谢晓栋
- 作品数：5 被引量：86H指数：4
- 供职机构：南京大学大气科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金石家庄市科技局科技攻关项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球更多>>
- “2+26”城市大气重污染下PM2.5来源解析被引量：25
- 2020年
- 基于区域大气环境模拟系统RegAEMS开发了大气污染物来源解析模块APSA,以京津冀及周边“2+26”城市为研究对象,模拟2017年12月26日~2018年1月2日该地区一次PM2.5重污染过程,对PM2.5进行区域和行业来源解析.结果表明:本次污染持续时间长、影响范围广、污染程度重,“2+26”城市PM2.5小时最大值为201~507μg/m3,RegAEMS可较好模拟出PM2.5时空分布;区域来源解析表现为外围区域对“2+26”边界城市影响较大,贡献为15.3%~57.5%,“2+26”中部城市受外围区域影响较小,贡献为0.3%~8.4%,区域传输特征明显,受近地面风场影响较大;行业来源表现为区域内生活源、工业源贡献较大,分别为26.6%~45.8%、16.4%~37.8%,交通源占比13.0%~35.9%.本文研究表明RegAEMS可以实现重污染过程PM2.5的数值模拟和来源解析,在大气污染精准管控方面具有较好应用前景.
- 王德羿王体健韩军彩谢晓栋陈楚曹云擎束蕾
- 关键词：细颗粒物
- 基于数值模式的细颗粒物来源解析被引量：17
- 2018年
- 传统的颗粒物来源解析是通过受体采样和化学组分分析开展,该方法主要适用于有限的采样点位和时段.为了提高颗粒物来源解析结果的时空分辨率,发展了以数值模式和受体模型相结合的颗粒物来源解析技术.基于南京大学自主研发的区域大气环境模式(RegAEMS)和基于正定矩阵因子分解法的受体模型(PMF),以2014年南京青年奥林匹克运动会(简称青奥会)为例,开展了细颗粒物的来源解析研究.结果表明,RegAEMS可以较好地模拟南京市PM_(2.5)浓度及其主要化学组分,与同期基于手工采样分析的结果基本相当.进一步利用PMF模型计算不同类型排放源的贡献,发现南京青奥会期间(2014年7~9月)PM_(2.5)的来源依次是二次有机气溶胶(25.9%)、燃煤(16.5%)、硫酸盐(14.5%)、硝酸盐(12.6%)、机动车尾气(12.0%)、扬尘(11.7%)和工业生产(6.9%).比较发现,本方法解析出来的PM_(2.5)主要排放源贡献与基于离线采样分析的源解析结果基本一致.此外,基于数值模式和受体模型的源解析结果还反映出了青奥会中期电厂燃煤和工业生产的排放对颗粒物的贡献要明显低于青奥会前期和后期,表明青奥会期间对工业生产和电厂燃煤的污染控制措施起到了有效作用.本研究所发展的将数值模型和受体模型相结合的颗粒物来源解析方法还可以实现对未来重污染天气下的颗粒物来源贡献分析,从而为大气重污染应急管控提供科学依据.
- 陈璞珑王体健谢晓栋汤莉莉徐少才王静
- 关键词：细颗粒物受体模型
- 2015年中国地区大气甲烷排放估计及空间分布被引量：25
- 2019年
- CH_4是仅次于CO_2的重要温室气体,也是重要的化学活性气体.定量估算我国甲烷的排放量及分析其空间分布特征,对于控制温室气体排放,减缓温室效应具有重要意义.本文以2015年中国官方统计年鉴资料为基础,利用IPCC排放清单指南、国内外排放因子研究结果及动力学模型方法,从能源活动(煤炭开采和油气系统)、农业活动(反刍动物、稻田排放和秸秆露天燃烧)、自然源排放(自然湿地和植被排放)、废弃物处理(固体废弃物、工业污水和生活污水)和人工湿地等几个主要方面,对中国地区的CH_4排放进行定量估计.结果表明:中国地区2015年CH_4排放总量为61.59 Tg,其中以农业活动和能源活动为主要排放源,排放量分别达到20.42 Tg和20.39 Tg,占总排放量比例分别约为33.2%和33.1%.CH_4自然源考虑了植被和自然湿地排放,排放量为11.77 Tg,占比为19.1%;废弃物处理产生的CH_4排放量为8.64 Tg,占比为14.0%;人工湿地排放量为0.37 Tg,占比为0.6%.从空间分布来看,CH_4排放具有较明显的不均匀性,大值区主要集中在华北、西南及东南地区,而西北地区的排放量则相对较低,主要与各地的资源环境、人口密度和经济情况密切相关.
- 黄满堂王体健赵雄飞谢晓栋王德羿
- 关键词：大气甲烷排放清单温室气体
- “2+26”城市一次污染过程PM2.5化学组分和来源解析研究被引量：23
- 2020年
- "2+26"城市颗粒物污染严重,城市间相互影响显著,开展该区域大气颗粒物组分特征及来源解析的研究,能够为大气污染精细化管控及城市间协同控制提供科学支撑.本文对"2+26"城市2016年12月16-23日一次颗粒物污染过程中的PM2.5组分数据进行了分析,使用空气质量模式CAMx-PSAT对PM2.5的来源进行了解析.结果表明,本次污染过程中阳泉的PM2.5最高日均浓度为137μg·m^-3,达到中度污染;长治、太原和滨州的PM2.5最高日均浓度分别为235、188、226μg·m^-3,达到重度污染;其余城市的PM2.5最高日均浓度值超过250μg·m^-3,达到严重污染.PM2.5中含量最多的4种组分为OC、NO3^-、SO4^2-、NH+4,平均占比分别为19.38%±4.37%、18.20%±3.14%、16.83%±3.55%、10.35%±1.64%,NO3^-的占比高于SO4^2-;Cl、Cd、Sn、Cu、Zn、As、Se、Pb和S元素的富集因子大于100,主要来自于人为排放,部分城市的Cd和As元素浓度超标,所有城市的Cr元素浓度均超标;各城市的OC/EC比值为4.96~11.60,说明有明显的二次有机颗粒物生成.模拟结果显示,PM2.5本地排放贡献为10%~47%,外地贡献为15%~68%,"2+26"城市以外区域的贡献为14%~53%;民用源、工业源、农业源、交通源、电力源的贡献分别为43.70%±5.94%、29.29%±4.93%、9.68%±1.09%、9.19%±1.69%、6.27%±1.37%.本研究表明,针对颗粒物主要组分OC、NO3^-、SO4^2-、NH+4的前体物,开展民用源和工业源的减排及城市间的协同控制,才有可能达到理想的区域PM2.5控制效果.
- 曹云擎王体健韩军彩王德羿谢晓栋吴昊赵明
- 无锡市分级颗粒物来源解析研究被引量：3
- 2016年
- 在无锡市崇宁和旺庄环境监测子站,通过对分级颗粒物进行不同季节(2014年4、7、10、12月)的采样,同时对当地颗粒物主要排放源进行采样,并对受体和排放源样品浓度和化学成分进行特征分析,结合化学质量平衡(CMB)模型解析无锡市城区和工业区分级颗粒物来源,确定分级颗粒物不同排放源的贡献率.两个观测站点,PM10年均浓度分别为143.1μg·m^(-3)(崇宁站)、119.9μg·m^(-3)(旺庄站);PM_(2.1)平均质量浓度分别为71.9μg·m^(-3)(崇宁站)、65.3μg·m^(-3)(旺庄站);PM_(1.1)年平均质量浓度分别为53.7μg·m^(-3)(崇宁站)、49.9μg·m^(-3)(旺庄).崇宁站各级颗粒物平均质量浓度均要高于旺庄站,季节差异上,颗粒物浓度在冬季明显高于其他三个季节.分级颗粒物最主要的化学成分是NO_3^-、SO_4^(2-)、OC、NH_4^+、EC、Ca、Cl^-、K、Fe、Al、Na等,通过质量重构方法后最主要的化学组分依次是颗粒态有机物(POM)、硫酸根(SO2-4)、硝酸根(NO-3)、铵根(NH_4^+)、地壳元素(CM)、其它水溶性离子、元素碳(EC)和微量元素.利用CMB模型计算得到,无锡市PM10的排放源主要为二次硝酸盐(18.2%)、二次硫酸盐(17.3%)、土壤扬尘(9.0%),PM_(2.1)最主要的三类排放源依次是二次硝酸盐(26.4%)、二次硫酸盐(22.6%)和电厂燃煤(7.3%),PM_(1.1)的排放主要来自二次硝酸盐和二次硫酸盐,分别可以达到26.6%和22.5%.分级颗粒物来源解析结果可以看出,粗粒径颗粒物主要来自于扬尘类、汽车尾气和工业过程,细粒径颗粒物主要来自汽车尾气和工业过程.为了减轻无锡市颗粒物浓度水平,重点是控制燃煤、工业生产活动中大气污染物的排放,同时要加强城市建设中的扬尘和交通废气控制.
- 陈璞珑谢晓栋黄满堂王体健杜元新东梅邹华
- 关键词：化学成分特征化学质量平衡模型
