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。     

紫云空气质量特征及其与气象条件的关系

通过对紫云自治县2016—2020年的空气质量监测数据和气象资料分析,发现近年来紫云自治县空气质量优良率达99%以上,但污染物浓度呈增长趋势,总体上紫云的空气质量有变差的趋势。一年中,冬、春季空气质量最差,造成污染的首要污染物分别为PM_2.5和臭氧(O₃)。PM_2.5和O₃污染均出现在降雨量少、气压日较差较小、风速较小的条件下,但日照长、相对干燥的热低压天气更容易出现O₃污染,而日照短、相对湿润的冷高压天气更容易出现PM_2.5污染。污染物浓度与风速呈现负相关关系,风速对污染天气的形成和消散起决定性作用。     

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...     

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,...     

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。     

河北省张家口市常见绿化树种叶片特征及滞纳大气颗粒物能力

为分析河北省张家口市常见绿化树种叶片特征及滞纳大气颗粒物能力的差异,以张家口市人民公园6种常见绿化树种为对象,通过观测叶片特征,测定不同月份叶片PM_2.5和PM₁₀滞纳量,分析不同树种及月份叶片滞纳大气颗粒物能力差异的原因。结果表明：张家口地区6种常见绿化树种4—10月份叶面积平均每月PM_2.5滞纳量为(0.35±0.21)～(0.80±0.35)μg·cm^-2,PM₁₀滞纳量为(1.31±0.68)～(2.64±1.32)μg·cm^-2,油松(Pinus tabuliformis)滞纳量最大,银杏(Ginkgo biloba)最小,且两者差异显著(P<0.05)。针叶树种PM_2.5及PM₁₀滞纳量均大于阔叶树种。10月份PM_2.5和PM₁₀滞纳量均最大,分别为(1.07±0.37)、(3.33±1.13)μg·cm^-2;8月份均最小,分别为...     

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。     

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。     

德州市2016—2020年空气质量特征分析及其与气象要素关系初探

德州市影响空气质量的主要污染物为臭氧、PM_2.5、PM₁₀,除人为排放源外,气象因素也对空气质量的影响较大。通过分析臭氧、PM_2.5、PM₁₀ 这3种污染物浓度与气温、风速、湿度、日照百分率等气象因素的关系,发现温度、日照时间对臭氧的浓度影响最大,温度升高、日照时间长有助于臭氧的生成。因气候扩散条件差和取暖排放量增加,PM_2.5浓度以秋冬季最高。受气候因素影响,冬春季扩散条件差,同时扬尘天气多发,PM₁₀浓度以冬春季最高。降水较多,对臭氧、PM_2.5、PM₁₀浓度的降低均有利。合理利用气象条件对污染物浓度的影响规律,因地制宜、因时施策,可以提高环境的空气质量。     

济南市大气污染物“春节效应”特征

为明确济南市大气污染物在春节期间的变化特点,利用2014—2016年济南市16个国控监测站数据,以济南市天桥区、历下区、市中区、槐荫区、历城区5区作为研究对象,对春节期间的PM_2.5、PM₁₀等6项污染物浓度时空变化特征进行分析。研究结果表明,受气象因素及相关政策影响,不同年份、不同污染物在春节期间的平均浓度逐日变化特征并不相同。且烟花爆竹燃放对PM_2.5、PM₁₀、SO₂逐时变化特征影响较大,对NO₂、CO影响较小。与其他污染物相比,O₃变化较独特。在空间分布规律方面,PM_2.5、PM₁₀及SO₂表现较为一致,NO₂分布具有一定对称性。CO呈现南北高,中部低的分布特点。O₃则呈现西北及东南高,东北及西南处低的特征。综合考虑6项污染物日均浓度,可将16个监测站总体分为4类。     

朔州市PM10污染特征及其与气象要素相关性分析

利用朔州市2016—2020年PM₁₀浓度小时数据和日数据,研究PM₁₀污染变化特征及与气象要素的相关性,并建立了PM₁₀浓度的分季节预报模型。结果表明：PM₁₀浓度日变化呈双峰分布,上午浓度逐渐升高,午后开始下降,日落后再次上升,夜间保持浓度高值;2016—2020年PM₁₀浓度季节特征为冬季>春季>秋季>夏季;年变化特征为2016—2018年升高,2019—2020年下降。不同季节,PM₁₀浓度与气象要素的相关性有较大差异。利用逐步回归法建立的PM₁₀浓度预报模型具有较好的预报能力,夏、秋季的预报效果较春、冬季好。     

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。     

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。     

影响污染物浓度的气象条件

利用2015-2018年气象和环境数据, 分析影响北仑区农业经济发展的空气质量的主要气象因子。研究发现, 北仑区PM_2.5、NO₂、SO₂浓度呈逐年下降趋势, 环境状况日益改善, 且污染物浓度具有较明显时间特征。气温、风速的日变化趋势与SO₂的日变化趋势比较一致、与NO₂和PM_2.5相反;相对湿度与NO₂和PM_2.5比较一致、与SO₂相反。根据大气环境承载力, 需要加强重点污染源监控, 提高作物生长质量, 保证农业经济有序发展。     

城乡特色核桃防护林树种配置结构对空气颗粒物及温湿度的影响

【目的】分析干旱区城乡核桃林与不同树种配置结构空气颗粒物浓度变化差异,探讨树种配置结构与大气颗粒物浓度、温度、相对湿度间的关系,为区域环境绿化建设提供理论参考。【方法】以新疆叶城县城区、城郊和乡村3个不同区域树种配置结构的林带为监测点,树种配置分别是苹果（Malus domestica）—核桃（Juglans regia）、红枣（Ziziphus jujuba Mill.）、红枣—核桃、新疆杨（Populus alba）—核桃和核桃,通过监测防护林内和林带不同水平距离颗粒物浓度、空气温度和相对湿度,分析大气颗粒物的时空变化规律、防护林不同水平距离对颗粒物浓度的削减作用。【结果】颗粒物浓度具有明显的时空差异。城区、城郊和乡村核桃防护林颗粒物浓度污染排序依次为乡村>城郊>城区;城区、城郊和乡村核桃防护林的PM_2.5最高浓度分别出现在20: 00（20.00 μg/m3）、12:00（29.00 μg/m3）和14: 00（58.25 μg/m3）;PM₁₀最高浓度分别出现在20: 00（35.25 μg/m3）、14: 00（62.67 μg/m3）、14: 00（131.50 μg/m3）;PM_1.0最高浓度分别出现在20:00（12.50 μg/m3）、12: 00（12.67 μg/m3）、14: 00（28.75 μg/m3）。树种不同配置结构颗粒物浓度存在差异,排序依次为核桃>对照>新疆杨—核桃>红枣>苹果—核桃>红枣—核桃。防护林不同水平距离对PM_2.5浓度消减程度不同。城区与城郊不同水平距离削减作用排序为0 m>20 m>10 m;乡村依次为0 m>10 m>20 m。城区与城郊核桃防护林温度差异不明显,二者的温度明显高于乡村防护林温度;城区、城郊和乡村核桃防护林相对湿度均存在波动变化。PM_2.5浓度与温度呈极显著负相关（P<0.01,下同）,与相对湿度呈显著正相关（P<0.05）,PM_1.0浓度与温度、相对湿度的相关性均达极显著水平,PM₁₀与温度、相对湿度相关性均不显著（P>0.05）。【结论】核桃林在城区、城郊和乡村发挥的生态效益存在一定差异,在乡村能明显改善空气质量;核桃林带搭配种植红枣可充分发挥其生态效益,在农业环境污染较重的地区可作防护林带选用。     

冬季苏北8种常绿乔木吸滞颗粒物能力与叶表微结构关系

以冬季苏北地区8种常绿乔木（枇杷、石楠、龙柏、桂花、广玉兰、雪松、大叶女贞、香樟）为对象,采用水洗-滤膜法测定叶片对不同粒径颗粒物（PM、PM_>10、PM_2.5~10、PM_2.5）吸滞量,并用S-3000N型扫描电镜观察叶表微结构特征。结果表明,8种常绿乔木单位叶面积的PM、PM_>10、PM_2.5~10、PM_2.5吸滞量分别为0.553 1～3.839 6、0.468 3～3.486 7、0.063 1～0.255 8、0.021 8～0.181 0 g·m^-2;PM_>10、PM_2.5~10、PM_2.5吸滞量分别占PM质量的85.68%、9.22%、5.10%;叶片有多条线状突起,皱褶较多,气孔较密集的枇杷、石楠、龙柏单位叶面积滞留颗粒物能力较强;叶面光滑平整的大叶女贞、香樟吸滞颗粒物能力较弱;叶面有较厚蜡质层、沟壑较少、气孔密集的雪松对粒径越小的颗粒物吸滞能力表现越优;沟壑投影面积增大能显著提高叶片对不同粒径颗粒物的吸滞量;保卫细胞面积与PM和PM_>10吸滞量呈极显著正相关;气孔密度与PM_2.5~10和PM_2.5吸滞量呈极显著正相关;沟壑投影面积、保卫细胞面积、气孔密度等叶片微结构是调控冬季8种常绿乔木叶片颗粒物吸滞能力的主要因素。     

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。     

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。