SPAMS打击率影响因素与仪器状态分析 被引量：2

1

作者 王莉华 刘保献 +3 位作者 张大伟 张人太 安欣欣 魏强 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期36-45,共10页

在北京市环境保护监测中心空气质量综合观测实验室,使用气溶胶单颗粒飞行时间质谱(SPAMS)对2013年1~12月空气颗粒物开展综合观测。实验结果表明,SPAMS打击率与测径颗粒数(siz)、大气相对湿度、颗粒物组分以及粒径有关。仪器状态正常时,... 在北京市环境保护监测中心空气质量综合观测实验室,使用气溶胶单颗粒飞行时间质谱(SPAMS)对2013年1~12月空气颗粒物开展综合观测。实验结果表明,SPAMS打击率与测径颗粒数(siz)、大气相对湿度、颗粒物组分以及粒径有关。仪器状态正常时,打击率在siz数量小、大气相对湿度低时较高,与含K^+、HSO_4^-、OCEC、NO_3^-的颗粒物以及粒径为0.2~0.3μm、0.3~0.4μm、0.4~0.5μm的颗粒物数量呈正相关,与0.1~0.2μm、0.5~0.6μm、0.6~0.7μm的颗粒物数量呈负相关,含NH_4^+、SiO_3^-颗粒物数量的关系与污染特征及其他环境有关。本研究通过分析打击率数值及打击率与各影响因素的关系判断仪器状态是否正常,这为提前发现常规方法难以发现的仪器故障提供了一种思路。 展开更多

关键词 PM25 单颗粒气溶胶飞行时间质谱(spams) 打击率 仪器故障

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利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)研究太原市冬季一次雾霾天气的污染特征及成因 被引量：17

2

作者 冯新宇 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期177-185,共9页

2017年11月5日至6日太原市发生了一次重度污染天气,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了细颗粒物的化学组成,根据太原市细颗粒源谱库对主要成分进行了来源解析,并结合激光雷达和气象条件研究了雾霾天气成因.结果表明,雾霾天时颗粒物主... 2017年11月5日至6日太原市发生了一次重度污染天气,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了细颗粒物的化学组成,根据太原市细颗粒源谱库对主要成分进行了来源解析,并结合激光雷达和气象条件研究了雾霾天气成因.结果表明,雾霾天时颗粒物主要包括如下9类:有机碳颗粒(OC)、元素碳颗粒(EC)、元素-有机碳混合颗粒(ECOC)、高分子有机碳(HOC)颗粒、富钾颗粒(K-rich)、富钠颗粒(Na-rich)、左旋葡聚糖颗粒、矿物质颗粒及重金属颗粒,9类颗粒中普遍存在的二次成分表明它们都经历了一定程度的老化过程.含碳颗粒物(OC、EC)与二次颗粒物(SO2-4、NO-3、NH+4)的相关性在干净天时高于雾霾天,二次颗粒物的相关性在两种天气状况下都较高.污染物来源解析结果表明,此次重污染过程主要是由机动车尾气和燃煤引起的.激光雷达及气象数据分析表明,此次污染过程是由外来污染物传输以及风速低、湿度高、大气边界层高度降低等不利的气象条件共同作用造成的. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪(spams) 细颗粒物 污染特征 源解析 雾霾 太原

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利用SPAMS研究西安市重污染天气细颗粒物污染特征及来源 被引量：13

3

作者 闫璐璐 刘焕武 +2 位作者 黄学敏 高健 张文杰 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1841-1848,共8页

为了对西安市冬季重污染过程中的细颗粒物进行动态源解析,于2016年12月5—22日,利用SPAMS (单颗粒气溶胶质谱仪)在西安市城市运动公园开展连续观测.将观测期分为4个阶段,结合气象条件对不同阶段细颗粒物的污染特征进行分析比较.依据质... 为了对西安市冬季重污染过程中的细颗粒物进行动态源解析,于2016年12月5—22日,利用SPAMS (单颗粒气溶胶质谱仪)在西安市城市运动公园开展连续观测.将观测期分为4个阶段,结合气象条件对不同阶段细颗粒物的污染特征进行分析比较.依据质谱特征,将所采集到的颗粒分为EC (元素碳)、OC (有机碳)、ECOC (混合碳)、HM (重金属)、LEV (左旋葡聚糖)、Si O3(矿尘)、K (钾)、Na (钠)、HOC (有机大分子)及Other (其他)类.结果表明:观测期间所采集到的OC类颗粒物数量最多,在重污染阶段OC、K和EC类颗粒物占颗粒总数的70%以上,是重污染天气的主要组成颗粒.在雾霾消散期,OC、LEV和Si O3类颗粒是主要类型颗粒物.根据颗粒物的化学类型及离子特征,利用PMF (正交矩阵因子分解)模型法得到6种污染源贡献率分别为27. 7%(燃煤源)、22. 3%(二次污染源)、20. 4%(交通源)、10. 4%(生物质燃烧源)、9. 7%(工艺过程源)、6. 5%(扬尘源)及3. 0%(其他未知源).研究显示:在重污染阶段,燃煤源与交通源占比大幅上升,与二次污染源共同造成了此次重污染天气;在雾霾消散期,扬尘源及生物质燃烧源成为大气细颗粒物的主要污染源. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱 细颗粒物 正交矩阵因子分解模型 来源解析

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基于SPAMS的兰州市PM_(2.5)来源季节性差异 被引量：3

4

作者 李子璇 杨兆莉 +8 位作者 常莉敏 黄娟 张丽园 刘鹏 张英俊 张静 谭立 高宏 黄韬 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期711-719,共9页

基于单颗粒物气溶胶质谱仪(SPAMS)分析兰州市四季的大气细颗粒物(PM_(2.5))粒径分布及化学组分的在线连续监测数据,获取并分析具有正、负离子质谱信息的颗粒物共1 148 062个,利用基于Matlab软件的自适应共振神经网络分类算法(ART-2a),... 基于单颗粒物气溶胶质谱仪(SPAMS)分析兰州市四季的大气细颗粒物(PM_(2.5))粒径分布及化学组分的在线连续监测数据,获取并分析具有正、负离子质谱信息的颗粒物共1 148 062个,利用基于Matlab软件的自适应共振神经网络分类算法(ART-2a),将具有正、负离子质谱信息的PM_(2.5)按组分归为9类;根据兰州市PM_(2.5)源谱对PM_(2.5)进行来源解析,最终归为8类来源:扬尘、生物质燃烧、餐饮、汽车尾气、燃煤、工业工艺源、二次无机源和其他源.结果表明,兰州市PM_(2.5)粒径主要分布于0.2~1.2μm,冬、春、夏、秋季的平均粒径分别为0.598 5、0.554 5、0.646 2和0.607 6μm;四季中占比最高的PM_(2.5)类型均为不同类型的含碳颗粒:冬(OCEC, 43.53%)、春(OC, 18.64%)、夏(EC, 22.36%)、秋(OCEC, 21.18%);冬、春、夏、秋季PM_(2.5)最大的贡献源均为汽车尾气,占比分别为35.11%、27.20%、30.80%和22.72%.四季中9类PM_(2.5)中都含有^(18)NH_(4)^(+)、^(96)SO_(4)^(-)、^(97)HSO_(4)^(-)、^(46)NO_(2)^(-)、^(62)NO_(3)^(-)等二次组分,含有这些组分的PM_(2.5)数量占总PM_(2.5)数量的比例较高,表明兰州市即使在冬季也存在一定程度的大气光化学反应. 展开更多

关键词 兰州市 单颗粒气溶胶质谱仪 PM_(2.5)在线源解析 季节性差异

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基于SPAMS的太原市典型生活区停暖前后PM_(2.5)来源及组成 被引量：6

5

作者 曹力媛 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1524-1532,共9页

为分析太原市采暖期和非采暖期PM_(2.5)的特征,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析太原市典型生活区采暖期(2016年3月11—18日)和非采暖期(2016年4月1—7日)PM_(2.5)的来源及组成.结果表明:(1)采暖期(停暖前)颗粒物有机碳、硫酸盐和多... 为分析太原市采暖期和非采暖期PM_(2.5)的特征,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析太原市典型生活区采暖期(2016年3月11—18日)和非采暖期(2016年4月1—7日)PM_(2.5)的来源及组成.结果表明:(1)采暖期(停暖前)颗粒物有机碳、硫酸盐和多环芳烃等信号强度大于非采暖期(停暖后),而元素碳、硝酸盐、铵盐等反之.(2)为了尽可能排除气象因素的影响,选取风向(东南风)、风级(二级)相同时段的颗粒物进行分析,停暖前后颗粒物主要化学组分为有机碳、混合碳和元素碳,采暖前有机碳占比(达51.9%)最高,非采暖期元素碳占比(32.6%)最高.采暖期有机碳、高分子有机物和左旋葡聚糖占比明显高于非采暖期,元素碳、矿物质和重金属反之.(3)停暖前后首要的两类污染源为燃煤和机动车尾气,二者贡献率之和分别高达70.1%和67.4%,可见本地主要受这两类源的影响.燃煤在采暖期为首要污染源,并且贡献比例高于非采暖期,而机动车尾气在非采暖期为首要污染源,且比例明显高于采暖期.研究显示,采暖和非采暖期虽然首要污染源有所差异,但在污染过程中,机动车尾气源的贡献比例均高于优良时段,说明无论是采暖期还是非采暖期,除燃煤排放的影响外,机动车尾气的影响也需得到重视,建议加强机动车燃油品质的升级,使用清洁煤,并在重污染时段采取相应的管控措施. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪(spams) 源解析 太原市 采暖期

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不同烟草制品烟气气溶胶的粒径和成分对比研究 被引量：2

6

作者 杨继 刘春波 +7 位作者 尹志豇 唐石云 司晓喜 李振杰 蒋薇 承强 冯洪涛 李晖 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第7期85-90,共6页

该文通过自行设计的在线捕集稀释装置采集烟气气溶胶,采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)测定不同烟草制品主流烟气气溶胶中粒状物的粒径分布和含特定成分的粒状物数浓度随粒径的变化规律。结果表明三种烟草制品烟气气溶胶粒相物粒径的尺寸... 该文通过自行设计的在线捕集稀释装置采集烟气气溶胶,采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)测定不同烟草制品主流烟气气溶胶中粒状物的粒径分布和含特定成分的粒状物数浓度随粒径的变化规律。结果表明三种烟草制品烟气气溶胶粒相物粒径的尺寸在0.15μm到0.6μm之间服从正态分布规律,且在0.3~0.45μm范围内分布最为集中。三种烟草制品中含有芳香烃、有机碳和烟碱成分的粒状物占有较高比例,且不同类型的化合物在不同粒径气溶胶中呈现的分布趋势大致相同。含有特征化合物烟碱的粒状物呈现出传统卷烟<电子烟<加热不燃烧卷烟的总体趋势。致癌或促癌的化合物,包括芳香烃和重金属在传统卷烟、电子烟和加热不燃烧卷烟烟气气溶胶中的相对含量呈现逐渐增加的趋势。该文成果有助于研究烟草制品的烟气产生方式和产生条件对烟气气溶胶粒状物粒径和成分的分布规律影响。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 实时在线监测 烟气气溶胶

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单颗粒本地排放源谱在上海新冠感染防控期间的监测应用

7

作者 杨帆 杨奕苧 +1 位作者 徐建平 李梅 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期49-52,共4页

采用单颗粒飞行时间质谱分析上海市2022年3月—5月新冠感染防控期间大气颗粒物来源,重点关注移动排放源的时空分布规律,并对防控期间、春节期间和防控前正常生产生活期间的监测结果做比对分析。结果表明,防控期间细颗粒物质量浓度较春... 采用单颗粒飞行时间质谱分析上海市2022年3月—5月新冠感染防控期间大气颗粒物来源,重点关注移动排放源的时空分布规律,并对防控期间、春节期间和防控前正常生产生活期间的监测结果做比对分析。结果表明,防控期间细颗粒物质量浓度较春节期间和正常生产生活时段下降了23.3%;受防控减排措施影响明显的移动源、扬尘、燃煤和工业工艺源排放的细颗粒物质量浓度相较另外两个时段都有不同程度的降低。 展开更多

关键词 细颗粒物 本地排放源谱 单颗粒气溶胶飞行时间质谱法 新冠感染防控 上海

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用于生物气溶胶质谱检测的泵送逆流虚拟切割器研究

8

作者 黄罗旭 苏展民 +5 位作者 杜绪兵 黄正旭 李梅 周振 李雪 李磊 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期913-920,共8页

单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)可以提供高时间分辨率和高灵敏度的颗粒物粒径分布和质谱数据组成,广泛应用于大气气溶胶检测和大气科学研究领域。大气环境中的微米级大颗粒数浓度远小于亚微米级小颗粒物,在单颗粒气溶胶质谱的检测中,颗粒经... 单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)可以提供高时间分辨率和高灵敏度的颗粒物粒径分布和质谱数据组成,广泛应用于大气气溶胶检测和大气科学研究领域。大气环境中的微米级大颗粒数浓度远小于亚微米级小颗粒物,在单颗粒气溶胶质谱的检测中,颗粒经空气动力学加速赋能后,小颗粒物的飞行速度大于大颗粒物,导致生物气溶胶等大颗粒的检测几率大幅度降低。该研究设计了一种泵送逆流虚拟切割器(PCVI),通过3D建模、计算流体动力学(CFD)仿真、实际实验测试以及对实际样品藻类气溶胶的检测,详细介绍了PCVI的实现原理、数据仿真、性能验证与实际应用。PCVI与SPAMS联用,可形成对小颗粒物具有切割能力的PC⁃VI-SPAMS系统,对藻类生物气溶胶的检测证实,所研制的PCVI可以有效去除2μm粒径以下的颗粒,成功对小颗粒背景进行切分,获得了符合预期的效果。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱(spams) 泵送逆流虚拟切割器(PCVI) 粒径筛分 生物气溶胶检测

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运用单颗粒气溶胶质谱技术初步研究广州大气矿尘污染 被引量：71

9

作者 李梅 李磊 +3 位作者 黄正旭 董俊国 傅忠 周振 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期632-636,共5页

自主研发的单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(Single Particle Aerosol Mass Spectrometer,SPAMS)采用空气动力学透镜、双激光测径系统以及双极飞行时间质量分析器,并用其对广州市大气细颗粒物进行在线分析,实现了矿尘颗粒物的空气动力学直... 自主研发的单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(Single Particle Aerosol Mass Spectrometer,SPAMS)采用空气动力学透镜、双激光测径系统以及双极飞行时间质量分析器,并用其对广州市大气细颗粒物进行在线分析,实现了矿尘颗粒物的空气动力学直径和化学组成的同时检测.在连续4 d的采样中,共采集到249 057个粒径在0.2～1.2μm且同时含有正负质谱信息的颗粒物,其中矿尘颗粒物占7.9%.结果表明:矿尘颗粒物的正离子成分以Ca2+,K+,Fe2+和Na+为主,同时还含有Li+,Mg2+,V5+,Ba2+和Ti4+等;负离子成分以NO3-和NO2-为主,另外还含有HSO4-,SiO3-和PO3-等.在广州市大气细颗粒物中,矿尘贡献不如含碳颗粒物和生物质燃烧颗粒物,且在矿尘颗粒物中贡献较大的几类(如含钙、含铁、含钠钾颗粒物等)大多是老化的成分. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪 广州 粒径和化学组成 矿尘颗粒物 老化

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单颗粒气溶胶质谱仪研究进展 被引量：21

10

作者 黄正旭 李梅 +5 位作者 李磊 高伟 粘慧青 傅忠 董俊国 周振 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期562-566,共5页

大气气溶胶因其对气候和公众健康的影响而成为当今环境研究领域的中心课题.单颗粒分析是目前国际上大气气溶胶研究的一个前沿领域,该方法具有高的时间和空间分辨率,能够提供全颗粒物分析所无法提供的大量信息.利用自主研制的单颗粒气溶... 大气气溶胶因其对气候和公众健康的影响而成为当今环境研究领域的中心课题.单颗粒分析是目前国际上大气气溶胶研究的一个前沿领域,该方法具有高的时间和空间分辨率,能够提供全颗粒物分析所无法提供的大量信息.利用自主研制的单颗粒气溶胶质谱仪(single particle aerosol mass spectrometer,SPAMS),对广东鹤山地区气溶胶进行在线分析.重点分析含金属颗粒的相关性、数浓度和可能的来源,并简单介绍该仪器的产业化情况. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 大气气溶胶 含金属颗粒物

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鹤山大气超级站旱季单颗粒气溶胶化学特征研究 被引量：24

11

作者 蒋斌 陈多宏 +6 位作者 王伯光 张涛 李梅 甘婷 周炎 钟流举 毕新慧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期670-678,共9页

利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱等仪器在鹤山大气超级站开展综合观测,结合ART-2a自适应共振神经网络聚类算法,将2013年11月4日~2013年12月30日期间监测到的1637330个细颗粒分成9类：EC-Fresh颗粒、EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-EC颗粒、Ca... 利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱等仪器在鹤山大气超级站开展综合观测,结合ART-2a自适应共振神经网络聚类算法,将2013年11月4日~2013年12月30日期间监测到的1637330个细颗粒分成9类：EC-Fresh颗粒、EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-EC颗粒、Ca-EC颗粒、ECOC颗粒、OC-Levoglucosan颗粒、OC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-Nitrate/Sulfate颗粒和Metal-rich颗粒.结果表明：该大气超级站所在地区旱季霾日有利于与水溶性二次无机组分混合的EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-Nitrate/Sulfate颗粒的累积;晴朗天更有利于二次有机组分在气溶胶颗粒中生成,雨天受当地排放源的影响显著,含有较高EC-Fresh和K-EC颗粒.相关性的研究发现,EC-Nitrate/Sulfate颗粒与能见度有良好的相关性,它们对霾的形成有至关重要的作用. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶 霾 单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(spams)

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厦门岛南部沿岸大气气溶胶成分谱分布特征 被引量：9

12

作者 颜金培 陈立奇 +2 位作者 林奇 张远辉 李忠 《应用海洋学学报》 CAS CSCD 2013年第4期455-460,共6页

采用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）对厦门岛南部沿岸大气气溶胶颗粒进行了实时在线分析,获得了大气气溶胶颗粒的粒径和化学组成的谱分布特性,并对大气气溶胶的浓度、组成及其来源进行了分析.结果表明：厦门近海大气气溶胶在测量范围内呈... 采用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）对厦门岛南部沿岸大气气溶胶颗粒进行了实时在线分析,获得了大气气溶胶颗粒的粒径和化学组成的谱分布特性,并对大气气溶胶的浓度、组成及其来源进行了分析.结果表明：厦门近海大气气溶胶在测量范围内呈单峰分布,峰值粒径在0.6 μm左右,且主要为亚微米级颗粒物;含NOx-、HSO4-、Cl-、NH4＋和Na＋等的气溶胶颗粒具有明显的谱分布特性,含有NOX-、HSO4-和NH4的颗粒特征峰值在0.4～0.8μm之间.含NOX-、HSO4-、Cl-和Na＋的细颗粒具有明显的日变化特征,第一次较高颗粒数峰值发生在上午08：00～12：00之间;第二次较弱的峰值发生在23：00～03：00点之间.气溶胶颗粒中元素碳（EC）和有机碳（OC）占有较大的比重,二者占总颗粒物的28.96％,且主要分布在小粒径段颗粒;生物质燃烧颗粒和二次气溶胶颗粒分别占总颗粒数的21.77％和17.68％,说明该地区大气细颗粒中存在较为严重的二次气溶胶污染问题;海盐颗粒和粉尘颗粒主要集中分布在1.0～1.5μm的粒径段,其中海盐颗粒占总颗粒数的11.79％,说明海盐粒子对近海大气气溶胶的组成具有较大影响. 展开更多

关键词 海洋化学 气溶胶 成分谱 分布 单颗粒气溶胶质谱仪

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基于单颗粒质谱技术的石家庄冬春季气溶胶成分特征及混合状态研究 被引量：11

13

作者 周静博 张强 +4 位作者 戴春岭 徐曼 高康宁 罗毅 靳伟 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期707-713,共7页

利用位于石家庄市大气梯度监测站(20 m)的单颗粒气溶胶质谱仪分析了冬、春季大气环境中气溶胶的化学组成及混合状态,并采用ART-2a分类法对气溶胶分类。结果表明,石家庄市大气中主要存在8类颗粒物,即元素碳(EC)、有机碳(OC,相对分子质量... 利用位于石家庄市大气梯度监测站(20 m)的单颗粒气溶胶质谱仪分析了冬、春季大气环境中气溶胶的化学组成及混合状态,并采用ART-2a分类法对气溶胶分类。结果表明,石家庄市大气中主要存在8类颗粒物,即元素碳(EC)、有机碳(OC,相对分子质量小于150)、高分子有机碳(HOC,相对分子质量大于150)、混合碳(元素-有机碳混合,ECOC)、重金属、左旋葡聚糖碎片(LEV)、矿物质和富钾颗粒。8类颗粒中绝大部分包含SO_4^-、NO_2^-和NO_3^-等二次离子组分,表明采集到的颗粒物大都经历了不同的老化,或与二次组分进行了不同程度的混合。冬季气溶胶的主要成分是OC(数浓度36.1%),谱图含有C2H+3、C_2H_3O^+、C_5H_3^+、C_6H_5^+等离子,主要来自化石燃料、生物质等燃烧产生的一次排放颗粒,以及由挥发性有机物光化学氧化而成的二次有机颗粒;春季气溶胶的主要成分是EC(数浓度43.6%)和矿物质(数浓度15.4%)。EC中含有一系列单质碳峰,来自化石燃料或木材等生物质不完全燃烧的一次排放;矿物质颗粒中含有Mg^+、Al^+、Ca^+、Fe^+及SiO_3^-,主要来自扬尘。发生灰霾时,冬季OC和ECOC颗粒占比增大,EC颗粒占比减小;春季矿物质和ECOC颗粒占比变大,OC颗粒占比变小。随着灰霾天气发生,冬、春季碳气溶胶与二次无机气溶胶颗粒的混合加剧,而NH_4^+与碳气溶胶的混合加剧最为明显。冬季气溶胶的数浓度与气象因素的相关性高于春季,而低风速、高湿度和低气压易导致灰霾出现。石家庄市春季和冬季气溶胶污染应分别从机动车尾气、扬尘及燃煤、制药企业加以管控。 展开更多

关键词 环境学 气溶胶 颗粒物 灰霾 单颗粒气溶胶质谱仪(spams) 石家庄

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不同天气类型广东大气超级站细粒子污染特征初步研究 被引量：21

14

作者 陈多宏 何俊杰 +6 位作者 张国华 钟流举 谢敏 王伯光 毕新慧 张干 周振 《地球化学》 CAS CSCD 2014年第3期217-223,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 灰霾 污染特征 广东省

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天津市城市扬尘及土壤尘单颗粒质谱特征 被引量：9

15

作者 王海婷 温杰 +4 位作者 徐娇 田瑛泽 史国良 冯银厂 李梅 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期844-852,共9页

为探究城市扬尘及不同类型的土壤尘单颗粒质谱特征,使用SPAMS(单颗粒气溶胶质谱仪)对天津城市扬尘及不同类型土壤尘(菜地、果园、林地、农田)进行分析.结果表明:天津城市扬尘粒径在0.5~1.0μm之间的占比较高;4种土壤尘在不同粒径段的分... 为探究城市扬尘及不同类型的土壤尘单颗粒质谱特征,使用SPAMS(单颗粒气溶胶质谱仪)对天津城市扬尘及不同类型土壤尘(菜地、果园、林地、农田)进行分析.结果表明:天津城市扬尘粒径在0.5~1.0μm之间的占比较高;4种土壤尘在不同粒径段的分布略有差异,整体而言小粒径段(0.2~1.0μm)占比低于大粒径段(1.0~2.0μm),说明土壤尘更易分布在大粒径段.在小粒径段,天津城市扬尘颗粒含有更多的碳组分及硫酸盐,大粒径段含有较多的金属、氯、硝酸盐、磷酸盐及硅酸盐组分.与城市扬尘相比,土壤尘中^(23)Na^+、^(46)NO_2^-峰强显著降低,^(39)K^+、^(35)Cl^-、^(42)CNO^-峰强增高,通过其峰强比值分布可将城市扬尘与土壤尘明显区分.与城市扬尘相比,土壤尘中含碳颗粒显著减少,同时出现钾类颗粒.城市扬尘作为一种混合源,含碳颗粒可能受多种排放源(机动车、燃煤等)影响,而土壤尘中钾类颗粒可能与农作物施肥有关.两种源类含^(27)Al^+、^(26)CN^-、^(35)Cl^-、^(42)CNO^-、^(46)NO_2^-、^(76)Si O_3^-、^(79)PO_3^-的颗粒占比均高于50%,其中^(40)Ca^+、^(46)NO_2^-和^(62)NO_3^-颗粒在天津城市扬尘中占比更高,^(76)Si O_3^-颗粒在土壤尘中占比更高,表明天津城市扬尘中更多的颗粒含有钙和硝酸盐组分,土壤尘中含硅酸盐颗粒较多.与机动车尾气、生物质燃烧等排放的颗粒物相比,天津城市扬尘及土壤尘中含^(97)HSO_4^-颗粒占比较低,表明天津城市扬尘及土壤尘颗粒中含有更少的硫酸盐,可作为将天津城市扬尘、土壤尘与其他源类区分的指标. 展开更多

关键词 城市扬尘 土壤尘 粒径分布 单颗粒 单颗粒气溶胶质谱仪

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在线单颗粒气溶胶质谱在大气重金属铅污染事故中的应用研究 被引量：18

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作者 李梅 毕燕茹 +4 位作者 黄正旭 粘慧青 周振 陈多宏 向运荣 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期118-124,共7页

重金属铅由于其对人体健康的影响而广受关注。利用在线单颗粒气溶胶质谱仪对2012年发生在华南地区的一次金属铅污染事故中的含铅颗粒物的质谱特征、粒径分布及排放规律进行了分析。监测发现A、B两个监测点位的含铅颗粒物比例多在夜间或... 重金属铅由于其对人体健康的影响而广受关注。利用在线单颗粒气溶胶质谱仪对2012年发生在华南地区的一次金属铅污染事故中的含铅颗粒物的质谱特征、粒径分布及排放规律进行了分析。监测发现A、B两个监测点位的含铅颗粒物比例多在夜间或凌晨达到高峰,高峰时刻含铅颗粒物数浓度占比最高可达67%,对比广州市区、鹤山超级站的含铅颗粒物浓度占比,可知该地区含铅颗粒物的污染程度较高。两监测点位的含铅颗粒物质谱特征及粒径分布情况非常相似,可能存在相同的排放源或具有相同的形成机制。质谱中都均含有明显的铅、元素碳、硫、硫酸盐等信号,可能来自于燃煤源的排放。通过进一步对比分析燃煤烟气排放的含铅颗粒物质谱特征,判断其为燃煤源排放。 展开更多

关键词 含铅颗粒物 在线单颗粒气溶胶质谱 数浓度 污染来源

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张家口市一次沙尘天气气溶胶单颗粒理化特征和来源研究 被引量：20

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作者 李思思 黄正旭 +3 位作者 王存美 李惠玲 李梅 周振 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期437-444,共8页

为了从单颗粒角度了解沙尘天气颗粒物特征和来源,利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对张家口市2016年春季一次沙尘天气期间的气溶胶颗粒进行了化学组分、粒径分布和来源的分析。根据颗粒的质谱图特征,将其分为沙尘(Dust)和非沙尘(N... 为了从单颗粒角度了解沙尘天气颗粒物特征和来源,利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对张家口市2016年春季一次沙尘天气期间的气溶胶颗粒进行了化学组分、粒径分布和来源的分析。根据颗粒的质谱图特征,将其分为沙尘(Dust)和非沙尘(Non-dust)颗粒两大类,两者占比分别为12.9%和87.1%。Dust颗粒粒径主要分布在0.5~1.1μm,包含沙尘-铝(Dust-Al)、沙尘-硅(Dust-Si)、沙尘-金属(Dust-metal)、沙尘-钙(Dust-Ca)颗粒4个主要子类别,比例均超过20%,表现出明显的矿尘颗粒特征。非沙尘类颗粒分布在0.4~0.8μm粒径段,包含4个子类别:含碳(Carbonaceous)、富钾(K-rich)、工业金属(Industrial Metal)和其他颗粒(Other)。结合后向轨迹分析,沙尘颗粒可能主要来自新疆、蒙古、内蒙古等地区的沙尘源,少部分来自当地、山西等地的矿尘源、工业源;非沙尘颗粒可能主要来自当地及周边地区工业排放和燃煤;Dust颗粒的NO_3^-/HSO_4^-(颗粒数)比值为1.31,颗粒老化程度较高。含Cl的Dust颗粒物占比为32%,说明颗粒中混有人为组分。研究结果表明SPAMS可用于沙尘天气颗粒物理化特征和来源的在线分析,可为沙尘防治提供参考信息。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪 沙尘 单颗粒 源解析

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不同气团对广东鹤山大气超级监测站单颗粒气溶胶理化特征的影响 被引量：22

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作者 陈多宏 何俊杰 +8 位作者 张国华 王伯光 李梅 沈劲 张涛 毕新慧 钟流举 张干 吕小明 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期63-69,共7页

大气气溶胶对健康、环境和气候具有重要影响,研究其理化特征能阐明灰霾的成因及机理,对科学调控大气环境具有重要意义。以广东江门鹤山大气超级监测站为观测平台,使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)和气团后向轨迹综合分析了单颗粒气溶胶的... 大气气溶胶对健康、环境和气候具有重要影响,研究其理化特征能阐明灰霾的成因及机理,对科学调控大气环境具有重要意义。以广东江门鹤山大气超级监测站为观测平台,使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)和气团后向轨迹综合分析了单颗粒气溶胶的理化特征,揭示了气团轨迹对颗粒物浓度、类型和化学成分的影响。单颗粒气溶胶质谱仪在2012年5月11日至7月31日,共采集了约600万个同时含有粒径和质谱信息的颗粒,它们主要可分为8类:有机碳颗粒(OC)、元素碳颗粒(EC)、元素-有机碳混合颗粒(ECOC)、富钾颗粒(K-rich)、大分子有机碳颗粒(HMOC)、海盐颗粒(Na-K)、金属颗粒(Metal)和富硅颗粒(Si-rich)。各类颗粒的质谱特征在一定程度上反映了颗粒的来源:EC颗粒来自一次污染源;K-rich颗粒主要来自与生物质燃烧有关的过程;Na-K颗粒来自于海盐碎沫;Metal颗粒主要来自工业源或火力发电;Si-rich颗粒则主要来自扬尘。8类颗粒中普遍存在的二次成分表明它们都经历了一定程度的大气老化过程。采样期间每隔6 h绘制一条气团后向轨迹图,聚类分析发现这些气团后向轨迹主要有5类:第1类占总轨迹数的14.1%,它代表由内陆经广州、佛山到达采样点的气团;第2类占总轨迹数的10.2%,它代表沿东南部大陆海岸线到达采样点的气团;第3类和第5类在气团后向轨迹中占的比例最高,分别为30.0%和36.8%,它们都来自南海海面,但第3类气团经珠海、澳门到达采样点,而第5类则经阳江到达采样点;第4类占总轨迹数的8.8%,这类气团途经深圳、东莞到达采样点。单颗粒数据结合气团后向轨迹进行统计分析表明:经广州、佛山到达采样点的气团会带来高浓度的颗粒物污染,且颗粒的老化程度较高,而发源于南海海面的气团能带来新鲜海风,对鹤山的大气污染起稀释作用;在颗粒类别上,途经广州、佛山、东莞、深圳这些重污染城市的气团中EC颗粒和ECOC颗粒的含量更高,而途经珠三角南部区域的气团则含有更多的OC颗粒和Metal颗粒。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶 污染物来源分析 后向轨迹 spams

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大气颗粒物理化特性在线监测技术 被引量：6

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作者 岳玎利 周炎 +1 位作者 钟流举 区宇波 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期64-69,共6页

对大气颗粒物理化特性的在线监测不仅直接有利于按照国家环境空气质量新标准实施空气质量实况发布,更是全面掌握细颗粒物污染特性、污染成因、形成机制与制定控制对策的关键性基础工作。文章综述国内外关于大气颗粒物理化特征的典型在... 对大气颗粒物理化特性的在线监测不仅直接有利于按照国家环境空气质量新标准实施空气质量实况发布,更是全面掌握细颗粒物污染特性、污染成因、形成机制与制定控制对策的关键性基础工作。文章综述国内外关于大气颗粒物理化特征的典型在线监测技术及颗粒物粒径分级技术,如质量浓度、吸湿性、挥发性和数浓度与化学组成及其粒径分布等监测技术,以及单颗粒理化特性在线监测技术,为颗粒物在线监测、灰霾超级站仪器配置和气溶胶污染及其控制研究提供参考。 展开更多

关键词 颗粒物 质量浓度 数浓度 化学组成 单颗粒

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昆明城区夏季单颗粒气溶胶质谱特征及来源分析 被引量：4

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作者 向峰 李建文 +2 位作者 韩新宇 施择 史建武 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期924-930,共7页

使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2015年8月1日至7日,对大气中细颗粒连续监测,有8万多个颗粒具有测径和电离信息,SPAMS所捕获的颗粒数与PM_(2.5)浓度的相关性达到0.78,表明在一定程度上颗粒物数浓度能够反映大气污染变化趋势.分析表明,... 使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2015年8月1日至7日,对大气中细颗粒连续监测,有8万多个颗粒具有测径和电离信息,SPAMS所捕获的颗粒数与PM_(2.5)浓度的相关性达到0.78,表明在一定程度上颗粒物数浓度能够反映大气污染变化趋势.分析表明,捕集到的大气颗粒物可分为具有代表性的8类:元素碳(EC)、混合碳(ECOC)、有机碳(OC)、高分子有机碳(HOC)、富钾(K-rich)、矿物质(KWZ)、左旋葡聚糖(LEV)和重金属(Metal)颗粒,不同类型颗粒粒径分布差异较为明显.颗粒类型以ECOC和OC颗粒为主,约占到电离颗粒数的50%以上.ECOC和OC颗粒数百分比在1:00 am至12:00 am左右,先上升后下降;EC颗粒主要受到机动车尾气排放影响,所占比例白天高于夜间;燃烧源排放颗粒物的增加和低风速是造成PM_(2.5)浓度上升阶段的主要原因;源解析结果表明,拓东体育馆周围大气污染源以机动车尾气为主,贡献率为28.5%;其次为燃煤源,贡献率为23.8%. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶 质谱特征 粒径分布 来源解析 PM2.5 昆明市

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