济南市PM2.5中多环芳烃的季节变化特征及健康风险评价

使用中流量颗粒物采样器采集济南市2011年春、夏、秋、冬季大气气溶胶中PM_2.5样品,并利用气相色谱-质谱（GC-MS）对PM_2.5样品中的16种多环芳烃（PAHs）进行分析,研究PM_2.5中PAHs的季节变化特征和来源.结果显示,PM_2.5中16种PAHs的全年总浓度变化范围为1.94～92.19 ng·m^-3,且浓度水平具有季节性变化特征,秋、冬季灰霾天PAHs浓度明显升高.诊断参数法和主成分分析法分析指出机动车尾气排放、煤燃烧和生物质燃烧是PM_2.5中PAHs的主要污染源.4个季节灰霾天的BEQ平均值和CR平均值均高于清洁天,秋、冬季灰霾天BEQ平均值（5.32ng·m^-3,8.65 ng·m^-3）和CR平均值（5.85×10^-6,8.88×10^-6）明显高于春、夏季灰霾天的BEQ值（3.31ng·m^-3,2.63ng·m^-3）和CR值（3.64×10^-6,2.89×10^-6）,表明济南市秋、冬季灰霾污染的健康风险高.     

广州地区PM2.5区域输送影响分析

利用中国气象局广州热带海洋气象研究所业务运行的CMAQ模式输出的PM_2.5浓度预报资料,结合HYSPLIT4模式,根据Poirot的输送概率场定义输送强度,对2012年12月—2013年3月广州番禺大气成分站PM_2.5区域输送影响进行分析.结果表明,输送强度与PM_2.5实测值的变化趋势具有很好的一致性,输送强度的计算较为合理;广州番禺地区的PM_2.5主要受外来源输送的影响,本地贡献率仅为31%;珠三角地区（包括广州）贡献率为73%,珠三角以外贡献率为27%;输送通道有3条,分别为北路、东北路和沿海路.     

冬季兰州城市大气PM2.5中碳气溶胶的污染特征

为深入探讨冬季兰州城市大气中碳气溶胶的污染特征,于2011年12月5—12日采集兰州城市大气PM_2.5样品,利用DRI-2001A热/光碳分析仪测量元素碳（EC）和有机碳（OC）的浓度.结果显示：EC和OC的平均质量浓度分别为7.48μg/m³和22.71μg/m³.降雪是EC和OC浓度变化的主要因素.EC和OC的相关系数达到0.98,表明冬季兰州城市大气PM_2.5中碳气溶胶的污染来源相对简单且基本相同.二次有机碳（SOC）的质量浓度是3.26μg/m³,仅占OC含量的14.4%,揭示出冬季兰州城市大气PM_2.5中OC的主要来源是直接污染源.对碳气溶胶8种组分的因子分析结果表明,燃煤和机动车尾气的排放对冬季兰州城市大气PM_2.5中碳气溶胶的污染有最主要的贡献.     

成都城区颗粒物消光系数特征及其与PM2.5的关系

为进一步了解成都城区霾天气成因,收集2011年成都城区大气细颗粒物(PM_2.5)质量浓度,以及同步的颗粒物散射系数(b_sp)和颗粒物吸收系数(b_ap)资料,探讨b_sp和b_ap季节和日变化特征,以及大气消光系数(b_ext=b_sp+b_ap)与PM_2.5之间关系.结果发现,成都城区b_sp和b_ap年均值分别为(456±237) Mm^-1和(96±73) Mm^-1,其中b_sp日变化主要受到气象条件和郊区污染源输送的影响,b_ap日变化主要受到气象条件和本地移动源的影响.PM_2.5与b_ext呈现较好的线性关系(R²>0.92),表明PM_2.5是导致成都霾天气的主要因素.     

西北干旱区乌海市PM2.5的输送路径及潜在源解析

乌海市是中国西北干旱区主要的煤炭工业城市之一,其PM_2.5浓度变化特征、输送路径及潜在源尚不清楚。基于2016—2018年乌海市PM_2.5逐小时质量浓度数据,采用聚类分析法、潜在来源贡献函数（potential source contribution function,PSCF）和浓度权重轨迹分析法（concentration-weighted trajactory,CWT）等探讨乌海市PM_2.5的输送路径及潜在源。结果表明：2016—2018年乌海市PM_2.5质量浓度年均值呈下降趋势,冬季PM_2.5浓度最高,夏季最低。聚类分析表明西北方向路径是乌海市四季PM_2.5主要的输送路径,乌海市气流在春、秋、冬三季均来自于西北长距离输送,其PM_2.5平均质量浓度约97.96~151.33μg·m^-3,而在夏季短距离输送气流是主要的输送路径,其PM_2.5平均质量浓度约87.11~96.88μg·m^-3。PSCF与CWT分析表明冬季PM_2.5的潜在源区范围最大,主要源自库姆塔格沙漠、柴达木盆地、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠以及河西走廊等地区;春、秋两季PM_2.5的潜在源区主要位于库姆塔格沙漠及河西走廊地区;夏季的潜在源区范围最小,主要来自河西走廊局部地区。PM_2.5重污染期间,其主要路径来源于西北方向,潜在源区主要分布在青海北部与甘肃交界处、新疆东部零星地区以及乌海南部地区。这些结果说明乌海市PM_2.5污染的潜在源区主要集中在西北干旱荒漠区,因此,防风固沙和减缓土地荒漠化技术的实施可有效改善乌海市和西北干旱区的空气质量。     

上海市大气气溶胶散射系数的季节变化特征

2009年4—12月于华东理工大学某实验楼楼顶利用浊度仪对大气散射系数进行监测,同时采集获得PM_2.5质量浓度,分析其成分组成和不同季节散射系数日变化特征、散射系数与PM_2.5的相关性,以及大气能见度与PM_2.5成分的幂函数关系.结果表明,散射系数秋、冬季较高,夏季最小.日变化特征在6：00和18：00各出现1个峰值,秋、冬季晚高峰较显著,夏季日变化较平缓;4个季节比较,PM_2.5质量浓度与散射系数均呈现良好线性关系;春季大气能见度与PM_2.5中二次离子呈显著幂函数相关性,夏季能见度与EC相关性显著,秋季能见度与有机物和二次离子均呈显著性幂相关,冬季能见度与各组分关系不显著.     

空气质量响应曲面模型在杭州市的应用

基于CMAQ模拟结果，统计、归纳出各种污染物排放控制因子与污染物浓度之间的函数关系，建立空气质量响应曲面模型RSM，通过留一法交叉验证和外部验证对模型进行可靠性验证。使用RSM，研究不同污染物的PM_2.5响应值，评估现有政策不变（Ⅰ）和政策收紧（Ⅱ）两种减排情景，发现NO_X、SO₂、NH₃和VOC对PM_2.5浓度体现明显的非线性响应特征，情景Ⅱ的减排效果明显好于情景Ⅰ，夏季的减排效果好于冬季。     

兰州大气细颗粒物中有机碳与元素碳的污染特征

采集兰州冬季采暖期及夏季PM_2.5样品共60个,通过DRI 测定有机碳(OC)和元素碳(EC). 结果显示:冬季OC和EC平均质量浓度分别为(35.39±13.88)μg/m³和(13.80±5.41)μg/m³,夏季分别为(9.74±3.30)μg/m³和(4.44±2.00)μg/m³,冬季污染远高于夏季. 冬夏季OC和EC相关系数分别为0.91和0.76,表明冬季兰州PM_2.5中OC和EC的来源相似. 二次有机碳质量浓度冬夏季分别为(8.48±6.10)μg/m³和(3.07±2.20)μg/m³,约占OC含量的(22.46±11.93)%和(31.29±18.51)%,表明兰州冬夏季PM_2.5中OC的来源均以一次排放为主,夏季二次源贡献高于冬季. 对8种不同温度段碳质组分分析表明,兰州冬季生物质燃烧较夏季有所增加,夏季可能主要为机动车尾气.     

广州地区PM1质量浓度对能见度的影响以及气溶胶吸湿增长因子

利用在线的气溶胶质量浓度与光学特性观测资料,对广州地区进行研究,得到下列3个结论.1）能见度与气溶胶质量浓度呈明显负相关关系.当PM₁大于60 μg/m³时,随PM₁质量浓度降低,能见度变化不明显;当PM₁小于60μg/m³时,随PM₁质量浓度降低,能见度迅速升高.2）相对湿度对能见度的影响很大.当相对湿度在70%～80%范围内时,只有当PM₁的质量浓度小于40μg/m³,能见度才能达到10km;而当相对湿度为80%～85%,PM₁的质量浓度必须小于20μg/m³,能见度才达到10km.3）气溶胶吸湿增长因子f（RH）与相对湿度之间存在下列关系式：f（RH）=0.6+0.133×（1－RH/100）^－1.633,本地化的f（RH）与美国能见度观测网IMPROVE的湿度增长曲线在相对湿度为50%～80%之间具有可比性.     

华北平原一次严重区域雾霾天气分析与数值预报试验

针对2013年1月27—31日中国华北平原地区持续5d的雾霾天气进行综合分析和数值预报.研究表明,雾霾过程期间华北平原高空以平直纬向环流为主,没有明显冷空气活动,地面多为风速小、相对湿度较大等不利于污染物扩散和稀释的弱气压场;大气层结构稳定、低空逆温频率高强度大,且存在明显的低层逆湿条件,边界层内污染物的水平和垂直扩散能力差.稳定、高湿的气象条件对细粒子PM_2.5质量浓度的形成、积聚和维持比较有利,造成严重的区域性低能见度和雾霾天气.气象化学耦合模式WRF-Chem预报系统对此次雾霾过程期间天气系统演变和PM_2.5质量浓度的空间分布及高浓度持续时间、消散减弱等过程做出了较好的预报.模式预报出雾霾期间PM_2.5质量浓度在京津冀平原地区达到300μg/m³严重污染,主要分布在北京城区及以南的河北、天津等重点城市和区域,部分地区可达400μg/m³以上,与华北地形和城市群分布有很好的对应关系,在华北平原山前容易形成气流的辐合区和高污染区.     

太原市冬季气溶胶污染特征及来源分析

2004年12月,使用美国PIXE公司的单孔分级式撞击采样仪在太原市区进行大气颗粒物采样。使用质子X－射线荧光法对样品进行了分析,得到20种元素的浓度及其谱分布,对太原市冬季气溶胶的化学特征和来源进行了研究。结果表明,在测到的大气颗粒物中20种元素的质量浓度主要是由Al、Si、Ca、Fe、S五种元素贡献的,且粗粒子占优势。与历史资料对比,Ca、Ti、S、Cu、Pb等元素谱分布图变化不明显,表明来源变化不大;As、Se、Br三种元素由细粒单峰型变为三峰型谱分布,可能与局地扬尘有关;Al、V、K、Mn四种元素谱分布明显呈向细粒模态,表明来自人为源污染加重。大气颗粒物中Cu、Zn、Br、Pb等元素富集较高,尤其是在细粒子中,表明这些元素污染较重且主要来自人为源。因子分析结果表明大气颗粒物主要来源于土壤尘、冶金尘、燃煤尘。