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基于智能扫描电镜源解析评估大气颗粒物管控成效:以冬奥会、冬残奥会邯郸市为例
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作者 李金莹 李文君 +1 位作者 高健 赵普生 《环境科学研究》 北大核心 2025年第9期1939-1949,共11页
智能扫描电镜系统(CCSEM)可以快速提供大量环境颗粒物的精细化形貌特征和元素组成信息,对于定量解析颗粒物的来源变化具有独特优势。运用该技术,以智能扫描电镜环境颗粒物分析系统(IntelliSEM-EPAS)为依托,测定了邯郸市在2022年北京冬... 智能扫描电镜系统(CCSEM)可以快速提供大量环境颗粒物的精细化形貌特征和元素组成信息,对于定量解析颗粒物的来源变化具有独特优势。运用该技术,以智能扫描电镜环境颗粒物分析系统(IntelliSEM-EPAS)为依托,测定了邯郸市在2022年北京冬奥会及冬残奥会前后不同管控阶段的环境单颗粒样品,在分析的79283个颗粒物形貌、粒径、元素组成和来源的基础上,结合国控点环境空气质量指数对邯郸市大气颗粒物管控成效进行评估。结果表明:①邯郸市大气颗粒物主要由富硅颗粒(29.34%)、富钙颗粒(27.74%)、富铝颗粒(22.74%)、富铁颗粒(7.45%)、碳质颗粒(3.52%)、硫酸盐颗粒(2.30%)、富氯颗粒(1.92%)和焦油球颗粒(1.00%)组成。②扬尘与沙尘(85.58%)、燃烧排放(6.56%)、机动车非尾气排放与工业磨损(2.96%)是邯郸市大气颗粒物的主要来源,本底扬尘污染和春季沙尘传输共同驱动了邯郸市矿尘颗粒的高浓度占比。③冬残奥会期间的初期燃烧排放、机动车非尾气排放与工业排放的颗粒浓度较冬奥会期间的初期分别上升了1.18与1.19μg/m^(3),说明冬奥会期间的初期管控效果更优,解析结果可以反映出管控手段的具体环境效果。④采暖与粗钢冶炼控制结束后,燃烧排放的颗粒物浓度提升了0.51~3.53μg/m^(3),表明粗钢冶炼较供暖排放对邯郸市空气质量影响更大。研究显示,基于IntelliSEM-EPAS系统的单颗粒源解析技术可以作为一种有效的技术手段,补充现有颗粒物污染防治和管控效果评估体系。 展开更多
关键词 智能扫描电镜 来源解析 冬奥会 大气颗粒物 管控措施
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计算机控制扫描电镜技术(CCSEM)在大气颗粒物表征及源解析中的应用 被引量：3
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作者 李文君 高健 +4 位作者 姜华 李孟岩 李江 赵普生 何连生 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2538-2549,共12页
近年来,我国环境空气质量不断改善,在此背景下准确掌握大气颗粒物的理化性质及其来源是精准治污的重要基础.计算机控制扫描电镜技术(CCSEM)的快速发展大幅提高了单颗粒分析效率,为实现颗粒物精细化源解析提供新的技术手段.本文介绍了CC... 近年来,我国环境空气质量不断改善,在此背景下准确掌握大气颗粒物的理化性质及其来源是精准治污的重要基础.计算机控制扫描电镜技术(CCSEM)的快速发展大幅提高了单颗粒分析效率,为实现颗粒物精细化源解析提供新的技术手段.本文介绍了CCSEM技术的原理、特点、测试流程及技术发展,梳理了CCSEM在大气颗粒物的理化性质、来源解析及健康效应中的研究成果,总结了CCSEM的发展前景及局限性.结果表明:CCSEM可通过自动化测试快速获取更全面的颗粒物信息,后处理功能便于快速掌握颗粒物污染源精细化信息,寻找部分隐匿的污染源,对比不同区域颗粒物类型的差异,并获取颗粒物精细化源解析结果.CCSEM对重金属等有潜在健康危害的高原子序数元素有较高的识别效率,可应用于颗粒物健康效应研究.因此,CCSEM在大气颗粒物精细化源解析及健康效应研究等方面有较好的应用前景.但是,CCSEM在颗粒物识别、分类标准及分析时效性等方面有一定的局限性,在未来应通过加强CCSEM形貌识别提高颗粒物的识别效率,结合单颗粒源谱数据库制定更科学的颗粒物分类规则,以及加强采样、测试及分析的连贯性以提高分析时效性. 展开更多
关键词 大气颗粒物 精细化源解析 理化特征 健康效应 计算机控制扫描电镜技术(CCSEM)
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济南市区黑碳污染变化特征及来源解析 被引量：1
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作者 张淼 王桂霞 +6 位作者 王昌伟 贺艳云 许艳芳 李琪 许杨 张俊骁 张桂芹 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期560-572,共13页
黑碳(BC)作为细颗粒物(PM2.5)的重要来源之一,探究其变化特征及来源对PM2.5管控具有指导意义。为了研究济南市区大气黑碳颗粒物污染变化特征及来源,于2020年1月-2021年12月在济南市区选择市中心站(1#)利用Magee公司AE33型黑碳仪对黑碳... 黑碳(BC)作为细颗粒物(PM2.5)的重要来源之一,探究其变化特征及来源对PM2.5管控具有指导意义。为了研究济南市区大气黑碳颗粒物污染变化特征及来源,于2020年1月-2021年12月在济南市区选择市中心站(1#)利用Magee公司AE33型黑碳仪对黑碳浓度展开了在线连续观测,还开展了PM2.5、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)质量浓度的同步在线观测,获得了市区黑碳浓度变化特征,探究了BC与主要大气污染物的关系,并结合省中心站(2#)BC监测,定量解析了济南市区BC排放来源的日变化特征,同时选取典型污染过程研究不同排放源黑碳的传输影响。结果表明,整个观测时段1#BC平均质量浓度为(1.86±1.21)μg·m^(-3),BC与PM2.5和CO呈正相关关系。BC质量浓度呈现明显的年、季节、周和日变化特征,2021年BC较2020年下降约0.28μg·m^(-3),下降比例为14%,BC质量浓度春(1.47±0.51)μg·m^(-3)<夏(1.60±0.43)μg·m^(-3)<秋(1.99±0.77)μg·m^(-3)<冬(2.48±1.17)μg·m^(-3);BC受交通早晚高峰的影响呈现双峰型日变化特征,春夏季周末浓度高于工作日,具有比较明显的“周末效应”。源解析结果表明,交通排放为BC主要来源,2020年和2021年BC交通源贡献均值占比(BCtraffic/BC)夏(0.81)>秋(0.79)>春(0.76)>冬(0.67),不同季节BCtraffic日变化特征也证实了交通源对BC贡献占主导作用,2#省中心站与1#市中心站变化相似,但受交通流量与工业源影响BC浓度通常高于1#市中心站,典型PM2.5污染期间BC除受近距离局地排放源影响外,还有济南北部、德州市和河北衡水市传输影响。风场对BCtraffic和BCnontraffic浓度的影响显示该站点以周边源排放为主,BCtraffic受西南方向的旅游路隧道及东北方向舜华路等交通繁忙路段排放影响明显。 展开更多
关键词 黑碳(BC) 时空变化特征 BC/PM2.5 来源解析 浓度权重轨迹分析 潜在源贡献因子分析
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