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。     

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。     

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。     

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。      

2001—2016年中国PM2.5暴露风险的时空演变、时空聚类与风险防控

构建耦合人口加权的空气污染暴露风险(PPM_2.5)评估体系,基于探索性时空分析方法开展中国PM_2.5及其人群暴露风险的时空演变和时空聚类研究。结果表明,基于时间-空间演变特征分析,发现耦合人口加权的空气污染暴露风险(PPM_2.5)格局与PM_2.5浓度分布存在空间错位现象;PPM_2.5风险等级随区域中心向外围梯度递减,但研究期内其人群暴露的东高西低总体格局不变;其均衡性时空演变呈整体不均衡性加强而局部更趋于均衡的趋势。基于时空扫描统计的K-means聚类分析,划定4种暴露风险类型,分别为稳定低风险型、持续增长风险型、持续高风险型、低-高风险渐变型,各类型分布差异显著且具备不同人口经济特征。针对不同PM_2.5人群暴露风险的时空聚类分区制定差异化的空气污染预警和防治策略,有助于提升城市韧性,为“健康中国”发展战略实施提供理论与实践基础。     

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。     

北京市广阳谷城市森林公园康养环境监测评价

【目的】为查明城市森林公园在改善城市生态环境中的作用。【方法】以广阳谷城市森林公园为研究对象,选取公园内3种优势植物群落和公园周边1个空白对照进行实地监测,对人体舒适度、PM_2.5质量浓度、空气负离子浓度等康养环境因子进行定量评价。【结果】广阳谷城市森林公园能够明显提高人体舒适度,在夏季最为显著,提高18.2%;森林公园人体舒适度在春季14:00和夏季12:00之后是较为舒适等级,秋季全天是较为舒适和舒适等级,冬季全天为极不舒适;城市森林公园内人体舒适度季节排序为秋季>夏季>春季>冬季。城市森林公园对PM_2.5质量浓度有一定的消减作用,消减能力在夏季最大,消减率为9.25%,其次是秋季7.56%,全年平均消减率为7.00%;PM_2.5质量浓度季节变化为冬季>春季>秋季>夏季,春季、夏季、秋季平均空气质量等级均为优,冬季为良,日变化呈现早晚高、白天低的特点,在10:00—16:00时间段较低,冬季16:00后容易出现污染天气状况。城市森林公园四季均可以提高空气负离子浓度,在秋季和夏季较高...     

不同配置模式的城市森林植被对PM2.5的吸附研究

研究不同配置的森林植被对PM_2.5的吸附,从而为城市不同环境条件下,降低空气中的PM_2.5质量浓度,改善空气环境质量,寻求适宜的森林植被配植方法。本研究通过监测选定的针叶混、针阔混、针叶纯林、阔叶混、阔叶纯林和乔灌混6种配置模式的森林植被吸附PM_2.5量,分析同配置模式下空气PM_2.5质量浓度日变化,研究不同配置模式的植物对PM_2.5的吸附特征。研究结果表明,不同配置模式下空气PM_2.5质量浓度日均值最大的为针叶混,针叶混和乔灌混次之,最小的为阔叶纯林;不同配置模式森林植被在5～10月中,PM_2.5单位叶面积吸附量大小排序为针叶混(0.744μg·cm^-2)>乔灌混(0.709μg·cm^-2)>针叶纯林(0.625μg·cm^-2)>针阔混(0.53μg·cm^-2)>阔叶混(0.483μg·cm^-2)&g...     

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     

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。     

城市森林结构与削减空气中PM2.5和PM10的耦合关系——以北京市海淀区中关村森林公园为例

以北京市中关村森林公园为例,选取典型林分样地连续进行监测实验,测定其夏季和秋季的颗粒物浓度,选取森林冠层结构指标进行耦合,研究颗粒物浓度的日变化和季节变化,进一步评估分析不同森林冠层结构下空气颗粒物浓度的影响因素,综合评定哪种因素能更好地调节空气颗粒物浓度。通过对北京市城市森林公园内不同林分在密度冠层结构下的空间分布特性,并根据平均枝下高(HCB)、郁闭度、冠高比(RCT)、叶面积指数(LAI)和冠层厚度(CTH)这5个冠层空间结构指标,探究城市森林结构与削减空气中PM_2.5和PM₁₀的耦合关系。结果表明：(1)不同的城市森林林分类型冠层结构以及对空气颗粒物的浓度之间均存在着显著差异(P<0.05),其中叶面积指数(LAI)、平均枝下高(HCB)、冠层厚度(CTH)以及郁闭度对颗粒物的影响较为显著,是削减颗粒物最为主要的影响因素;(2)林内外的颗粒物浓度变化存在明显的季节差异,夏季和秋季期间高密度林分的颗粒物浓度变化与其他2种林分密度要明显;3种不同密度的林分内颗粒物削减程度均为上午>中午>下午,比较得知秋季的变化趋势比夏季...     

武汉园林绿地调控PM2.5效果研究

[目的]研究城市园林绿地对大气中PM_2.5的调控效果和作用机理。[方法]选择武汉市4块城市园林绿地为监测点,通过对3块（蛇山绿地、科普公园、青山公园）绿地内外PM_2.5瞬时浓度的监测,分析不同时刻、不同季节、不同距离园林绿地消减PM_2.5的效果。对2块城市园林绿地（蛇山绿地、湖北大学）进行群落结构调查、PM_2.5累积浓度测定及成分解析,分析园林绿地群落结构特征与调控PM_2.5之间的关系、绿地内外PM_2.5累积浓度特征、武汉城区PM_2.5的主要成分。[结果]在白天不同时刻,园林绿地对PM_2.5都具有消减作用,除蛇山绿地,科普公园和青山公园在11:00消减调控最强。园林绿地在不同季节对消减PM_2.5具有显著效果,蛇山绿地和科普公园秋季优于春夏季,青山公园无季节性差异。在不同距离上,园林绿地在35～45 m对PM_2.5调控效果显著。园林绿地面积和群落特征对调控PM_2...     

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     

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...     

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。      

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...