哈尔滨供暖期间PM2.5污染状况及其与气象因子的相关性分析

[目的]研究哈尔滨供暖期间PM25污染状况及其与气象因子的相关性.[方法]针对北方城市哈尔滨冬季供暖期和非供暖期PM25和PM10的浓度变化特征以及供暖期间PM2.5浓度与气象因子的相关性进行分析.[结果]2014年全年空气质量在二级以上达标的天数为244d,未这标天数占33％;供暖期PM2 5和PM10的质量浓度显著高于非供暖期,平均值分别是非供暖期的3.34和2.49倍,且11月份浓度值达到最高;供暖期间的首要污染物质为PM2.5,非供暖期间首要污染物质为PM10;供暖期间PM2.5在PM10中的比重也高于非供暖期;PM25质量浓度与日均气温呈显著的正相关关系,与日最大能见度呈显著的负相关关系,与日均气压、日均风速和总辐射存在不显著的负相关关系,与日均湿度、总云量存在不显著的正相关关系.[结论]该研究为空气质量预报、大气污染防治和农业生产技术更新提供理论依据.     

西安市采暖期PM2.5污染状况及其与气象因子的相关分析

对采暖期与非采暖期PM2.5和PM10的浓度变化特征以及采暖期PM2.5浓度与气象因子的相关性进行分析,结果显示：采暖期PM2.5和PM10的质量浓度显著高于非采暖期,平均是非采暖期的1.85和1.46倍,采暖期PM2.5在PM10中的比重也高于非采暖期。PM2.5浓度同时受几种气象因素的影响,与辐射量、气压和能见度呈负相关,与相对湿度和总云量呈正相关。     

西安市PM10、PM2.5的时空特征及其与土地利用的关系

基于西安市9个空气质量监测站的颗粒物浓度数据与土地利用景观格局指数,探索大气污染的时空差异及其与土地利用指数的深层量化关系,为城市规划提供参考。结果表明:1）大气污染浓度呈现冬、春、秋、夏递减的季节特征;大气污染站点浓度表现出高值、低值相聚、北高南低的空间自相关性;不同站点的PM₁₀、PM_2.5浓度在城市平均水平6.7%~9.7%、6.4%~6.8%浮动。2）PM₁₀、PM_2.5浓度与G-PLAND、R-PLAND相关性显著,与B-PLAND不相关,与G-LPI、G-DIVISION、G-ED、G-AI分别呈负相关、正相关、负相关、负相关。表明绿地斑块越大、优势度越高、分离程度越低、边缘密度越高、聚集度越高、道路斑块越小越有利于颗粒物的减少。与B-AI的正相关关系表明,建设用地的聚集度越大,PM₁₀、PM_2.5浓度越高。3）当G-PLAND每增加10%,PM₁₀ 、PM_2.5分别消减11.29%、8.6%;当R-PLAND每增加10%,PM₁₀、PM_2.5分别增加5.39%、6.03%,表明绿地对PM₁₀的沉积作用强于PM_2.5,道路与PM_2.5的关系更加密切。     

杭州综合医院PM2.5浓度变化规律研究

对杭州市解放军117医院、浙江医院、邵逸夫医院和浙江省人民医院4所综合医院PM_2.5浓度进行测定,分析其PM_2.5污染水平、日变化规律、与植物群落、温度、湿度及其和PM₁₀之间的关系,进一步测定和分析医院室内和室外PM_2.5的污染水平及相关关系。结果表明:4所综合医院PM_2.5污染水平较低;日变化呈“双峰单谷”型;PM_2.5与植物群落层次无直接关系,但绿地中的PM_2.5颗粒物含量明显低于空地;PM_2.5与温度呈负相关关系与空气湿度呈正相关关系;PM_2.5/PM₁₀为0.44~0.59之间;医院病房内PM_2.5浓度较之室外要低,能达到美国PM_2.5控制标准,且室内外PM_2.5之间存在着一定的相关性。     

包头市采暖期大气颗粒物PM10与PM2.5污染水平研究

为了解包头市采暖期大气颗粒物PM2.5与PM10的污染特征,在包头市城区设置采样点,在采暖期采集了PM2.5与PM10,对其中的水溶性离子、元素、有机碳、元素碳的含量进行了分析。结果表明:水溶性离子、元素组分是包头市采暖期大气颗粒物的主要成分,并且在细颗粒物中聚集较多;采暖期的燃煤为2种粒子中元素的主要来源之一;采暖期PM2.5与PM10中OC、EC有共同的污染源,主要来源是燃煤、机动车尾气和生物质燃烧;PM2.5与PM10中有二次反应生成的有机碳。     

宁德市消光系数、能见度与PM2.5的关系

利用2019年宁德市监测站提供的逐时PM_2.5质量浓度和宁德市气象局提供的大气能见度监测数据,探讨了PM_2.5与消光系数、能见度的关系。分析结果表明：(1)宁德市PM_2.5质量浓度主要集中在0～50μg/m³之间,夏秋两季PM_2.5小于春冬两季,总体PM_2.5污染不严重。(2)宁德市PM_2.5质量浓度与大气消光系数呈线性正相关,与大气能见度呈乘幂负相关关系。(3)在不同相对湿度等级中,消光系数、能见度与PM_2.5值关系均保持不变,表明影响大气消光系数和能见度的因子包括大气相对湿度与PM_2.5值。     

廊坊地区PM2.5变化特征研究

利用廊坊市气象信息共享平台公布的PM_2.5质量浓度的实时观测数据,对廊坊市区PM_2.5的质量浓度变化情况进行分析,有利于人们根据污染特征选择出行和开展户外活动。结果表明,全年PM_2.5质量浓度日内逐时平均变化呈现双峰特征,白天6:00—9:00污染较重,夜间21:00至次日3:00污染最严重。PM_2.5质量浓度季节变化呈现冬季>秋季>春季>夏季的特征。秋季与冬季PM_2.5质量浓度日内变化趋势大致相似,但是峰值和谷值出现时刻有区别,夜间PM_2.5质量浓度高于白天;夏季PM_2.5质量浓度在白天与夜间的变化幅度都偏小。一周内的PM_2.5质量浓度周末总体上高于工作日。周末的浓度变化范围较大,且星期日的变化最大。     

红松人工林地表针叶可燃物燃烧PM2.5排放影响因子

目的为研究森林火灾对大气环境中PM_2.5的贡献量, 分析不同火环境下地表可燃物排放PM_2.5的变化特征, 以期为森林火灾排放颗粒物污染提供依据。方法本实验以帽儿山地区红松人工林地表针叶可燃物为研究对象, 铺设不同可燃物载量和可燃物含水率组合方式的可燃物床层, 基于燃烧风洞实验室进行点烧实验192次, 并利用崂应2050型智能空气/TSP综合采样器定量测量不同风速条件下可燃物燃烧释放烟气中细颗粒污染物(PM_2.5)浓度。结果在可燃物载量、可燃物含水率和风速的共同作用下, PM_2.5质量浓度值有很大的变化区间, 最小值为166.7μg/m3, 最大值为7516μg/m3。各因子对PM_2.5质量浓度的影响差异较明显, 从大到小的顺序为:可燃物载量＞风速＞可燃物含水率。通过多因素方差分析表明, 可燃物含水率与PM_2.5质量浓度没有明显的相关性(P＞0.05), 可燃物载量和风速与PM_2.5质量浓度相关关系显著(P＜0.05), 且可燃物载量与风速存在显著的交互作用(P＜0.05)。以双因素模型拟合PM_2.5质量浓度预测模型, 可燃物载量和风速共同解释77%的PM_2.5质量浓度变差。结论红松针叶燃烧对大气颗粒物污染有明显的贡献作用。PM_2.5质量浓度对可燃物含水率、可燃物载量和风速的响应程度存在明显差异, 与可燃物载量和风速呈显著正相关, 与可燃物含水率关系不明显。本研究以可燃物载量和风速为预报因子构建的PM_2.5质量浓度预测模型具有较高的精准度, 可以为估算森林火灾排放PM_2.5质量浓度提供理论基础。      

太原市森林公园林带对空气PM2.5的净化效率

开展城市绿地滞尘效应研究对指导城市绿地建设具有重要科学意义。为了研究城市交通主干道周边绿地的滞尘效应,以太原市森林公园西侧紧邻滨河东路南北长600 m,东西宽100 m的针叶混交林带为研究对象,在林带最西侧与道路交界处设对照点（0 m）,由西向东垂直于路面在林带内分别设置20、40、60、80 m 4个监测点,用中流量大气PM2.5采样器（100 L/min）在各点对PM_2.5进行日间采样,分析林带内PM_2.5浓度的变化特征并计算林带对PM_2.5的净化效率。结果表明:1）林带宽度影响其对大气PM_2.5的净化效率,从20~60 m的净化效率逐渐提高,80 m处略低于60 m;2）林带对局部空气PM_2.5净化效率与区域空气质量呈负相关,当空气质量为优良时,林带可以有效地降低局部PM_2.5,当空气质量为中重度污染时,林带20~40 m宽处会聚集较高浓度的PM_2.5;3）林带内分时段净化效率显示,9:30-11:00的净化效率最低,12:30-17:00净化效率较高,且15:30-17:00林内PM_2.5质量浓度最低,提示该时段适宜市民在公园内活动。     

福建三明2000—2011年森林火灾PM2.5排放量的估算

目的福建三明地区属于森林火灾多发地区, 森林火险等级较高, 森林火灾在燃烧过程中释放大量可吸入颗粒物(PM_2.5), 不仅对大气环境造成污染, 还会对人类的身体健康造成不良影响, 因此, 研究福建三明地区森林火灾PM_2.5排放量具有重要意义。方法本文基于福建省三明市2000—2011年森林火灾数据, 采用蓄积量-生物量模型计算林火过程消耗生物量, 其中, 森林损失蓄积量和过火面积数据由当地防火部门提供。运用排放因子法计算得出PM_2.5排放量, 各林型PM_2.5排放因子由历年文献统计得出。针对福建三明地区4种主要林型:马尾松林、杉木林、阔叶混交林和针阔混交林对森林火灾中PM_2.5排放量分别进行估算, 为该地区森林火灾污染物排放研究提供依据。结果结果表明, 福建三明地区2000—2011年间森林火灾PM_2.5估算总排放量为458.789~2958.339t。其中杉木林燃烧PM_2.5排放量估算为217.117~1072.489t, 阔叶混交林, 马尾松林, 针阔混交林PM_2.5估算排放量分别为94.123~903.154t、93.379~478.634t、54.169~504.063t。结论综合分析, 按不同森林火灾等级分析, 由于重大火灾和较大火灾发生次数较多, PM_2.5排放主要集中在重大火灾和较大火灾; 按不同森林类型分析, PM_2.5排放主要集中在杉木林和阔叶混交林两种林型, 杉木林和阔叶混交林由于其地上生物量相对丰富, 且易发生森林火灾, 是今后重点抚育管理对象, 相关部门应在防火期到来之前做好修枝抚育间伐工作。      

北京PM_(2.5)污染特征的分析

对北京市2007年10月至2011年6月的大气PM2.5质量浓度进行了分析。结果表明:春季、冬季的PM2.5质量浓度高于夏季、秋季,其中2008年8～9月和2009年8月的浓度较低。气象条件(如沙尘暴)是造成春季PM2.5浓度高的主要原因,燃煤取暖是造成冬季浓度高的主要原因。对于环境空气质量标准(GB3095─2012)中的PM2.5标准值,若采取北京奥运期间的空气质量保障措施,则北京以及其他城市的PM2.5达标是可以实现的。     

甘肃兴隆山青杄林树干径向生长及其对气象因子的响应

以甘肃兴隆山国家级自然保护区林区顶级群落青杄为研究对象,利用甘肃兴隆山森林生态系统国家定位观测研究站2018-2020年度气象和不同径阶树木径向生长的数据,探究该区顶级群落青杄树干径向生长规律。结果表明,青杄树干径向生长与大气温湿度和热通量显著正相关,与土壤含水量和光合有效辐射呈负相关,与土壤温度不相关;青杄4-6月为快速生长期,7-10月进入缓慢生长期,11月至次年3月缓慢收缩;7:00-12:00为青杄树干收缩阶段,12:00-16:00,为膨胀阶段,16:00之后半径逐渐增加,在4:00达到最大值并持续至7:00,随后进入下一轮周期;降水条件下,不同胸径青杄较晴朗天气均表现出长周期,收缩期（SP）持续时间显著减少,膨胀恢复期（RP）时段加长,甚至表现出生长期（IP）周期持续的现象;青杄的生长受到上一年生长季末温度和降水的显著影响,这种影响主要是由树木体内养分积累状况造成的。     

武夷山米槠林群落凋落物动态及与气象因子的关系

为探索森林凋落物动态及与气象因子间的关系,选择武夷山米槠林群落为研究对象,于2016—2019年对其凋落物量和气象因子开展为期4a的定位监测,探索凋落物量的季节格局及其气象影响因子。结果表明：米槠林群落年均凋落物量为(487.24 ± 11.63) g/(m²·a),其中落叶是米槠林群落凋落物中的绝对优势组分,占凋落物总量的(77.03 ± 1.93)%;其次为落枝和碎屑组分,繁殖器官仅占(1.15 ± 0.17)%。米槠林群落凋落物总量和落叶年内动态模式呈双峰曲线,峰值和次峰值分别出现在4月和11月。而落枝和凋落碎屑年内出现3次峰值,谷值均出现在8月;凋落繁殖器官主要集中在4—7月和10—12月,这与其物候节律相关。除凋落繁殖器官与落叶、落枝未达到显著相关,其他凋落物不同组分间均显著相关。月凋落物量与当月降水量、日最大降水量及其太阳辐射显著相关,而与当月气温和风速无显著相关。然而,月凋落物量与当月前2～4个月的最高气温、最低气温和平均气温显著正相关。因此,基于长期凋落物动态的数据分析有利于更好地理解在气候变化背景下森林生态系统功能变化。     

冬季居住区不同功能绿地PM2.5浓度变化及其与气象因子的关系

以杭州市临安区林水山居为研究对象,在2017年冬季采用实地测量法对居住区内3个不同功能绿地和对照点的PM 2.5 浓度、气象因子(温度、相对湿度、风速和光照强度)进行监测,评价绿地对居住区环境降低大气PM 2.5 浓度的作用,同时探讨环境因素对PM 2.5 浓度的影响。结果表明,居住区3个不同功能绿地和对照点的PM 2.5 浓度日变化趋势基本一致,呈“单峰单谷”型;PM 2.5 浓度均值从大到小依次是道路绿地>宅旁绿地>中心绿地>对照点。居住区的PM 2.5 浓度与温度呈负相关关系(R^2=0.794 6);与相对湿度呈正相关(R^2=0.642 5);与风速呈负相关;与光照强度呈负相关,可拟合为线性方程 y=95.3-4.7x,(0.05

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河南鸡公山小鱼仙草挥发油的抑菌作用及组分分析

【目的】明确河南鸡公山产小鱼仙草挥发油的抑菌活性,掌握其化学组分,为小鱼仙草的开发应用提供理论依据。【方法】通过水蒸气蒸馏法提取采自河南鸡公山的小鱼仙草挥发油,采用生长速率法测定挥发油对4种植物病原真菌(番茄灰霉病菌、小麦赤霉病菌、水稻纹枯病菌和莴苣菌核病菌)的熏蒸抑制作用,并用气相色谱—质谱联用法(GC-MS)分析挥发油的化学组分。【结果】小鱼仙草挥发油对供试4种植物病原真菌菌丝生长均有强烈的熏蒸抑制作用,半最大效应浓度(EC50)均低于10.00μL/皿;GC-MS法从小鱼仙草挥发油中共分离出22个组分,鉴定了20个组分,占挥发油总量的98.822%;挥发油的主要组分为桉树脑(64.684%)、β-蒎烯(7.963%)、(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯(5.239%)和β-水芹烯(4.673%)等。【结论】河南鸡公山产小鱼仙草的挥发油对植物病原真菌有强烈的熏蒸抑制作用,可作为熏蒸剂应用于植物病害防控。     

夏季不同结构绿地空气PM2.5浓度与气候因子关系

在2014年夏季,通过对宿迁市不同结构绿地和对照内空气PM2.5浓度以及温度、湿度、光照强度、风速进行监测分析。结果表明,不同结构绿地及对照内空气PM2.5浓度日变化均明显,基本呈现“M”型趋势,波峰出现的时间受人流和车流影响;PM2.5浓度均值从大到小的顺序是对照、草坪、篱草、大阔叶乔草、乔灌草、针叶乔草、小阔叶乔草;PM2.5浓度与不同结构绿地的光照强度达到显著正相关,与风速相关性不明显。     

过火面积与气象要素相关性分析

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微观时间尺度气象因子影响露水量的通径分析

露水量对微观尺度气象因子的敏感性是决定露水能否形成及露水量大小的关键。为研究半干旱区气象因子对梨枣树结露的影响,以黄土半干旱区2年生梨枣树为试验材料,对梨枣树冠层内的露水量以及影响因子:距地表2 m高处风速μ、冠层相对湿度RH、冠层温度T、冠层温度露点差DPD、冠层饱和差VPD、土壤5 cm处的温度T5进行了同步监测,并利用通径分析法在分和小时尺度上对相关因素进行了敏感性分析。结果表明,不同时间尺度条件下,不同因子对露水量敏感性存在差异。在分尺度上,敏感性显著的气象因子有4个,敏感性大小次序为:T>VPD>DPD>RH。在时尺度上,敏感性显著的气象因子有5个,敏感性大小次序为:RH>VPD>μ>DPD>T。无论在分还是时尺度上VPD对露水量具有较强的敏感性,其敏感性不会随时间尺度的变化而发生变化,其他因子的尺度效应会因时间尺度的变化而发生变化。