当前位置:文档之家› 大气中细颗粒物的污染特征及其生物效应

大气中细颗粒物的污染特征及其生物效应

大气中细颗粒物的污染特征及其生物效应
大气中细颗粒物的污染特征及其生物效应

大气颗粒物对环境和人体健康的危害

大气颗粒物对环境和人体健康的危害 大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长,大气环境质量日趋恶化,大气污染已成为影响世界环境和人类身体健康的主要危害因素之一。由于大气污染物中悬浮颗粒物会对人体健康产生直接的负面影响,从而受到各国政府及有关部门的高度重视。在研究过程中,人们逐渐认识到粒径小于10um的颗粒物(即PM10,又称为可吸入颗粒物)是悬浮颗粒物中对环境和人体健康危害最大的一类,因此,国际上很重视对PM10的研究和防治工作,大多数国家都规定了空气中PM10的质量标准。美国国家环保局EPA于1985年将原始颗粒物指示物质由总悬浮颗粒物(TSP)项目修改为PM10,我国也于1996年规定了PM10的二级质量标准为100ug/m3。随着认识的发展,美国环保局在1997年再一次修改美国国家大气质量标准,规定了PM2.5的最高限制值,以降低这些细颗粒物对人体健康和环境的影响。 近几年来,我国的大气污染日益严重,可吸入颗粒物已成为北京等大都市的首要空气污染物,PM10的污染问题正引起越来越多的关注,有关部门已开展了这方面的研究工作。 1.PM10的基本特性、污染现状 1.1 PM10的基本特性 PM10是指空气动力学直径在10um以下的固态和液态颗粒物。不能靠自身的重力降落到地面,因此,又被称为“飘尘”,它空气中可漂浮几天,甚至几年。其在空气中的迁移特性及最终进入人体的部位都主要取决于颗粒物的粒径大小。研究表明,10um以下的颗粒物可进入鼻腔,7um以下的颗粒物可进入咽喉,小于2.5um的颗粒物(即PM2.5)则可深达肺泡并沉积,进而进入血液循环,可能导致与心和肺的功能障碍有关的疾病。 目前已知的PM10的化学成分包括可溶性成分(大多数为无机离子,如硫酸根、硝酸根离子等)、有机成分〔如多环芳烃〕、硝基多环芳烃等、微量元素、颗粒元素碳等,有时PM10上还吸附有病原微生物(细菌和病毒)。对PM10的化学组成研究表明,颗粒物的粒径越小,其化学成分越复杂、毒性越大。这是因为小颗粒的比表面积大,更容易吸附一些对人体健康有害的重金属和有机物,并使这些有毒物质有更高的反应和溶解速度。 1.2PM10的污染现状 目前,我国大气可吸入颗粒物的污染状况非常严重。对几个大城市检测结果表明比美国1997年颁布的标准值高2.8-9.7倍。由此可见,控制PM10污染,减少PM10对环境、人体健康的危害已经成为当前我国大气污染防治工作的重中之重。 2.PM10对环境的影响 虽然大气颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但对环境的危害极大。轻者污染建筑物表面,影响市容,重者对能见度、温度等均产生重要影响。 2.1PM10对能见度的影响 自20世纪70年代以来,大气颗粒物对能见度的影响就一直是环保部门所关注的问题之一。尽管在大气中只占很少的一部分,但颗粒物对城市大气光学性质的影响可达99%。大量的研究表明, PM10和PM2.5的性质与能见度的降低密切相

大气污染物分析

分类号: 单位代码:10452 毕业论文(设计) 沈阳—大连冬季主要污染物日变化规律研究 姓名孙建美 学号201007020227 年级2010 专业地理科学 系(院)资源环境学院 指导教师张广娜 2014年3月30日

摘要 改革开放30多年来,随着经济的发展,城市化进程的加快,以资源消耗为主的经济增长方式带来的高强度的污染排放,PM10、PM2.5、SO2及NO2是主要的污染排放物,对人体健康、生态环境和社会经济产生了巨大的威胁与损害。本文以沈阳及大连市各监测点大气污染物实时监测数据为对象,分析了大气颗粒物PM10、PM2.5、SO2及NO2的日变化规律。研究阶段涵盖中国传统节日小年、春节及元宵节,结果发现:浓度变化受鞭炮影响的污染物主要是SO2,受采暖期煤炭燃烧影响的污染物主要是PM2.5与PM10,PM2.5与PM10的浓度同时受春节期间燃放鞭炮的影响,而NO2的浓度变化的主要影响因子是机动车尾气排放,其次是鞭炮的影响。 关键字:日变化规律;PM10;PM2.5;SO2;NO2

Abstract 30 years of reform and opening up, along with economic development, urbanization, pollution, resource depletion caused by emissions of economic growth based high strength, PM10, PM2.5, SO2 and NO2 emissions are the main substance on human health, ecological and socio-economic environment has had a huge threat and damage. In this paper, the real-time monitoring data for the city of Shenyang and Dalian object monitoring points atmospheric pollutants analyzed PM10, PM2.5, SO2 and NO2 diurnal variation of atmospheric particles. Research phase covers a small traditional Chinese festivals, the Spring Festival and the Lantern Festival, and found: changes in the concentration of pollutants by firecrackers mainly affect SO2, pollutants affected by the burning of coal for heating is mainly PM2.5 and PM10, PM2.5 and affected by the concentration of PM10, while firecrackers during the Spring Festival, while changes in the concentration of NO2 is the main factor affecting vehicle exhaust emissions, followed by the effects of firecrackers. Keywords: diurnal variation;PM10;PM2..5;SO2;NO2

第三章污染物的毒害作用及机理 思考题

第三章污染物毒害作用及机理思考题 一、简答题 1、简述生物对污染物吸收、富集和污染物对生物毒害的关系。 第一,生物对污染物的吸收---生物对污染物的富集---污染物对生物的毒害作用,总的来说是这样一个过程。 第二,生物对污染物的吸收。(1)植物,叶片气孔对大气污染物的粘附和吸收;植物的根和叶对水溶性的污染物的吸收。(2)动物,通过呼吸道、消化道、皮肤等途径将少量的污染物吸收,通过体内肺泡的吞噬,肠道粘膜的吸收等。(3)微生物,吸收污染物的主要方式是沉淀作用和络合作用,将有毒的污染物转化为微毒害或无毒化合物。 第三,在吸收的基础上,当达到一定数量无法转化时就会富集。(1)生物体内凡是能与污染物形成稳定结合的物质,都能增加生物富集,从而消除或缓解毒害作用。(2)不同器官对污染物的富集有很大差异,不同物种对污染物的吸收积累状况也不同。(3)生物体内污染物的富集量与环境中污染物的浓度成正相关,同时也受作用时间的影响。(4)生物体内对污染物的富集作用是随着食物链的营养级的增加,富集量逐渐增多,污染物在体内的含量也就越来越多。 第四,污染物对生物的毒害作用必须建立在生物体吸收和富集污染物的基础上。 2、生物为什么会受污染物毒害,在什么情况下才会发生毒害 在对重金属毒害机制进行深入研究后,必须深入到分子水平才能解决受害的内部机制。郁建栓从生物活性点位、重金属对生物毒性效应的分子机制,以及技术离子对生物大分子活性点位的竞争及其与金属生物毒性的关系方面对此进行了综述。 第一种解释是生物活性位点。生物活性位点是生物大分子中具有生物活性的基团和物质。当污染物(重金属)和生物大分子上的活性位点结合,也可以和其他非活性位点结合后,在一定的情况下对生物产生毒性。 第二种解释是重金属对生物毒性效应的分子机制的解释。当污染物(毒金属离子)进入生物体后,取代生物大分子活性点位上原有的金属,也可以结合在该分子的其他位置。当有毒金属离子与生物大分子上的活性点位或非活性点位结合后,可以改变生物大分子正常的

第三章污染物的生物效应检测

第三章污染物的生物效应检测 ●生物测试及方式 ●一般毒性试验 ●生物的分子和细胞水平检测 ●生物致突变、致畸和致癌效应检测 ●微宇宙法 第一节生物测试及方式 ●生物测试的定义 ●生物测试的方式 ●生物测试的标准化 一、生物测试的定义 ●生物测试(B i o a s s a y):指系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或 环境因素单独或联合存在时所导致的影响或危害。 ●所利用的生物反应包括分子、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、 生态系统各级水平上的反应。 ●生物测试不同于常规的物理、化学检测。前者能够测定污染物对生物机 体的影响,而后者只能测定污染物的浓度。 ●举例:通过水污染的生物测试可获得以下数据:各种环境因素如D O、p H、 温度、混浊度等对生命的有利以及不利的浓度或强度;污染物对受测生 物的毒性;各种水生生物对污染物的相对敏感性;废水所应处理的程度; 允许的污染物排放浓度等。 ●生物测试种类: ●毒性试验(水污染) ●植物人工熏气(大气污染) 二、生物测试的方式 ●(一)生物测试的分类 ●根据时间长短:短期、中期、长期生物测试; ●根据试验溶液或试验气体的给予方式:静止式、流动式生物测试; ●根据测试所用的生物物种:单物种、多物种、模拟生态系统生物测试; ●根据所测试的生物效应性质:毒性试验,积累试验,行为试验,“三致”试 验,D N A损伤试验 ●短期生物测试(S h o r t T e r m B i o a s s a y s) ●主要用于测定L C50、I C50、E C50,用来快速估计污染物的毒性,评定几 种不同毒物或废物对某种生物的相对毒性或评定不同生物对不同条件 如温度、p H的相对敏感性等。 ●多数采用静止式。 ●时间最长不超过8d。 ●中期生物测试(I n t e r m e d i a t e T e r m B i o a s s a y s) ●时间为8d到90d,多数情况下为流动式。

大气细颗粒物的毒理与健康效应重大研究计划2019年度项目指南

大气细颗粒物的毒理与健康效应重大研究计划2019 年度项目指南 结合我国大气污染特点,重点开展大气细颗粒物的毒理机制与健康危害研究,促进我国环境污染与健康领域研究的跨越发展,满足保护环境、改善民生的重大战略需求。本重大研究计划拟组织化学、环境、毒理学、生命、医学等多学科领域专家进行系统的基础研究和合作攻关,通过理论与方法学创新,在探明细颗粒物关键致毒组分与毒性机理的基础上,研究其生物效应和与健康危害相关的影响机制。 一、科学目标 本重大研究计划拟围绕大气细颗粒物毒理机制与健康危害重大科学问题,解析雾霾关键毒性成分及其来源和暴露途径;提出并建立个体水平和人群水平暴露评估的方法,阐明我国雾霾高发地区大气细颗粒物污染的暴露特征;寻找并利用代谢组、遗传和表观遗传生物标志物,解析细颗粒物对关键信号路径的扰动作用,诠释我国特征大气细颗粒物毒性组分的生物学效应和毒理学机制;揭示大气细颗粒物可能诱发的机体应答与机体损伤作用机理,阐明大气细颗粒物污染与相关疾病的联系及其可能的影响机制。 二、核心科学问题 本重大研究计划的核心科学问题是“大气细颗粒物的毒性组分、毒理机制与健康危害”。 (一)典型区域大气细颗粒物毒性组分及暴露研究方法学。 (二)大气细颗粒物毒性组分的生物学效应与毒理学机制。 (三)大气细颗粒物的健康危害效应。 三、2019年度重点资助研究方向 2019年拟在前四年资助项目的基础上,对以下方向进行集成: “大气细颗粒物毒性组分的生物学效应与毒理学机制” 结合大气细颗粒物毒性组分和主要健康结局,利用多组学等现代毒理学技术,解析大气细颗粒物与生物大分子相互作用机制及其对关键信号路径的扰动作用;

空气污染物相关性统计分析

数理统计课程作业报告 题目:郑州市主要空气污染物相关性分析课程:数理统计 学院:物流工程院 专业:物流工程专业 姓名:原上草 学号: 666666666668 2015年12月20 日

目录 一、研究背景 (4) 二、污染物各月数据特征分析 (4) 三、郑州与杭州空气质量比较分析 (6) 四、多元线性回归模型 (7) 4.1 PM2.5浓度相关性分析 (7) 4.2建立模型 (8) 4.3求解模型 (8) 4.4残差分析 (9) 4.5模型预测 (9) 五、总结 (10) 参考文献 (11) 附件程序 (12)

摘要 本文选取了2014年12 月至2015年11月期间郑州市主要空气污染物浓度数据,首先分析了郑州市各个月空气中PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2的污染物浓度数据的特征值, 探讨了空气污染物浓度的时间变规律;然后对比了郑州市和杭州市AQI指标,分析空气污染物的空间变化规律;最后采用MATLAB软件分析了PM2.5与其它主要空气污染物之间的相关性得到了 350.39*143.99*20.032 =-+++-的多元线性回归模型,用12月份的y x x x x 数据进行预测PM2.5浓度与真实值比较,结果表明该模型能较好的拟合PM2.5与其它污染物间相关性。 关键词:多元线性回归;特征分析;空气污染物;相关性

一、研究背景 随着城市社会经济快速发展、资源能源消耗和污染物排放总量的增长,城市的空气污染问题越来越突出,长期积累的环境风险开始出现。在2 0 1 2 年2月,国家出台了新版《环境空气质量标准》(GB3095—2012),调整了部分污染物浓度限值,并增设PM2.5和O3浓度限值,对环境监测环境管理和环境评价提出了新的要求。城市环境空气质量的好坏与气象条件密切相关,研究和解决空气质量问题,通过分析各污染物浓度之间相关性,才可能准确掌握城市大气污染规律,对改善城市空气质量、提高人民健康水平有重要意义。本文重点分析了郑州市PM2.5浓度与其他主要空气污染物浓度的相关性。 二、污染物数据特征分析 郑州市属北温带大陆性季风气候,冷暖适中、四季分明,春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季晴朗日照长,冬季寒冷少雪。四季分明的特点在污染物的时空分布上也是表现的十分明显。本文对郑州市最近12个月空气中PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2的污染物浓度特征值进行分析,主要污染物的变化情况如下所示: 表一:PM2.5浓度特征值 表二:PM10浓度特征值

环境科学院:我国大气细颗粒物污染日益严重

环境科学院:我国大气细颗粒物污染日益严重 市民在灰霾天气里前行。 被灰霾天笼罩的城市。 据环保部称,目前,我国城市大气环境质量较差,与世界卫生组织环境空气质量指导值有一定差距。 还有专家称,已经有科学数据证明,PM2.5与肺癌、哮喘等疾病发生密切相关。而PM2.5正是形成灰霾天气的元凶。 大气污染最严重国家之一 我国现行的空气质量标准编制于1982年,后又分别在1996年和2000年进行了修订。目前,我国大部分城市PM2.5浓度超过世界卫生组织规定第一阶段的排放标准。 按照我国《环境空气质量标准》的规定,每天监测和发布的主要有三项空气污染物指标:可吸入颗粒物、二氧化氮和二氧化硫。 这些指标的指数在0~50时为优,51~100时为良,100以上为污染。标准规定监测的“可吸入颗粒物”是指直径小

于10微米的颗粒物,但不包括“个头更小”的、小于2 .5微米的颗粒物(简称“细颗粒物”,又称PM2.5)。在上述三项污染指标中,可吸入颗粒物在空气污染中的比率最大,而细颗粒物又在可吸入颗粒物中占70%~80%。 当大量细颗粒物浮游在空中,大气能见度就会变小,天空看起来灰蒙蒙的,气象学把这一现象叫做“灰霾天”。而造成这种灰霾天的罪魁祸首就是细颗粒物。 据美国国家航空暨太空总署公布的一张世界空气质量地图显示,全球细颗粒物污染最高的地区是北非以及中国的华北、华东和华中全部,中国大部分地区细颗粒物平均浓度接近80微克/立方米,超出世界卫生组织规定的有关污染指标的8倍。 当前我国的空气污染防治面临前所未有的压力,特别是长三角、珠三角地区城市的空气环境质量仍不尽如人意,以臭氧、灰霾污染为特征的复合型污染日益显现。 中国环境科学院发表的一份研究报告说:“珠三角、长三江、京津冀、四川盆地和沈阳等地城市群,大气细颗粒物污染日益严重。”还有资料称,上海、广州、天津、深圳等城市灰霾天数占到了全年天数的30%~50%。中国已成为世界上大气污染最严重的国家之一。 国际通行的衡量空气污染的标准是测量每立方米空气中所含的悬浮微细粒子,世界卫生组织的标准是20微克。但中国只有1%的城市居民生活在40微克的标准以下,而有58%的城市居民生活在100微克标准以上的空气中。 灰霾带来的伤害有多大 按照世界气象组织的规定,当大气水平能见度小于10公里、相对湿度小于90%时,这样的天气情况为灰霾。 在环境空气质量(API指数)体系上,国际上的标准是监控二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物(P M10)、细粒子颗粒物(PM2.5、PM1)、能见度,而目前我国只是监控二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。 PM2.5,是指直径小于、等于2.5微米(不到人的头发丝粗细的1/20)的颗粒物,也称为可吸入肺颗粒物。 在中国,可吸入颗粒物国家标准是年平均浓度每立方米空气100微克,是世界卫生组织标准的5倍。 医学研究表明,颗粒越小,对人体健康的危害越大。细粒子颗粒物十分微小,可以穿透呼吸道的防护结构,深入到支气管和肺部,直接影响肺的通气功能,诱发肺部硬化、哮喘和支气管炎,甚至导致心血管疾病。 细粒子颗粒物吸附在肺泡上很难脱落。而且,细粒子颗粒物还能携带空气中的病毒、细菌、放射性尘埃和重金属等物质,对呼吸系统、心血管、免疫系统、生育能力、神经系统和遗传等都有影响。 有专家发出警告,“灰霾的形成将会对各种传染疾病的流行起到推波助澜的作用,长期生活在这样的大气环境中,人的机体抵抗力也会大为减弱。” 还有专家警告说,一些毒性物质能渗入肺泡里溶解,一些不能吸收的毒性物质则粘在肺细胞的表面,而那些被溶解的毒性物质又将随着人的血液对人的器官包括心脏造成损害。如果同一部位反复发炎,就会有癌变的可能性。 人体每天需要呼吸15立方米的空气,住在城市里的人就相当于一个“吸尘器”和“过滤器”。长期下去,细粒子污染对身体的危害要比切尔诺贝利核辐射严重。 有研究表明,对整体人群的肺癌死亡率资料与大气总悬浮颗粒物年均浓度资料进行测算,结果显示,肺癌死亡率与9年前总悬浮颗粒物的灰色关联度最大,这意味着总悬浮颗粒物致肺癌的潜伏期为8年左右。 影响最大的是人类生理年龄的两端——孩子和老人,在美国完成的一项历时8年的前瞻性研究发现,交通污染可显著阻碍儿童肺功能的发育。灰霾,对于体质较弱的老人来说,则意味着死亡。 在中国的许多大中型城市,几亿人口面临着与空气中的隐形杀手的亲密接触。 有资料称,我国呼吸系统和心脑血管疾病死亡的总平均损失寿命为18年,重度污染出现后的第六天呼吸系统疾病死

大气颗粒物污染对植物的危害

大气颗粒物污染对植物的危害 朱铭杰广东环境保护工程职业学院12级监测3班 摘要:大气颗粒物污染的影响近年来不断得到人们的重视,通过分析国内外关于大气颗粒物对植物影响的案例了解大气颗粒物污染对植 物的危害。 关键词:大气污染;颗粒物;植物 近年来,随着我国经济的高速发展,我国大气环境质量下降明显,大气污染严重。而颗粒物污染占空气污染物的六分之一[1],我国以煤炭为主的能源消费结构是我们不能忽视颗粒物污染的危害,特别在我国北方干旱少雨的地区,情况尤为严重。而关于颗粒物与植物的关系人们往往关注植物对颗粒物污染的防治却忽略了颗粒物对植物的 危害。因此本文讨论关于燃煤烟尘的颗粒物对植物的危害。 一、燃煤灰尘对植物的危害 在烟尘污染对植物影响方面国外研究的较少。Jenningsigs1934[3] 注意到烟尘可能堵塞气孔,妨碍气体的正常交换,然而大多数研究者对这一作用持怀疑态度,对阴性树种(阔叶树种) 叶片的显微镜检

查,也没有看到叶片被明显阻塞起来。他进一步指出,对光线的干扰可能比较严重,但是他没有提供重要的实验数据来证实这一理论。Berge(1965)[3]所提的报告显示了生长在德国科隆附近的针叶树气 孔被阻塞的情况,并指出树木生长受到不利影响。Miller和 Rich(1967)[5]观察到当附近烟囱中的烟尘进入温室后,在几种植物的叶片上观察到坏死斑点。坏死是由烟粒的酸性所造成的,温室外面的植物并未受到伤害,可能是由于在产生严重伤害以前,烟粒已被雨水冲洗掉了。 关于煤烟尘污染伤害的临界浓度,结果不一。Petrlik,Z.(1974) 报道,在1 5 0 t/ k m 2/a 的煤尘量的情况下,蛇麻作物生长不受影响。朝鲜的Song,S.D.(1975)等研究了煤尘污染对苹果生产的 影响,他用八年树龄的苹果树作材料,以10g/ m2和50g/ m2 的 喷粉量喷洒植物叶片,其中用50g / m2处理的苹果树叶片叶面积增大( 可能是遮荫造成的) ,采收前苹果脱落,并对苹果的颜色有些影响。原因可能是,处理的作物不一致,所用的煤烟尘和处理的时 间不同造成的。 栗德永(1983)[2]调查了陕西省城市郊区烟尘污染对蔬菜生产的影响,并总结了烟尘对蔬菜污染的类型: 1烟尘覆盖叶面,阻碍光合作用,生长发育不良,导致减产; 2烟尘破坏叶组织,使叶片脱水、失绿、枯干、落叶,导致减产;

水污染生物监测和检测方法及其研究进展

水污染生物监测和检测方法及其研究进展 陈鸣达良俊(华东师范大学环境科学系,上海200062) 摘要扼要介绍了生物监测的理论、方法和特点。综述了近年来水污染生物监测的发展趋势及其研究动态与方向。阐述了水污染生物监测近期研究方向。 关键词:水污染生物监测研究进展 1 引言 生物监测是系统地利用生物反应来评价环境的变化,并将其信息应用于环境质量控制程序中的一门科学。生物监测的目的是希望在有害物质还未达到受纳系统之前,在工厂或现场就以最快的速度把它检测出来,以免破坏受纳系统的生态平衡;或是能侦察出潜在的毒性,以免酿成更大的公害[1]。 生物监测是理化监测的重要补充,对于评价环境质量状况有着十分重要的作用。理化监测一般只考虑瞬时污染状况,要做到长期连续监测,在经济上往往是不合适的。要了解污染的累积效应,采用生物监测更合适。同时,仅利用污染物质的浓度值来反映污染程度及危害也是不全面的,因为某些污染物质在环境中的含量极微不等于毒性极微,反之亦然。用生物监测进行配合,充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性,便能较准确地反映真实的污染状况。 2水污染的生物监测 2.1 水污染生物监测的理论依据 在一定条件下,水生生物群落和水环境之间互相联系、互相制约,保持着自然的、暂时的相对平衡关系。水环境中进入的污染物质,必然作用于生物个体、种群和群落,影响生态系统中固有生物种群的数量、物种组成及其多样性、稳定性、生产力以及生理状况,使得一些水生生物逐渐消亡,而另一些水生生物则能继续生存下去,个体和种群的数量逐渐增加。水污染生物监测就是利用这些变化来表征水环境质量的变化[2]。 2.2 水污染生物监测的特点 同理化监测相比,生物监测有自己的特点:生物监测能反映各种污染物的综合影响;理化监测是定期采样,结果不能反映采样前、后的情况,而水中生物,汇集了整个生长期环境因素改变的情况;有些水生生物对污染物很敏感,有些连精密仪器都测不出的微量元素的浓度,却能通过“生物放大”作用在生物体内积累而被测出[2]。 生物监测也有自己的不足之处:生物监测不能定性和定量地测定水质污染;检测的灵敏性和专一性方面不如理化检测;某些生物检测需时较长。 2.3 水污染生物监测的方法 2.3.1利用指示生物在水体中的出现或消失、数量的多少来监测水质 许木启[3]利用白洋淀水体中浮游动物群落优势种的变化来判断水体的污染程度和自净程度。结果表明,府河—白洋淀水体从上游至下游,浮游动物耐污种类逐渐减少,广布型种类逐渐出现较多,在下游许多正常水体出现的种类均有分布;同时,原生动物由上游的鞭毛虫至中游出现纤毛虫,在下游则发现很多一般分布在清洁型水体的种类,表明府河—白洋淀水体从上游到下游水体的污染程度不断减轻,水体具有明显而稳定的自净功能。 2.3.2利用水生生物群落结构的变化来监测水质 蒋昭凤等[4]用底栖动物的变化趋势评价湘江水质污染,结果发现湘江干流底栖大型无脊椎动物种类数和物种的多样性指数从上游到下游呈减少趋势,表明毒杀生物的有毒物质对湘江的污染较为明显,并且可根据湘江干流各断面种类数的减少程度判断出各断面的污染程度;同时也观察到,随着时间的推移,底栖大型无脊椎动物种类数和多样性指数也呈减少趋势,说明这种有毒污染仍在发展之中。 2.3.3水污染的生物测试 水污染的生物测试是利用水生生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能的变化,测试水质污染状况。 Belding[5]根据鱼的呼吸变化指示有毒环境,在有污染物存在的情况下,鱼腮呼吸加快且无规律。德国[6]从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测,在下游设强光区或适度电击,控制健康鱼向下游的活动;或间歇性提高水流速度,迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置,则表明污染产生了危害。 3国内外水污染生物监测的研究进展 近几年来,应用生物监测环境技术的研究广泛开展,出现了一些新方法、新材料和新的监测物,提高了生物检测的灵敏性。 3.1 水污染生物监测及其检测的新方法 3.1.1 利用遗传毒理学监测水体污染

空气污染物相关性统计分析报告

数理统计课程作业报告 题目:市主要空气污染物相关性分析 课程:数理统计 学院:物流工程院 专业:物流工程专业 姓名:原上草 学号: 8 2015年 12月 20 日

目录 一、研究背景 (4) 二、污染物各月数据特征分析 (4) 三、与空气质量比较分析 (6) 四、多元线性回归模型 (7) 4.1 PM2.5浓度相关性分析 (7) 4.2建立模型 (8) 4.3求解模型 (8) 4.4残差分析 (9) 4.5模型预测 (9) 五、总结 (10) 参考文献 (11) 附件程序 (12)

摘要 本文选取了2014年 12 月至 2015年11月期间市主要空气污染物浓度数据,首先分析了市各个月空气中 PM2.5、PM10、CO 、SO2和NO2的污染物浓度数据的特征值 , 探讨了空气污染物浓度的时间变规律 ;然后对比了市和市AQI 指标,分析空气污染物的空间变化规律;最后采用MATLAB 软件分析了PM2.5与其它主要空气污染物之间的相关性得到了350.39*143.99*20.032*30.16*4y x x x x =-+++-的多元线性回归模型,用12月份的数据进行预测PM2.5浓度与真实值比较,结果表明该模型能较好的拟合PM2.5与其它污染物间相关性。 关键词:多元线性回归;特征分析;空气污染物;相关性

一、研究背景 随着城市社会经济快速发展、资源能源消耗和污染物排放总量的增长,城市的空气污染问题越来越突出,长期积累的环境风险开始出现。在 2 0 1 2 年 2月,国家出台了新版《环境空气质量标准》(GB3095—2012),调整了部分污染物浓度限值,并增设PM2.5和O3浓度限值,对环境监测环境管理和环境评价提出了新的要求。城市环境空气质量的好坏与气象条件密切相关,研究和解决空气质量问题,通过分析各污染物浓度之间相关性,才可能准确掌握城市大气污染规律,对改善城市空气质量、提高人民健康水平有重要意义。本文重点分析了市PM2.5浓度与其他主要空气污染物浓度的相关性。 二、污染物数据特征分析 市属北温带大陆性季风气候,冷暖适中、四季分明,春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季晴朗日照长,冬季寒冷少雪。四季分明的特点在污染物的时空分布上也是表现的十分明显。本文对市最近12个月空气中PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2的污染物浓度特征值进行分析,主要污染物的变化情况如下所示: 表一:PM2.5浓度特征值 表二:PM10浓度特征值 表三:CO浓度特征值

中国城市颗粒物污染特性分析

中国城市颗粒物污染特性分析 摘要:中国作为世界上人口最多的发展中国家,在十几年中以飞快的速度进行着经济发展。但是在发展过程中不注意保护环境和可持续发展,导致各种污染事件和现象在中国不断出现,为经济增长中国环境付出了沉重的代价。其中大气污染是最为严重的,有权威机构部门称如果不改变现状对人体的危害程度将超过核辐射。大气污染中尤其以颗粒污染物为主,有科学数据表明,PM2.5与肺癌、哮喘等疾病发生密切相关。由于工业的发展我国部分区域已经成为大气污染比较重的地区,严重危害着人们的健康。 关键词:大气污染城市环境颗粒污染物 引言 悬浮在空气中的固体或液体颗粒物,(不论长期或短期)因对生物和人体健康会造成危害而称之为颗粒物污染。颗粒物的种类很多,一般指0.1-75μm之间的尘粒、粉尘、雾尘、烟、化学烟雾和煤烟。其危害特点是粒径1μm以下的颗粒物尘降慢、波及面大而远。无论是来源于自然或人为活动的颗粒物,都会给动、植物及人体健康带来危害。落在植物枝叶上的颗粒物,可引起机械性烧伤和减少叶片光合强度,使植物受损害;溶于水中的颗粒物,随水进入植物组织内,引起伤害;沉积在蔬菜或饲料植物的重金属颗粒物,通过食物链进入人或动物的身体。粒径3.5μm的颗粒物可吸入人的气管和肺,引起呼吸系统的疾病。因此,许多国家都制定了颗粒物的大气环境质量标准,以保护动、植物和人体健

康。颗粒物大部分是天然源产生的,但局部地区,如人口集中的大城市和工矿区,人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始,煤的用量不断增多。20世纪50年代以后,工业、交通迅猛发展,人口益发集中,城市更加扩大,燃料消耗量急剧增加,人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。本文主要分析中国在现代化建设过程中造成的空气污染。 一、颗粒污染物的种类 颗粒污染物按起来源分为:一次颗粒污染物和二次颗粒污染物。其中一次颗粒污染物是指由天然污染源或者认为污染源直接释放到大气中造成污染的颗粒物,如燃烧烟灰等;二次颗粒物是指由大气中某些污染气体组分之间通过化学反应或物理反应转化而成的污染物颗粒。二次颗粒污染物危害明显大于一次颗粒污染物,曾在世界上造成多次污染事件。 颗粒物的组成十分复杂且变动很大无固定模式,大致为以下三类:有机成分、水溶性成分和非水溶性成分,后两类主要是无机成分。 1.有机成分含量可高达50%(质量),其中大部分不溶于苯等复杂结 构有机溶剂。只有很少一部分可以溶于苯。 2.可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物,其中硫酸盐 含量可高达10%。 3.颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳,他能反应土壤中成 土母质的特性,主要由硅、铝、铁等元素组成的氧化物。还有微量对人体有害的物质,如铅、镉等。

北京市大气小颗粒物的污染源解析

北京市大气小颗粒物的污染源解析- 废气处理 1992年11月至1993年2月在北京市5个采样点采集了大气小颗粒物(<2.0μm)样品和总悬浮颗粒物样品,并采用等离子体发射光谱分析小颗粒物的化学成分,将其结果应用于化学质量平衡法解析污染源.主要结果,秋季各污染源的贡献率:尘土为15.9%、燃ú为28.3%、燃油(汽车β气)为54.1%、钢铁工业为1.5%:冬季各污染源的贡献率:尘土为19.2%、燃ú为37.7%、燃油(汽车β气)为42.6%、钢铁工业为0.3%. 关键词源解析;气溶胶;小颗粒物;化学质量平衡;北京. SOURCEAPPORTIONMENTONFINEPARTICULATESINATMOSPHE REINBEIJING ZhangJing,ChenZongliang,WangWei (AEI,ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,Beijing100012 ,China) ABSTRACTSamplesofsuspendedparticlesandfineparticulates(<2.0μm)fromatmospherewerecol lectedatfivestiesinBeijingfromOct.6,1992t oJan.13,1993.Afterdigestion,thechemicalcompositionsandconcentrationso fthesamplesweredeterminedbyinductivelycoupledplasma.Thesourcecontri butionofvarioustypestofineparticulateswereidentifiedusingachemicalmass balancemodel.Resultsshowedthatinautumn,theaveragecontributionsfromd ust,coalburning,oilburning(automobileemissiongas),andsteelindustrywere 15.9%,28.3%,54.1%,and1.5%respectively.Inwinter,theaveragecontributio

大气颗粒物污染现状及防治对策探讨

▲ HUANJINGYUFAZHAN 67 滕宇 (天津师范大学地理与环境科学学院,天津 300387) 摘要:近几年,随着大气污染治理工作的逐步推进,我国整体大气环境质量有所提高,但颗粒物污染依旧影响着绝大多数城市空气质量,并对人体健康造成一定危害。本文针对我国大气颗粒物污染现状及产生危害进行探讨,并提出了防治对策。关键词:大气颗粒物;污染现状;防治对策中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)05-0067-01DOI:10.16647/https://www.doczj.com/doc/1118428972.html,15-1369/X.2019.05.039 Current situation and prevention measures of atmospheric particulate pollution Teng Yu (School of Geographic and Environmental Sciences, Tianjin Normal University ,Tianjin 300387,China ) Abstract: In recent years, with the gradual advancement of air pollution control, the overall atmospheric environmental quality in China has improved, but particulate matter pollution still affects the air quality of most cities and poses certain harm to human health. In this paper, the present situation and hazards of atmospheric particulate matter pollution in China are discussed, and the prevention and control measures are put forward. Keyword: Atmospheric particulate matter; Current situation; Prevention measures 伴随着我国经济社会的飞速发展,城市人口密度增大,机动车总量增加,煤炭消耗量持续攀升,导致经济发达地区严重颗粒物污染,灰霾天气时有发生,能见度降低。特别是细颗粒物(PM 2.5)可以进入人体呼吸道造成呼吸系统疾病,且可能增加暴露人群的死亡风险,也是导致大气能见度降低的罪魁祸首[1]。因此,对大气颗粒物的污染状况进行分析,采取有效的防治措施,控制大气颗粒物污染势在必行。 1?大气颗粒物污染现状 随着城市化和工业化进程的加速,我国大气污染开始由煤烟型转向复合型污染。可吸入颗粒物(PM 10)污染虽有所控制,但未从污染源头得到完全解决。与此同时,汽车尾气和工业燃烧排放增加,一些城市群细颗粒物(PM 2.5)的浓度在持续增加,区域性大气污染愈发严重,并且呈现扩张趋势。研究表明,2016年我国有84个城市环境空气质量达到国家二级标准,254个城市环境空气质量超标[2]。因此,大气颗粒物污染日益成为制约中国经济和社会可持续发展的一个重要环境因素。 2?大气颗粒物的危害 2.1?大气颗粒物对人体健康影响 随着我国城市化、工业化进程加快,人们越来越重视城市建设,工业生产过程中产生的大气颗粒物对人体健康影响。人体如果吸收空气中大量颗粒物会对心肺功能造成损害,进而引发各种肺部呼吸疾病,严重的话会导致肺癌。特别是PM 2.5中的细微颗粒可以被人体吸入体内并长期存在。研究表明,生活在颗粒物污染水平较高地区人群的死亡率显著增加,且颗粒物浓度和暴露时间决定了吸入剂量,浓度越高,暴露时间越长,则损害越大[3]。 2.2?大气颗粒物对生态环境影响 生态环境方面,大气颗粒物对光具有散射和吸收作用,其中吸收效应是由碳黑颗粒物引起,不同程度地削弱光强度,使得视野受限,能见度的下降容易使人的心理健康受到影响,严重时可能造成交通阻塞 [4] 。 当大量细颗粒物(PM 2.5)长时间停留在空中则会造成空气混浊,严重时则会产生雾霾天气,对人体健康产生危害。雨水凝结核中同样含有大气细颗粒物PM 2.5,不同条件下,PM 2.5会吸附空气中水分而引发干旱天气, 或使雨水凝结核的数量异常增加,最终会导致暴雨天气[5]。 3?大气颗粒物防治对策 3.1?重视工业布局,加强工业污染源头控制 合理规划城市中的工业布局,城市建设或改造过程中,工业企业的选址应充分考察周边的气象因素及地理条件。工业生产过程中会排放大量的颗粒污染物,需要对其产生的多种污染物协同减排,避免发生反应生成二次污染物,从源头进行有效控制。因此在工业化发展进程中,加快重污染企业发展转型,促进经济结构调整,整治高排放产业,严格督促清洁生产审批环节,大力发展绿色循环经济,相关企业减排目标落实到位,使空气质量不再恶化。 3.2?加强城市生态绿化建设以及扬尘污染治理 城市发展过程中,加大对裸地及施工扬尘的治理,尤其对于无植被覆盖、风沙尘影响范围大的区域,重点加强防尘措施,尽量避免扬尘的生成及传输。加快城市生态绿化工程建设,保护城市周边湿地,建设周边绿化防护带,对开放型土地资源进行生态修复。提高植被覆盖率,对大气环境进行杀菌、滞尘,有效控制大气颗粒物,改善城市整体大气环境。3.3?控制机动车尾气排放 大气颗粒物有很大部分来源于机动车尾气,其中含有大量芳香烃、有毒有害气体和含铅细颗粒物,阳光照射下会发生反应形成光化学烟雾。为限制机动车尾气排放,要严格执行机动车排放标准,合理控制机动车数量的增长,采用限号的方式适当管控机动车出行。实行公共交通优先策略,加快城区快速轨道交通建设,提倡公共交通出行;同时大力推广清洁能源汽车,以清洁能源替代传统石油燃料,对大气污染治理也十分有效。 4?结论 大气颗粒物可由局部扩散至周边甚至全球,对环境质量和人类健康造成严重影响。大气颗粒物来源十分复杂,污染特征具有区域差异性,传统的固定区域单一污染因子治理方法已经不能满足当前复合污染防治需求,迫切需要制定适合我国污染状况的大气颗粒物污染防治对策,有效改善大气环境质量。 (下转第71页)

某市几种主要大气污染物浓度时间变化特征及其与气象因子的关系

某市几种主要大气污染物浓度时间变化特 征及其与气象因子的关系 某市位于A高原东北侧,黄河河谷之中,四周群山环绕,是我国建国后首批重点建设的工业城市之一。特殊的山谷地形、不利的气象条件、以重工业和石化工业为主体的产业结构等诸多因素的影响下,使某市成为我国大气污染较严重的城市之一。本文通过对某市大气污染监测数据及相关气象资料的统计处理,分析了某市几种主要大气污染物浓度的时空变化以及污染物浓度与气象因子的关系。主要结论如下: (1)某市主要污染物浓度近30年来呈波动下降趋势,且2001年以后下降幅度显著增加。 (2)一年当中SO2、NO2、PM10月均浓度峰值主要集中在11月、月12和1月,整体而言,三种污染物季节变化均值整体呈“冬高夏低”的变化特点,即冬季污染最严重,夏季空气质量最好。一年四季中,三种污染物浓度按冬>春>秋>夏的顺序排列。。此外,春季沙尘天气发生频繁,导致PM10在3、4月出现次高峰。 (3)SO2、NO2、PM10日平浓度与同期的气温、相对湿度、风速、总云量、水平能见度均呈负相关,与同期的气压均呈正相关,均通过显著性检验。具体到每个季节季节,三种污染物与六种地面气象要素之间的相关性不尽相同。 (4)某市月均逆温频率和逆温层厚度年内变化趋势均与污染物浓度年内变化趋势基本一致,表现出冬季频率高、厚度大,夏季频率低、厚度小。在考虑等温层和不考虑等温层两种情况下,逆温层厚度均与同期SO2、NO2、PM10浓度之间呈显著的正相关,说明逆温层厚度可以作为某市空气污染预报的重要指标之一。 (5)月平均最大混合层厚度的年变化特征呈单周期型,12月最低,4月最高。污染最严重的11、12和1月的月均最大混合层厚度最低,出现在1000m以下的频率也最高。SO2、NO2、PM10日平均浓度与同期最大混合层厚度之间呈显著的负相关,说明混合层厚度是影响某市市空气污染的重要因素。 关键词:大气污染物、气象因子、变化特征、相关分析

城市空气颗粒物污染特征研究 赵晓靖

城市空气颗粒物污染特征研究赵晓靖 发表时间:2014-11-27T15:12:54.797Z 来源:《价值工程》2014年第9月上旬供稿作者:赵晓靖 [导读] 空气颗粒物污染防治特别是PM2.5 的污染防治,是我国大气污染防治研究中的薄弱环节。 On Characteristics of Urban Air Particulate Pollution赵晓靖ZHAO Xiao-jing(山东省淄博市环境监控中心,淄博255000)(Environmental Monitoring Center of Zibo,Shandong Province,Zibo 255000,China) 摘要院近年来研究表明,颗粒物已成为环境空气污染最突出的问题之一。由于颗粒物的污染,华北地区主城区环境空气质量超标的日数也为数不少。此外,由于颗粒物能够散射太阳光,对大气能见度和气候造成一定的影响,给交通和生活也带来极大的不便。那么由此,研究颗粒物的组成并更好地控制它们是很有必要的。 Abstract: In recent years, studies show that particulate matter has become one of the most prominent problems of environment air pollution.Due to particulate pollution, the days when environmental air quality in urban area of north China exceeds national environment air qualitystandard are quite a few. In addition, the particles can scatter light, which influences atmospheric visibility and the climate, and brings greatinconvenience to transportation and life. As a result, it is very necessary to research the composition of particulates and better control them. 关键词院空气颗粒物;沙尘暴;生态资源Key words: air particulate;sandstorm;ecological resources中图分类号院X5 文献标识码院 A 文章编号院1006-4311(2014)25-0320-02 0 引言 近年来,我国以颗粒物(PM10 和PM2.5)为首要污染物的区域性大气重污染事件频发,且污染范围日益扩大,2013 年全国74 个城市中仅有3 个城市的细颗粒物浓度达标。颗粒物污染成为公众关注的焦点。 空气颗粒物污染防治特别是PM2.5 的污染防治,是我国大气污染防治研究中的薄弱环节。进行空气颗粒物源解析,揭示城市和区域污染源与空气环境的定量输入响应关系,识别和解析各重点污染源的贡献值和分担率,明确颗粒物污染防治的主要方向,是科学进行空气质量管理、有效制定空气颗粒物污染防治对策的前提和基础,可为《大气污染防治行动计划》的实施提供技术支持。 1 颗粒物源解析现状不容乐观目前,我国颗粒物污染存在以下特点:颗粒物污染严重,来源复杂。我国大部分区域PM10 和PM2.5 经常超过国家二级标准。2013 年全国74 个城市中细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10)的达标比例仅为4.1%和14.9%。大气颗粒物来源复杂,呈现工业污染、燃煤污染、汽车尾气污染、扬尘污染与二次污染物相互叠加的复合型污染特征。 燃煤的贡献明显。由于我国的能源结构主要以煤炭为主,致使燃煤排放对颗粒物的贡献占有较大的比例。国内源解析研究结果统计表明,煤烟尘对PM2.5 和PM10 的贡献率分别在10%~19%和15%~30%。 深入进行源解析是治理颗粒物污染的前提和基础,然而,目前我国的颗粒物源解析研究情况不容乐观。 一方面,源解析模型各异,解析结果可能有较大差别。 目前,我国源解析研究方法的计算原理不同,源解析结果的内涵也有差别,容易导致即使是同一研究区域,所得到的源解析结果也不统一。这就需要各地做好解释、解读和衔接工作。源解析报告中应包括详细工作内容、内涵、方法、对比和不确定分析等,以免误读。另一方面,源解析工作还面临诸多困难。大气颗粒物源解析是一项复杂且系统的技术工作,专业性强,技术要求高。但目前,我国源解析相关的技术人才、监测设备和相关仪器十分缺乏,污染源细粒子采样规范缺乏,尚没有统一的源解析技术体系,本地化的源解析软件有待完善。这些问题已经成为制约我国空气颗粒物来源解析发展的瓶颈,进而影响解析结果的准确性和适用性。 2 抑制空气中颗粒物的有效措施每年春季的3~5 月份是沙尘暴严重的季节,也是空气中颗粒物最多的时候。为了保护人们的财产利益以及身体健康,就需要社会有关部门、个人深思,如何有效地预防颗粒物的消极影响:首先,有关部门要采取相应的预防措施,减少风沙危害;其次,个人自身的防护尤为重要,例如淤关紧门窗;于戴口罩;盂及时清洗;榆多喝水;虞疾病发作及时就医等。 3 源解析方法需提高科学性目前,我国面临的颗粒物问题较为严重,来源复杂多样,当前的源解析结果存在不确定性,需要发展更加科学和有效的源解析手段及相关的方法。 3.1 统一污染源分类方法和采样方法。科学进行污染源分类,是有效进行源解析的基础。城市空气颗粒物排放源种类很复杂,目前国际上还没有统一的分类方法。笔者建议,可以按照环境保护部发布的《环境空气细颗粒物污染综合防治技术政策》(2013 年第59 号)中按工业污染源(包括燃煤源和工业生产过程排放源)、移动源、扬尘源、生活源和农业源进行分类。同时,要采取统一的采样方法。统一采样方法有助于源解析结果的可比性。例如,工业燃煤污染源可以采用稀释通道采样法,样品选择应包括不同吨位、不同燃烧方式和不同除尘方式的锅炉,同时考虑脱硫方式的影响。 3.2 构建信息共享平台。构建受体样品库、污染源样品库、受体数据库(包括化学成分库和粒径谱库)、污染源化学成分数据库(化学成分库和粒径谱库),建立专注、专业、服务、快捷的信息共享平台,为空气颗粒物来源解析工作提供基础数据和平台支持。 3.3 建设规范化的源解析技术体系。要完善源解析技术原理与方法;研发样品快速分析技术及在线源解析技术,提高解析结果的时效性;规范污染源标识元素/组成的选取;研究二次颗粒物来源解析方法,开展二次有机气溶胶的精细来源解析。出台高质量、强实用性的颗粒物源解析的技术规范和导则,指导全国源解析工作,促进地方政府解析出可信性高的颗粒物来源。形成集技术决策、技术咨询、技术管理、技术研究和推广应用于一体的完整的技术支持平台,为源解析工作提供技术服务。 3.4 开发和完善本地化的源解析软件。对国内现有的源解析软件进行改进、完善、升级和二次开发,提高软件性能,并实现免费共享,以满足源解析工作的需求。 4 国外经验值得借鉴国外对大气颗粒物的来源解析研究开展较早,取得大量成果,政府在颗粒物削减、颗粒物基准文件的编制、空气质量标准、污染控制立法等方面发挥了重要作用,值得我国借鉴。 美国于上世纪70 年代开始进行颗粒物源解析工作。 1998 年,美国国会加强了对大气颗粒物的研究,在5 年内成立了5 个大气颗粒物研究中心,开展大气颗粒物的环境健康效应、空气污染的化学特征及颗粒物来源等方面的研究,为美国环保局制定有效的政策和标准提供支持。 日本政府也较重视颗粒物源解析工作。2011 年日本颁布了“微小粒子状物质(PM2.5)成分分析导则”,导则中提出:“地方政府为确保

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档