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大气中二次粒子污染的宏观机制及其前体物环境容量被引量:7
2019年
文章建立了大气化学动力学方程组,用来描述在大气自净过程中前体物产生二次粒子污染的宏观机制.该方程组的动、静态解式可用于计算前体物和二次粒子浓度比值与大气物理清除力、化学反应速率以及与污染区域尺度之间的定量关系.其动态解给出了按有关大气污染物局地浓度和气象监测数据计算实际大气中还原性污染物的氧化反应总体速率常数的理论公式.静态解给出的二次粒子浓度与其前体物排放率及大气自净能力的函数关系可用于确定前体物的大气环境容量.作为范例,在给定二次粒子浓度参照限值为100μmol m^-3时,利用中国378个气象站40年的逐时记录和当前所采集到的前体物的总体氧化反应速率的时、空分布序列,按上述函数求得了集总前体物大气环境容量为24890×10^10mol a^-1.在给定粒子年均浓度限值为35μg m^-3,硫酸盐、硝酸盐各占粒子总量的30%和20%的比例限制下,SO2、NOx、NH3容量分别为1255、1344和832(10^10g a^-1).同时也给出了各地区在上述条件下,不同重现期的前体物清除率密度分布图.
徐大海陈军明
关键词:前体物大气环境容量重现期
沙尘天气粒子污染快速来源解析初步研究被引量:4
2017年
指出了对颗粒物化学组成及其来源的研究是识别区域污染形成机制、制定有效控制措施的重要基础。单颗粒气溶胶质谱仪(Single particle aerosol mass spectrometer,SPAMS)已广泛用于分析大气颗粒物,通过采集数以万计的颗粒物,实时在线分析颗粒物的粒径大小、化学组分,是实现快速源解析的有效手段。2016年3月底在郑州市捕捉到一次典型的沙尘天气,共采集到118375个颗粒进行了分析。研究结果表明:该地区的大气颗粒物类型主要可分为8种:元素碳(EC)、混合碳(ECOC)、有机碳(OC)、钠钾(NaK)、富钾颗粒(K)、左旋葡聚糖颗粒(LEV)、矿物质颗粒(SIO)、重金属颗粒(HM)。在污染过程中,各类型颗粒物数量浓度均有一定程度的增加,SIO增加最为明显。分析表明,扬尘源的增加和机动车尾气源占比居高不下是此次沙尘天气的主要因素。
姜国袁明浩李梅黄渤庄雯
关键词:沙尘天气细颗粒物源解析
物料下落过程中大气粒子污染特征及控制技术
本书对物料下落过程中大气粒子污染特征及控制技术进行了研究,主要内容包括实验物料的采集与前处理,在线加抑尘剂降低物料下落过程可吸入颗粒物排放的研究,物料下落过程可吸入颗粒物产生机理的研究,物料下落过程可吸入颗粒物排放的控...
张桂芹著
关键词:空气污染细粒物料污染防治
济南市秋冬季大气粒子污染特征及来源被引量:21
2017年
快速的经济发展和城市化进程造成我国城市大气污染日益显著,并受到更为广泛的关注.为了解济南市大气粒子及其化学成分的污染特征,于2013.10.15—2013.11.16和2013.12.24—2014.1.27(总观测天数为62天)利用中流量颗粒物采样器采集了济南市大气PM_(2.5)样品,分析了其中的化学成分,包括水溶性离子、无机金属元素、元素碳(EC)和有机碳(OC),并结合颗粒物质量重构法和主成分分析法探讨了济南市大气粒子的来源.结果表明,监测期内济南市PM_(2.5)质量浓度严重超标,日均值均高于我国国家环境空气质量标准(GB3095—2012)中的一级标准,最高日均值达到了335μg·m^(-3).水溶性离子、有机碳、元素碳和金属元素分别占总PM_(2.5)浓度的45.3%、34.7%、2.3%、5.6%(秋季),42.8%、32.9%、3.6%、12.5%(冬季).二次水溶性离子NO_3^-、SO_4^(2-)和NH_4^+为主要的水溶性离子,分别占总离子浓度的34.1%、35.6%、9.2%(秋季)和35.2%、30.4%、15.9%(冬季).OC和EC的平均质量浓度分别为33.8μg·m^(-3)和4.3μg·m^(-3),OC/EC比值表明秋季汽车尾气与生物质燃烧对有机气溶胶的贡献较大,而冬季燃煤排放对有机气溶胶的贡献较大.化学质量重构结果表明,秋季济南市粒子中二次无机盐、海盐、重金属、矿物尘、建筑尘、有机物和元素碳的质量百分比分别为38.6%、1.2%、0.2%、5.4%、1.4%、34.7%和2.3%,冬季分别为34.8%、1.5%、3.5%、7.5%、3.2%、33.0%和3.6%.主成分分析结果表明,汽车尾气及二次转化、燃煤以及冶炼工业排放是济南市大气粒子的主要来源.
刘雨思李杏茹张怡萌吕波唐贵谦
关键词:PM2.5化学成分主成分分析
区域大气粒子污染特征及快速来源解析被引量:44
2016年
在广东大气超级站使用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)等仪器开展综合观测,2013年12月共监测到两个污染过程,主要的化学成分为元素碳(EC),占总颗粒数的56.8%,其次为有机碳(OC)和重金属(HM),分别占总颗粒数的12.7%和10.1%.两个污染过程中,不同颗粒类别的变化趋势有差异,说明两个污染过程的污染特征有所不同.污染来源分析发现,监测期间主要受到机动车尾气源和燃煤源的影响,二者分别占24.8%和22%;其次为工业工艺源和生物质燃烧,分别占16.4%和10.3%.第一个污染过程中,工业工艺源是首要污染源,而随着颗粒物浓度的增高,燃煤和二次无机气溶胶的比例明显增加,说明此污染过程中受一次污染源(燃煤源和工业工艺源)和二次光化学反应的复合影响.而第二个污染过程中,机动车尾气为首要污染源,其次是燃煤和工业工艺源,整个过程中各源的比例较为稳定,说明该次污染过程主要由不利气象条件导致的污染物累积形成.
陈多宏李梅黄渤蒋斌张涛江明谢敏钟流举毕新慧吕小明张干周振
关键词:大气细颗粒物
基于激光雷达和地面监测数据对南京一次沙尘和粒子污染时空演变特征的分析被引量:9
2016年
利用偏振激光雷达对南京2015年3月一次沙尘和粒子污染共存过程的颗粒物垂直分布特征进行观测研究,结合地面气象数据、PM2.5和PM10质量浓度数据、PM2.5组分数据、卫星MODIS测量结果,探讨不同颗粒形态下的气象因素、颗粒物浓度分布、组分特征以及颗粒物光学特性的时间演变和垂直分布特征.结果表明:高湿、弱风等不利气象条件利于二次粒子的生成和累积,期间水溶性组分中SNA(SO_4^(2-)、NO_3^-、NH_4^+)等二次组分浓度明显升高;同一时期长距离输入的沙尘发生的沉降对地面PM2.5化学组分构成显著影响,3月21日下午时段至3月22日在1.1~2.5 km高度的沙尘颗粒物向地面输送造成地面PM2.5的Ca^(2+)突然增大到3.2μg/m^3;3月22日下午以后在东南气流影响下,地面PM2.5向西扩散,PM2.5颗粒物浓度得到有效稀释,同时段出现了沙尘输入和扬尘过程,扬尘过程和沙尘输入使地面的粗颗粒增多,PM10剧增至347μg/m^3;南京与无锡地区的颗粒物时空分布呈现高度相似的变化特点,具有区域性分布特征.后向轨迹分析表明,500 m、800 m及1000 m三个高度气团移动方向基本一致,主要从内蒙、京津冀、山东等地入海,后又经东海返回内陆抵达南京.
秦玮范广强张天舒吕立慧项衍盛世杰
关键词:激光雷达水溶性组分后向轨迹
济南空气质量与大气粒子污染特征分析
本论文通过对空气质量及大气污染的背景及国内外研究进展的介绍,分析了济南市需要进行这方面研究的必要性。通过大量的观测数据,对济南市近30年来雾和霾的年际-季节变化特征、近10年空气质量季节-年际变化特征的进行了分析研究,并...
葛凡
关键词:空气质量大气细粒子水溶性离子复合污染
水溶性无机粒子污染特征和前体物排放控制模拟研究
水溶性无机粒子(硫酸盐、硝酸盐、铵盐,简称SNA)是PM2.5的重要组成成分。本研究采用GEOS-Chem模式探究当前大气化学模式对我国高浓度SNA的模拟能力,并通过模式的改进,使其能够较好地模拟我国重污染时期的SNA...
张倩倩
关键词:GEOS-CHEM
不同天气类型广东大气超级站粒子污染特征初步研究被引量:21
2014年
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。
陈多宏何俊杰张国华钟流举谢敏王伯光毕新慧张干周振
关键词:灰霾污染特征
典型区域灰霾期间大气粒子污染特征研究
2012年5-7月期间,以广东大气超级监测站为观测平台,联合使用多种仪器设备对大气污染现象进行高分辨连续观测.以能见度和相对湿度为参考,将观测天气类型划分为2次灰霾、1次暴雨和多次晴朗天气过程.观测结果表明,灰霾天气下,...
陈多宏周振盛国英傅家谟何俊杰钟流举张国华谢敏区宇波周国强王伯光毕新慧
关键词:大气监测灰霾天气细粒子污染

相关作者

吴兑
作品数:253被引量:4,582H指数:45
供职机构:中国气象局广州热带海洋气象研究所
研究主题:珠江三角洲 气溶胶 灰霾天气 灰霾 能见度
吴晟
作品数:13被引量:249H指数:7
供职机构:香港科技大学
研究主题:灰霾天气 灰霾 细粒子污染 空气质量 珠三角
廖碧婷
作品数:16被引量:462H指数:11
供职机构:中国气象局广州热带海洋气象研究所
研究主题:灰霾 灰霾天气 细粒子污染 黑碳 能见度
李菲
作品数:131被引量:2,266H指数:27
供职机构:中国气象局广州热带海洋气象研究所
研究主题:珠江三角洲 气溶胶 灰霾 气溶胶光学厚度 能见度
毕雪岩
作品数:61被引量:1,693H指数:20
供职机构:中国气象局广州热带海洋气象研究所
研究主题:珠江三角洲 灰霾天气 气溶胶光学厚度 气溶胶 太阳光度计