大气颗粒物PM2.5及其源解析
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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 综 述
化学质量平衡受体模型及其在大气颗粒物源解析中的应用Ξ李先国,范 莹,冯丽娟(中国海洋大学化学化工学院,山东青岛266003)
摘 要: 化学质量平衡模型已成为重要的颗粒物源解析模型之一。简述了大气颗粒物源解析技术的发展概况和化学质量平衡(CMB)受体模型的基本原理,对该模型应用中的关键问题,大气颗粒物源解析的进展情况作了详细的阐述。关键词: 大气颗粒物;受体模型;化学质量平衡;源解析中图法分类号: O642.4+3;O648.18 文献标识码: A 文章编号: 167225174(2006)022225204
大气颗粒物是指那些悬浮在大气中的固体或液体
颗粒物,在环境科学中,有时把颗粒物称为气溶胶。尽
管大气颗粒物不是大气的主要组分,但它是大气环境
中普遍存在又无恒定化学组成的聚集体。就人类健康
而言,大气颗粒物本身就是有害物质,可能被人体吸入
而对呼吸道和肺脏造成危害;它还是有毒物质的载体
或反应床,如致癌、致畸、致突变的物质绝大部分都存
在于颗粒物中,并且可使一些气体污染物转化成有害
的颗粒物或使某些污染物的毒性增强[1]。此外,颗粒
物能够散射太阳光,致使能见度下降;颗粒物还可在全
球范围内扩散迁移。因此,对大气颗粒物的研究越来
越受到人们的重视。
大气颗粒物的分类方法各式各样,种类和名称也
很多[1]。在大气环境监测中,通常把用标准大容量颗
粒采样器在滤膜上所收集的颗粒物称为总悬浮颗粒物
(TotalSuspendedParticulate或TSP,粒径范围为0.1~100μm);把那些长时间飘浮在大气中颗粒直径<
10μm的悬浮物称为飘尘(AirbornParticulate,PM10),而把那些>10μm,由于自身重力作用而很快沉降下来
第38卷第2期
2015年4月 大气科学学报
Transactions of Atmospheric Sciences VO1-38 NO.2
Apr.2015
张玉梅,张卫东,王军玲.2015.大气PM2 5源解析“源清单化学质量平衡法(I-CMB)”模型的建立与应用[J].大气科学学报,38(2):279—284.doi:
10.13878/j.cnki.dqkxxb.20141201001.
Zhang Yu-mei,ZhangWei-dong,Wang Jun—ling.2015.Establishmentand application ofpollutantInventory ChemicalMassBalance(I-CMB)modelfor
source apportionment ofPM2.5[J].Trans Atmos Sci,38(2):279-284.(in Chinese).
大气PM2.5源解析“源清单化学质量平衡法(I—CMB)”模型的
建立与应用
张玉梅 ,张卫东 ,王军玲
(1.北京化工大学化学工程学院,北京100029;2.北京市发展和改革委员会,北京100031;3.北京市环境保护科学研究院,北京100037)
摘要:针对受体模型对大气PM 中二次无机、有机气溶胶不能给出有效源贡献的问题,建立了一
种基于污染源清单的化学质量平衡(Inventory-Chemical Mass Balance,I—CMB)颗粒物源解析受体
模型,代入北京市近年的污染物排放数据进行了解析应用。结果表明,燃煤是北京大气PM 的最
大来源(占比约28.06%),其余依次为机动车(19.73%)、扬尘(17.88%)、工业(16.50%)、餐饮
(3.43%)、植物(3.40%)。相比于传统的化学质量平衡法(Chemical Mass Balance,CMB),I—CMB
的源解析过程对源成分谱的要求较低、抗干扰性更强,计算结果均衡、详尽,比较适合我国当前大气
环境污染与防治第33卷第9期2011年9月
宁波市大气可吸人颗粒物PM10和PM2.5的源解析研究
叶文波 (宁波市环境监测中心,浙江宁波315012) 摘要 在宁波市布设4个代表性点位,于2o10年春季、夏季和冬季进行大气PM1o和PMz 5的采样,同时采集了多种颗粒物源 样品,建立了PMlo、PMz.s和源样品的化学成分谱。采用化学质量平衡模型(CMB)对宁波市PM1o、PM2.s进行源解析。结果表明, 城市扬尘、煤烟尘、机动车尾气尘是宁波市PM10、PM2 5的3大污染源,它们对PM10贡献率依次为Z5.45%、15.86 、12.33 。对 PM . 的贡献率分别为20.42 、14.37%、15.15 。要改善宁波市大气空气质量,需要采取相应措施治理城市扬尘,控制煤烟型污 染和机动车尾气排放。 关键词 PM。o PM2 5 源解析 化学质量平衡模型 Study on source apportionment of PMlo and PM2.5 in ambient air of Ningbo YE Wenbo.(Environment Monitoring Center of Ningbo,Ningbo Zhejiang 315012) Abstract:The samples of PMlo and PM2 5 were collected at four air quality monitoring sites of Ningbo in Spring.Summer and Winter of 2010.Some pollutant sources of inhalable particulates in Ningbo were sampled and ana— lyzed simultaneously.The chemical composition of PM10,PM2 5 and particulate source were obtained,and the chemieal mass balance(CMB)method had been applied tO identify the source of PM1o and PMz 5.The results of the source ap— portionment showed that the major contributions of PM1o were raise dust(25.45 ),coal combustion(15.86 )and motor vehicle exhausts(12.33 ),and their contribution tO PM2 5 were 20.42 ,14.37 and 15.15 ,respectively. Keywords:PM1o;PM2 5;source apportionment;chemical mass balafice mode1 “十一五”期间,宁波市空气质量不断恶化,大气 污染类型已由原来的煤烟型污染向复合型污染转变。 可吸人颗粒物PM1。是宁波市大气环境中的首要污染 物,细颗粒PM2. 的污染也逐渐加重。宁波市大气 PM2. 占PM1。的比例集中在50 (质量分数,下同)~ 8O%,有时甚至高达90 ,造成灰霾天气不断增多。 据统计,宁波市2010年灰霾天气有150 d之多uJ。 PM,。对人类健康有着明显的危害作用,可对人体呼吸 系统、心脏及血液系统、生殖系统和内分泌系统等造 成一定的损伤,PM2. 对人类健康的危害更大_2 ]。为 改善宁波市大气环境质量,提高宁波市人民群众健 康,需要对宁波市大气可吸人颗粒物进行源解析研 究,找出影响大气质量的主要因素,提出解决对策。 为此,笔者使用国内外应用广泛的化学质量平衡模型 (CMB)e ]开展大气PM1。和PM 的源解析研究,为 宁波市大气污染治理提供依据。 1 实验部分 1.1 PM1。、PM2.5样品的采集 选取宁波高专(N29。52 ,El21。31 )、宁波市区 太古小学(N29。51 ,El21。35 )、镇海区(N29。56 , El21。39,)、北仑区(N29。54 ,El21。51 )4个代表性 点位作为大气样品采集点,采样时间分别为春季 (2010年3月15日至3月24日)、夏季(2O10年5 月31 Et至6月9 Et)、冬季(2010年12月10日至 12月19日),每个季节连续采样10 d,若遇下雨则 顺延。采样仪器为2030型智能中流量采样器,流量 为100 L/rain。分别用聚’丙烯滤膜和石英滤膜采集 PM 。和PM . 样品,共获得PMl。有效样品300个、 PM 有效样品150个。 1.2 源样品的采集 根据宁波市颗粒物排放清单和现场调查得知, 宁波市虽然主干路扬尘污染控制较好,但小街小巷 由于疏于管理尚存在大量开放源类。同时,采样期 间,宁波市存在大规模的地铁及道路施工活动,使得 建筑水泥尘成为大气颗粒物的重要源类。宁波市目 前的能源结构仍以煤炭为主,且燃煤量巨大,根据宁 波市统计年鉴,2009年宁波市工业企业消耗煤炭折 合标准煤3 488万t,其中电力、热力行业消耗了 83%的煤量,使煤烟尘成为大气颗粒物的另一重要 来源。近年来,宁波市机动车保有量迅速增加,特别 是轻型机动车增加明显,统计数据表明,宁波市轻型 作者:叶文波,男,1966年生,本科,工程师,主要从事环境监测方面的工作 ・ 66 ・
l前沿科学(季刊)2013・3第7卷・总第27期 l圃墨衄圄衄
大气颗粒物P M 2.5及其控制对策与措施
◆杨新兴尉鹏冯丽华
(中国环境科学研究院,北京100012)
1引言
2013年初,北京地区和我国东部广大地区出 现的严重灰霾天气灾害说明,尽管局部地区的环
境状况有所改善,但是环境污染的总体形势,依然
严峻。一些地区的环境污染和生态恶化的状况, 已经到了相当严重的程度。2013年4月1 1日,中
国民间环境保护组织“自然之友”公布了年度环境
绿皮书《中国环境发展报告2013》。这份长达400 多页的报告对2012年全国环境公害事件、中国各
大江湖流域、海洋污染、土壤污染及31个城市和 省会空气质量进行了评估。
去年中国部分城市的空气质量严重恶化,尤 其是北京、天津、兰州、石家庄和成都等城市。研
究报告显示,在2012年全国31个城市的空气质
量排名中,北京位居倒数第二,兰州连续第四年排 名垫底。全国空气质量较好的城市是昆明、拉萨、
福州、广州。上海排在第九位。成都由201 1年底
的19位,下滑到去年的第28位。天津由201 1年 第17位,下滑至去年的26位。
201 3年6月1 5日上午9:O0,中国环境监测
总站全国空气质量实时发布平台显示,北京东城 东四站的PM2.5实时监测浓度为98微克/立方
米,天津北辰科技园的PM2.5实时浓度为1 26微
克/立方米;河北保定监测站的PM2.5实时浓度为 174微克/立方米。
报告指出,人们目前所知道的只是北京、天津 等直辖市以及一些省会城市的污染监测报告。实
际上,在中国受污染最严重的是中小城市,而不是 大中型城市。不管是在山东、江苏、河南,不管到
哪里,中小城市的污染是越来越严重。因为目前
政府把注意力都集中在治理北京、广州、上海等大
收稿El期:2013—07—22 修订日期:2013一O8—16 ; 作者简介:杨新兴(1941一 ),男。中国环境科学研究院研究员,研究方向:大气环境污染。发表论文46篇,出版科普著 作一部。获部级科技进步奖3项。E—mai1:yangxinxing@gma_llcom 冯丽华,女,工程师。研究方向:数据处理。E—mail=feng¨t1ua99@sina com 尉鹏,男,博士。研究方向:气候与环境。E-mail:weipeng一1981@hotmail.corn
2009年9月三门峡职业技术学院学报Sep.,2009兰!兰竺!塑!竺竺婴型堕璺皇璺里!璺兰堕旦竺!!!竺堕垡竺!!!:!!塑!!
区域发展研究
三门峡市区大气颗粒物源解析及其控制对策
韦淑坤杨金星
(三门峡市环境监测站,河南三门峡472000)
摘要:以三门峡市近年来环境空气监测资料为依据,对我市市区大气颗粒物采源进行了解析。结果表明扬尘是影响三门峡市区环境空气质量颗粒物污染的首要因素。并针对其污染特点提出了控制对策。关键词:颗粒物:源解析;控制;对策中图分类号:X831文献标识码:A文章编号:1671—9123(2009)03一0035一03收稿日期:2009—05-18。作者简介:韦淑坤(1967-),女,河南三门峡人,三门峡环境监测站高级工程师。
1引言
三门峡市位于河南省西部.豫晋陕三省交界
处.古称陕州。1957年因在三门峡界建设万里黄河第一坝成立三门峡市.目前市区常住人口达三十
万人,市区建成区面积约为24.7平方公里。本文就
三门峡市区大气中颗粒物污染来源进行锯析.并
提出控制对策.为解决市区大气颗粒物污染提供决策依据。
2三门峡市区大气颗粒物源解析
研究的必要性及其进展
2.1基本概况Itl
三门峡市区整个地形由东向西、由北向南倾
斜,呈台上、台下两级阶梯地形分布.海拔最高处
640米,最低308米,相对高差332米。三门峡市属于暖温带大陆干燥性季风气候.冬季
寒冷,夏季热而多雨。常年主导风向为东风.冬季多为
偏西风,夏季多为偏东风。多年平均风速2.9m/s。
2.2市区大气颗粒物源解析的必要性2004年三门峡市被国家环保总局公布为全国
空气污染严重的十个城市之一.引起了广泛关注,同时国家环保总局要求全国113个环境保护重点
城市开展二氧化硫容量研究和颗粒物源解析工作.因此,对三门峡市市区颗粒物源解析进行研究十分必要。
2.3市区颗粒物源解析研究的进展
2002年7月,联合国开发计划署批准了“二十一世纪中国城市规划、管理与发展”项目(简称UNDP),其目的是通过高标准的规划、管理来提高
乌鲁木齐市重污染期间PM2.5污染特征与来源解析
乌鲁木齐市重污染期间PM2.5污染特征与来源解析
近年来,随着工业化进程的加快和城市化的发展,空气污染问题日益突出,尤其在冬季重污染时期,PM2.5污染成为了乌鲁木齐市面临的严重环境问题。因此,解析乌鲁木齐市重污染期间PM2.5污染的特征与来源,对于制定相应的污染防控策略具有重要的意义。
首先,我们需要明确PM2.5的定义。PM2.5指的是大气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,属于细颗粒物的范畴。由于颗粒物的微小尺寸,PM2.5具有较长的停留时间和大表面积,因此更容易被人体吸入,对健康产生更严重的影响。
乌鲁木齐市重污染期间PM2.5污染的特征主要集中在以下几个方面。首先,重污染期间的PM2.5浓度高,超过国家标准限值,并且持续时间较长。其次,重污染期间,PM2.5浓度呈现出日内变化的特点,通常在早晨和晚上达到高峰值。再次,重污染期间的PM2.5主要成分以颗粒物和硫酸盐为主,但也存在着其他污染物的共同作用。
接下来,我们来解析乌鲁木齐市重污染期间PM2.5污染的来源。首先,工业排放是乌鲁木齐市PM2.5污染的主要来源之一。乌鲁木齐市工业发展较快,许多行业如煤炭、电力、化工等大量排放颗粒物,导致PM2.5浓度的升高。其次,机动车尾气也是乌鲁木齐市PM2.5污染的重要来源之一。随着私家车辆的增加和燃油质量的不佳,机动车尾气中的颗粒物排放增多,为PM2.5的形成作出了贡献。此外,生物质燃烧、扬尘污染等也是重要的PM2.5来源。
针对乌鲁木齐市重污染期间PM2.5污染的特征与来源,制定相应的污染防控策略是当务之急。首先,应加强工业排放的治理工作,提升相关企业的环保意识,采用先进的污染治理技术,减少颗粒物排放。其次,应加强机动车尾气污染的控制,推广电动车和新能源汽车的使用,提高燃油质量标准。此外,还应加强农村清洁能源推广,减少生物质燃烧的产生。
大气颗粒物pmf源解析
大气颗粒物的来源解析,听起来就像是个科学家的专利话题,但其实咱们可以把它聊得轻松点儿。想象一下,咱们每天都在这个大气中生活,呼吸着五花八门的空气,真是不知道里面藏着多少“秘密”。说到大气颗粒物,很多人可能只知道“雾霾”这个词,觉得空气不太好,但其实这背后有着更复杂的故事。
咱们得知道这些颗粒物是什么。它们就像小小的“飞贼”,从四面八方而来,没准儿你在吃饭的时候,旁边就有它们悄悄溜进了你的空气里。来自汽车的废气、工厂的排放、甚至你家烧的柴火,都可能成为它们的“老巢”。嘿,你可别小看这些小家伙,它们可大有来头!直径小于2.5微米的颗粒物,咱们称它们为PM2.5,简直就是空气中的“隐形杀手”,长期吸入对身体影响大得很。哎呀,想想都让人头疼。
咱们的日常生活就像是一场大戏,而这些颗粒物则是舞台上不请自来的“临时演员”。冬天一来,取暖方式又成了颗粒物的“温床”,那些烧煤的、烧木头的,都在给空气添乱。那时候外面一片白茫茫,走在路上就像进了雾都,心里不禁想:这空气怎么这么“厚重”,呼吸起来都感觉有点儿“拉力”。而且有些地方空气质量直接跟天气挂钩,风一吹,霾就散,风不吹,哎呀,像是被关进了无形的笼子。
还有就是工业排放,真是让人感慨万千。那高高的烟囱一冒烟,整片天空都像是被“泼墨”了。你可能在想,哎,那些工厂可是给我们带来了便利啊,手机、电脑,全靠它们呀!可同时,它们也在给空气添堵,这就像一边享受着美食,一边得忍受锅里的油烟,心里真的五味杂陈。咱们的城市发展和环境保护,仿佛就是一对情侣,走得亲密,却又时常拌嘴。
咱们可不能只盯着工厂和汽车,这些小颗粒也有来自自然的“馈赠”。比如,沙尘暴可不是什么好玩的事情,风一刮,整个城市就变成了“黄土高原”,出门都得捂紧口鼻,生怕吸了“沙尘大餐”。大自然的力量可真不是闹着玩的,偶尔来一次,就能把咱们的生活搞得一团糟。
说到这里,可能你会问,咱们该怎么应对这些颗粒物呢?其实方法还不少。相关部门一方面加强环保,限制排放;另一方面,咱们个人也得行动起来,少开车,多骑车,或是干脆走路,既锻炼了身体,又能为环保出一份力。想想,周末一家人去骑自行车,既能享受阳光,又能呼吸新鲜空气,简直是两全其美。
大气颗粒物成分分析及其来源解析
大气颗粒物是指悬浮在空气中的微小颗粒物质,其大小通常在几纳米到十几微米之间。根据粒径的不同,大气颗粒物可以分为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。在现代社会中,大气颗粒物的来源和成分分析已经成为环境科学研究的热点。
大气颗粒物的成分可以粗略地分为无机物质和有机物质两大类。无机物质主要包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等,而有机物质则包括多环芳烃、多酚等有机物质。其中,硫酸盐和硝酸盐是大气颗粒物中两种重要的化学成分。
硫酸盐是一种酸性物质,主要来源于燃煤、石油燃烧和工业生产过程中的硫氧化物排放。硫酸盐的存在会导致大气的酸化,对环境和生态系统造成严重的影响。硝酸盐则主要来自于汽车尾气中的氮氧化物排放。氮氧化物在大气中会发生光化学反应,生成硝酸盐颗粒物。硝酸盐颗粒物对人体健康和大气质量有着重要的影响。
除了硫酸盐和硝酸盐,大气颗粒物中还存在许多其他成分,如黑碳、硅酸盐、氯化物等。这些成分的来源与化学反应非常复杂。例如,黑碳是一种由不完全燃烧产生的固体颗粒物,主要来自于汽车尾气和燃煤排放。硅酸盐则主要来自于土壤、海洋中溶解的盐酸等。氯化物则主要来自于海洋氯化物的风化作用和工业生产中的氯化物排放。
大气颗粒物的来源解析是研究大气环境污染治理的重要方法之一。通过对大气颗粒物成分的分析和判别,可以确定其污染物来源,从而有针对性地制定环境治理措施。
现代科学技术的发展为大气颗粒物的来源解析提供了更多的手段。例如,利用质谱仪、红外光谱仪等仪器设备,可以对大气颗粒物的成分进行定量和定性分析。同时,利用同位素分析、元素比值等方法,还可以判断大气颗粒物是否来自于自然源或人为排放。 除了分析大气颗粒物的成分外,还需要关注其形成机制。大气颗粒物的形成过程非常复杂,涉及气相反应、液滴的凝结和多相化学反应等多个环节。例如,硫酸盐颗粒物的形成是由于硫酸气体和氨气在大气中发生反应形成的。因此,控制大气颗粒物的来源,需要从源头上减少相应的气体排放。
中国PM2.5来源解析方法综述
中国PM2.5来源解析方法综述
随着城市化进程和工业化快速发展,大气污染已成为全球环境问题。其中,细颗粒物(PM2.5)是一种对人体健康影响较大的污染物。解析PM2.5的来源对制定污染治理政策和改善空气质量具有重要意义。本文将综述中国PM2.5来源解析的方法,包括化学组成解析、物种追踪、模型模拟和观测技术。
化学组成解析是衡量PM2.5来源的一种重要方法。通过采集PM2.5样品并使用化学分析技术,可以确定不同污染物的含量和组成。常用的化学分析技术包括质谱仪、离子色谱仪、气相色谱质谱仪等。通过分析不同污染物的组成,可以推断PM2.5的来源,如燃煤排放、交通尾气、工业废气等。
物种追踪是另一种常用的PM2.5来源解析方法。通过分析PM2.5中特定污染物的含量和组成,可以追踪其来源。例如,重金属污染物可以追踪到工业废水和矿山废渣等工业活动;有机化合物可以追踪到燃煤和交通尾气排放等。物种追踪方法可以结合化学组成解析技术,提供更准确的来源信息。
模型模拟是一种基于数学模型的PM2.5来源解析方法。通过建立污染源和大气输送模型,可以模拟污染物在大气中的传输和分布,并推断不同污染源对PM2.5的贡献。模型模拟方法需要大量的数据支持,包括污染源排放数据、气象数据和地理信息数据等。模型模拟的结果可以为制定治理政策和评估控制效果提供科学依据。
观测技术也是解析PM2.5来源的重要手段。通过设置监测站点并使用高精度的仪器,可以实时监测和记录PM2.5的浓度和组成。观测技术可以直接反映PM2.5的来源和变化趋势,提供现场实证数据支持。常用的观测技术包括激光粒度仪、光学吸收仪和化学分析仪器等。观测数据可以与化学组成解析和模型模拟结果相结合,加强来源解析的可靠性。
综上所述,中国PM2.5来源解析方法包括化学组成解析、物种追踪、模型模拟和观测技术。这些方法各有优劣,可以相互补充和验证。通过综合应用不同的解析方法,可以更准确地确定PM2.5的来源和贡献,为制定治理政策和改善空气质量提供科学依据。同时,随着技术的发展和研究的深入,PM2.5来源解析方法也将不断完善和更新,为环境保护工作提供更有效的支持
第46卷第2期2021年2月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTVoL 46 No. 2Feb. 2021文章编号:1674 - 6139(2021)02 - 0057 - 05阜新市大气PM2 5、PM1()元素特征及来源解析
赵晓亮\岳阳霞、韩方伟2,李莉3,刘云滨1(1.辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;2.辽宁工程技术大学安全工程及技术学院,辽宁阜新123000;3+阜新市环境监测中心站,辽宁阜新123000)摘要:为探究阜新市大气颗粒物污染来源,2017年,于阜新市4个不同功能区内进行大气PM2.5及PM:。采样, 应用富集因子法、地质累积指数法、Spearman相关系数及分歧系数法来解析阜新市大气PM2.5及PIV^。元素特征 及来源。结果表明:阜新市大气PM2.5及PMi。中元素呈春冬偏高、夏秋偏低的趋势,PM2.5中主要元素为AI、Si、 〖、〇3、心、化、]^,?]\11。中主要元素为€&、^、八1、]^,且?]\12.5与?]\11。中成分谱源解析可能相似,阜新市?]\12.5及 PM,。中污染元素主要来于土壤风沙尘、建筑尘、燃煤与汽车尾气。关键词:PM2.5; PM1();元素特征;来源解析中图分类号:X513 文献标志码:AElemental Characteristics and Source Analysis of Atmospheric PM2 5 and PM10 in Fuxin CityZhao Xiaoliang1, Yue Yangxia1, Han Fangwei2, Li Li3, Liu Yunbin1(1. Environmental Science and Engineering Department, Liaoning Technical University, Fuxinl23000, China;2. Safety Science and Engineering Department, Liaoning Technical University, Fuxinl23000, China;3. Fuxin Environmental Monitoring Center Station, Fuxin 123000, China)Abstract: In order to explore the sources of atmospheric particulate pollution in Fuxin City in 2017,the atmospheric PM2 5 and PM10 samples were taken in four seasons at four functional areas. The enrichment factor method, geological accumulation index method, Spearman correlation coefficient and divergence coefficient method were used to analyze the element characteristics and sources of PM2 5 and PM10 in Fuxin city. The results showed that the elemental changes in PM2 5 and PM10 in Fuxin City were higher in spring and winter, and lower in summer and autumn. The main elements in PM2 5 were Al, Si, K, Ca, Fe, Na, Mg. The main elements in PM10 were Ca, Na, Al, Mg, the sources apportionment of PM2 5 and PM10 in Fuxin may be similar. The pollution elements were mainly derived from soil dust,construction dust,coal burning and automobile exhaust pollution.Key words:PM2 5 ; PM10 ; element characteristics; source analysis核心工作之一,颗粒物成因和来源的复杂性是污染 控制的难点之一[1],粒径是大气颗粒物的重要性质 之一,粒径既可以决定颗粒物在大气中的停留时间 和传输距离,也可以影响颗粒物对人体呼吸道系统 的健康效应[2],近些年,以细颗粒物PM2.5、可吸人颗 粒物PMi。为特征污染物的大气环境问题尤为突 出[3],对PM2 5及PIN^。的研究也大面积开展起来。 张红芳W等人研究发现,宝鸡市PM2 5和。中元刖目颗粒物污染防治已经成为中国环境污染治理的收稿日期:2020-12-29基金项目:国家自然科学基金青年基金项目(51604143);辽宁省教育 厅一般科研项目(LJ2020JCL031)作者简介:赵晓亮(1981-),男,博士,副教授,主要从事大气污染控 制研究工作。
大气颗粒物来源解析
大气颗粒物是指悬浮在空气中的固体颗粒和液滴,它们对人类健康和环境都有着重要的影响。了解大气颗粒物的来源对于制定有效的空气污染治理措施具有重要意义。本文将从工业排放、机动车尾气、农业活动和自然因素等方面解析大气颗粒物的来源。
工业排放是大气颗粒物的重要来源之一。随着工业化的快速发展,燃煤、石油化工、钢铁冶炼等行业的排放量不断增加。工业废气中的颗粒物主要包括烟尘、二氧化硫和挥发性有机物等。这些颗粒物不仅直接影响空气质量,还可能通过沉降到土壤中,对农作物和生态系统造成损害。因此,控制工业废气排放是保护环境和人类健康的关键之一。
机动车尾气也是大气颗粒物的重要来源。汽车尾气中的颗粒物主要包括颗粒物物质(PM2.5和PM10)和有机污染物。这些颗粒物主要来自燃烧过程中的不完全燃烧和摩擦产生的颗粒物。机动车尾气排放中的颗粒物对人体健康影响巨大,长期接触可导致呼吸系统疾病和心血管疾病。为了减少机动车尾气排放的颗粒物,各国纷纷制定了相应的排放标准,推广电动汽车等清洁能源交通方式。
农业活动也会产生大气颗粒物。农作物的种植和动物的饲养都会伴随着农业机械的使用和农药的施用,这些活动都会产生颗粒物。此外,农作物秸杆的焚烧也是一种常见的农业活动,尤其在一些发展中国家。农业活动产生的颗粒物对农作物和周围环境的影响不能忽视,科学合理地使用农业机械和农药,同时妥善处理秸秆等农业废弃物,是降低农业活动产生的颗粒物的重要举措。
除了人类活动,自然因素也是大气颗粒物的来源之一。自然因素主要包括火山喷发、沙尘暴等。火山喷发会释放出大量的灰尘和气溶胶,对大气环境产生明显的影响。沙尘暴主要由干燥地区的风吹起,将地表颗粒物卷起形成飞沙。沙尘暴不仅对当地的空气质量造成影响,还会随着大气环流传播到其他地区,对区域空气质量产生重要影响。理解自然因素对大气颗粒物的贡献,有助于预测和防范相关灾害。 综上所述,大气颗粒物的来源涉及到工业排放、机动车尾气、农业活动以及自然因素等多个方面。正确解析大气颗粒物的来源对于制定科学、有效的空气污染治理措施具有重要意义。各方面应积极采取措施,减少颗粒物的排放,改善空气质量,保护人类健康和环境。
.
Word 资料 第一章绪论
作为发展中的中国,就目前形势来说大气污染程度越来越严重,由于我国在环境治理中,对看得见、摸得着的水污染与固体废弃治理和市场化关注度较高,而对大气污染治理,一直以来,比水和固废的治理度就低。因而这部分市场的推动也是相对薄弱的。
近今年伴随着中国华北地区日久集聚终于爆发出的雾霾天气问题,却引发了社会对大气污染的关注度提升到新的层面。实际上我国的大气污染防治工作在前几年已经开始逐步开展,2002年开始,我国出台了一系列的措施,对节能减排的提倡有了一定的成果,同年8月发布了《节能减排“十二五规划》,从各项政策中对大气污染防治都起到一定的积极作用。根据前瞻产业研究院最新数据表明,我国2000-2011年,工业废气排放量年均增速19.06%,11年间增长了2.39倍。
1.1 PM的概况
PM2.5指的是大气中空气动力学当量直径小于2.5mm的颗粒物[1]。公众较为熟悉的获知空气污染指数是在当下城市空气质量预报、指数中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。其中,可以通过人体的组织器官与外界进行气体交换吸入的直径比2.5μm大、等于或小于10μm的颗粒物通常是指可吸入颗粒物,通常用PM10来表示;而直径小于或等于100微米的颗粒物被定义为总悬浮颗粒物,也称为PM100随着研究的深入以及监测水平的提高,科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量,空气污染的指数越严重,这个值就越高,称为PM2.5。随着研究的深入以及监测水平的提高,科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量,这个值越高, .
Word 资料 就代表空气污染越严重。在空气中每立方米的可吸入颗粒物的值越高,代表空气污染越严重。
颗粒物的直径小于或等于2.5微米,是细颗粒物与粗颗粒物的评判标准也是主要的区别,体积要比PM10小的多,比人类的头发还有要细上许多,是头发的十分之一的大小。大气中颗粒物的粒径要小于2.5微米和粗颗粒物对比,别看PM2.5粒径小却危害巨大,它的表层含有许多有毒、有害的物质,不仅如此它还有在大气中的停留时间长、输送距离远等特点,对公众的身体健康和空气质量有很大的影响.所以政府在2012年2月增加了PM2.5监测指标。
浅析PM2.5来源及危害
发表时间:2020-11-05T09:30:27.567Z 来源:《科学与技术》2020年28卷第19期 作者: 苌江
[导读] PM2.5不仅对人体健康及环境有很大的危害,而且是引起城市大气能见度降低的重要原因
苌江
渭南市临渭区环境监测站 714000
摘要: PM2.5不仅对人体健康及环境有很大的危害,而且是引起城市大气能见度降低的重要原因。本文就PM2.5的自然源、人为源的来源进行解析并对其危害进行了综述,以便全面了解PM2.5的污染特征,为制定控制PM2.5的政策和措施提供一定的依据。
关键词:PM2.5,自然源,人为源,危害
0 引言
PM2.5是指空气动力学当量直径≤2.5μm的气溶胶粒子,其不仅对人体健康及环境有很大的危害,而且是引起城市大气能见度降低的重要原因,因而成为近年来环境领域研究的热点。自世纪年代末以来,世界各地学者进行了大量颗粒物对于人体健康影响的研究,这些研究
揭示了长期或短期暴露于大气颗粒物与多种健康指标之间的联系,通过详细的文献调研我们可以发现,国外目前对已经展开了深入的研
究,并在此基础上建立了完善的监测网络,实时监控的变化趋势。近几年随着空气污染问题的日益严重,国内对于的研究越来越重视,取
得了一定的成果[1]。
1 PM2.5的来源
大气颗粒物的来源很复杂。地球表面土壤和岩石的风化,海洋表面由于海水泡珠飞溅而形成的海盆粒子,植物真菌,自然火灾(包括火山爆发、农田及森林火灾)和人类的燃烧活动,工厂排放的气体以及发生化学反应而产生的液态或固态粒子等都是颗粒物的贡献源。颗
粒物的来源既有天然的污染来源,也有人为产生的颗粒物,既有一次生成的颗粒物,也有上述过程中产生的气体经过太阳光福照或其他化
学反应生成的新的颗粒物。随着城市建设和工业的不断发展,汽车保有量的不断增多,人类的各种活动越来越占主导地位,人为来源所占
的比例将逐年增加。综合起来其来源主要可分为:自然源、人为源[2]。
PM2.5污染来源及防治对策
摘要:pm2.5是地球大气成分中的组成部分,它对空气的能见度和大气环境质量有重要的影响。为解除目前我国大部分地区灰霾天气的困扰,本文介绍了pm2.5组成与来源,分析了pm2.5对环境的危害,并有针对性地提出一些防治对策。供今后pm2.5的防治工作参考。
关键词:pm2.5;来源;途径;防治对策
中图分类号:p185.16 文献标识码:a 文章编号:
近年来pm2.5也被世界各国纳入环境空气质量标准,作为重点大气污染物进行防控。因此,分析pm2.5的危害,来源和组成,寻找合理有效的防治对策,对实现大气的清洁和人类的可持续发展具有重要意义。
1 pm2.5的危害
关于“大气细颗粒物(pm2.5)污染与居民每日死亡关系的meta分析”中建立了居民短期接触大气pm2.5污染的暴露反应关系,并得出结论:即大气pm2.5浓度每升高100μg/m3,居民死亡发生率增加12.07%。目前已知的细微颗粒物对人体健康的影响主要包括:增加重病和慢性病患者的死亡率;使呼吸系统、心脏系统疾病恶化;改变肺功能及其结构;改变免疫功能;患癌率增加等。
2 pm2.5的组成与来源
2.1 pm2.5的基本组成
pm2.5的主要组分是硫酸盐、硝酸盐、有机化合物、元素碳(ec)
及土壤尘等[5]。研究表明,pm2.5由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。一次微粒主要由尘土性微粒和由植物及矿物燃料燃烧产生的碳黑(有机碳)粒子两大类组成。二次微粒主要由硫酸铵、硝酸铵和二次有机气溶胶组成,其形成的主要过程是大气中的一次气态污染物so2、nox、nh3、vocs通过冷凝或在大气中发生复杂的化学反应而生成。
2.2pm2.5的来源解析
(1)一次粒子排放源
2013年7月 绿色科技 Journal of Green Science and Technology 第7期
灰霾元凶PM 源解析及其环境评价标准建立综述
李红旭 ,陈璐 ,薛建良 ,张婷婷 ,张清。
(1.中国石油大学(华东)化学工程学院,山东青岛266580;2.青岛欧赛斯环境
与安全技术有限责任公司,山东青岛26658O)
摘要:以环境影响评价工作中PMz 相关工作内容为视角,总结了造成大气灰霾天气的元凶PM 的相关研
究进展,内容包括其污染源分类、城市大气PMz 分布特征及源解析、国内外控制PM 的环境质量标准制 定历程等。对我国环境影响评价中应对PM。. 污染的相关工作做了展望。 关键词:细颗粒物PM . ;环境影响评价;现状监测;评价标准
中图分类号:X131.1 文献标识码:A 文章编号:1674—9944(2013)07—0193—03
1 引言
近两年来,PM 由一个陌生的专业术语一跃成为
家喻户晓的热点词汇,随着公众对大气环境质量关注度
的提高及自我保护意识的增强,PM 这一术语走入了 公众视线。
2010年9月,美国国家航空航天局(NASA)公布了
一张全球空气质量地图,专门展示世界各地PM 的浓
度。这张图显示的红色区域,即PM 浓度最高的区
域,出现在 E非、东亚和中国,其中华北、华东和华中
PM 的浓度接近80 ̄g/m。,这一值甚至超过了撒哈拉 沙漠,而世界卫生组织(WHO)认为PM 的这一值小
于lO才是安全的,两个数值之间的差异首次引起中国
民众对PM 的关注。
2Ol1年1O月,中国北方许多城市出现连续的雾霾
天气,再次引起公众对大气环境质量下降及造成它的元
凶——PM 的关注。京津冀、长三角、珠三角以及许多 大中城市已开展PM 的常规监测,并将结果向市民实
时发布,同时将原来公布API(Air Pollution Index)指数
替代为AQI(Air Quality Index)指数,将PM2 5、一氧化
大气污染物来源和传输机制
大气污染物是指在大气中存在的各种有害物质,它们可能对人类健康和环境造成危害。了解大气污染物的来源和传输机制,对于制定有效的环境保护政策和减少污染物排放具有重要意义。本文将针对大气污染物来源和传输机制进行详细的解析。
I. 大气污染物的来源
大气污染物主要包括颗粒物(PM2.5和PM10)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、挥发性有机物(VOCs)和一氧化碳(CO)等。这些污染物主要来源于以下几个方面:
1. 工业排放:工业生产过程中产生的废气排放是大气污染物的主要来源之一。工厂烟囱中排放出的废气中含有大量颗粒物和有害气体,如NOx、SO2、CO等。
2. 交通运输:汽车、飞机、船舶等交通工具的燃烧过程会释放出大量尾气,其中含有大量颗粒物和有害气体。车辆尾气中的NOx、CO和VOCs对大气质量的影响尤为显著。
3. 生物质燃烧:生物质燃烧是农村地区常见的一种能源利用方式,但它也会产生大量的烟尘和有害气体。例如,农作物秸秆燃烧会释放出大量颗粒物和CO,对空气质量产生不利影响。
4. 人为活动:人们的日常生活和工作中也存在一些可以产生大气污染物的活动。例如,建筑工地的扬尘和沥青材料挥发出的VOCs。
除了上述来源,大气污染物还可能由远距离传输进入一个地区,这主要由天气、地理位置和大气环流等因素影响。例如,远离城市的地区可能会受到来自城市的大气污染物的影响,通过风向和大气环流将污染物传输至该地区。
II. 大气污染物的传输机制 大气污染物的传输机制主要有以下几种:
1. 空气扩散:大气污染物在空气中会受到气象因素的影响,例如风向、风速和大气稳定度等。通过空气扩散,污染物可以在空气中迅速传播,并随着风的方向和速度扩散到更广阔的区域。
2. 干沉降:大气中的颗粒物和有害气体可以通过干沉降的方式沉降到地面。干沉降主要受到颗粒物的尺寸、密度和颗粒物浓度等因素的影响。这种传输机制尤其对颗粒物来说更为重要,因为颗粒物较大,能够直接沉降到地面。
大气颗粒物PM2.5及其源解析
大气颗粒物PM2.5及其源解析
一、引言
随着工业化和城市化进程的加快,空气污染成为全球各地关注的重大环境问题。大气颗粒物PM2.5是其中最为严重的一种污染物,它不仅对人类健康造成严重威胁,还对气候变化、生态系统和能源消耗等方面产生深远影响。本文旨在对PM2.5的组成、来源及其与环境的关系进行解析,以期为空气污染治理提供科学依据。
二、PM2.5的定义和特点
PM2.5,即可吸入颗粒物,指大气中直径小于或等于2.5微米的固体或液体颗粒物。与较大颗粒物相比,PM2.5更易穿透呼吸系统进入人体内部,对人体健康的影响更大。此外,PM2.5还具有很强的持久性,能够悬浮在空气中较长时间,其传播距离相对较远。
三、PM2.5的组成
PM2.5的组成复杂多样,主要包括有机物、无机物、重金属、以及细菌和病毒等。其中,有机物是PM2.5中最主要的成分,包括挥发性有机物(VOCs)和元素有机碳(EC)。无机物包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等,这些盐类是气溶胶的重要组成部分。此外,PM2.5中还含有一些健康风险较高的重金属元素,如铅、汞等。
四、PM2.5的来源
PM2.5的来源基本可以分为自然源和人为源两大类。自然源主要包括植被的挥发物、土壤颗粒、海盐颗粒等。人为源主要包括工业活动、交通运输、建筑施工、生物质燃烧等。这些人为源释放出的颗粒物经过大气的输送和转化作用,最终形成PM2.5。
五、PM2.5的影响与预防措施
PM2.5对人体健康的影响主要表现为呼吸系统疾病、心血管系统疾病、免疫力下降等。此外,PM2.5还对大气能见度、气候变化等产生负面影响。为了减少PM2.5污染,需要采取一系列的预防措施。首先,对于工业和交通源的控制,应加强排放标准和监管,推动清洁生产和可持续交通。其次,可使用燃煤减排和清洁燃烧技术,减少生物质燃烧排放,提高能源利用效率。同时,提倡绿色出行,鼓励使用公共交通工具和非机动车出行,减少汽车尾气排放。此外,治理城市雾霾的过程需要社会各界的积极参与和共同努力。
六、PM2.5的监测技术
PM2.5的监测技术是环境管理和治理的重要手段之一。目前常用的监测方法主要包括重量法、光学法、化学分析法等。重量法是通过称重分析颗粒物的质量来测量其浓度,具有简单、直接等优点。光学法则是利用颗粒物对光的散射、吸收特性来反推颗粒物的浓度。化学分析法则是通过测量颗粒物中各个成分的含量来估算PM2.5的浓度。
七、PM2.5的研究现状与展望
近年来,国内外学者对PM2.5的研究越来越多,主要包括其来源、迁移转化机制、对健康的危害等方面。未来,需要进一步加强对PM2.5的来源解析,深入研究其对气候和生态系统的影响,加强监测技术的研发,为制定更科学的空气污染防治政策提供支撑。
八、结论
大气颗粒物PM2.5是当前全球范围内面临的严重环境问题之一,其主要构成、来源及对健康和环境的影响已得到初步认识。为了保护人类健康和改善环境质量,需要采取一系列综合性的措施,减少PM2.5的排放。此外,加强PM2.5的监测和研究,为空气污染治理提供更加科学可靠的依据,也是当今环境科学领域的重要课题。只有全社会的共同努力,才能实现清洁空气的目标
PM2.5是一种直径小于等于2.5微米的细颗粒物,由于其微小的大小和危害性,已成为全球范围内的严重环境问题。近年来,对PM2.5的研究不断增加,主要集中在其来源、迁移转化机制以及对健康和环境的影响等方面。本文将继续探讨这些主题,并对未来的研究方向进行展望。
首先,对PM2.5的来源解析是研究的重点之一。PM2.5的主要来源包括燃煤和机动车尾气排放、工业排放、建筑施工扬尘以及自然源等。在城市地区,机动车尾气排放是主要的PM2.5来源之一,而在乡村地区,燃煤和生物质燃烧是重要的污染源。进一步解析PM2.5的来源,可以帮助制定更加精确和有效的控制措施,减少PM2.5的排放。
其次,研究PM2.5的迁移转化机制有助于了解其在大气中的行为和传输规律。PM2.5具有较长的停留时间和较远的传输距离,这使得它可以在空气中长距离传播。研究发现,PM2.5的迁移转化受到大气环流、降水、化学反应和沉降等因素的影响。深入研究PM2.5的迁移转化机制,可以更好地评估和预测其对不同地区的污染贡献,提供科学依据支持空气污染防治政策的制定。
此外,研究表明,PM2.5对人体健康和环境产生了广泛的影响。长期暴露于高浓度的PM2.5下会增加呼吸系统疾病(如哮喘、慢性阻塞性肺疾病)、心血管疾病和癌症等的风险。同时,PM2.5也会对环境产生负面影响,如降低能见度、损害植被和水生生物等。了解PM2.5对健康和环境的影响机制,可以更好地评估其风险和危害,并采取相应的措施进行防治。
展望未来,深入研究PM2.5的来源解析和迁移转化机制将是重要的研究方向。随着工业化和城市化的加速发展,PM2.5的排放量和浓度将进一步增加,因此,需要更加准确地了解其来源和传输行为,以制定更具针对性的治理措施。此外,还需要深入研究PM2.5对气候和生态系统的影响。PM2.5对气候的影响主要体现在太阳辐射的散射和吸收,对生态系统的影响主要表现为植物光合作用的降低和土壤酸化等。加强对这些影响机制的研究,可以更好地评估PM2.5对环境的影响,为生态保护和环境治理提供科学依据。
最后,监测技术的研发和应用也是未来需要加强的领域之一。准确监测和评估PM2.5的浓度,对于及时预警和采取相应的控制措施至关重要。目前,常用的PM2.5监测方法包括重量法、光学法和化学分析法等。然而,这些方法在实际应用中仍然存在一些问题,如准确性、成本和复杂性等。因此,需要进一步研发和改进监测技术,提高其准确性和可靠性,以满足实际应用的需求。
综上所述,PM2.5的研究已经取得了一定的进展,但仍面临许多挑战和问题。为了保护人类健康和改善环境质量,需要采取一系列综合性的措施,减少PM2.5的排放。此外,加强PM2.5的监测和研究,为空气污染治理提供更加科学可靠的依据,也是当今环境科学领域的重要课题。只有全社会的共同努力,才能实现清洁空气的目标 综上所述,PM2.5是一种细颗粒物污染物,对人体健康和环境质量产生严重影响。为了应对这一问题,需要采取综合性的措施,包括减少排放、改善空气质量、加强治理和监测等方面。首先,减少PM2.5的排放是关键,需要加强工业和交通部门的污染物控制,推动清洁能源的使用,提高能源利用效率,减少燃煤和机动车尾气排放等。此外,还需要改善空气质量监测和预警系统,及时发现和处理污染源,加强与相关部门的合作和信息共享。
在治理措施方面,需要从源头治理和终端治理两方面入手。源头治理包括加强污染物排放标准的制定和落实,推动清洁生产和节能减排,加强环境监管和执法,对违法排放行为进行严厉惩处。终端治理包括提高空气净化设施的效能和覆盖范围,例如建设更多的空气净化器和建立大气污染物治理设施。同时,还需要加强对PM2.5来源和传输行为的研究,以制定更具针对性的治理措施。
此外,还需要深入研究PM2.5对气候和生态系统的影响。对气候的影响主要体现在太阳辐射的散射和吸收,对生态系统的影响主要表现为植物光合作用的降低和土壤酸化等。加强对这些影响机制的研究,可以更好地评估PM2.5对环境的影响,为生态保护和环境治理提供科学依据。
最后,监测技术的研发和应用也是未来需要加强的领域之一。准确监测和评估PM2.5的浓度,对于及时预警和采取相应的控制措施至关重要。目前,常用的PM2.5监测方法包括重量法、光学法和化学分析法等。然而,这些方法在实际应用中仍然存在一些问题,如准确性、成本和复杂性等。因此,需要进一步研发和改进监测技术,提高其准确性和可靠性,以满足实际应用的需求。 综上所述,PM2.5的研究已经取得了一定的进展,但仍面临许多挑战和问题。为了保护人类健康和改善环境质量,需要采取一系列综合性的措施,减少PM2.5的排放。此外,加强PM2.5的监测和研究,为空气污染治理提供更加科学可靠的依据,也是当今环境科学领域的重要课题。只有全社会的共同努力,才能实现清洁空气的目标。通过持续的研究和控制努力,我们有望改善空气质量,保护人类健康,以及维护生态系统的稳定