两种典型污染时段鹤山市大气细颗粒污染特征及来源 被引量：6

1

作者 张琼玮 成春雷 +4 位作者 李梅 陈多宏 区宇波 马理 周振 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期657-668,共12页

PM2.5和O3浓度超标是我国大气污染的主要特征,研究两种典型污染时段的细颗粒化学组成、混合状态和来源对治理大气污染具有重要意义.2016年11月10—20日广东省鹤山市先后出现了PM2.5和O3超标的污染事件.污染期间,采用SPAMS(单颗粒气溶胶... PM2.5和O3浓度超标是我国大气污染的主要特征,研究两种典型污染时段的细颗粒化学组成、混合状态和来源对治理大气污染具有重要意义.2016年11月10—20日广东省鹤山市先后出现了PM2.5和O3超标的污染事件.污染期间,采用SPAMS(单颗粒气溶胶质谱仪)对细颗粒进行实时采样分析,共采集到有正负化学组成信息的颗粒422 944个,占总颗粒数的19.2%.基于单颗粒质谱数据特征,使用自适应共振神经元网络算法(ART-2a),对单颗粒数据进行自适应分类.颗粒物划分为OC(有机碳)、EC(元素碳)、ECOC(元素-有机碳混合)、HOC(高分子有机碳)、Pb-rich(富铅)、Si-rich(富硅)、LEV(左旋葡聚糖)、K-Secondary(钾二次)、Na-rich(海盐)和HM(重金属)颗粒共10类.结果表明:两个PM2.5污染时段EC颗粒和K-Secondary颗粒的占比高,EC颗粒分别占46.5%和61.1%,K-Secondary颗粒分别占14.3%和10.3%;O3污染时段EC颗粒占比(39.4%)最高,其次是OC颗粒占比17.0%;两种污染时段OC组分与HSO4-和NO3-的混合程度都有明显的上升,说明污染有利于有机气溶胶的老化.由源解析结果可知,PM2.5污染时段,细颗粒主要来源于燃煤、机动车尾气和扬尘,而O3污染时段细颗粒主要来源于燃煤、生物质燃烧和扬尘;此外,两种污染时段燃煤源对细颗粒的贡献都有较大提升.研究显示,控制燃煤源的排放对污染物的降低有着重要影响. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 单颗粒 混合状态 来源解析

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基于PMF的武汉市大气细颗粒物消光来源解析 被引量：4

2

作者 夏瑞 谭健 +10 位作者 汪琼琼 吴兑 孔少飞 陈楠 邓涛 陶丽萍 张雪 吴柏禧 吴良斌 王庆 吴晟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期7-19,共13页

利用武汉2020年7月(夏季)和10月(秋季)的在线观测数据,同时将颗粒物的光学参数和化学组分数据输入正定矩阵因子分解(PMF)源解析模型,对PM2.5消光系数的源贡献进行定量解析.研究发现,对吸收系数贡献较大的源为机动车(66.3%)和工业源(14.2... 利用武汉2020年7月(夏季)和10月(秋季)的在线观测数据,同时将颗粒物的光学参数和化学组分数据输入正定矩阵因子分解(PMF)源解析模型,对PM2.5消光系数的源贡献进行定量解析.研究发现,对吸收系数贡献较大的源为机动车(66.3%)和工业源(14.2%),对散射系数贡献较大的源为以硝酸盐为主的二次无机盐Ⅰ(38.4%)和机动车(27.0%),光散射的源贡献率呈现出明显的季节变化,二次无机盐Ⅰ在夏季(14.6%)的贡献较秋季(47.4%)显著降低.消光系数源贡献方面,夏季机动车(37.2%)和以硫酸盐为主的二次无机盐Ⅱ(21.2%)对消光的贡献较大,而秋季主要的消光源为二次无机盐Ⅰ(44.7%)和机动车(26.7%).最后,还获取了几个重要源的波长吸收指数(AAE)值:机动车(0.96)、工业源(1.04)、扬尘(1.39)、生物质燃烧(2.24). 展开更多

关键词 武汉市 消光系数 正定矩阵因子分解(PMF) 源解析 气溶胶光学特性

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世界三大湾区大气污染治理经验及对粤港澳大湾区的启示 被引量：5

3

作者 廖彤 熊鑫 +3 位作者 王在华 杨夏捷 黄映楠 冯嘉颖 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期2242-2250,共9页

粤港澳大湾区作为中国经济活力最强的区域之一,在持续高速发展的同时大气污染问题也不断凸显,对公众健康和生态环境产生巨大的威胁。世界三大湾区(旧金山湾区、纽约湾区和东京湾区)在发展过程中也经历过严重的空气污染(尤其是以臭氧(O_(... 粤港澳大湾区作为中国经济活力最强的区域之一,在持续高速发展的同时大气污染问题也不断凸显,对公众健康和生态环境产生巨大的威胁。世界三大湾区(旧金山湾区、纽约湾区和东京湾区)在发展过程中也经历过严重的空气污染(尤其是以臭氧(O_(3))为主的光化学污染)。其中,旧金山湾区O_(3)污染的主要原因是高排放和不利的气象条件的共同加持作用;纽约湾区主要面临由高能源消耗所引起的O_(3)和PM_(2.5)的复合污染;而东京湾区则是由经济高速发展所导致的光化学污染。面对当时严重的光化学污染,三大湾区在科学研究和技术研发的基础上,通过制定相关的政策法规和标准,协同降低O_(3)前体物(NOx和VOCs)的排放,从而有效解决了污染问题。相比于世界三大湾区,粤港澳大湾区当前的O_(3)污染仍然严峻。该文通过全面梳理三大湾区的空气污染治理措施和经验,对粤港澳大湾区的O_(3)污染治理提出以下几点建议:(1)完善大湾区O_(3)前体物精细化管控;(2)推动大湾区O_(3)前体物监测技术革新;(3)建立健全粤港澳三地跨境联防联控机制。该文通过分析世界三大湾区的空气污染成因、治理历程以及取得的经验,并在此基础上进一步总结了粤港澳大湾区空气质量管理的方法和经验,旨在推动建立具有中国特色的国际一流湾区空气质量管理体系。 展开更多

关键词 湾区 粤港澳大湾区 空气质量 臭氧污染 前体物 污染防治

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在线超低温预浓缩-全二维气相色谱-飞行时间质谱联用系统在大气挥发性有机物监测中的应用 被引量：4

4

作者 吴曼曼 黄豆 +4 位作者 岑延相 乔佳 区梓峰 高伟 黄正旭 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期443-452,I0003,共11页

采用自主研制的在线超低温预浓缩设备,连续在线采集大气样品或者连续采集苏玛罐离线样品,对样品进行超低温捕集浓缩和二次超低温冷冻聚焦,采用全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术分离检测浓缩后的挥发性有机物,实现对大气中C2~C12共10... 采用自主研制的在线超低温预浓缩设备,连续在线采集大气样品或者连续采集苏玛罐离线样品,对样品进行超低温捕集浓缩和二次超低温冷冻聚焦,采用全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术分离检测浓缩后的挥发性有机物,实现对大气中C2~C12共100多种挥发性有机物的浓缩富集和定性定量分析。本研究对该方法的线性、重复性、加标回收率、检出限等性能进行表征,并与常规一维气相色谱-四极杆质谱联用系统的定性定量结果进行比较。结果表明,该方法不仅满足大气中挥发性有机物检测的性能指标要求,且组分定性定量的准确性、灵敏度等指标均优于一维气相色谱-四极杆质谱联用技术,在挥发性有机物成分较复杂的大气样品检测中具有明显优势。 展开更多

关键词 在线超低温预浓缩 全二维气相色谱-飞行时间质谱 大气挥发性有机物

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广州市夏秋季HONO污染特征及白天未知源分析 被引量：19

5

作者 杨闻达 程鹏 +3 位作者 田智林 张贺伟 张曼曼 王伯光 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第6期2029-2039,共11页

利用2015年10月和2016年7月在广州市暨南大学大气超级站开展的气态亚硝酸(HONO)和O_3的质量浓度及其光解速率常数等相关参数的观测数据,对比分析了广州地区秋夏季的HONO变化规律和污染特性,估算了HONO和O_3对OH自由基的贡献,并且对白天H... 利用2015年10月和2016年7月在广州市暨南大学大气超级站开展的气态亚硝酸(HONO)和O_3的质量浓度及其光解速率常数等相关参数的观测数据,对比分析了广州地区秋夏季的HONO变化规律和污染特性,估算了HONO和O_3对OH自由基的贡献,并且对白天HONO未知来源进行了探讨.结果表明:广州地区秋季HONO的平均浓度为3.15μg/m^3,夏季HONO的平均浓度为1.97μg/m^3,秋季HONO的平均浓度是夏季的1.6倍;HONO和NO_2均呈现典型的白天低,夜晚高的日变化规律;HONO光解对OH自由基的贡献在秋夏季均远大于O_3对OH自由基的贡献,说明广州地区HONO光解可能是OH自由基最主要的来源;对HONO白天未知来源的收支分析表明,HONO在白天存在着重要的未知源P_(unknown),其对HONO浓度的白天贡献在秋季和夏季分别占到总来源的69%和49%,这一较强的未知来源经相关性分析,很可能与白天NO_2的光增强反应有关. 展开更多

关键词 OH自由基 HONO O3 光解 未知来源

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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

6

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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大气细颗粒物扬尘源单颗粒质谱特征 被引量：25

7

作者 余南娇 黄渤 +5 位作者 李梅 程鹏 李磊 黄正旭 高伟 周振 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第4期1262-1268,共7页

对广州市土壤尘、道路扬尘、施工扬尘、堆煤扬尘等开放源颗粒物样品进行采集,并利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对颗粒物的粒径和化学成分进行分析.施工尘和其他几类尘分别呈双峰分布和单峰分布,各类尘样的化学组成差异较为明显... 对广州市土壤尘、道路扬尘、施工扬尘、堆煤扬尘等开放源颗粒物样品进行采集,并利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对颗粒物的粒径和化学成分进行分析.施工尘和其他几类尘分别呈双峰分布和单峰分布,各类尘样的化学组成差异较为明显,其中土壤扬尘以富铝颗粒为主,占总电离颗粒的37.97%,道路扬尘以富钙颗粒为主,占总电离颗粒的24.92%,施工扬尘以富硅颗粒为主,占总电离颗粒的33.33%,堆煤扬尘以富钙颗粒物为主,占总电离颗粒的64.92%.在道路扬尘中土壤扬尘与机动车污染的特征显著,这些特征为扬尘颗粒物源解析提供了可能.此外,道路扬尘的二次组分所占比例最高. 展开更多

关键词 扬尘 单颗粒气溶胶质谱 源解析

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东莞市黑碳气溶胶污染特征及来源分析 被引量：11

8

作者 孙天林 吴兑 +5 位作者 吴晟 孙嘉胤 陈慧忠 邓涛 李梅 周振 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期287-297,共11页

为探究珠江三角洲典型城市东莞市黑碳气溶胶(BC)的污染特征,对东莞市气象局站点2010年1月1日至2010年12月31日观测得到的BC数据进行了处理,并分析了东莞市2010年全年BC的分布特征、日变化规律以及污染来源。结果表明,(1)东莞站点BC浓度... 为探究珠江三角洲典型城市东莞市黑碳气溶胶(BC)的污染特征,对东莞市气象局站点2010年1月1日至2010年12月31日观测得到的BC数据进行了处理,并分析了东莞市2010年全年BC的分布特征、日变化规律以及污染来源。结果表明,(1)东莞站点BC浓度的频率分布为对数正态分布,BC的年均浓度为(3.98±3.42)μg/m^3,背景浓度为(1.14±1.04)μg/m^3。BC浓度湿季相对较低,干季相对较高。与国内各大城市相比,污染程度较轻,与背景站和一些国外城市相比,该站点处的BC污染问题较为严重;(2)BC浓度的日变化呈明显的两峰一谷型,表明BC浓度的日变化特征是由气象条件和交通源的日变化规律共同影响;(3)观测期间,370~950 nm波段的波长吸收指数(AAE370~950)的频率分布为对数正态分布,年均值为1.02,年变化呈现湿季减小、干季增大的变化趋势;(4)BC浓度和风速的关系表明,BC浓度随着风速的增大而减小,说明风对BC浓度起到稀释扩散的作用;(5)后向轨迹聚类分析结果表明,东莞站点的污染气团主要来自于局地排放、东南海岸线以及华中地区的长距离输送,南海吹来的气流对其污染的贡献占比较小。 展开更多

关键词 黑碳气溶胶 污染特征 波长吸收指数 来源分析 东莞市

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2006~2020年粤港澳大湾区气溶胶和臭氧垂直分布及复合污染特征 被引量：2

9

作者 王庆 邓涛 +7 位作者 吴兑 何国文 张雪 欧阳珊珊 陶丽萍 张泽彪 吴晟 周振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期5934-5949,共16页

利用2006~2020年大湾区地基、高塔、探空、飞机和卫星等多源观测资料展开分析,研究气溶胶和O_(3)以及相关气象条件的三维时空变化特征,特别关注气溶胶和O_(3)垂直分布特征以及边界层低层气溶胶对O_(3)浓度影响.研究发现,2006~2020年,大... 利用2006~2020年大湾区地基、高塔、探空、飞机和卫星等多源观测资料展开分析,研究气溶胶和O_(3)以及相关气象条件的三维时空变化特征,特别关注气溶胶和O_(3)垂直分布特征以及边界层低层气溶胶对O_(3)浓度影响.研究发现,2006~2020年,大湾区地表PM_(10)波动下降(-2.2μg/(m^(3)·a)),地表O_(3)和1000m内O_(3)均波动上升(+0.8μg/(m^(3)·a),+0.6μg/(m^(3)·a));地表PM_(2.5)自2014年以来波动下降(-1.5μg/(m^(3)·a)).垂直气溶胶和O_(3)分布存在差异与共性,垂直(1000m以内)气溶胶消光系数随高度上升而减少(平均变化速率为-0.06km^(-1)/hm),O_(3)浓度随高度上升而增加(平均变化速率为+1.4μg/(m^(3)·hm));共性上垂直气溶胶和O_(3)均在夏季达最低值,且两者均在春季自由对流层浓度最高.2006年以来,地表气象要素平均气温上升0.05℃/a,平均相对湿度上升0.44%/a,平均风速下降0.02m/(s?a),一定程度上可解释特定年份气溶胶和O_(3)浓度同步增长/下降;夏季受南海季风影响,边界层内相对湿度较高,而秋季边界层内温度较高和湿度适中,这种气象条件更有利于光化学反应.基于4a广州塔的O_(3)和PM_(10)同步观测结果表明,地表PM_(10)高值出现在夜间,454m的PM_(10)高值出现在午后并与454m O_(3)浓度呈强正相关,表现为午后边界层气溶胶的二次反应生成特征,以及这些二次气溶胶对光化辐射的后向散射作用可能是加剧边界层O_(3)污染的因素之一. 展开更多

关键词 粤港澳大湾区 气溶胶 臭氧 垂直分布 复合污染

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新型挥发性有机物吸附浓缩在线监测系统的研制 被引量：7

10

作者 王甫华 吴曼曼 +5 位作者 乔佳 陈家新 吕金诺 蔡伟光 汪建凯 高伟 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期177-188,共12页

采用独特的双级深冷浓缩富集技术,研制了一种新型大气挥发性有机物(VOCs)吸附浓缩在线监测系统。通过对VOCs的深冷捕集和聚焦,并结合气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MS/FID)技术,该系统可对C_2～C_(12)烃类、含氧有机物及卤代烃... 采用独特的双级深冷浓缩富集技术,研制了一种新型大气挥发性有机物(VOCs)吸附浓缩在线监测系统。通过对VOCs的深冷捕集和聚焦,并结合气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MS/FID)技术,该系统可对C_2～C_(12)烃类、含氧有机物及卤代烃、有机硫化物等在内的100多种VOCs进行在线分析。通过测试PAMS和TO15混合标样(共计108种组分),95%化合物的定量标准曲线的线性相关系数R大于0.99,91%化合物的相对标准偏差(RSD)小于5%,对苯的检测限可达1×10^(-12) mol/mol。该方法能够满足大气中挥发性有机物的在线监测需求。 展开更多

关键词 挥发性有机物 在线监测 双级深冷 浓缩富集

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广州市非污染天PM_(2.5)高值期硫酸盐分布特征及成因

11

作者 张倩华 韩天玮 +4 位作者 陈彦宁 廉秀峰 陈希 裴成磊 李梅 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期760-770,共11页

于2022年9月在线监测广州市气象条件、气态污染物、水溶性离子、重金属、有机碳(OC)、元素碳(EC)及单颗粒,探究广州市非污染天PM_(2.5)高值期硫酸盐变化特征及成因。结果表明,PM_(2.5)浓度在2022年5月、7月、9月和10月比2021年同期增长... 于2022年9月在线监测广州市气象条件、气态污染物、水溶性离子、重金属、有机碳(OC)、元素碳(EC)及单颗粒,探究广州市非污染天PM_(2.5)高值期硫酸盐变化特征及成因。结果表明,PM_(2.5)浓度在2022年5月、7月、9月和10月比2021年同期增长,其中9月增长达40.9%,同时伴随O_(3)浓度高值,O_(3)污染持续达18 d。采样期间共发生3次PM_(2.5)增长过程,硫酸盐是PM_(2.5)高值期增加最多的组分,硫酸盐浓度增量约占PM_(2.5)增量的25%,其次是OC、硝酸盐和铵盐。高相对湿度和高浓度O_(3)环境有利于SO_(2)转化,PM_(2.5)高值期硫氧化率(SOR=0.437)显著比低值期(SOR=0.334)高。含硫酸盐颗粒的主要类型为K-rich、EC和OC,其次为K-OC、K-Na和Fe。其中,EC和Fe类颗粒在PM_(2.5)高值期对硫酸盐形成有明显促进作用。该研究结果有助于进一步认识非污染天PM_(2.5)浓度增加的成因和硫酸盐形成机制。 展开更多

关键词 硫酸盐 元素碳 混合状态 PM_(2.5) 广州

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口罩污染物苯甲醛的光化学氧化反应的直接质谱监测

12

作者 易曼 董淞斌 胡斌 《质谱学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期157-164,I0005,共9页

苯甲醛化学性质活泼,是口罩原料及制造过程中容易产生的有机污染物。本文采用直接质谱技术监测口罩中苯甲醛在光照与臭氧条件下发生的光化学氧化反应中间体及产物,并用全二维气相色谱-质谱进行验证,探究苯甲醛的光化学反应和氧化反应机... 苯甲醛化学性质活泼,是口罩原料及制造过程中容易产生的有机污染物。本文采用直接质谱技术监测口罩中苯甲醛在光照与臭氧条件下发生的光化学氧化反应中间体及产物,并用全二维气相色谱-质谱进行验证,探究苯甲醛的光化学反应和氧化反应机制。结果表明,经日光照射、紫外光照射或臭氧处理之后,口罩污染物苯甲醛可以生成二苯甲酮、4-戊烯酸、苯甲酸甲酯和苯甲酸等产物和中间体。口罩中苯甲醛的光化学氧化过程的质谱监测,有望为不同环境条件下口罩污染物的研究与控制提供新途径。 展开更多

关键词 质谱 口罩 苯甲醛 光化学 氧化反应

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前体物与气象因子对珠江三角洲臭氧污染的影响 被引量：215

13

作者 刘建 吴兑 +2 位作者 范绍佳 廖志恒 邓涛 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第3期813-820,共8页

利用2012年中国气象局广州番禺大气成分站的O_3、NO_x逐时浓度数据,广州观象台逐时的温度、相对湿度以及风向风速数据,统计分析了2012年O_3前体物(NO_x)以及气象因子对珠江三角洲(以下简称珠三角)地区臭氧浓度的影响.研究发现:O_3和NO_... 利用2012年中国气象局广州番禺大气成分站的O_3、NO_x逐时浓度数据,广州观象台逐时的温度、相对湿度以及风向风速数据,统计分析了2012年O_3前体物(NO_x)以及气象因子对珠江三角洲(以下简称珠三角)地区臭氧浓度的影响.研究发现:O_3和NO_x均表现出单峰结构的月变化特征,且分别于10月和3月达到峰值,为(104.9±68.0)μg/m^3,(131.1±122.1)μg/m^3.O_3的日变化为单峰分布,午后的浓度较高,而NO_x浓度于早晚高峰有增加,且夜间浓度高于白天.NO_x对O_3有显著的滴定作用,O_3浓度随着NO_x浓度的增加呈现指数形式下降.高温低湿条件有利于O_3的形成.与NO_x类似,O_3浓度随着温度和相对湿度的增大以指数形式相应的增大和减小.当珠三角地区受偏西风控制时,下风向地区的O_3浓度最高,而当珠三角地区盛行偏北风时,下风向地区的O_3浓度最低,且该方向所对应的NO_x浓度最高,表明广州城区的NO_x对O_3的滴定作用显著.珠三角地区发生光化学污染的关键性因子主要为20~40μg/m^3的NO_x浓度,高于27°C的气温,低于55%的相对湿度以及受偏西风控制.分析发现10月份O_3的形成主要受VOCs控制,且烯烃的O_3生成潜势贡献最大,为69%,而烷烃和芳香烃的贡献分别为15%、16%. 展开更多

关键词 臭氧 氮氧化物 挥发性有机物 气象因子 珠江三角洲

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华北平原灰霾天气下大气气溶胶的单颗粒分析 被引量：11

14

作者 张贺伟 成春雷 +4 位作者 陶明辉 王子峰 陈良富 李梅 周振 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-9,共9页

为分析灰霾期间单颗粒气溶胶化学组成和混合状态,于2014年12月9日—2015年1月10日,使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)表征华北平原郑州市中牟县的气溶胶颗粒.结果表明:灰霾期(H1:20141213T19∶00—20141215T10∶00;H2:20150102T10∶00—201... 为分析灰霾期间单颗粒气溶胶化学组成和混合状态,于2014年12月9日—2015年1月10日,使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)表征华北平原郑州市中牟县的气溶胶颗粒.结果表明:灰霾期(H1:20141213T19∶00—20141215T10∶00;H2:20150102T10∶00—20150106T03∶00)和清洁期(C1:20141215T18∶00—20141217T18∶00;C2:20141231T16∶00—20150101T20∶00)大气颗粒物种类相同,主要分为有机碳(OC)、元素碳(EC)、生物质燃烧颗粒(BB)、元素碳有机碳(ECOC)、钾二次颗粒(KSecondary)、矿尘(Dust)以及重金属颗粒(HM)7类.C1时间段,ECOC颗粒占比最高,占总颗粒数的49.8%;其次是OC和EC颗粒物,二者分别占总颗粒数的16.5%和10.8%.H1时间段,K-Secondary颗粒的占比(31.3%)最高;其次是OC和EC颗粒,二者分别占总颗粒数的23.1%和20.2%.清洁期与灰霾期质谱差分结果表明,清洁期颗粒物中含有C_3H^+、C_4H^(3+)、C_5H^(3+)等有机碳碎片峰,而灰霾期颗粒物中NO_3^-、HSO_4^-、NO_2^-等组分的信号强度显著大于清洁期.混合状态分析表明,从清洁期到灰霾期的过程中,主要颗粒物与NO_3^-和HSO_4^-的混合程度显著增强.清洁期与灰霾期单颗粒化学组成与混合状态的对比分析表明,清洁期新鲜排放的含碳气溶胶在灰霾期不断老化,单颗粒中二次无机组分增加,气溶胶整体老化严重.此外,灰霾期(H_2)EC颗粒占总颗粒数的比例增至18.1%,并且与NO_3^-、HSO_4^-二次组分的混合状态增强,使平均能见度降低为4.0 km.研究显示,郑州大气能见度主要受化学组分、颗粒物混合状态和污染物质量浓度的影响. 展开更多

关键词 华北平原 SPAMS 灰霾 单颗粒 混合状态

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基于情景分析的珠三角臭氧与前体物排放关系研究 被引量：31

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作者 沈劲 陈多宏 +2 位作者 汪宇 何灵 程鹏 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1925-1932,共8页

珠三角在全国主要城市群中率先在2015年实现PM2.5达标,但区域O_3上升的势头并没有得到遏制。为深化珠三角空气质量精细化管理,有效遏制区域O_3上升和促进空气质量改善,应用三维空气质量模型对珠三角秋季典型O_3污染进行了40种情景的模... 珠三角在全国主要城市群中率先在2015年实现PM2.5达标,但区域O_3上升的势头并没有得到遏制。为深化珠三角空气质量精细化管理,有效遏制区域O_3上升和促进空气质量改善,应用三维空气质量模型对珠三角秋季典型O_3污染进行了40种情景的模拟分析,定量研究了珠三角重污染季节O_3与前体物排放的关系。结果表明,秋季珠三角大部分点位O_3与前体物排放的关系表现出高度非线性的规律。对于江门、中山和珠海等下风向站点,NO_x的减排对O_3污染的控制有强烈的不利效应,若NO_x减排30%,则O_3浓度上升24%～41%,当NO_x削减量在60%以上时,O_3浓度随着NO_x削减而下降;区域VOCs的减排可以有效降低O_3浓度,若NO_x排放不变,VOCs减排30%,则O_3浓度可以下降20%～26%。对于惠州、深圳和东莞等上风向的站点,NO_x减排对O_3污染的不利效应较弱,当NO_x削减量在30%以上时,O_3浓度随着NO_x削减而下降。若NO_x减排比例为12%,VOCs减排比例为50%,珠三角西部O_3浓度下降幅度可达20%以上,其他地区O_3浓度普遍下降10%～16%。若NO_x减排比例为8%,VOCs减排比例为30%,中山、江门与珠海的O_3峰值浓度将下降15%左右,但其他地区的O_3污染改善不明显,广州、东莞、肇庆等地的O_3改善幅度在10%以内。在2017年广东省的臭氧专项行动中,实际的O_3前体物削减力度远未达到建议方案的程度,而且气象条件可能有利于O_3污染加剧,导致O_3控制效果不如预期。要缓解珠三角秋季的O_3污染,珠三角及其邻近地区应该加大VOCs的控制力度,减少NO_x的减排力度。 展开更多

关键词 情景分析 O3 前体物排放 珠三角

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VOCs走航系统在响水环境应急监测中的探索应用 被引量：10

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作者 徐亮 宋兴伟 +4 位作者 梁宵 王攀攀 康晓峰 苏海波 高伟 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期66-71,共6页

文章介绍了以移动监测车为载体的集成了VOCs在线质谱仪、GPS信息记录仪、气象参数仪等设备的VOCs走航观测系统,该系统对VOCs的测定限优于10-9(V/V)。在连续走航模式下,可在5 s、27 m内产生一组监测数据,实现了VOCs的高时空分辨监测。在... 文章介绍了以移动监测车为载体的集成了VOCs在线质谱仪、GPS信息记录仪、气象参数仪等设备的VOCs走航观测系统,该系统对VOCs的测定限优于10-9(V/V)。在连续走航模式下,可在5 s、27 m内产生一组监测数据,实现了VOCs的高时空分辨监测。在江苏响水"3·21"特别重大爆炸事故中,将该系统探索性地应用于对事故核心区域附近VOCs的高时空分辨率的连续走航观测(2019年3月22日-26日)及核心区域外围点位的定点观测(2019年3月27日-30日)。监测过程发现:苯为主要污染物,最高瞬时浓度为43.4 mg/m^(3),其次为甲苯、二甲苯等有机污染物;2019年3月22日开始,污染物浓度有逐渐降低的趋势;爆炸点600 m范围内VOCs浓度较高;主要受影响区域为爆炸点2 km范围内,另外VOCs的分布有着巨大的时空差异;定点观测发现,事故处置期间在距离爆炸点1.4 km处偶有检出较高浓度的苯。 展开更多

关键词 挥发性有机物 走航观测系统 在线质谱仪 “3·21”爆炸事故 应急监测

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广州城区黑碳气溶胶吸光增强特性研究 被引量：6

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作者 孙嘉胤 吴晟 +10 位作者 吴兑 李梅 邓涛 杨闻达 程鹏 梁粤 谭健 何国文 成春雷 李磊 周振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期4177-4189,共13页

本研究运用最小相关系数法(MRS),使用元素碳(EC)作为示踪物,得到一次排放的质量吸光效率(MAEp),结合黑碳仪(AE33)和有机碳/元素碳分析仪获得实测的质量吸光效率MAEt,进而通过MAEt/MAEp的比值得出吸光增强系数(Eabs).采样站点位于广州市... 本研究运用最小相关系数法(MRS),使用元素碳(EC)作为示踪物,得到一次排放的质量吸光效率(MAEp),结合黑碳仪(AE33)和有机碳/元素碳分析仪获得实测的质量吸光效率MAEt,进而通过MAEt/MAEp的比值得出吸光增强系数(Eabs).采样站点位于广州市城区暨南大学大气超级监测站,采样时间涵盖了干季(2019年1月26日~3月31日)和湿季(2018年5月1日~7月31日).对广州市城区的黑碳气溶胶及其光学特征进行分析,EC在干季的平均浓度(1.93±1.38)μgC/m^3高于湿季(1.46±0.75)μgC/m^3,而Eabs520在干季的均值(1.26±0.34)低于湿季(1.63±0.55).Eabs520在干湿季的日变化差异明显,但有机碳(OC)、EC、OC/EC、波长指数(AAE470-660)均为干季高于湿季.分析发现气溶胶负载补偿参数k值与Eabs520在湿季呈现出较好的相关性,而在干季相关性较差,可能与生物质燃烧的影响有关;探讨了O3、NO2和SOC/OC对Eabs520的影响,在干季O3与Eabs520的相关性较差(R2=0.21),在湿季较好(R2=0.46),SOC/OC却展现出了相反的关系,而NO2在干季和湿季与Eabs520的相关性都较差(R2=0.01),并发现温度对Eabs520存在一定的影响.通过后向轨迹聚类分析发现,长距离传输气团的的黑碳Eabs520值较高. 展开更多

关键词 黑碳气溶胶(BC) 广州市 黑碳吸光增强(Eabs) 最小相关系数法(MRS) 波长吸收指数(AAE)

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深圳市城区和郊区黑碳气溶胶对比研究 被引量：34

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作者 程丁 吴晟 +6 位作者 吴兑 刘建 宋烺 孙天林 毛夏 江崟 刘爱明 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期1653-1662,共10页

为了解深圳地区黑碳气溶胶(BC)的污染特征,使用深圳市西涌(XC)站点(郊区)和竹子林(ZZL)站点(城区)2014年1月1日~2015年6月30日测得的BC浓度及常规气象资料,对比研究了深圳地区两个不同代表性站点的BC变化特征.结果表明:在观测期间,郊区X... 为了解深圳地区黑碳气溶胶(BC)的污染特征,使用深圳市西涌(XC)站点(郊区)和竹子林(ZZL)站点(城区)2014年1月1日~2015年6月30日测得的BC浓度及常规气象资料,对比研究了深圳地区两个不同代表性站点的BC变化特征.结果表明:在观测期间,郊区XC和城区ZZL站点BC小时平均浓度分别为(1.12±0.90),(2.58±2.00)μg/m^3,本底浓度分别为(0.27±1.31),(1.07±0.85)μg/m^3,气溶胶吸收系数σ_(abs)分别为(5.87±4.81),(13.47±10.50)Mm^(-1),城区站点值均高于郊区站点.两站点BC浓度分布均为对数正态分布,且都呈现干季高、湿季低的季节变化特点.日变化分析表明ZZL站点BC浓度呈现明显的双峰结构,XC站点日变化不明显.通过计算两地的气溶胶波长吸收指数AAE值,发现两地AAE值均接近1,说明两地BC污染主要来源于化石燃料的燃烧.进一步分析可知XC站点西北方向32km处是世界第三大集装箱码头,当西北风达到一定程度时(10~20m/s),码头排放的污染物将严重影响XC站点的BC浓度.后向轨迹聚类分析结果表明,XC站点主要受中远距离输送影响,ZZL站点主要受周边及本地污染源排放影响. 展开更多

关键词 黑碳气溶胶(BC) 深圳市 质量浓度 波长吸收指数(AAE)

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嘉兴夏季臭氧污染的近地层垂直变化特征 被引量：12

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作者 何国文 吴兑 +13 位作者 吴晟 李梅 邓涛 吴伟超 李莉 程鹏 袁婧 张颖龙 宋烺 孙嘉胤 陶丽萍 梁粤 谭健 周振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期4265-4274,共10页

基于2018年浙江省嘉兴市14个环境国控站点的O3历史资料与气象要素,研究O3与气象要素的关系,并结合差分吸收臭氧雷达的垂直臭氧探测资料,分析近地层O3廓线变化特征.结果表明,嘉兴地区发生高浓度O3污染的关键气象要素为24~36℃的大气温度... 基于2018年浙江省嘉兴市14个环境国控站点的O3历史资料与气象要素,研究O3与气象要素的关系,并结合差分吸收臭氧雷达的垂直臭氧探测资料,分析近地层O3廓线变化特征.结果表明,嘉兴地区发生高浓度O3污染的关键气象要素为24~36℃的大气温度和36%~77%的相对湿度,24℃以上的大气温度与77%以下的相对湿度可作为启动预警O3污染的气象指标.差分吸收臭氧雷达监测结果显示,无论O3超标天与清洁天,在垂直方向上其浓度随高度先升后降,在600~800m范围出现峰值;O3污染时段,在中午到午后低空形成持续向下的O3输送带,这种低空O3与地表O3的叠加机制加重地表O3污染程度,导致地表O3超标与低空高浓度相伴出现;其廓线日变化规律表现出800m以下浓度在夜间和凌晨梯度不显著,日出后近地层O3随时间快速增加,中午和午后持续高值,傍晚随时间逐渐下降的特征.后向轨迹分析表明,10,500,1000m高度层的气流后向轨迹聚类有相似性,500m处沿闽浙海岸线的轨迹簇对应O3较10m处来自海上的轨迹簇高,这与500m处前体物输送堆积和紫外线辐射增强有关.污染过程近地层气流来向紧贴地面,但中高层有明显下沉气流使得O3前体物在500m附近堆积,是造成2个典型污染过程中垂直方向上O3高值出现在500m左右的原因之一. 展开更多

关键词 差分吸收臭氧雷达 O3污染 气象要素 垂直分布 嘉兴

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生物质锅炉排放细颗粒物质谱特征研究 被引量：7

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作者 张金文 李梅 +5 位作者 成春雷 程鹏 白莉 刘军 周洋 黄渤 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1167-1174,共8页

使用单颗粒气溶胶质谱仪,研究了5种生物质成型燃料(咖啡渣、秸秆-花生壳、稻壳、混合型、木屑-刨花)锅炉烟气中细颗粒物的排放特征。木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~2.00μm,呈双峰分布。其余的生物质锅炉排放细颗粒物... 使用单颗粒气溶胶质谱仪,研究了5种生物质成型燃料(咖啡渣、秸秆-花生壳、稻壳、混合型、木屑-刨花)锅炉烟气中细颗粒物的排放特征。木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~2.00μm,呈双峰分布。其余的生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~1.20μm,呈单峰分布。受燃料类型、锅炉负荷、炉膛温度等因素影响,木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以含碳组分(17.4%(数浓度占比,下同)~29.7%)、含钾组分(26.2%)为主。其余生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以无机矿物质与金属的混合物(3.0%~92.7%)、含钾组分(9.7%~53.4%)为主,明显不同于传统的生物质燃烧源。 展开更多

关键词 生物质锅炉 生物质成型燃料 粒径分布 化学成分 单颗粒气溶胶质谱仪

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