、斜长石、方解石、白云石、石膏、角闪石等组成,所不同的是湿降尘中含有较多来自西北干旱半干旱区远源输入的矿物颗粒;而非沙尘天气总悬浮颗粒物中石膏含量较高（达14.59%）,推测为溶解在大气中的气态污染物 SO2与方解石作用形成的二次污染颗粒。     

湘江下游河床沉积物铅污染特征及铅来源的Pb同位素示踪分析北大核心CSCD

利用BCR及1M HCl分离提取技术对湘江下游河床沉积物不同化学形态铅的铅含量及Pb同位素组成进行分析。结果表明,河床沉积物重金属铅含量变化大(Pb含量为(54.4~4379)mg/kg),且富集明显(EF>3.5)。不同河段沉积物铅富集程度明显不同,湘潭、长沙及湘阴河段沉积物铅富集程度相近(EF平均为3.5~4.1),而株洲段沉积物铅富集明显较高(EF平均为82.0)。BCR分离提取结果显示河床沉积物铅主要以赋存于铁锰氧化物中的可还原态铅(43.76%)和赋存于硅酸盐矿物的残渣态铅(41.53%)的形式存在。沉积物全岩铅同位素组成显示株洲段铅为非放射成因铅(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1744),而湘潭至湘阴段沉积物明显富放射成因铅(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1827)。由BCR提取的可提取态与残渣态铅的^(206)Pb/^(207)Pb比值平均分别为1.1798±0.002及1.1844±0.008,即可提取态与残渣态铅之间Pb同位素组成变化不明显。而1M HCl提取的可提取态(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1746±0.004)与残渣态铅(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1859±0.007)的Pb同位素组成明显不同。这可能是BCR分离提取实验中,株洲段沉积物非放射成因的人为源铅未完全提取所致,故BCR提取法不适合用于矿业活动影响河流沉积物重金属污染的生态风险评价。铅同位素示踪分析表明,株洲段沉积物中铅为来自铅锌矿矿石(62.4%)及燃煤排放(36.8%)人为源铅组成的二元混合铅,而湘潭至湘阴段沉积物铅为来自自然源花岗岩(54.4%)和来自人为源铅锌矿矿石(29.2%)及燃煤排放(15%)组成的混合铅。     

APEC期间京津冀区域大气污染物消减变化分析北大核心CSCD

为了解APEC期间京津冀区域大气污染状况,评估污染物减排措施对区域空气质量的影响,利用北京、天津、石家庄2014年10月24日~2014年11月22日大气污染物浓度的数据,对不同时段的污染物浓度水平和日变化特征进行比较分析。结果表明:APEC前10 d北京PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、O_3浓度均值为114.7、149.4、9.5、68.5和24.8μg·m^(-3),天津为115.4、164.1、19.0、61.2和18.0μg·m^(-3),石家庄为154.8、269.8、49.3、64.2和27.28μg·m^(-3),北京、天津和石家庄CO均值分别为1.33、1.36和1.78 mg·m^(-3)。对比APEC前,APEC管控期间北京PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO和O_3分别下降了59.4%、51.8%、14.7%、34.5%、29.3%和-29.8%,天津下降了35.4%、31.6%、-48.4%、12.6%、5.1%和-73.9%,石家庄下降了59.9%、60.0%、21.9%、27.1%、48.3%和4.4%,整体而言,大气污染物下降显著。APEC后,随着大气污染物管控措施的取消,京津冀地区大气污染反弹上升。除O_3以外,不同时段大气污染物浓度在APEC期间的日变化均小于APEC前后,这些结果表明京津冀地区污染源的联合控制取得了明显效果。     

加拿大阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱多环芳烃分布特征及来源解析北大核心CSCD

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),对加拿大阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱的35个泥炭样品的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)浓度进行了测定,分析了其含量分布特征;采用特征比值和主成分分析-多元线性回归方法,解析PAHs的源。研究结果表明,泥炭样品中的PAHs以菲系列、二苯并噻吩系列、4环PAHs(荧蒽、芘、?)为主,萘系列及5环及以上PAHs含量偏低而难以被检测出来;泥炭柱中的PAHs含量为0.7～12.0μg/g,且随着深度的加深逐渐减少,其最大值出现在近地表处;泥炭柱中的PAHs主要是周边油砂工业活动排放造成,属于异地石油源,少部分PAHs源于化石燃料和木材燃烧,大气中的PAHs迁移和沉降是泥炭柱中的PAHs的主要输入途径;Mildred泥炭地中石油源的PAHs贡献率最大,所占比例为76.3%,化石燃料燃烧和树木燃烧排放的PAHs所占比例分别为12.9%和10.8%。     

太平洋西部、南大洋及东南极陆缘大气气溶胶来源及其物理化学特征

１９９１年１２月～１９９２年１月，在中国第八次南极考察途中，用分级撞击式采样器采集了１３个气溶胶样品，用ＰＩＸＥ法分析了样品中的Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｒ、Ｐｂ等１７种元素，并应用富集因子分析、相关分析和主因子分析，研究了气溶胶粒子中的元素组成、浓度粒度分布、气溶胶的地球化学类型、主要来源及其贡献。结果表明：研究区气溶胶中元素的来源、组成、浓度粒度分布具有明显的地理规律性；气溶胶的来源，如海洋气溶胶除主要来源于海水、受所在洋区及其周围环境的影响外，还受全球性和局地性大气环流的控制，如近岸大气明显受陆源（地壳源和人为源）传输的影响；该年内发生的菲律宾皮纳图博火山和智利哈得逊火山爆发，以及海湾地区的战争等突发事件，对研究区大气也产生了影响。     

夏季西南极探空观测以及南极大陆大气垂直结构特征分析北大核心CSCD

利用第33次中国南极科学考察期间获取的中国长城站和智利Feri站以及夏季南极大陆沿岸8个世界气象组织(WMO)基准站探空资料对南极地区的大气垂直结构进行了分析,并结合NCEP和ERA-Interim再分析数据,对南极高纬度大气的表现能力进行了评估。研究发现长城站附近对流层顶的平均高度为9km,对应的温度和平均风速分别为–50℃、21m·s^(-1);对流层中部大气垂直温度递减率为–6.34℃·km^(-1);边界层平均高度为600 m,平均风速为10 m·s^(-1)。当长城站东侧存在气旋或者受极地高压控制时,对流层顶高度较低,大气垂直递减率偏小;相反当长城站西侧受气旋影响时,对流层顶高度偏高,大气垂直递减率偏大。夏季东南极沿岸对流层顶高度普遍高于西部,南极点对流层顶最低,可能与绕极气旋的生消源地存在密切的联系。在对流层顶高度、探空要素的垂直分布特征评估等方面, NCEP再分析数据比ERA-Interim再分析数据更接近观测数据真实值。     

近10a黄山市区与景区的大气稳定度和混合层厚度的特征北大核心CSCD

利用黄山市区(屯溪)和黄山风景区(黄山)近10 a逐日4个时次的常规气象资料,采用国标GB/T 3840-91中规定的方法,分别计算分析了屯溪和黄山的大气稳定度和混合层厚度的变化特征。结果表明:2005-2013年屯溪和黄山的大气稳定度频率以中性类为主,黄山中性类频率比屯溪高;黄山的大气稳定度频率逐年变化曲线较屯溪平稳。2005-2013年混合层厚度多年均值黄山是屯溪的2.7倍,近些年屯溪和黄山的年均混合层厚度有一定程度的降低。大气稳定度频率和混合层厚度受风速影响较大。     

克拉玛依大气降水化学组分及来源分析

利用2016年在克拉玛依酸雨观测站采集的降水样品,分析了降水中主要阴阳离子(F^-、Cl^-、NO^-3、SO^2-4、Na^+、NH^+4、K^+、Mg^2+、Ca^2+)、重金属元素(Al、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)、总碳总氮浓度特征及可能的来源。结果表明:该区降水pH值在5.1~6.88之间,雨量加权平均值为6.25,其中pH>5.6的样品占94%。降水中各离子雨量加权浓度的大小顺序为Ca^2+>NH^+4>SO^2-4>NO^-3>Cl^->Mg^2+>Na^+>K^+>F^-,表现出了内陆性大气降水的特征,其中Ca^2+是最主要的阳离子,年均值为182.09μeq·L^-1,SO^2-4是最主要的阴离子,年均值为87.28μeq·L^-1,表明硫酸盐是该地区降水中的主要致酸物质。降水中总离子浓度秋季最高,春夏次之,冬季最低,其中SO^2-4、NO^-3、NH^+4、Ca^2+、Na^+浓度变化明显。相对酸度(FA)和中和因子(NF)计算结果表明99.5%的降水酸度被碱性成分中和,其中Ca^2+的中和能力最强,其次是NH^+4。降水中重金属元素Zn的均值最大,其次是Fe,最小的是Pb,与国内外城市比较,克拉玛依大气降水中大部分重金属含量都不高,其降水中有毒重金属污染较轻。可溶性总碳(DTC)、可溶性有机碳(DOC)和可溶性无机碳(DIC)浓度变化范围大,分别为1.62~9.97 mg·L^-1、1.62~7.19 mg·L^-1和0~3.75 mg·L^-1,平均浓度分别为4.37 mg·L^-1、3.60 mg·L^-1和0.78 mg·L^-1,可溶性总氮(DTN)的浓度变化范围为0.64~8.01mg·L^-1,年均含量为2.69 mg·L^-1,都与降水量呈负相关关系,而DOC和DTN的湿沉降通量与降水量呈明显的正相关关系。基于相关性分析表明,SO^2-4和NO^-3主要来自燃煤和化石燃料燃烧,Na^+、Mg^2+和Ca^2+主要来自风沙、扬尘,大气中铵类化合物主要以铵的硝酸盐形式存在。各重金属元素之间相关性差异较大,重金属主要污染源为金属冶炼、燃煤及人为活动。克拉玛依大气降水的化学组成特征主要受人为活动、化工生产、燃煤以及沙尘活动等影响。     

奎屯市大气VOCs浓度水平及物种的年变化

为了得到实时的大气挥发性有机物( VOCs)浓度组成和日变化特征,2013-2015年在新疆奎屯市区内高约25m的楼顶采用在线的气相色谱仪进行了为期3年的观测。结果表明,奎屯市TVOCs浓度年均值范围66.0-80.7ppbv,低碳烷烃、低碳稀烃、高碳烷烃、苯系物和高碳烯烃为主要的五类VOCs,其浓度之和占TVOCs浓度的84.1%。奎屯市冬季VOCS浓度值是年均值1.5倍、冬夏VOCS浓度相差3倍左右,与其他城市相比,大气挥发性污染物浓度水平整体是偏高。与前两年相比,2015年大气中卤代烃、苯系物、含氧（氮）VOCS的百分含量明显提升,分别上升15.6个百分点、6.5个百分点、5.9个百分点,大气VOCS有毒有害成分比例提升。由于在各类挥发性机物中,相同的条件下卤代烃与其它有机物相比,更容易发生光化学反应,因此,从卤代烃夏季含量很高的变化趋势看,奎屯市夏季发生光化学反应的能力不断增强。     

西安地区大气降水的痕量金属特征及其来源解析

于2007年1月至2008年1月间,在西安市区和咸阳郊区永寿县两个采样点连续采集大气降水样品71个,样品经预处理后,使用ICP-MS测定Ti、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb等金属元素含量,用ICP-OES测定Al、Fe、Si的含量。本研究与国内外不同站点降水金属含量对比的结果为:沙漠地区酸雨地区城市城区(非酸雨地区)城市郊区(非酸雨地区)偏远高山区。大部分金属元素的含量显示冬季高、夏季低的季节性变化特征。富集因子计算结果表明黄土颗粒物风化是西安、永寿降水中Al、Ti、Fe的主要来源,Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb等金属元素则主要来自人类活动污染。对比本研究雨水与西安市粉煤灰的痕量金属分布特征,结果显示降水的Cr、Co、Cu、Pb主要来自燃煤排放源,Zn更多的来自非燃煤活动的贡献。湿沉降通量随月份的变化表现出7、8月份沉降通量最高,12月和1月最低的变化规律。     

中国北方干旱半干旱区植被-气候响应关系特征北大核心CSCD

气候变化背景下干旱区植被的时空分布及变化特征,是区域植被恢复和国家自然保护区建设等亟需研究的关键生态环境问题。在建立中国北方干旱半干旱区潜在植被分类及对Holdridge生命地带模型进行修正和拓展的基础上,结合中国气象模拟数据(1981—2020年),引入植被面积转移矩阵、Kappa系数和平均中心模型等方法,对中国北方干旱半干旱区气候要素进行分析并实现了潜在植被定量识别和空间分布格局模拟。结果显示:40年间年降水量、年平均生物温度和可能蒸散率总体均呈上升趋势,研究区存在暖干化现象;研究区共出现6种潜在植被类型,在不同年代际均呈地带性分布;温带荒漠植被、温带草本植被和温带森林植被是主要植被类型,共占总覆盖面积约71%;温带森林植被的面积总体增长最快,平均每10年增加1.1%,温带荒漠植被减少最快,平均每10年减少1.3%;相邻年代际间,各类潜在植被的面积转换关系较为稳定,差别在于转换程度;山地森林植被、温带荒漠植被和温带森林植被的平均中心总体偏移距离大于50 km,除温带荒漠植被,其他植被的平均中心总体均往西移。     

兰州市沙尘天气污染特征及潜在源区

为了解兰州市沙尘天气期间大气污染特征,选取2016—2017年兰州市国家大气环境监测网络系统21个监测站点逐小时数据,对沙尘天气过程中的污染物特征进行分析。在此基础上,结合地面气象参数,运用HYSPLIT模型聚类计算和激光雷达观测等手段,对颗粒物来源和传输过程进行潜在源区贡献因子（PSCF）和浓度权重轨迹（CWT）分析。结果表明：兰州沙尘天气主要受西北方向、东偏北短距离传输、北部内蒙古路径3类气团影响,其中西北方向气团影响沙尘天气持续时间较长,沙尘过程中消光系数最高,环境空气质量转差显著,其他两类气团影响沙尘天气持续时间较短,有利于污染扩散;沙尘天气发生前期PM₁₀与气态污染物呈现正相关,沙尘天气过程中为负相关,沙尘天气后则再次转为正相关,沙尘天气对气态污染物浓度有降低效果;春季兰州地区颗粒物潜在区分布相对集中,主要来自于兰州西北部河西走廊,PSCF值大于0.7;冬季颗粒物潜在源区分布范围较广,PSCF值集中在0.7~0.9,其中对PM₁₀较大贡献区集中在新疆东南部,贡献值240~320 μg·m^-3。     

滇池水体中纤维状微塑料的污染特征及其来源分析北大核心CSCD

于2019年4月6日至11日,在滇池中的14个采样点,在水体的0~30 cm深度层,利用浅水Ⅱ型浮游生物网,采集水样;在实验室中,利用显微镜和拉曼光谱仪器,分别对微塑料进行了镜检和鉴定;分析滇池水体中纤维状微塑料的物理特征和化学成分,探讨纤维状微塑料的主要污染来源。研究结果表明,在滇池14个采样点的表层水体中,纤维状微塑料的丰度变化在14.7~269.4个/m~3之间,平均丰度为91.2个/m~3;湖心区域采样点水体中纤维状微塑料的丰度大于湖岸区域的采样点;透明色的纤维状微塑料数量所占比例(60.3%)最大,蓝色、白色、黑色、红色和其它颜色纤维状微塑料数量所占比例依次减小;尺寸小于1 mm和3mm≤尺寸<5mm的纤维状微塑料数量所占比例分别为64.70%和5.34%;纤维状微塑料的主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇脂(polyethylene terephthalate,PET),所占比例为53.1%,其它成分所占比例依次为被染色的微塑料、纤维、聚丙烯(polypropylene,PP)、低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)、聚氨基甲酸乙酯(Polyurethane,PU);滇池水体中纤维状微塑料的主要来源可能是纺织品和渔网等。