阜新市PM2.5 污染特征及影响因素分析

运用阜新市2014 年PM2.5 质量浓度和气象数据, 经过整理分析及量化计算, 得到阜新市的PM2.5 污染时空分布特征及影响因素。结果表明, 阜新市PM2.5 污染在时间序列上呈季节性变化, 冬季均值最高为76.4 μg·m^–3, 夏季最低为41.8 μg·m^–3, 春季和秋季分别为53.6 μg·m^–3 和52.9 μg·m^–3, 一天中9 点、20 点为PM2.5 浓度值高峰时段。空间上, 阜新市自东向西PM2.5 污染逐渐加重, 但位于主城区的“长青街”点位附近PM2.5 质量浓度值均较高; 通过多因素相关分析可知PM2.5 污染分布及变化趋势是污染源排放及气象因素共同作用的结果, 在影响PM2.5 质量浓度的气象因素中, 相对湿度和气压与PM2.5 质量浓度正相关, 气温、风速和降水与PM2.5 质量浓度负相关。偏相关分析结果显示除气压外, 各气象要素间相互影响, 因此可通过建立气象要素与PM2.5 质量浓度估算模型在低浓度区估算PM2.5 质量浓度。     

气溶胶光学厚度与PM2.5浓度的时空分布特征及其关系——以京津冀大气污染传输通道城市群为例

城市人口和产业的聚集伴随化石能源消费的迅速增长,导致空气污染物排放量不断增加,对区域气候产生了不可逆的负面影响。以多源遥感数据为基础,对京津冀大气污染传输通道城市群(“2+26”城市群)2015—2019年气溶胶光学厚度(AOD)、PM_2.5浓度的时空分布格局进行分析,从月份、季节、年份三个时间维度定量分析其时空变化规律,并通过计算相关性系数来分析气溶胶光学厚度对PM_2.5浓度的影响。主要得出研究结论如下：(1)PM_2.5浓度整体呈现冬季>春季>秋季>夏季的趋势,并且表现出高度空间自相关性,2015—2019年间,PM_2.5浓度显著下降至40μg/m³以下;(2)AOD平均范围值在0—1之间,总体上呈现春夏季高,秋冬季低的分布特点,到2019年,春夏秋三季AOD浓度呈现明显降低,夏季下降趋势最为显著,AOD同样表现出高度空间自相关性;(3)AOD与PM_2.5浓度存在显著的正相关关系。从季节变化上看,相关性呈现出：秋季>夏季>冬...     

阿拉伯海区域气溶胶时空动态变化及海域叶绿素a浓度特征

基于2003—2017年的MODIS/Aqua气溶胶和海洋叶绿素a浓度遥感数据资料,分析了阿拉伯海域气溶胶光学厚度(AOD)的时空动态变化及海域叶绿素a浓度(Chl-a)特征,并探讨了该海域气溶胶和海洋叶绿素a浓度的关系。结果表明:阿拉伯海区域AOD和Chl-a的空间分布都呈现出显著的季节性变化,且总体呈现出由近岸向外海逐渐降低的特征,其大小和分布受到陆源沙尘影响显著;海域AOD夏季高于春季,冬季高于秋季,15年间海域AOD整体呈现增加趋势,其中东部海域增加较明显,北部海域无显著变化;海域Chl-a秋冬季明显高于春夏季,变异性较高;由春冬季AOD与Chl-a的相关系数分析发现,二者相关性在阿拉伯海西北部区域显著性相关,且呈现出由北向南、由近海岸向外海区逐渐减弱的趋势。     

基于卫星遥感的宁夏PM_(10)时空变化特征分析

为摸清宁夏地区2013年以来大气环境的变化情况,利用MODIS卫星遥感AOD数据、气象数据及同期地面观测的PM10质量浓度数据,采用地理加权回归方法构建宁夏地区PM10遥感估算模型,分析了2013—2016年宁夏地区PM10时空变化特征。结果表明:从空间分布上看,2013—2016年,宁夏地区PM10空间差异较为明显,南部六盘山区域和西北边缘贺兰山区较低,中部半干旱区和北部引黄灌区较高;宁夏地区PM10浓度年均值为100μg·m-3,区域内年均值分布范围在76~127μg·m-3;年内季节差异明显,冬季最高,春季次之,夏季最低;从时间变化趋势上看,2013—2016年总体呈下降趋势,下降趋势为每年15.8μg·m-3;区域间差异呈减少趋势,PM10浓度年均值区域方差下降速率为每年2.8μg·m-3。     

基于干沉降模型的北京平原区造林削减PM_(2.5)效应评估

本文基于干沉降模型对北京市平原区造林削减PM2.5效应进行了评估。结果表明:2012年所造森林PM2.5年削减量可达451 t,其中,阔叶林削减量占57%;不同季节的削减量有较大差别,春季的削减量占全年的50%;造林工程可使造林区PM2.5浓度平均下降0.57μg·m-3,完成《北京市2013—2017年清洁空气行动计划》目标的2%;平原区造林对于减缓和控制PM2.5、改善城市大气环境质量具有一定作用,在目前治理PM2.5有效方法不多的状况下,应当继续开展平原区造林。     

陕西省关中地区主要造林树种大气颗粒物滞纳特征

应用气溶胶再发生器(QRJZFSQ-I),结合关中地区2010—2012年造林工程实际情况和降水数据,研究主要造林树种叶片对不同粒径颗粒物的饱和滞纳量,并量化造林工程的年颗粒物滞纳能力。结果表明,各树种对单位面积叶片的TSP、PM10、PM2.5和PM1.0的饱和滞纳量分别在4.02~36.46、1.22~27.70、0.11~3.71和0.04~0.83μg·cm-2。其中针叶树种高于阔叶树种;针叶树种中,柏类的饱和滞纳量高于松类;阔叶树种中常绿阔叶树种高于落叶阔叶树种。关中地区2010—2012年造林工程每年能够滞纳TSP、PM10、PM2.5和PM1.0分别为455.99×104、368.70×104、70.09×104和18.59×104kg·a-1。     

基于城市微气候模拟软件的城市道路绿化带对PM2.5消减作用的研究

随着经济的快速发展及机动车保有量的持续增长,车辆造成的道路污染问题日益严重。广州作为中国重要的经济发展城市,交通源排放问题高度集中,机动车排放是城市PM2.5的主要来源之一,开展减缓城市道路污染危害的研究具有重要意义。本研究为调查绿化带对广州城市道路PM2.5的影响,运用实测与城市微气候模拟软件（ENVI-met）模拟结合的研究方法,实测并分析城市道路空间PM2.5的浓度分布及其影响因素,使用实测数据对模拟软件进行验证分析,模拟研究理想道路模型下不同高宽比、风向等因素及绿化带植配类型对PM2.5的消减作用。研究表明：（1）城市道路空间PM2.5浓度分布受污染源、街道高宽比、风速风向、绿化带等综合影响,自然消减情况下,其主要受风速风向和高宽比双因素影响;（2）通常街道高宽比越大,越有利于道路空间PM2.5的扩散;（3）城市道路空间PM2.5自然沉降最小距离为12 m,0-12 m范围内应保持无障碍物的开敞环境,PM2.5消减的关键范围是12-24 m,此范围内可以利用生态手段沉降颗粒物;（4） PM2.5消减率受绿化带和风向的双控制,应根据主导风向选择绿化带植配方式。在主导风平行面和垂直迎风面绿化带对PM2.5有正消减效应,建议植配类型为"乔-乔+灌+草";在主导风垂直背风面绿化带对PM2.5呈负消减效应,植配类型为"乔-灌"绿化带消减率接近于自然消减率,而植配类型为"乔-灌+草"和"乔-乔+灌+草"的绿化带加重了颗粒物在该区域的积聚。     

公园绿地不同景观空间PM2.5分布特征及其影响因素研究

研究选取城市公园中6个由不同景观要素构成的空间,通过监测不同空间内PM2.5浓度、空气温度、相对湿度及风速风向,分析不同空间景观要素组成与PM2.5浓度之间的关系,探讨不同空间气象因子变化与PM2.5浓度的相关性。研究结论如下,1）不同景观要素构成的空间中PM2.5浓度存在显著差异（P< 0.05）。2）PM2.5浓度与绿量（D）呈显著负相关（R=－0.966）, 当113.57 m2相似文献   

结合激光雷达分析上海地区一次连续浮尘天气过程

通过分析2010年3月至20日至3月22日上海地区一次典型的连续浮尘天气过程,利用激光雷达数据资料反演得到的气溶胶消光系数图和垂直廓线图,结合地面气象数据和气溶胶观测资料以及卫星遥感资料,初步得出了此次连续浮尘天气形成的原因。外源性输入和垂直风场分布是导致此次浮尘天气发生的重要原因,大气层结变化决定着浮尘天气发生的强度,当存在接地逆温时,浮尘天气维持,而太阳辐射强度变化决定着边界层高度的变化。第一次浮尘过程以大颗粒污染为主,且在消光作用中散射性气溶胶的贡献大于吸收性气溶胶,而第二次回流浮尘过程则PM2.5比重上升,吸收性气溶胶对消光系数的贡献与散射性气溶胶大体相当。     

北京西山典型城市森林内PM_(2.5)动态变化规律

城市森林内PM2.5浓度的状况可以直接反映城市森林对PM2.5的净化效果,也是居民休闲游憩关心的森林环境问题。选择北京西山3种典型的游憩型城市森林,通过对林内PM2.5浓度一年四季昼夜24h内变化的同步观测,分析了不同类型城市森林内PM2.5浓度的季节变化、日变化以及影响因素,结果表明:(1)北京西山3种游憩林内PM2.5浓度多数时候远低于城区对照值,在春、夏、秋三季都达到了国家城市化地区的标准,甚至在春季、秋季还达到了国家一类地区的标准。(2)城市森林在不同季节对PM2.5的净化效果存在差异,林内PM2.5浓度总体上呈现冬季夏季秋季春季的规律。(3)林内PM2.5浓度在一天24h内有很大变化波动,夜间浓度总体上高于白天,日变化曲线近似呈"双峰双谷"型,两个高峰出现在夜晚和早上,两个低谷出现在凌晨和中午前后。一年四季白天低谷出现时间有所不同,春季15:00左右、夏季13:00—17:00、秋季13:00—15:00、冬季9:00—11:00。(4)PM2.5在不同类型游憩林内的变化趋势和浓度值存在一定差异。郁闭度较大的侧柏林夜间PM2.5浓度总体上高于其它两种林型,其高峰和低谷出现时间延迟,高峰值大,高峰期持续时间长,且这种规律在秋季表现得更明显。(5)基于上述研究认为,北京西山城市森林为居民在PM2.5污染比较突出的都市背景下提供了一个相对清洁、健康的森林游憩环境,春季、夏季、秋季全天以及冬季9:00—11:00均是森林中PM2.5状况健康而适宜外出游憩的时段。     

中国大范围雾霾期间主要城市空气污染物分布特征

以2013年11—12月的中国118个重点城市667个环境监测站点的大气污染物监测数据为基础,通过选取最优的空间插值方法获得全国大范围雾霾期间每5日的污染物浓度空间分布图,并运用核密度和趋势面分析研究其空间分布规律,采用全局自相关和局部自相关分析方法探讨大气污染物浓度分布的空间异质性。结果表明:大气污染物指数在不同时段的变化较大,NO2、PM10、PM2.5、SO25日平均浓度均表现为东部西部以及北方南方的态势;PM10和PM2.5是造成大范围雾霾天气的主要贡献者;各大气污染物浓度均呈现显著的空间正相关,空间分布聚集性明显;NO2浓度的热点集中在鲁中、冀南、珠三角等城市群,PM10浓度的热点集中在冀南、关中-天水、淮海等经济区,PM2.5浓度的热点集中在京津冀、长三角、华南沿海等区域,SO2浓度的热点则集中在冀中和鲁西北地区。     

城市绿地空间形态对PM2.5的消减影响——以武汉市为例

缓解大气颗粒物污染、营造清洁健康的城市环境是中国绝大部分城市须解决的问题之一。城市绿地能有效缓解PM2.5,然而当前对绿地空间形态的研究不足,导致能在规划设计中直接应用的成果不多。基于武汉市9个城市绿地空间形态要素量化差异与实地测量的PM2.5浓度大小,探索二者深层的量化关系规律。结果显示：1）PM2.5消减量随绿地规模的增加呈增长趋势,当规模大于5~10 hm2消减量减缓;2）绿地面积、周长及形状指数与PM2.5的消减量显著正相关,分维指数与近圆形形状指数相关性不显著;3）PM2.5的消减效率随绿地规模的增加急剧下降,当绿地规模超过5~10 hm2,消减效率变化不明显。通过量化分析,揭示对PM2.5消减具有显著影响的城市绿地空间形态指标,提出适当的规模、不规则或复杂的绿地形态及分散式的布局等绿地优化策略。     

污染过程和不同天气下PM2.5质量浓度变化特征

从北京市环境保护监测中心发布的35个PM2.5监测点中选取6个监测点, 包括3对郊区与城区点, 分析了不同监测点PM2.5质量浓度污染过程和不同天气下的变化特征。结果发现: 污染过程时, 伴随着PM2.5质量浓度和AQI值增大、减小的过程, PM2.5质量浓度和AQI值在污染的各个阶段均表现为海淀北京植物园小于海淀万柳, 当PM2.5质量浓度较大时, 风速却较小, 较小的风速不利于大气污染物扩展稀释, 也无法带走水汽, 使得空气相对湿度较大; 在晴天、降雨过程和大风天气下PM2.5质量浓度表现为郊区小于城区; 晴天下, 郊区PM2.5质量浓度相对城区具有滞后性, 降雨过程和大风天气下无滞后性; 晴天下, 郊区PM2.5质量浓度变动相对城区较小, 降雨过程雨前雨中变化较大, 雨后变动较小, 大风天气下变动范围无明显变化。     

春季典型天气下城市街头绿地内大气颗粒物浓度变化特征

以无锡市河埒口休闲广场街头绿地为对象,研究了典型天气条件(晴天、多云、雨后阴天)下绿地内4种粒径颗粒物(TSP、PM10、PM2.5和PM1)的质量浓度变化规律及其影响因素。结果表明:(1)绿地内TSP、PM10、PM2.5和PM1质量浓度日均值均为:晴天多云雨后阴天。雨后阴天的PM10、PM2.5和PM1浓度均极显著高于晴天和多云,多云天气的PM2.5和PM1浓度极显著高于晴天。多云和阴天天气下PM2.5和PM1质量浓度的增幅远高于TSP和PM10。(2)在观测时段内,晴天和多云4种粒径颗粒物的日变化曲线基本一致,上午浓度高于下午,7:00和13:00—15:00分别出现峰值和低谷;雨后阴天时,随时间推进颗粒物浓度呈递增趋势。晴天时小粒径颗粒物所占比例日变化与其浓度协同变化,多云和雨后阴天时则基本呈相悖状态。(3)3种天气条件下,街头绿地内仅晴天时PM2.5浓度达到国家二类功能区质量要求,其他均超出二级浓度限值。(4)晴天街头绿地内主要为粒径2.5~10μm的PM10污染,污染较轻;而多云和雨后阴天时TSP、PM10和PM2.5污染均较严重,TSP污染以粒径10μm的颗粒物为主,PM10以粒径2.5μm的为主,PM2.5主要为1~2.5μm范围内的颗粒物污染。(5)空气相对湿度是无锡高湿环境下影响颗粒物浓度的最主要因子。晴天,颗粒物浓度与风速、气温、光照强度呈显著负相关,与相对湿度、车流量呈显著正相关;多云天气大气颗粒物浓度与湿度呈显著正相关,与其他因素相关性均未达显著水平;雨后阴天时大气颗粒物浓度与湿度呈负相关,与其他指标相关性不显著。     

大气气溶胶对北京杨树人工林生态系统生产力的影响

大气气溶胶可以影响到达地面的太阳辐射,进而影响植物光合作用和生态系统生产力,乃至区域上的碳收支。为探究北京地区气溶胶对杨树人工林生态系统生产力的影响,利用2006—2009年北京大气气溶胶数据结合北京大兴杨树人工林涡度相关系统监测的辐射、碳通量等数据,分析了气溶胶对散射辐射、光能利用效率(LUE)、生态系统初级生产力(GPP)的影响,并利用通径分析方法探究了气溶胶和生态环境因子对GPP的直接和间接影响。结果表明,北京市气溶胶光学厚度(AOD)具有明显的季节变化特征：春、夏两季大于秋、冬季,夏季气溶胶光化学厚度最大。大气气溶胶显著影响了地表辐射组分以及温度、湿度环境因子,随着AOD从0增大到3,总辐射减小了43.63%,散射辐射增加132.26%,散射辐射比例增大了2.55倍,而相对湿度增大48.52%,日温差增大3℃左右。当生态系统受水分胁迫时,气溶胶对生态系统生产力无显著影响,当生态系统处于非水分胁迫时,杨树人工林生态系统光能利用效率和生产力随着气溶胶浓度增大先增大后减小,当AOD为1.0—1.6时,GPP维持在较高的水平,当AOD>2.5时,GPP显著减小且小于背景气溶胶(A...     

应用遥感技术对福州上空气溶胶的研究

大气气溶胶光学厚度是影响空气质量的重要因素之一,利用MODIS遥感影像对福州市城市上空的气溶胶光学厚度进行反演,采用了6S大气辐射模式对红通道、蓝通道和2.1通道做敏感性试验,表明了福州适宜采用暗像元法反演气溶胶光学厚度.建立了利用MODIS影像对福州城市上空的气溶胶光学厚度进行遥感反演模式,并与同期福州市地面3个空气质量监测站的PM10浓度值进行比较.结果表明福州城市气溶胶光学厚度与PM10质量浓度存在着较高的相关性,城市上空气溶胶光学厚度高值区集中在市中心商业区和郊区的工业带区,低值区主要分布为较高海拔且高植被的山区,福州的地形不利于气溶胶颗粒的输出和转移.     

北京市湿地削减大气细颗粒物PM_(2.5)功能

基于野外观测与遥感反演相结合的方法,在点位和区域尺度上研究北京城区湿地在削减大气细颗粒物PM2.5中的作用。结果表明,北京城区湿地能够显著削减周边大气环境中的细颗粒物浓度,其中翠湖湿地附近的PM2.5浓度显著低于周边裸地(P0.05),可削减空气中17%的PM2.5,降低幅度最高可达50%。而且,湖库湿地在削减PM2.5浓度方面作用更加显著,优于河流湿地(P0.05)。北京市PM2.5浓度的空间分布格局表现出西北东南、郊区城区的空间分布规律。因此,在未来的湿地建设中应合理选择湿地类型,更多地考虑紧凑型湿地如湖库湿地的建设,科学配置湿地和植物资源,使湿地更加有效地发挥其增湿、促使局地流场发生变化的作用,最终改善局地微气象条件,削减大气细颗粒物,缓解城市雾霾天气。研究结果为北京市湿地保护管理、规划和布局以及及时制定控制PM2.5的政策和措施提供了科学依据。     

欧美杨对PM_(2.5)中重金属铅的吸附、吸收及适应性变化

针对PM2.5中重金属铅污染的日益加重问题,本文利用气溶胶发生系统模拟PM2.5含铅颗粒的发生,研究欧美杨107(Populus euramericana‘Neva’)叶片在不同浓度含铅颗粒物污染处理下对铅的吸附、吸收和转运,以及叶片气孔和相应生理指标的变化。结果表明:欧美杨叶片表面能够吸附含铅颗粒物,重度污染处理的叶片吸附的颗粒物数量多于轻度污染处理。2种铅污染浓度处理的欧美杨均是叶片中的铅含量最高,茎和根中的铅含量较少。但不同污染处理下叶中的铅向茎和根中的运输存在差异。轻度污染处理第3天时,叶中的铅仅运输至茎部,到第7天时运输至根,而在重度污染处理的第3天,叶中的铅已运输至根部。超微结构观察显示,叶片表皮细胞中的铅仅在细胞壁中出现,通过质外体向内运输至叶肉细胞,而叶肉细胞中的铅主要分布在细胞壁和细胞质,液泡中有少量分布。2种污染浓度处理后,随处理时间的延长,欧美杨叶片气孔的开度变小,叶片中的丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量逐渐升高以及超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐增强。研究表明,欧美杨叶片具有吸附、吸收PM2.5中铅的能力,同时通过降低气孔开度、渗透调节、提高抗氧化能力等生理过程来应对大气中的铅污染。     

大气细颗粒污染物 PM2.5 浓度及对肺上皮细胞炎性因子的影响

目的:研究大气细颗粒污染物(PM2.5)浓度及对肺上皮细胞(A549细胞)炎性因子的影响。方法:测定2013年1月至2013年12月北京市某城区PM2.5浓度,比较不同PM2.5浓度对A549细胞炎性因子IL-6、TNF-α表达水平的影响。结果:北京市细颗粒污染物PM2.5日均值春季、夏季、秋季、冬季分别为174.3μg/m3、143.5μg/m3、166.7μg/m3、189.6μg/m3,四季超标率差异无统计学意义(P>0.05);大气细颗粒污染物PM2.5对肺上皮细胞IL-6、TNF-α的影响,春季、夏季、秋季、冬季四季之间差异无统计学意义(P>0.05);随着PM2.5浓度升高IL-6、TNF-α表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05);随着染毒时间延长IL-6、TNF-α表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:大气细颗粒污染物浓度升高会使肺上皮细胞炎性因子表达增强。     

细颗粒物(PM2.5)与植被关系的研究综述

细颗粒物即PM,2.5,粒径小,沉降困难,危害严重,植被在一定程度上有助于减轻颗粒物污染.本文从阐述PM2.5的沉降机理出发,分析PM2.5与植被之间的相互作用.植被的阻滞吸收作用对大气颗粒物移除存在积极影响,而过多的空气颗粒物滞留对植物生长起到一定的负面作用,但以植被对大气颗粒物的移除为主导作用.以此为基础,从林分尺度-环境特性、单木尺度-树种特性和叶片尺度-颗粒物种类和分布特性这3个角度出发,结合外界影响因素(气象学要素、空气动力学要素、大气颗粒浓度水平、植物物候变化)、气室实验以及滞留颗粒物特征等阐述植被林冠、枝干及叶片等对移除PM2.5的影响.最后,文章指出今后的研究应当向定量化方向发展,注重不同树种移除PM2.5能力的对比分析及系统研究,并针对研究区域确定防治大气PM2.5污染的优势树种.