北京市科技计划项目(D09040903670902)
- 作品数：22 被引量：474H指数：15
- 相关作者：王跃思刘子锐李杏茹辛金元王英锋更多>>
- 相关机构：中国科学院大气物理研究所首都师范大学甘肃农业大学更多>>
- 发文基金：北京市科技计划项目中国科学院知识创新工程重要方向项目中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学更多>>
- 2007和2008年夏季北京奥运馆大气PM_(10)与PM_(2.5)质量浓度变化特征被引量：31
- 2012年
- 为了监测北京奥运主场馆附近大气颗粒物的污染状况以及评估奥运污染源减排措施对北京大气颗粒物质量浓度变化的影响,利用颗粒物在线监测仪器TEOM于2007年和2008年夏季,在奥运主场馆附近的中国科学院遥感应用研究所办公楼楼顶对大气颗粒物PM10和PM2.5进行了连续同步观测。结果表明,2007年夏季监测点附近大气PM10与PM2.5质量浓度的平均值分别为153.9和71.2μg.m-3,而2008年夏季PM10与PM2.5质量浓度的平均值分别为85.2和52.8μg.m-3。与奥运前一年同时段相比,奥运时段大气PM10和PM2.5的质量浓度分别下降44.5%和25.1%。对比分析奥运前后的2次典型污染过程发现,空气相对湿度的增加和偏南气流输送的共同影响易造成大气颗粒物的累积增长,而降雨的湿清除作用和偏北气流则会使大气颗粒物浓度迅速降低。在相近的气象条件下,奥运前后的污染过程中,大气细粒子的日均增长速率分别为25.1和13.9μg.m-3.d-1,而大气粗粒子的日均增长速率分别为20.8和2.2μg.m-3.d-1,奥运时段污染累积过程中大气粗、细粒子的增长速率分别显著低于和略低于奥运前同时段污染过程中颗粒物的增长速率。污染源减排措施的实施是奥运期间大气颗粒物质量浓度降低的主要原因,从控制效果来看,奥运期间实施的污染源减排措施对大气粗粒子的控制效果明显好于大气细粒子。
- 李雪刘子锐任希岩李昕王跃思
- 关键词：PM10PM2.5
- 北京夏冬季霾天气下气溶胶水溶性离子粒径分布特征被引量：45
- 2013年
- 为研究北京夏、冬季霾粒子中水溶性离子的粒径谱分布,并进一步分析其来源及形成机制,于2009年夏季和冬季利用惯性撞击式8级采样器(Andersen)和石英微量振荡天平(TEOM)对北京城区大气气溶胶分别进行了为期2周的连续采样和监测,并用离子色谱(IC)对气溶胶中的水溶性离子进行了分析.结果表明,夏季霾天PM10和PM2.5的质量浓度分别为(245.5±8.4)μg.m-3和(120.2±2.0)μg.m-3,冬季霾天对应的数值分别为(384.2±30.2)μg.m-3和(252.7±47.1)μg.m-3,无论夏季还是冬季,霾天大气细粒子污染均十分严重.细粒子中总水溶性离子(TWSS)的浓度霾天远高于对照天,其中霾天浓度上升较快的是SO24-、NO3-和NH4+,二次无机离子对霾天气的形成过程扮演重要作用.除NO3-外,其余7种水溶性离子夏、冬季霾天粒径谱分布一致,即,SO24-、NH4+主要分布于PM1.0以下的细粒子模态,Mg2+、Ca2+主要分布于PM2.5以上的粗粒子模态,Na+、Cl-和K+呈双模态分布;夏季霾天NO3-呈双模态分布,而冬季则主要分布于细粒子中.夏季霾天SO24-的平均质量中值粒径(MMAD)为0.64μm,SO24-主要来自远程SO2的云内反应,并且SO2表观转化率(SOR)高于对照天,使得霾天光化学反应生成的细粒子远远高于对照天气过程;冬季霾天SO24-的MMAD增至0.89μm,冬季因局地SO2排放并被非均相化学反应过程氧化为SO24-亦为北京大气细粒子的重要来源.夏、冬季霾天NO3-的MMAD分别为2.85μm和0.80μm,受到温度的影响,NO3-夏、冬季节分别以硝酸钙和硝酸铵的形式存在于粗、细粒子中.
- 黄怡民刘子锐陈宏王跃思
- 关键词：气溶胶水溶性离子
- 后奥运时期京津冀区域大气本底夏季污染变化被引量：9
- 2012年
- 为探索后奥运时期京津冀区域大气本底污染状况及变化趋势,在中国科学院华北兴隆大气本底观测站,对夏季大气主要污染物(NOx、SO2、O3和PM2.5)进行了连续3年的在线观测,结合气流轨迹模式对大气污染物的传输路径及贡献率进行了分析.结果表明:兴隆站大气本底夏季ρ(NOx)、ρ(SO2)、ρ(O3)和ρ(PM2.5)的平均值分别为(11.5±5.9)、(8.3±7.0)、(137.6±38.4)和(50.9±33.0)μg/m3;首要污染物为O3和PM2.5,ρ(O3)和ρ(PM2.5)日均值超过GB 3095─2012《环境空气质量标准》二级标准〔ρ(O3)为200μg/m3,ρ(PM2.5)为75μg/m3〕的天数分别为102和60 d,占观测期间有效天数的39%和23%,表现为大气氧化性增强、二次污染逐年上升;受偏南气流影响,太行山沿线区域和山东半岛—渤海湾地区是兴隆夏季大气本底污染的主要贡献区域,特别是京津冀城市区域夏季高浓度O3和PM2.5,对华北区域大气本底污染物浓度的整体上升具有重要影响.
- 徐小娟刘子锐高文康王跃思辛金元
- 关键词：后奥运京津冀区域污染
- 天津市典型城区大气碳质颗粒物的粒径分布特征和来源被引量：26
- 2013年
- 为分析天津市典型城区大气碳质颗粒物的粒径分布及其来源,于2009年12月—2010年11月采用9级惯性撞击式分级采样器对大气颗粒物进行采样,采用热光碳分析仪分析了颗粒物中的EC(元素碳)和OC(有机碳)的质量浓度.结果表明:天津市典型城区大气颗粒物中EC和OC主要存在于细颗粒物中,在≤2.1μm的4个细粒径段中,ρ(EC)的加和年均值为(2.6±0.9)μg/m3,占PM9(空气动力学直径≤9.0μm)ρ(TEC)的72%;ρ(OC)为(21.5±7.7)μg/m3,占PM9中ρ(TOC)的60%.ρ(EC)和ρ(OC)季节变化显著,在≤2.1μm粒径段中,春、夏、秋、冬季的ρ(EC)分别为(1.7±0.3)、(2.1±0.4)、(3.1±0.5)和(3.7±0.5)μg/m3;ρ(OC)分别为(17.6±0.4)、(14.4±1.1)、(21.9±1.8)和(32.1±2.5)μg/m3.ρ(EC)峰值分别出现在≤0.43、>0.65～1.1和>4.7～5.8μm 3个粒径段,其中最高值出现在≤0.43μm粒径段;ρ(OC)峰值分别出现在>0.65～1.1和>4.7～5.8μm 2个粒径段,最高值出现在>0.65～1.1μm粒径段.天津市典型城区细颗粒物中的OC、EC主要来自燃煤、机动车和烹饪排放,粗颗粒物中的OC、EC则更多来自于路面和建筑扬尘.
- 程萌田金鑫温天雪樊晓燕王辉王跃思
- 关键词：元素碳有机碳粒径分布
- 北京冬季一次重污染过程PM(2.5)中水溶性无机盐的变化特征被引量：39
- 2012年
- 为了解北京冬季重污染过程大气颗粒物化学特性,利用高时间分辨率实时在线细粒子快速捕集及化学成分分析系统(RCFP-IC)对2011年2月18—24日发生的一次重污染过程PM2.5中水溶性无机离子浓度变化进行了在线观测.结合颗粒物质量浓度、气态污染物浓度及气象资料,对此次污染过程中污染物的化学成分变化特征进行了详细分析.结果表明,此次北京冬季重污染4 d中颗粒物污染严重;总水溶性无机离子平均质量浓度151.31μg·m-3,占PM2.5相对比例54%,其中NO3-、SO24-和NH4+质量浓度占总水溶性无机离子质量浓度91%,二次离子污染非常严重;硝酸根氧化率(NOR)和硫酸根氧化率(SOR)结果显示NO3-与SO24-主要通过非均相反应生成,水溶性无机盐存在形态以NH4HSO4和(NH4)2SO4为主;重污染期K+和Cl-质量浓度显著升高,Mg2+和Ca2+质量浓度下降;阳、阴离子电荷比(C/A)重污染平均值为0.8,细粒子偏酸性.
- 金鑫程萌田温天雪唐贵谦王辉王跃思
- 关键词：重污染水溶性无机离子SORNOR
- 唐山工业新区冬季采暖期大气污染变化特征研究被引量：33
- 2011年
- 为研究唐山工业新区采暖期大气污染变化状况,2009～2010年冬季唐山工业新区的唐山市、迁安市和曹妃甸3个地区观测研究表明,唐山工业新区冬季采暖期间大气污染严重,NO、NO2、SO2、CO、PM2.5和PM10区域平均日均值分别达到(26±28)、(52±27)、(72±53)、(3 500±3 600)、(82±65)和(164±121)μg.m-3;NO和SO2平均浓度采暖期是采暖前后的2.5倍,NO2和PM10增长30%,CO和PM10日均值超标率(国家二级标准)分别为27%和40%,PM2.5日均值超标率(WHO IT1标准)为38%.所测污染物统计日变化为双峰型,峰值分别出现在08:00和18:00左右,而CO呈现早晨08:00单峰型,夜间累积增加;在早交通高峰和采暖高峰的双重影响下,NO、SO2和CO早高峰突出,日均峰值分别达到50、90和5 100μg.m-3,NO2、PM2.5和PM10峰值对称且相对平缓,最高值分别为56、105和202μg.m-3.后向轨迹聚类统计表明仅在偏北气流作用下及冷空气过境时新区大气污染物才能清除,而在偏南、偏东气流下极易造成污染积累或对京津地区的输送.
- 周瑞辛金元邢立亭王晓元封孝信吉东生王跃思
- 关键词：采暖期大气污染
- 北京及周边城市一元脂肪酸大气颗粒物干沉降通量及来源分析研究被引量：8
- 2012年
- 城市大气颗粒物中有机质浓度不断攀升,其中有机酸为重要成分之一.通过PUF膜收集大气颗粒物干沉降,采取溶剂提取、衍生化和GC-MS分析,对2007年12月～2008年11月间,北京及其周边城市天津、唐山、保定的大气颗粒物干沉降中一元脂肪酸含量进行了观测研究.结果表明,干沉降中可检出所有C10～C24的烷酸,以及油酸、亚油酸和桐油酸3种烯酸.干沉降量最大的是正十六烷酸,其次为正十八烷酸,油酸、亚油酸的含量也相对较高.年均干沉降量最大的城市为北京,其次是保定、唐山、天津,沉降量分别为0.32、0.25、0.16和0.12 kg.(hm2.a)-1.北京一元脂肪酸的平均日沉降量最大值出现在8～9月,达262.43μg.(m2.d)-1;4～5月次高,为130.98μg.(m2.d)-1;天津市最高值出现在4～5月,为66.04μg.(m2.d)-1;唐山出现在2～3月,为73.62μg.(m2.d)-1;保定出现在4～5月,为173.28μg.(m2.d)-1.源解析显示,京津冀四城市的一元脂肪酸的年度干沉降以机动车排放源最为重要,其次为微生物源和餐饮源,秋季北京大气餐饮源排放脂肪酸量很高.
- 徐小娟李杏茹王跃思刘晨书潘月鹏王英锋
- 关键词：干沉降
- 天津重污染期间大气污染物浓度垂直分布特征被引量：36
- 2012年
- 利用天津气象局255 m铁塔垂直4层观测平台(高度分别为3、40、120和220 m),对各层大气中的NOx、O3、SO2浓度(均以φ计)和PM2.5浓度(以ρ计)进行了连续观测,结合同步气象要素分析了2010年10月3—11日天津发生的一次重污染事件.结果表明:在此次重污染事件期间,一次及二次污染物浓度的垂直梯度变化差异显著,φ(NO)、φ(NO2)和ρ(PM2.5)随高度上升而降低,φ(NO)在3～120和120～220 m的递减率分别为58.0%和8.5%,ρ(PM2.5)在3～220 m递减率为13.0%;而φ(O3)和φ(SO2)平均值却随高度的上升而增加,其中φ(O3)在3～40、40～120和120～220 m的增长率分别为108.0%、19.1%和56.4%,φ(SO2)在3～220 m的增长率为25.0%.NOx主要来源于局地近地面污染源的排放;SO2主要来源于高架点源的排放,O3则来源于局地光化学过程积累;PM2.5受局地排放源和光化学过程的双重影响,垂直梯度变化最不显著.不利于扩散的气象条件使以局地排放为主的污染物积累升高及其伴随的光化学反应造成了天津此次重污染事件.
- 高文康唐贵谦姚青刘子锐王辉王跃思
- 关键词：重污染大气污染物
- 北京冬季PM_1中有机气溶胶的高分辨率气溶胶质谱观测被引量：5
- 2012年
- 有机气溶胶(OA)是大气细粒子中的重要组分,其化学组成和来源的识别对有效控制颗粒物污染水平具有重要意义.利用高分辨率气溶胶飞行质谱对北京2010年冬季亚微米气溶胶(PM1)中OA质量浓度和粒径分布进行了高时间分辨率(5min)的在线测定,以了解其化学特征及来源.结果表明,北京冬季OA的平均浓度为20.9±25.3ug/m3,最小值与最大值分别为1.9和284.6ug/m3.OA的H/C,O/C,N/C的摩尔比分别为1.70,0.17和0.005,相应的OM/OC(有机物和有机碳的质量比)为1.37.OA的粒径分布范围较宽,在积聚模态450nm附近有明显的峰值,而对超细粒子(Dva<100nm)的贡献主要来自燃烧源的一次排放.北京冬季的OA主要分为3类:烃类有机气溶胶(HOA)、烹饪类有机气溶胶(COA)和氧化性有机气溶胶(OOA),分别占OA的26.9%,49.7%和23.4%.HOA和COA分别来自燃烧源和烹饪源排放的一次有机气溶胶(POA),而OOA则对应着"老化"的二次有机气溶胶(SOA).
- 刘全孙扬胡波刘子锐AKIO Shimono王跃思
- 关键词：有机气溶胶粒径分布
- 兴隆大气气溶胶中水溶性无机离子分析被引量：15
- 2013年
- 2009年9月～2010年8月在兴隆大气背景站,利用Andersen分级采样器进行大气气溶胶样品的采集,并利用离子色谱分析了其中的水溶性无机离子的成分含量.结果表明,TSP、PM2.1和PM1.1中总水溶性无机盐的年平均浓度分别为(89.66±47.66)、(54.44±34.08)和(44.39±29.95)μg·m-3,其中SO42-、NO3-、Ca2+和NH4+为兴隆大气气溶胶中最主要的水溶性无机离子.PM2.1中总水溶性无机离子的年平均浓度占TSP的61%.PM1.1总水溶性无机离子的年平均浓度占TSP的50%,占PM2.1的82%.PM1.1、PM2.1和TSP中水溶性无机离子总浓度季节性变化趋势一致,夏季>秋季>春季>冬季.NH4+与SO42-的摩尔比>2,表明NH4+未被SO42-完全中和.在细粒子中NH4+和SO42-、NO3-均有较好的相关性,相关系数分别为0.96和0.87,表明NH4+可能以(NH4)2SO4和NH4NO3的形式存在.
- 李杏茹宋爱利王英锋孙颖刘子锐王跃思
- 关键词：TSPPM2PM1大气气溶胶水溶性无机离子
