北京市MODIS气溶胶光学厚度和PM2.5质量浓度的特征及其相关性

将NASA MODIS气溶胶光学厚度产品AOT与北京市清华园PM2.5质量浓度进行比较分析.研究表明,AOT和PM2.5均有明显的季节性变化特征;二者的日均值相关性在冬半年要明显低于夏半年,说明二者受到季节的显著影响.利用相对湿度和气溶胶标高等气象条件进行校正后,AOT与PM2.5具有较高的相关性.因此,MODIS AOT可以作为监测PM2.5分布以及传输的有效补充手段.     

雾霾的危害有哪些?

悬浮颗粒物是指分散在大气中的固态或液态颗粒物形成的气溶胶,其粒径范围为0.1~100微米。粒径等于或小于2.5微米的颗粒物称为PM2.5,粒径等于或小于10微米的称PM10。悬浮颗粒物中的PM10和PM2.5是造成雾霾天气的重要因素。2013年1月,中国中东部、东北及西南共计10省区市出现了范围广泛、持续时间长的雾霾天气,其中污染最严重是京津冀区域。在北京,整     

基于GOCI影像的杭州PM2.5遥感建模及时空变异分析

地球静止卫星上的GOCI(geostationary ocean color imager)传感器具有较高的时间分辨率,在研究短时间尺度内大气PM2.5浓度时空变化方面具有一定的应用潜力.本文根据GOCI影像的波段特征,利用2011-2013年实测PM2.5浓度、大气气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)与气象因子数据,分别进行了GOCI PM2.5浓度单变量和多变量反演建模研究,并结合2013年12月6日的GOCI AOD数据,实现了单日杭州市PM25浓度遥感反演与时空变异分析.结果表明:在单变量模型中,分季节模型的平均相对误差最高值28.11％比年度模型的平均相对误差34.04％低,分季节模型精度优于年度模型;单变量模型的平均相对误差34.04％比多变量模型的平均相对误差48.96％低,单变量模型精度优于多变量模型;把单变量冬季模型应用于杭州GOCI AOD数据,得出逐时大气PM2.5的空间分布,并计算了PM2.5浓度的变异系数,发现杭州各区县变异系数大都在0.5以下,东部和北部的数值较高,中西部地区的值较低.     

揭开迷“雾”中的重重秘密——国家自然科学奖获奖项目解析我国空气中细颗粒物形成机制及影响

近期,我国出现大范围雾霾天气,从京津冀地区到长三角地区,甚至再到珠三角地区,PM2.5都严重超标,一些地区PM2.5的最高测试值甚至达到每立方米1000微克,远远高于世界卫生组织所规定的细颗粒物指标。究竟是什么造成了雾霾漫天,复旦大学庄国顺教授科研团队花费10年时间,阐明了我国各类气溶胶的时空分布、化学组成及其形成和转化机制。     

北京市冬季大气颗粒物污染水平和影响因素研究

北京市大气颗粒物造成的城市空气污染仍是目前亟待解决的问题之一。为了分析北京市大气颗粒物的污染水平及其影响因素，作者以大气中的PM10 和PM2.5为研究对象，于2005年冬季在北京市范围内设立了5个功能区（9个采样点）进行采样监测。结果表明，北京市PM10 和PM2.5污染比较严重，不同区域的PM10 和PM2.5的污染程度为：交通干道区＞工业区，郊区＞商业区＞居民区，且PM2.5质量浓度的空间分布并不完全同于PM10；气象条件稳定时，PM10 和PM2.5质量浓度的日变化表现出一定的规律性，这种时间变化的特征主要取决于所在环境中排放的污染物变化情况；PM10 和PM2.5的污染程度受气象条件的影响：在一定的范围内，颗粒物质量浓度随着温度的上升而下降，随着相对湿度的升高而增加，随着风力的增强而降低，随逆温层的生成及增强而增高。     

杭州G20期间PM2.5污染过程的模拟

随着经济的发展和城市化进程的加快,我国城市大气污染已经成为首要环境问题,其中以PM2.5污染最为严重。G20峰会期间杭州地区从2日17时至4日18时出现了两次污染过程,PM2.5质量浓度峰值分别为3日00时的65.3μg/m3和4日01时的54.7μg/m3,两次污染过程均发生在夜间。本文利用WRF-Chem模式,模拟了9月2—4日的PM2.5污染过程,研究了减排区域内排放源对PM2.5颗粒物的贡献率和污染过程的天气条件,模拟结果表明:2日—4日减排区域内贡献率平均值为71. 4%,两次污染过程中PM2.5质量浓度达到峰值时减排区域内排放源贡献率分别为86.7%和77.7%,与平均值相比都有提高,在整个污染过程中PM2.5颗粒物的贡献主要以减排区域内贡献为主。发现在减排背景下,气象条件是产生污染的主要原因,杭州地区上空边界层内空气层结处于静力稳定状态,在850hPa上受高压控制,地面风场较弱这些天气条件不利于杭州地区污染物扩散,导致污染物在杭州地区堆积。     

基于无线传感器的厦门市内细微大气颗粒物浓度检测研究

社会经济不断发展进步,环保问题已成为社会关注度最高问题之一,空气质量监测是城市环境研究热点课题。文中提出以无线传感器技术为基础,对厦门市内细微大气颗粒物浓度进行监测分析。为有效检测大气颗粒物浓度,选定2016年2月-2017年2月作为实验阶段,运用无线传感器技术采集厦门市内不同站点大气颗粒物PM2.5样本300份,利用消解法和连续提取法对颗粒物样品进行分析,通过检测分析测定颗粒物中主要包含以下锌(Zn)、铜(Cu)、锰(Mn)、铁(Fe)、钒(V)等8种重金属元素质量浓度,并分子金属元素化学形态。结果显示:实验期间厦门市内PM2.5颗粒物中金属元素总浓度占总比例6.8%～12.5%,重金属质量浓度变化特征与PM2.5浓度变化相一致。运用富集因子分析研究颗粒物中重金属元素来源,结果表明:主要来源为机动车排放、工业污染物排放及船舶排放等。     

PM2.5污染特征分析及其与气象因子的相关性

分析PM2.5的污染特征,研究它在各阶段的浓度变化规律及其与气象因子的相关性;探讨PM2.5可行的控制途径。通过记录烟台市一年间11个监测点位的大气颗粒物数据和逐日的气象数据;利用SPSS软件对数据进行统计分析;结果表明:PM2.5在一天内的时均浓度呈"M"型双峰的变化规律;采暖期PM2.5的质量浓度是非采暖期的1.27倍,非采暖期PM2.5占PM10的比重为59%,在采暖期上升到63%;最为靠海的监测点污染状况明显好于其他站点;气象因子在PM2.5浓度变化中起到的作用各有不同。在城市发展公交导向型交通能降低居民对机动车的依赖,减少汽车尾气的排放;对大气污染物实施人工降雨和进行湿沉降会是治理气溶胶污染的突破口。     

基于机器学习的雾霾污染精准治理

实施雾霾污染精准治理是应对局部地区雾霾污染的重要举措。本文利用2001—2016年263个中国城市PM2.5数据,基于机器学习构建了决策树递归分析方法,量化了雾霾污染分区因素和治理因素的交互影响,进而识别出雾霾污染精准治理区域及其治理因素。结果表明：①地理区位、行政级别、产业结构、区域规划、经济地带是识别中国城市雾霾污染精准治理区域的分区因素,据此本文识别出4类城市雾霾污染精准治理区域。②对于沿海城市,提高经济发展水平、降低第二产业占比有利于提高雾霾污染治理水平;对于非沿海城市,降低人口密度有助于缓解雾霾污染,其中非沿海、非省会城市提高科技进步水平也可以有效控制雾霾污染。③中国城市雾霾污染治理分区因素的长期演变趋势与中国“五年规划”期间的国家政策具有高度契合性。因此,科学施策、精准调控有利于雾霾污染精准治理。     

世界上雾霾最严重的地方

正北京与河北的雾霾不止一次地出现在国内新闻的头版头条,甚至还经常成为一些国外媒体的热点新闻。那么,北京与河北真是世界上雾霾最严重的地方吗?事实上,雾霾在国外的一些城市也有,并且有些城市的情况比北京更糟,印度的首都新德里就是其中之一。在新德里,每年12月至次年1月是雾霾的高发季,在这期间,新德里时常会被雾霾笼罩。从美国宇航局的卫星获得的数据显示,2013年11月至2014年1月,新德里的PM2.5平均值是每立方米575     

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5 d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PM2.5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PM2.5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PM2.5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.     

生态园林景观设计对大气颗粒物浓度变化的影响分析

针对城市生态系统中,大气颗粒物浓度污染严重,城市空气受到严重影响,城市园林不能充分发挥其作用,为了能让城市园林植物能充分吸收大气颗粒物,净化城市空气发挥主要作用,本文以天津市生态园林景观为研究背景,分析生态园林景观设计对大气颗粒物浓度变化的影响分析。以天津市中常见园林植物种类为研究目标,具体为常绿阔叶类植物、常绿针叶类植物、落叶阔叶类植物3类植物,运用空气气溶胶再发生器检测上述3种植物吸附滞留大气中颗粒物的总悬浮颗粒物(TSP)、PM10及PM2.5等颗粒物含量。实验结果显示:不同种类园林植物单位面积吸附滞留颗粒物能力不同,其中对总悬浮颗粒物吸附量最高植物为常绿针叶类植物,吸附量分别为15.41μg·cm~(-2),吸附量最低为常绿阔叶类植物(3.19μg·cm~(-2));对PM10吸附量高及最低植物种类是落叶阔叶类植物及常绿阔叶类植物,吸附量分别是(1.561μg·cm~(-2))、(0.289μg·cm~(-2));PM2.5吸附能力最强的植物为常绿针叶类植物(0.944μg·cm~(-2))。三类园林植物在不同月份对大气颗粒物吸附量存在差异,三类园林植物叶片层次对滞留颗粒物也存在影响,为生态园林选择植物种类提供最优方案。     

谋求城市绿色福利——访城市森林生态湖南省重点实验室

近段时间以来,号称史上最严重的雾霾席卷大半个中国,平均雾霾天创52年之最,多地橙色、红色预警不断,不少地区PM2.5增至700、1000。城市,是现代社会的人类宜居地,但密集出现的雾霾污染,正衍牛为“生态灾难”,严重影响了人们的生活质量和城市可持续发展。     

雾霾与工业化发展的关联研究——中国74个城市的实证研究

以2013年中国74个首批PM2.5监测城市的截面数据为研究样本,应用TOBIT模型进行雾霾与工业化发展之间的实证分析。结果表明:首先,若某城市工业增加值占GDP比提高1个百分点,那么其雾霾天数将增加约4天。其次,若某城市象征重工业化度的重要指示变量霍夫曼系数之倒数提高1个百分点,那么其雾霾天数也将增加约1天。第三,所监测城市化程度越高,则所对应的雾霾现象也越严重。据此,在经济发展模式不作调整的前提下,中国城市雾霾现象将难以解决。     

城市大气污染防治对策研究

我国加入WTO后,城市化和工业化的快速发展与能源消耗的迅速增加,给城市带来了诸多空气污染,空气质量明显下降,酸雨、汽车尾气形成的光化学烟雾、雾霾等大气环境污染问题时有发生。据世界银行一项报告公布,全球空气污染最严重的20个城市有一半在中国。中国城市空气中可吸入颗粒物(PM10)、细微颗粒物(PM2.5)和二氧化硫(SO2)含量目前是全世界最高的,污染已经严重威胁到国人的身心健康和社会发展。尽管各级政府采取了很多应对措施,但目前我国城市的空气质量依然不容乐观。以城市大气主要污染物现状和危害为出发点,探讨污染防治对策。     

宿州市PM2.5的时空变化特征及其与气象条件的关系

通过收集宿州市主城区三个监测点PM2.5的数据,分析PM2.5的时空分布规律及与气象条件的关系,结果表明:宿州市PM2.5的季相浓度基本呈现冬季最高,春季次之,夏秋季最低;三监测点的月变化曲线呈现波浪型分布,1月份最高,6月、10月也出现了浓度峰值,4月、7月浓度较低;而PM2.5日变化曲线呈现双峰型,分别在10:00和23:00出现峰值。     

“雾霾不是中国专利”扫描国内外空气污染治理 伦敦/巴黎

<正>近期横扫大江南北的雾霾天气令人震惊,全国多个城市的空气污染指数持续几十日高达300以上,北京PM2.5更是一度突破900,而世界卫生组织识认为PM2.5小于10时才是安全的。有外媒调侃,生活在北京相当于生活在毒气室里,可见它对人身体健康的破坏力之大。蔓延多日的雾霾天,已经成为一起环境灾难事件。当日,人民日报在头版发表时评称,面对头顶昏暗的天空,越来越多人在思考:如何走出这令人窒息的污染围城?事实上,雾霾不是首次出现,更不是Made in China。早在上世纪,由于人类工业化的进程,雾霾就已经造访过人类,时至今日仍在世界各地不断上演。     

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PM2.5样品,并利用气相色谱-质谱(GC-MS)对PM2.5样品中的16种多环芳烃(PAHs)进行分析,研究PM2.5中PAHs的季节变化特征和来源.结果显示,PM2.5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PM2.5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(5.32 ng·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(3.31 ng·m-3,2.63 ng·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.     

你知道吗?

正一天中哪个时段PM2.5指数最大?决定PM2.5指数的有以下两个方面,一是污染源,二是扩散情况。污染源又细分为本地源和外地传输源。外地传输源(比如沙尘暴)多与气象有关。本地源的日变化主要在于交通,其次是工厂和建筑工地的工作时段。不过,PM2.5有很大一部分来自二次源(常接近50%)。交通污染为二次颗粒物提供了原料,需要借助空气中的水和阳光才能完成转化。这个过程需要一段时间,所以一天中PM2.5的最高值通常出现在早高峰后的一     

浙江省灰霾污染日判识标准探讨

利用逐小时的能见度和PM2.5及PM10自动观测资料,选取4种不同的灰霾污染日计算方案,对2014-2016年浙江省的灰霾污染情况进行了分析,结果表明:综合考虑能见度、PM2.5和PM10浓度及两者比值以及持续时间的4种计算方案都较好的反映出浙江省灰霾污染的分布形态,与同期观测霾日数和PM2.5污染日数的相似系数都超过0.95,计算效果较为理想;各方案计算灰霾污染日数的排序为方案4＜方案2＜方案3＜方案1,各方案计算的灰霾日数普遍明显少于观测霾日数,方案1～方案3计算灰霾日数较PM2.5污染日数大都偏多,方案4计算灰霾日数与PM2.5污染日数相当,基于灰霾污染日是对视觉空气质量好坏的反映,灰霾污染日应大都是PM2.5污染日,且PM2.5污染日也应大都为灰霾污染日,方案4计算效果最为理想.浙江省灰霾日较多的区域主要集中在杭州、嘉兴、湖州、绍兴等浙北平原地区和金衢盆地,较少的区域主要集中在浙南丘陵山地和浙江东南沿海地区,总体呈现出平原和盆地多,山区和沿海少的分布特征.从灰霾的日变化来看,呈现出明显的"正弦型"变化特征,峰值出现在08时前后,谷值出现在15时左右.灰霾的年内变化特征表现为冬季多、夏季少、春秋季过渡的特征.2014-2016年大部分站灰霾日数逐年减少,减幅普遍在30％以上,以温州站减幅最大,达70％,折射出近几年浙江省减排措施取得的积极进展.