河南鸡公山林区PM2.5污染与气象因子全年时尺度相关性分析

利用鸡公山林区环境空气质量监测站2019年监测数据,对PM_2.5污染及与气象因子在全年时尺度上的变化和关系进行系统的研究分析。结果表明:1) 林区PM_2.5年均质量浓度为34.48 μg·m^-3。2)降水对PM_2.5污染具有显著的去除作用。3)全年PM_2.5时均质量浓度与对应的气温、气压、空气湿度和风速4个气象因子间存在极显著的多元线性回归关系,且单气象因子对PM_2.5时均质量浓度值的影响均达到极显著水平(P＜0.01)。4) 在时尺度上,各单气象因子与PM_2.5质量浓度间的回归模型精度较低。为此,采取各单气象因子的等值点、小梯度递增与对应的PM_2.5质量浓度值域一并平均后再回归,显著提高了两者间的回归精度,更适于通过单气象因子估算PM_2.5质量浓度。研究结果揭示了林区PM_2.5污染特征,可为区域大气污染联防联治和景区森林旅游资源开发提供参考。     

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。     

武汉市典型道旁绿地消减空气细微颗粒物的作用研究

将武汉市洪山区巡司河风情公园作为典型道旁绿化带，通过在其中4种结构绿地（草坪、疏林、密林、广场）内设置监测点，监测分析不同结构绿地内PM_2.5和PM₁₀质量浓度日变化规律，以揭示不同结构道旁绿地对空气细微颗粒物的消减作用及其影响因素。结果表明:1）PM_2.5和PM₁₀浓度日变化趋势一致，呈现“单峰单谷”型，其质量浓度在9:00达到最高值，随后开始下降，至15:00达到最低值，之后一直呈上升趋势；2）4种绿地对粉尘颗粒物的消减作用存在明显差异，PM_2.5和PM₁₀的消减率大小排序一致，表现为密林>疏林>草坪>广场，表明郁闭度高的多复层结构的植物配置模式对空气颗粒污染物的消减作用明显优于单层结构；3）在空间变化上，PM_2.5和PM₁₀质量浓度的消减率在一定范围内随绿化带宽度的增加而升高，当宽度在15~25 m时，能较好地消减空气中的细微颗粒物浓度；4）4种结构绿地内PM_2.5和PM₁₀的质量浓度受环境因素的影响，均与温度呈显著负相关（P<0.01），与相对湿度呈显著正相关（P<0.01），与风速和车流量的相关性不显著。     

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。     

基于DSM的城市公园对PM2.5和PM10的消减特征研究——以南昌市人民公园为例

【目的】PM_2.5、PM₁₀等空气颗粒物是城市空气首要污染物,在城市空气污染中占主导地位。了解固定外源下PM_2.5、PM₁₀在城市绿地的消减特征,可为城市阻控空气颗粒物、缓解空气污染提供有利依据。然而目前空气颗粒物的研究大多以点测定方式量化空间结构及植被类型对空气颗粒物的影响,对固定外源污染下PM_2.5、PM₁₀在城市绿地空间尺度上的影响机制研究较少。【方法】研究结合DSM与地统计学,以南昌市人民公园为例,探索城市公园阻隔外源污染的空间梯度效应及空间结构类型差异。利用克里金插值法对其空间分布特征进行可视化模拟;利用Arcgis和R语言等软件分析不同空间结构PM_2.5、PM₁₀的浓度差异。【结果】人民公园PM_2.5、PM₁₀的浓度在空间分布上趋势一致,均表现为以固定外源点为核心,浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部(约距外源点150～220 m处)消减效率最高,...     

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。     

城市道路林对细颗粒物(PM2.5)的阻滞作用解析

  目的  分析细颗粒物(PM_2.5)的动态变化格局及城市道路林对其的阻滞作用,并进一步探索何种配置的林带所发挥的防尘抑霾效果最佳。  方法  选取了3种结构共12种配置模式的城市道路林,首先分析了林带内外PM_2.5的日动态、年际动态和水平空间的变化规律;然后通过减尘率评价不同模式林带对PM_2.5的阻滞作用;最后通过减尘率和小气候因子进行Pearson相关性分析,探讨影响植被减尘率的可能因素。  结果  PM_2.5日动态变化呈早晚高中间低的趋势,峰值出现在8:00和18:00,10:00和14:00最低;年动态规律表现为冬季最高,其次是秋季和春季,夏季最低。PM_2.5在林带内水平空间中的变化规律因季节不同而有所差异,春夏季节,林缘至林内呈逐渐递减趋势;秋冬季节,林缘至林内25 m处呈递增趋势,在25~30 m处下降且低于林外林缘处。对PM_2.5减尘率最高的是乔灌草结构,其次是针阔混交乔木结构,单排乔木结构的减尘率最低;春夏季,12种道路林对PM_2.5阻滞率为正值,秋冬季只有A₅(针阔混交乔木)、B₁~B₃(单排乔木)和C₂、C₃(乔灌草)为正值,其余均为负值。小气候因子与PM_2.5关系存在季节差异,PM_2.5浓度在春秋冬季与风速呈显著负相关(P＜0.05),春夏季与温度呈显著正相关(P＜0.05),秋冬季与相对湿度呈正相关(P＜0.05);林地PM_2.5阻滞率在秋季和温度呈显著正相关(P＜0.05),在秋冬季和相对湿度呈显著正相关(P＜0.05),林地阻滞率和风速相关性不显著。  结论  在城市道路林建设中合理增加林带宽度及加大常绿针叶乔木和灌草的比例对于降低PM_2.5质量浓度效果显著。图5表6参32     

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。      

PM2.5质量浓度的时间滞后效应与气象因素的关系——以山东省6个沿海城市为例

于2019年5月1日到2020年4月30日，以山东省6个沿海城市（青岛、烟台、日照、潍坊、东营、滨州）为研究对象，依据降水量、空气污染程度将6个城市划分为两类，第Ⅰ类为降水较多空气污染相对较轻的青岛、烟台、日照，第Ⅱ类为降水较少空气污染相对严重的潍坊、东营、滨州；根据动态时空二维模型的原理，利用24 090个数据，建立了两类区域的静态时空二维模型、动态时空二维模型；依据模型及通径分析原理，量化分析了PM_2.5质量浓度时间滞后效应与5个气象因素（气压、相对湿度、气温、风速、降水量）的关系。结果表明：（1）第Ⅰ类城市。降水、气温、风速对PM_2.5质量浓度的影响，总体趋势是抑制PM_2.5质量浓度的升高；气压、湿度对PM_2.5质量浓度的影响，总体趋势是促进PM_2.5质量浓度的升高。各气象因素的直接影响——气压、风速、气温、降水均能直接抑制PM_2.5质量浓度的升高，但各气象因素的抑制强度变化趋势不同；湿度直接促进PM_2.5质量浓度的升高。各气象...     

2000—2018年陕西省县域PM2.5质量浓度时空演化特征分析

PM_2.5是形成雾霾天气的重要污染物,探索PM_2.5污染的时空演化规律及空间异质性特征对空气污染的精准治理具有重要意义。基于2000—2018年陕西省县域PM_2.5浓度数据,采用重心模型、空间自相关分析等方法,对PM_2.5污染的时空演化态势进行了系统研究。结果表明,2000—2018年,陕西省PM_2.5浓度年均值经历了前期小幅波动下降、中期急剧上升、后期大幅波动下降的倒“N型”波动变化过程,2011年是PM_2.5浓度年均值波动变化的重要“拐点”;PM_2.5浓度年均值低于一级浓度限值（15μg/m3）的低污染县（区）占比较少且变化不稳定,15～35μg/m3（二级浓度限值）比例有所增加,35～70μg/m3的比例持续减少,反映大多数县（区）未来的PM_2.5污染将逐步控制在二级浓度限值以下,空气质量持续好转;在空间分布上,PM_2.5浓度年均值具有明显的区域分异;PM_2.5浓...     

北京4个常见树种空气颗粒物滞留能力研究

以北京市4个常见绿化树种为研究对象,采用水洗称重法研究各树种对PM_＞10（粒径>10 μm的颗粒物）、PM_2.5~10（粒径＞2.5 μm且≤10 μm的颗粒物）和PM_2.5（粒径≤2.5 μm的颗粒物）的滞留能力,并采用扫描电镜对各树种叶片表面特征进行观测。结果表明,各树种颗粒物滞留能力为油松＞侧柏＞核桃＞银杏,针叶树种的颗粒物滞留能力较强;对于PM_＞10和PM_2.5~10粒径范围较大的颗粒物而言,道路边叶片的滞留量明显高于距离路边较远的叶片,对于PM_2.5,道路边和植物园内叶片的颗粒物滞留量变化并不显著;与蜡质层和角质层的形态相比,气孔的分布对叶片颗粒物滞留能力的影响更大。     

TBHQ对鸡舍PM2.5诱导鸡胚肺组织细胞焦亡、坏死和炎症损伤的影响

【目的】探讨特丁基对苯二酚(tert-Butylhydroquinone,TBHQ)对鸡舍细颗粒物(fine particulate matter,PM_2.5)诱导鸡胚肺损伤的缓解作用及机制,为预防和缓解鸡舍PM_2.5污染引起的鸡呼吸道健康问题提供理论依据。【方法】选用14日龄鸡胚作为研究对象,首先建立鸡舍PM_2.5诱导鸡胚肺组织损伤模型,再利用鸡胚肺损伤模型研究TBHQ的缓解作用。在建立鸡舍PM_2.5诱导鸡胚肺组织损伤模型试验中,选取不同浓度的PM_2.5(0、0.25、0.5、1 mg·mL^-1)在14日龄鸡胚卵白处注射,5 d后,观察鸡胚存活率以及鸡胚肺组织形态,选取合适的PM_2.5处理浓度(0.25 mg·mL^-1),建立鸡胚肺损伤模型。在TBHQ对PM_2.5诱导鸡胚肺损伤的影响试验中,将14日龄鸡胚分为对照组(生理盐水)、PM_2.5组(0.25 mg·mL     

郑州市常见公园绿化植物的滞尘能力及叶片性状分析

开展城市园林植物的滞尘研究,筛选滞尘能力强的树种对于改善城市环境具有重要意义。以郑州市10种常见的公园绿化植物为研究对象,采用滤膜过滤法测定植物叶片滞留不同粒径颗粒物（TSP、PM_>10、PM₁₀和PM_2.5）的质量,并分析叶片特征和蜡质含量对植物滞尘的影响。结果表明,不同植物叶片的滞尘能力以及滞留不同粒径颗粒物的能力均存在显著差异（P<0.05）。总体来说,滞尘能力乔木>灌木,雪松和龙柏滞留TSP和PM>10的能力最强,雪松、石楠和夹竹桃具有较强的滞留PM₁₀和PM_2.5的能力;南天竹对TSP、PM_>10、PM₁₀和PM_2.5的滞留能力均最差。叶表面形态会对滞尘能力产生影响,叶表面粗糙度较大、能分泌粘性油脂或叶脉突出的雪松、龙柏、石楠以及夹竹桃叶片滞尘能力强。叶片蜡质含量与滞尘量具有一定的相关关系,蜡质含量与PM₁₀和PM_2.5的滞尘量呈显著正相关关系,与TSP和PM_>10的相关性不显著。蜡质含量对叶片吸附细颗粒物的能力影响较大,随着蜡质含量的增加,叶片对PM₁₀和PM_2.5的滞留量增大。由此可见,叶表面形态以及叶片蜡质含量均会对植物的滞尘量产生影响,在郑州城市绿化中可以考虑雪松、龙柏和石楠等滞尘能力强的树种。     

百里杜鹃森林公园杜鹃盛开期大气颗粒物浓度变化特征

为探索百里杜鹃森林公园杜鹃盛开期大气颗粒物浓度变化征,选择3月下旬晴朗天,对百里杜鹃国家森林公园普底景区空旷地、林内游憩地、林缘游憩地3类游憩地8个监测点的大气颗粒物（TSP、PM₁₀、PM_2.5、PM_1.0）浓度、气象因子等数据进行采集分析。研究了园内大气颗粒物浓度日变化规律、不同类型游憩地大气颗粒物浓度变化规律及大气颗粒物浓度变化与气候因子、游客游览行为的相关性。结果表明:1）园内大粒径大气颗粒物（TSP、PM₁₀）浓度日变化规律均为上午和傍晚高中午低,呈“双峰单谷”的“U”字型、“V”字型;小粒径大气颗粒物（PM_2.5和PM_1.0）浓度呈现出早高,午后傍晚低的“L”字形;2）园内8个监测点4种粒径颗粒物日均浓度皆低于Ⅰ级标准,空气质量优;3）园内大气颗粒物浓度从低到高的游憩地类型依次为空旷地、林内游憩地和林缘游憩地,此现象与游客游览行为密切相关;4）数据显示在大气颗粒物浓度低于Ⅰ级标准时,影响大气颗粒物的环境因子有:最大风速、平均风速、温度、风寒、相对湿度、热力指数、露点温度和湿球温度。     

杭州临安一次严重大气污染过程的气温与污染物特征

为了研究严重污染过程大气温度与污染物的特征,选取杭州临安近3 a中一次严重大气污染过程,利用MTP5温度廓线仪数据和空气质量监测数据进行统计分析,探索气温和污染物变化特征。结果表明:①逆温现象主要集中在清晨和傍晚,全天温差超过7.0℃未出现逆温现象,逆温底高和顶高通常为400和700 m。②逆温厚度最大值为700.0 m,平均逆温厚度为359.9 m。逆温温差最大值为3.7℃,平均逆温为0.7℃。逆温温差与逆温厚度极显著相关（R2=0.914,P＜0.01）。③细颗粒物（PM_2.5）和可吸入颗料物（PM₁₀）是主要污染物。该次严重污染期间,PM_2.5和PM₁₀质量浓度分别超过115和250 μg·m-3;二氧化硫、一氧化碳、臭氧、二氧化氮等4种气体在这次污染过程中始终处在优良状态。④PM_2.5和PM₁₀与逆温底高具有极显著正相关,逆温顶高与2种颗粒物质量浓度不存在显著相关。造成污染的原因之一是逆温底高度下降,垂直方向上颗粒物扩散受阻而产生大量聚集。