文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于pmf的污染源解析-

基于pmf的污染源解析-

基于pmf的污染源解析-
基于pmf的污染源解析-

Journal of Environmental Sciences 26(2014)

189–196

https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,

Journal of Environmental Sciences

Available online at

https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,

Size distribution,characteristics and sources of heavy metals in haze episod in Beijing

Jingchun Duan 1,Jihua Tan 2,?,Jiming Hao 3,Fahe Chai 1

1.State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment,Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012,China.E-mail:duanjc@https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,

2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

3.School of Environment,Tsinghua University,Beijing 100084,China

a r t i c l e i n f o

Article history:

Special issue:Progress and prospects of atmospheric environmental science in China

Keywords:

source apportionment;positive matrix factorization;PM 2.5;water soluble ion;health e ?ect

DOI:10.1016/S1001-0742(13)60397-6

a b s t r a c t

Size segragated samples were collected during high polluted winter haze days in 2006in Beijing,China.Twenty nine elements and 9water soluble ions were determined.Heavy metals of Zn,Pb,Mn,Cu,As,Cr,Ni,V and Cd were deeply studied considering their toxic e ?ect on human being.Among these heavy metals,the levels of Mn,As and Cd exceeded the reference values of National Ambient Air Quality Standard (GB3095-2012)and guidelines of World Health Organization.By estimation,high percentage of atmospheric heavy metals in PM 2.5indicates it is an e ?ective way to control atmospheric heavy metals by PM 2.5controlling.Pb,Cd,and Zn show mostly in accumulation mode,V ,Mn and Cu exist mostly in both coarse and accumulation modes,and Ni and Cr exist in all of the three modes.Considering the health e ?ect,the breakthrough rates of atmospheric heavy metals into pulmonary alveoli are:Pb (62.1%)>As (58.1%)>Cd (57.9%)>Zn (57.7%)>Cu (55.8%)>Ni (53.5%)>Cr (52.2%)>Mn (49.2%)>V (43.5%).Positive matrix factorization method was applied for source apportionment of studied heavy metals combined with some marker elements and ions such as K,As,SO 42?etc.,and four factors (dust,vehicle,aged and transportation,unknown)are identi?ed and the size distribution contribution of them to atmospheric heavy metals are discussed.

Introduction

Urban air pollution is a worldwide problem causing a variety of risks to human health.Fast growing cities in developing countries such as China are strongest a ?ected by urban air pollution showing highest burden of dis-eases (Cohen et al.,2004;Chen et al.,2011).The World Health Organization (WHO)estimated that annually about 300,000people prematurely die due to urban air pollution in China.

Atmospheric heavy metals can impose a long term bur-den on biogeochemical cycling in the ecosystem (Kelly et al.,1996;Nriagu,1988;Nriagu and Pacyna,1988).Among

?Corresponding

author.E-mail:tanjh@https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,

them,As,Cr,Ni,Pb,Zn,Cu,V and Cd are carcinogenic,As and Cd are potentially mutagenic,Pb and Hg are fetal toxic (Cheng,2003;He et al.,2001).In recent years,the heavy metal pollution accidents have been reported frequently in China (Zhou,2011).In February 2011,the State Council o ?cially approved the “12th Five-Year Plan”for comprehensive prevention and control of heavy metals pollution.A new National Ambient Air Quality Standard (NAAQS)(GB3095-2012)was promulgated in China in 2012,and it will be formally implemented since January 1,2016.In addition to tightening the Pb limit,for the ?rst time,NAAQS (GB3095-2012)included in the limits of Cd,Hg,As,Cr(VI)in appendix as a reference for local governments to set up local ambient air quality standards in due time.Atmospheric emission is one of important ways of heavy metal pollution;however,insu ?cient attention

190

Journal of Environmental Sciences 2014,26(1)189–196

has been paid to it in China.

Knowledge of the size distribution of particulate matter (PM)is not only vital in understanding its e ?ects on human health,its sources and transformation processes during atmospheric transport,but also for estimation the dry deposition and light extinction of the aerosol (Trijonis,1983;Pakkanen et al.,2001;Salma et al.,2005;Tang et al.,2006;Duan et al.,2005,2007,2012;Tan et al.,2009a;Tao et al.,2012a,2012b).However,few research on size distribution of inorganic components in aerosol have been carried out in China,especially for heavy metals in Beijing (Ning et al.,1996),particularly for aerosol down to ultra?ne fraction.

Beijing is the capital of China with a population of over 19.61million.Serious air pollution has been reported in Beijing,and great e ?orts have been made to improve the air quality,especially since 1998.From then on,the air pollution in Beijing has changed from simple type of coal burning to mixed type of tra ?c exhaust and coal burning contributed by improvements of industrial and energy structure,usage of clean energy including nature gas and clean coal,reduction in pollution sources,and implementation of advanced environmental standards (Zhang et al.,2011).In this study,source apportionment of heavy metals was ?rst employed in Beijing by positive matrix factorization (PMF)base on size segregated data,and both sources and their size distribution were obtained.The data is important for studies on both health e ?ect and policy-making.As Fig.1shows,the sampling period was in the year of 2006with high pollution of PM 10in Beijing,so the result of this study will also help to evaluate the e ?ect of environmental policies since then.

1Materials and methods

1.1Study area and sampling

A 13-stage low pressure impactor (Dekati,Tampere,Fin-land)was used to provide resolution of the size distribution

50100150200250300350400199419951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011

T S P ,?P M 10?(μg /m 3)

TSP

PM 10

Fig.1Trends of TSP and PM 10in Beijing,China,during 1994–2011.Data were collected from https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,.

of aerosol populations from coarse particles to ultra?ne particles.PTFE ?lter substrates (Waters,USA)were used on all stages,and at a ?ow rate of 10L /min the 50%cut o ?diameters (D50,μm)were 9.92,6.68,4.00,2.39,1.60,0.948,0.613,0.382,0.263,0.157,0.095,0.056and 0.028.Sampling site of Tsinghua is an urban site on the rooftop of a building (5m above the ground)within Tsinghua Uni-versity,which is located 20km in the northwest direction from the center of Beijing and 2km from 4th Ring Road.Some boilers for heating and cooking may exist in the vicinity.More detail information can be found in previous publication (Duan et al.,2008).

Four sets of samples BJ1,BJ2,BJ3and BJ4with duration ranges from 48–72hr were collected during 4th–7th,10th–13th,17th–20th and 25th–27th,Dec.2006,respectively.Totally,48samples were collected.As Fig.1shows,the PM 10levels were very high in 2006,and the samples collected in this study can represent the situation before Beijing Olympic Games in 2008for which the government had taken great e ?orts to control the air pollution and the PM 10levels had gradually decreased from 161to 114μg /m 3since then.1.2Chemical analysis

The aerosol-loaded ?lters were cut into halfs,and samples of one half were placed in Te?on tubes with a 4-mL mixture of concentrated hydrochloric acid and nitric acid at volume ratio of 3:1,and then microwaved for 58min to ensure the complete digestion of particles collected on Te?on ?lters.The microwave process consisted of four steps under the operation power of 1200W.The ?rst step is to have temperature ramping to 120°C from room temperature in 5min and holding for 5min;the second is ramping to 155°C in 8min and holding for 8min;the third is ramping to 180°C in 5min and holding for 5min;and the last step is ramping to 195°C and holding for 12min.Then,the digested solution was diluted to 10mL using ultrapure water (speci?c resistance 8.3M Ω·cm)to perform the metal analysis by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS)(Thermo,X serial)and ICP-AES (Thermo,IRIS Intrepid II XSP).The calibration was made using multi-element (metal)standards (certi?ed reference materials;National Analysis Center for Iron and Steel,China)in a 3%(V /V )HNO 3solution.Six blank ?lters were treated and analyzed in the same way as for the actual samples.In addition,the approximate detection limits (three times the standard deviation of blanks analyzed)were Si (216μg /L),Al (33μg /L),Na (55μg /L),Mg (40μg /L),S (92μg /L),K (102μg /L),Ca (221μg /L),Sc (0.15μg /L),Ti (5.14μg /L),V(0.083μg /L),Cr (0.93μg /L),Mn (1.14μg /L),Fe (40μg /L),Co (0.71μg /L),Ni (0.41μg /L),Cu (0.74μg /L),Zn (2.85μg /L),Ga (0.16μg /L),As (0.17μg /L),Se (0.22μg /L),Sr (0.77μg /L),Zr (0.57μg /L),Mo (0.09μg /L),Ag (0.11μg /L),Cd (0.027μg /L),Sb (0.14μg /L),Ba (1.43

Journal of Environmental Sciences2014,26(1)189–196191μg/L),Tl(0.10μg/L)and Pb(1.11μg/L).

Ultrasonic method was used to extract inorganic ions

from another half of samples and normally over98%of sulfate,nitrate,and ammonium can be extracted.The?lter was submerged in a vial with10mL ultra pure water, sealed and subjected to ultrasound for20min for extrac-tion.The extract was then analyzed by ion chromatography (Dionex1400)to determine the concentrations of inorgan-ic ions.The concentrations of the water-soluble inorganic ions in the?eld blanks were0.22,0.11,not detected(nd), 0.21,nd,0.32,nd,0.35and0.21μg/m3for F?,Cl?,NO3?, SO42?,NH4+,Na+,K+,Ca2+and Mg2+,respectively.The recovery of each ion was in the range of80%–120%.The relative standard deviation of each ion was less than6%for the reproducibility test.Blank values were subtracted from sample determinations.The details were given elsewhere (Tan et al.,2009b).

1.3PMF analysis

The PMF model was developed by Paatero and Tapper (1994)and Paatero(2004).EPA PMF is one of the receptor models developed by the US Environmental Protection Agency(EPA)’s O?ce of Research and Development.The algorithms used in EPA PMF model to compute pro?les and contributions have been peer reviewed by leading scientists in the air quality management community and have been certi?ed to be scienti?cally robust.In this study, mass concentration,17elements and8ions were included in the model EPA PMF3.0.The input data including con-centrations of size segregated species and equation-based uncertainties.The equation-based uncertainty including detection limits(listed in Section1.2)and error fractions (5%).If the concentration is less than or equal to the method detection limit(MDL)provided,the uncertainty (Unc)is calculated using the following Eq.(1)(Polissar et al.,1998):Unc=

5

6

×MDL(1)

If the concentration is greater than the MDL provided, the calculation is

Unc=

(Error fraction×Concentration)2+MDL2(2)

2Results and discussion

2.1Levels of atmospheric PM and heavy metals Some epidemiological evidences suggest mortality in ur-ban areas may be linked to PM10(Lippmann,1998).As shown in Table1,the averaged PM10and PM2.5were 192.2and119.0μg/m3respectively during the study period in winter in Beijing,much higher than the NAAQS of China for PM10(100and70μg/m3annually for GB3095-1996and GB3095-2012,respectively)and PM2.5(35μg/m3annually GB3095-2012).The PM10and PM2.5also exceed WHO guidelines more than8.61and10.90times. It indicates the PM pollutions in winter in Beijing is much serious.

Pb is a heavy metal nerve toxic.According to Table1, the average concentration of atmospheric Pb is281.6 ng/m3in Beijing comparable to reported average concen-tration of261.0ng/m3in China,which fall below the annual limits of current NAAQS of China(GB3095-1996) of1000ng/m3,appendix of NAAQS(GB3095-2012,500 ng/m3)and the WHO guideline of500ng/m3.This can be mainly attributed to the nationwide prohibition of leaded gasoline in China since July1,2000.Previous study(Li

NAAQS GB3095-1996NAAQS GB3095-2012WHO(2000)This study Ratio to WHO Averaged levels in China

PM10(μg/m3)1007020192.29.61

PM2.5(μg/m3)3510119.011.90

Hg(ng/m3)501000

Pb(ng/m3)1000500500281.60.56261.0

V(ng/m3)100010.70.0117.9

As(ng/m3)6 6.647.17.1451.0

Mn(ng/m3)150163.7 1.09198.8

Ni(ng/m3)2522.70.9129.0

Cr(VI)(ng/m3)0.0250.2541.685.7

Cd(ng/m3)55 5.8 1.1613.2

Zn(ng/m3)501.9424.5

Cu(ng/m3)72.2117.0

*Duan and Tan,2013

192Journal of Environmental Sciences2014,26(1)189–196

et al.,2000)had shown that,since the phase out of the leaded gasoline,the average annual concentration of Pb decreased by74%compared with before.However,except for vehicle emissions,coal combustion is also a major source for anthropogenic Pb(Duan et al.,2012).

V can been emitted into the atmosphere by three ways (Al-Momani,2003;Lin et al.,2005):natural rock weath-ering;combustion of fossil fuels such as coal and oil; mining and smelting of vanadium containing minerals such as vanadium-titanium magnetite.The concentration of atmospheric V is10.7ng/m3in Beijing which is much lower than the reported average concentration of17.9 ng/m3in China,and much lower than the limit of WHO 1000ng/m3as well.There is no limit of V in both current and new NAAQS(GB3095-1996,GB3095-2012).

As is one of the most dangerous carcinogenic elements to human.Although As is not a heavy metal,considering its health e?ect,it is discussed as a heavy metal(oid)in the context.Studies have shown that coal combustion is one of the important anthropogenic source(Nriagu and Pacyna,1988).The concentration of atmospheric As is 47.1ng/m3in this study which is similar to the reported average concentration of51.0ng/m3in China,and much higher than the limit of the new NAAQS(GB3095-2012) in China(6ng/m3)and the limit of WHO(6.6ng/m3). Excess Mn will do harm to the nervous,immune and reproductive systems of human beings.Atmospheric Mn comes mainly not only from anthropogenic sources such as coal combustion,metal smelting and gasoline antiknock additive,but also from natural sources of soil erosion. Atmospheric Mn was enriched in both coarse and?ne particles(Duan et al.,2012).The concentration of atmo-spheric Mn is163.7ng/m3in this study,which is close to WHO’s limit of150ng/m3.There is no limit of Mn in both current and new NAAQS(GB3095-1996,GB3095-2012). Ni is de?ned as the?rst class of carcinogens by Cancer Research Center.Petroleum and coal combustion are the major sources of Ni,and some industry processes such as smelting of nickel ore and nickel-containing metal ores (especially iron or steel)can also emit Ni.The concentra-tion of atmospheric Ni is22.7ng/m3in this study,near to WHO’s limit of25ng/m3.There is no limit of Ni in both current and new NAAQS.

Most atmospheric Cr exists in two forms of inorganic Cr(III)and Cr(VI).Cr(VI)can do harm to the kidneys and heart,and have a carcinogenic e?ect.Both new NAAQS (GB3095-2012)of China and limit of WHO only list out the Cr(VI)concentration limit,however,generally the data reported in the literature is of total Cr and few data on Cr(VI).The total concentration of atmospheric Cr is 41.6ng/m3in this study.The studies on the forms of atmospheric Cr are limited,and atmospheric Cr(VI)needs to be further studied.

After breathing into the body,most Cd will get into the liver and kidneys.The concentration of atmospheric Cd is5.8ng/m3in this study,similar to the new NAAQS

(GB3095-2012)in China and the WHO limit of5ng/m3.

Cu and Zn can become toxic when presenting in excessive

amount.The concentration of atmospheric Cu and Zn are

72.2ng/m3and501.9ng/m3respectively in this study.

As Table1shows,compared with concentrations,the

atmospheric heavy metals in Beijing in winter rank as:Zn >Pb>Mn>Cu>As>Cr>Ni>V>Cd,and all these heavy metals are near the average levels in China which

reviewed by Duan and Tan(2013).The concentration

ratios of atmospheric heavy metals to WHO guidelines can

reach as high as7.14(0.01–7.14),however,compared with

the ratios of PM10and PM2.5(9.61and11.90),they are still

much lower.It indicated that it is more important to control

atmospheric heavy metals by control PM?rst.

2.2Size distribution of atmospheric heavy metals Generally,typical aerosol spectra have three peaks (modes).Coarse mode particles(>2μm)tend to be me-chanically generated such as soil dust,sea spray aerosol, and road dust in urban areas.Nucleation(<0.1μm) and accumulation mode(0.1–2μm)particles tend to be produced either directly from combustion sources,or by gas to particle conversion involving reaction products of sulphates,nitrates,ammonium and organics.Figure2 shows the size distribution of the studied atmospheric heavy metals in Beijing.

All the studied heavy metals exist in all of the nucleation

mode,accumulation mode and coarse mode particles.

Among them,Pb,Cd,As and Zn show mostly in accumu-

lation mode;V,Mn and Cu exist mostly in both coarse and

accumulation modes;and Ni and Cr exist in all of the three

mode.Considering the health e?ect and visibility degra-

dation,a new NAAQS(GB3095-2012)was promulgated

in China in2012,and PM2.5limits were added in to it for

the?rst time.As Fig.2shows,by estimation,the ratios of

atmospheric heavy metals in PM2.5(PM2.39in this study)to

those in PM10(PM9.92in this study)ranked as Pb(88.5%) >Cd(81.8%)>Zn(81.5%)>As(77.1%)>Cu(75.9%) >Cr(71.7%)>Ni(67.9%)>Mn(63.3%)>V(46.8%).It indicates that it is an e?ective way to control atmospheric heavy metals by PM2.5controlling.

Considering health e?ect,since smaller aerosol can

easily get into the human respiratory system,the heavy

metals associated with smaller aerosol will do more harm

to human https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html, EPA(1982)presented the deposi-

tion rates of particles in the respiratory tract for mouth

breathing as a function of particle size.According to it,the

breakthrough of atmospheric heavy metals into pulmonary

alveoli are shown in Fig.2.By calculation,the break-

through rates of the studied heavy metals into pulmonary

alveoli are:Pb(62.1%)>As(58.1%)>Cd(57.9%)>Zn

(57.7%)>Cu(55.8%)>Ni(53.5%)>Cr(52.2%)>Mn

(49.2%)>V(43.5%).

Journal of Environmental Sciences 2014,26(1)189–196

193

d C /(C t o t a l *d l o g D p )

d C /(C t o t a l *d l o g D p )

d C /(C t o t a l *d l o g D p )

t o t a l d C /(C t o t a l *d l

o g D p )

d C /(C t o t a l *

d l o g D p )d C /(C

t o t a l *d l o g D p )0.1

1

10

D p (μm)

d C /(C t o t a l *d l o g D p )

1.00.80.60.40.20.0

d C /(C t o t a l *d l o g D p )0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

Fig.2Size distribution of atmospheric heavy metals and their breakthrough into pulmonary alveoli in Beijing.The error bars represent one standard deviation for the four sets of samples.

2.3Source apportionment of atmospheric heavy metals Four sets of 48size segregated samples were input to EPA PMF

3.0.In order to simplify the model calculation,except for the nine heavy metals,only elements and ions as good source markers and with low uncertainties were included in the modeling:Al,Ca,Fe,K,Mg,V ,Cr,Mn,Ni,Cu,Zn,As,

Se,Cd,Sb,Ba,Pb,Na +,K +,Mg 2+,Ca 2+,NH +4,Cl ?,SO 2?

4,NO ?3and mass concentration.Among them,Al and Ca are indicators of crust related dust (Duan et al.,2012);K is a marker of biomass burning (Duan et al.,2004);As and Se generally most come from coal burning (Duan et al.,2012);

NH +4,SO 2?4and NO ?

3are indicator of secondary aerosol and long range transportation.Tan et al.(2009)reported these ions are signi?cantly higher in haze days than normal days.

Four factors are identi?ed by EPA PMF 3.0,and factor pro?les (%of species total)are illustrated as Fig.3.Factor 1(dust)has high contribution of Al (91.2%),Ca (95.8%),Fe (81.4%),Mg (89.3%)and Ba (84.1%)indicating crust related dust (He et al.,2001).Factor 1is the main source of

V (58.2%)and Mn (35.1%),and contributes less than 20%to other heavy metals.

Factor 2(vehicle)has high contribution of Mn (39.5%),Cu (35.6%),Zn (50.5%),As (40.7%),Cd (55.7%)and Pb (26.9%)indicating vehicle emission,and Factor 2contributes less than 20%to other heavy metals.It is concluded that vehicles emissions may be the major source of Pb,Cu,Zn and Cd urban contamination (Johansson et al.,2009).

Factor 3(aged transportation)contributes high to K (59.7%),As (48.1%),Se (86.0%),Pb (62.8%)and most

of the secondary ions of NH +4(93.0%),SO 2?

4(69.0%)and NO ?3(73.2%).It indicates it is a mixture of aged long range transportation source.The mixture may include biomass burning,coal burning and other industries such as iron and steel industry.Beijing was surrounded by Tianjin City and Hebei Province.Tianjin is one of the biggest industrial city with a population of 9.3million.Hebei Province has the highest iron and steel productivity in China,and the coal consumption was much high.Biomass burning was often reported in Hebei Province.Rural biomass burning

194

Journal of Environmental Sciences 2014,26(1)

189–196

050%

443R e l a t i v e c o n t r i b u t i o n

050%

100%

050%

100%

50%

Fig.3Factor pro?les (%of species total)obtained from EPA PMF 3.0model.

has also been identi?ed as an important contributor to ?ne PM concentrations in Beijing (Duan et al.,2004).Factor 3also contributes to other heavy metals of V (26.6%),Cr (5.3%),Cd (37.8%)and Mn (25.4%).

Factor 4(unknown)contributes high to Cr (65.7%),Ni (56.3%),Na (50.1%)and Cl (33.55%).The source of Factor 4is still need to be further studied.Factor 4contributes much less to other heavy metals (<10%).As to mass concentration contributions,it can be ranked as Factor 3(aged and transportation:46.7%)>Factor 1(dust:40.7%)>Factor 2(vehicle:8.8%)>Factor 4(unknown:3.8%).This result is similar to those found by other researchers that about 34%of PM 2.5on average can be attributed to sources outside Beijing,and during sustained wind ?ow from the south,Hebei Province can contribute 50%–70%of PM 2.5concentrations in Beijing (Streets et al.,2007).

Although the total contribution of atmospheric heavy metals as discussed afore,the contribution strongly rely on the size distribution as Fig.4shows.Generally,Factor 1contributes more to coarse mode and little in nucle-ation and accumulation mode concentrations;Factor 2contributes more to accumulation mode and a little coarse mode concentrations;Factor 3contributes most to accu-mulation mode concentrations;and Factor 4contributes to all of the three mode.

3Conclusions

A study on size distributions of atmospheric heavy metals was carried out during haze in winter in Beijing,Chi-na.The levels,size distributions and sources of heavy metals (Zn,Pb,Mn,Cu,As,Cr,Ni,V and Cd)were discussed.Among them,atmospheric Mn,Ni,As,Cd and Pb exceed the reference values of NAAQS (GB3095-2012)and guidelines of WHO.The concentration ratios of atmospheric heavy metals to WHO guidelines can reach as high as 7.14,however,compared with the ratios of PM 10(9.61)and PM 2.5(11.90),they are still much low.It indicated that it is more important to control atmospheric heavy metals by control PM ?rst.Pb,Cd,and Zn show mostly in accumulation mode,V ,Mn and Cu exist mostly in both coarse and accumulation modes,and Ni and Cr exist in all of the three mode.By estimation,high percent-age of atmospheric heavy metals in PM 2.5indicates it is an e ?ective way to control atmospheric heavy metals by PM 2.5controlling.Considering the health e ?ect,the break-through rates of atmospheric heavy metals into pulmonary alveoli are:Pb (62.1%)>As (58.1%)>Cd (57.9%)>Zn (57.7%)>Cu (55.8%)>Ni (53.5%)>Cr (52.2%)>Mn (49.2%)>V (43.5%).PMF method was applied for

Journal of Environmental Sciences 2014,26(1)189–196

195

43210

M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)

M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)

M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)

M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)

M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)

M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)

M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3

)

Dust

Vehicle Aged and transportation

Unknown

0.1

1

10

D p (μm)

0.1

1

10

D p (μm)

0.11

10D p (μm)

0.11

10

D p (μm)0.1

1

10

D p (μm)

0.11

10

0.1

1

10

D p (μm)

0.11

10

D p (μm)M a s s d M /d l o g D p (n g /m 3)

86420

0.11

10

D p (μm)Fig.4Size distribution of atmospheric heavy metals reconstructed by source contributions.

source apportionment of studied heavy metals combined

with some marker elements and ions such as K,As,SO 2?

4etc.Four factors are identi?ed:Factor 1(dust)is the main source of V (58.2%)and Mn (35.1%),and contribute less than 20%to other heavy metals.Factor 2(vehicle)has high contribution of Mn (39.5%),Cu (35.6%),Zn (50.5%),As (40.7%),Cd (55.7%)and Pb (26.9%),however contributes less than 20%to other heavy metals.Factor 3(aged and transportation)contributes high to As (48.1%),Pb (62.8%),and also contribute to V (26.6%),Cr (5.3%),Cd (37.8%)and Mn (25.4%).Factor 4(unknown)contributes high only to Cr (65.7%),Ni (56.3%),and contributes much less to other heavy metals (<10%).

Acknowledgments

This work was supported by the National Natural Sci-ence Foundation of China (No.41105111,41275134),the National Department Public Bene?t Research Foundation (MEP)(No.201109005),and the Research Found of CRAES (No.2012ysky09).r e f e r e n c e s

Al-Momani I F,2003.Trace elements in atmospheric precipitation

at Northern Jordan measured by ICP-MS:Acidity and possible sources.Atmospheric Environment ,37(32):4507–4515.

196Journal of Environmental Sciences2014,26(1)189–196

Chen B H,Kan H D,Chen R J,Jiang S H,Hong C J,2011.Air pollution and health studies in China-Policy implications.Journal of the Air and Waste Management Association,61(11):1292–1299.

Cheng S P,2003.Heavy metal pollution in China:Origin,pattern and control.Environmental Science and Pollution Research,10(3): 192–198.

Cohen A J,Anderson H R,Ostro B,Pandey K D,Krzyzanowski M, K¨u nzli N et al.,2010.Urban air pollution.In:Comparative Quan-ti?cation of Health Risks:Global and Regional Burden of Disease Attribution to Selected Major Risk Factors(Ezzati M,Lopez A D, Rodgers A et al.,eds.).Geneva:World Health Organization;2004.

(accessed3September2010).1353–1434.

Duan F K,Liu X D,Yu T,Cachier H,2004.Identi?cation and estimate of biomass burning contribution to the urban aerosol organic carbon concentrations in Beijing.Atmospheric Environment,38(9):1275–1282.

Duan J C,Bi X H,Tan J H,Sheng G Y,Fu J M,2005.The di?erences of the size distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) between urban and rural sites of Guangzhou,China.Atmospheric Research,78(3-4):190–203.

Duan J C,Bi X H,Tan J H,Sheng G Y,Fu J M,2007.Seasonal variation on size distribution and concentration of PAHs in Guangzhou City, China.Chemosphere,67(3):614–622.

Duan J C,Tan J H,Wang S L,Hao J M,Chail F H,2012.Size distributions and sources of elements in particulate matter at curbside,urban and rural sites in Beijing.Journal of Environmental Sciences,24(1): 87–94.

Duan J C,Tan J H,Yang L,Wu S,Hao J M,2008.Concentration,sources and ozone formation potential of volatile organic compounds (VOCs)during ozone episode in Beijing.Atmospheric Research, 88(1):25–35.

Duan J C,Tan J H,2013.Atmospheric heavy metals and arsenic in China: situation,sources and control policies.Atmospheric Environment, 74:93–101.

He K B,Yang F M,Ma Y L,Zhang Q,Yao X H,Chan C K et al., 2001.The characteristics of PM2.5in Beijing,China.Atmospheric Environment,35(29):4959–4970.

Johansson C,Norman M,Burman L,2009.Road tra?c emission factors for heavy metals.Atmospheric Environment,43(31):4681–4688. Kelly J,Thornton I,Simpson P R,1996.Urban geochemistry:A study of the in?uence of anthropogenic activity on the heavy metal content of soils in traditionally industrial and nonindustrial areas of Britain.

Applied Geochemistry,11(1-2):363–370.

Li W J,Liu C X,Wang L,2000.Non-lead gasoline and trend of lead pollution in air.Urban Environment&Urban Ecology,20:61–62. Lin C C,Chen S J,Huang K L,Hwang W I,Chang-Chien G P,Lin W Y,2005.Characteristics of metals in nano/ultra?ne/?ne/coarse particles collected beside a heavily tra?cked road.Environmental Science and Technology,39(21):8113–8122.

Lippmann M,1998.The1997US EPA standards for particulate matter and ozone.In:Issues in Environmental Science and Technology, 10(Hester R E,Harrison R M,eds.).Royal Society of Chemistry, Cambridge.75–99.

Ning D T,Zhong L X,Chung Y S,1996.Aerosol size distribution and elemental composition in urban areas of northern China.

Atmospheric Environment,30(13):2355–2362.Nriagu J O,1988.A silent epidemic of environmental metal poisoning.

Environmental Pollution,50(1-2):139–161.

Nriagu J O,Pacyna J M,1988.Quantitative assessment of worldwide contamination of air,water and soils by trace-metals.Nature, 333(6169):134–139.

Paatero P,https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,er’s guide for positive matrix factorization programs PMF2and PMF3,Part1:tutorial.

Paatero P,Tapper U,1994.Positive matrix factorization:a non-negative factor model with optimal utilization of error estimates of data values.Environmetrics,5(2):111–126.

Pakkanen T A,Kerminen V M,Korhonen C H,Hillamo R E,Aarnio P,Koskentalo T et al.,https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,e of atmospheric elemental size distributions in estimating aerosol sources in the Helsinki area.

Atmospheric Environment,35(32):5537–5551.

Polissar A V,Hopke P K,Paatero P,Malm W C,Sisler J F,1998.

Atmospheric aerosol over Alaska-2.Elemental composition and sources.Journal of Geophysical Research-Atmospheres,103(D15): 19045–19057.

Salma I,Ocskay R,Raes N,Maenhaut W,2005.Fine structure of mass size distributions in an urban environment.Atmospheric Environment,39(29):5363–5374.

Streets D G,Fu J S,Jang C J,Hao J M,He K B,Tang X Y et al.,2007.

Air quality during the2008Beijing Olympic Games.Atmospheric Environment,41(3):480–492.

Tan J H,Duan J C,Chen D H,Wang X H,Guo S J,Bi X H et al., 2009a.Chemical characteristics of haze during summer and winter in Guangzhou.Atmospheric Research,94(2):238–245.

Tan J H,Duan J C,He K B,Ma Y L,Duan F K,Chen Y et al.,2009b.Chemical characteristics of PM2.5during a typical haze episode in Guangzhou.Journal of Environmental Sciences,21(6): 774–781.

Tang X L,Bi X H,Sheng G Y,Tan J H,Fu J M,2006.Seasonal variation of the particle size distribution of n-alkanes and polycyclic aro-matic hydrocarbons(PAHs)in urban aerosol of Guangzhou,China.

Environmental Monitoring and Assessment,117(1-3):193–213. Tao J,Cao J J,Zhang R J,Zhu L H,Zhang T,Shi S et al.,2012a.

Reconstructed light extinction coe?cients using chemical compo-sitions of PM2.5in winter in Urban Guangzhou,China.Advances in Atmospheric Sciences,29(2):359–368.

Tao J,Shen Z X,Zhu C S,Yue J H,Cao J J,Liu S X et al.,2012b.

Seasonal variations and chemical characteristics of submicrometer particle(PM1)at Guangzhou,China.Atmospheric Research,118: 222–231.

Trijonis J,1983.Development and application of methods for estimating inhalable and?ne particle concentrations from routine Hi-V ol data.

Atmospheric Environment(1967),17(5):999–1008.

US EPA(Environmental Protection Agency),1982.Air quality criterion for particulate matter and sulfur oxides.Technical Report EPA-600/8-82-029.

WHO,2000.World Health Organization.Guidelines for Air Quality Geneva.

Zhang J,Ouyang Z Y,Miao H,Wang X K,2011.Ambient air quality trends and driving factor analysis in Beijing,1983–2007.Journal of Environmental Sciences,23(12):2019–2028.

Zhou S X,2011.[EB/OL].(2010-1-25).https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html,/ zhxx/hjyw/201001/t20100129185134.htm.

水环境污染调查报告

水环境污染调查报告 水是生命之源,下面小编整理了水环境污染调查报告,欢迎阅读! 水环境污染调查报告 XX区在历史上是古云梦泽的一部分,形若“盆碟”。位于汉江、府河和涢河的下游,湖泊星罗棋布,水道沟渠纵横。1957年围垦前吞吐府河、涢河下泻山洪和长江、汉水顶托倒灌之水。每年洪水泛滥时,除吴家山、柏泉等少数丘陵、岗地狭长地带,其余一片汪洋泽国。围垦后,垸内形成东湖和西湖两个湖泊群,因而得名东西湖。经过水系改造,境内形成主要沟港73条,总长400余公里,大小湖泊62个,总面积为平方公里。由于经济发展和城镇建设需要,主要沟港封闭8条,湖泊仅存28个,总面积为平方公里(21195亩),岸线长度约160,310米,100亩以上湖泊24个,100亩以下湖泊4个。河湖泊蓄水总量约为4590万立方(以下)。 经过半个多世纪的围垦建设,XX区湖泊功能由原有的蓄调洪水的生态服务彻底让给了满足日益增加的人们生产生活需求,逐渐转向景观服务、对人口密集区的生态调节和生态支撑功能。区委、区政府高度重视我区水环境保护工作,2015年投资亿元启动东部片污水收集系统项目,2015年12月,该项目基本建成,吴家山、金银湖、金银潭地区日产近10万吨生活污水有了“归宿”,将全部进入污水收集管,流

向汉西污水处理厂处理;2015年我区投资建设的金银湖湿地公园,被建设部批准为“国家城市湿地公园”,成为全国省会城市中首个“国家湿地公园”;2015年启动投资亿元,全面升级改造金银湖地区的水环境,通过堵外源、削内源、连七湖、引江水、建湿地、造景观等六大措施,构建具有自我循环功能、完整健康湖泊生态系统,重塑金银湖水体生命力。区委书记晏蒲柳称:“水是我区的最大优势及,这些项目的建成,将有效的提升东西湖的湖泊水质!” 今年,我们根据区环保世纪行组委会《关于开展2015年环保世纪活动的通知》(东环组【2015】1号)文件精神,围绕“让湖泊休养生息”这个主题,对我区主要湖泊水环境状况、污染原因进行了调查分析,并针对性地提出我区主要湖泊水环境状况和改善措施的建议,形成如下调查报告。 一、我区主要湖泊水环境状况 XX区临江倚河,水道沟渠交织,湖泊水塘棋布,曾经优于水,如今却忧于水。2015年7月份,我区环境质量监测络对东大湖、墨水湖等28个湖泊共30个点位进行了监测,共获有效数据647个。全区28个湖泊(磨海因已干涸,无法采样),全部未能达到地表水环境功能区ⅲ类标准。主要污染物是化学需氧量、总磷、总氮和石油类。在监测的28个湖泊中,水质为ⅳ类的有1个,占%;水质为ⅴ类的有10个,占%;水质为劣ⅴ类的有16个,占%。与2015年同期相比,

我国大气污染来源分析

我国大气污染来源分析 伴随着中国粗放式制造业扩达到极限,中国的世界工厂地位奠定。然而,在人均GDP 达到5000美金这一中等发达水平的时候,中国同时也进入了环境压力高峰。如果说四万亿之前的环境污染还只是个别局部现象,而今就是全国性的普遍现象了。2012年入冬以来的全国性雾霾天气,再清楚不过地揭露了中国环境污染的严重程度和生态的极端脆弱性。当清新的空气、洁净的水源、蓝色的天空都成为民众的奢望之时,我国环境污染问题之严重就可想而知了。 当前,我国大气污染状况十分严重。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势。煤炭消耗量不断增加,随之带来二氧化硫排放总量急剧上升。在各类排放源中,电厂和工业锅炉排放量占到70%。由二氧化硫排放引起得酸雨污染围不断扩大,现已扩展到长江以南、青藏高原以东的大部分地区,遍及、广西、、、、、、、、、、等十多个省、市、自治区。受经济增长的推动,我国机动车近年来数量增长迅速,尤其是一些大城市如、、等机动车数量增长速率更是远远高于全国平均水平。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集,交通运输量相对大,机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。那么,我国主要大气污染物究竟是来自燃煤还是机动车排放? 我通过比较2011年与2012年环保部公布的空气中主要污染物的数据,分析大气污染主要来源,进而得出我国主要大气污染物究竟是来自燃煤还是机动车排放。这可以指导我们有针对性地提出相应地治理措施,限制燃煤的使用还是提高机动车尾气排放标准;更好地分配治理大气污染投入地资源,投入哪方面更多资源,使资源不置过多浪费。 2011年,全国工业废气排放量674 509.3亿立方米(标态)。全国二氧化硫排放量2 217.9万吨。其中,工业二氧化硫排放量2 017.2万吨,占全国二氧化硫排放总量的91.0%;生活二氧化硫排放量200.4万吨,占全国二氧化硫排放总量的9.0%;集中式污染治理设施二氧化硫排放量0.3万吨。 2012年,全国工业废气排放量635519亿立方米(标态),集中式废气排放量36832.3亿立方米(标态)。全国二氧化硫排放量2117.6万吨,工业二氧化硫排放量1911.7万吨,占全国二氧化硫排放总量的90.3%。城镇生活二氧化硫排放量205.7万吨,占全国二氧化硫排放总量的9.7%。集中式污染治理设施二氧化硫排放量0.3万吨。

城市大气气溶胶源解析方法浅析

城市大气气溶胶源解析方法浅析 摘要:本文简要介绍了大气污染源解析工作中所常用两种模型:源模型与受体模型,并着重分析了其中的受体模型,介绍了其中的两种方法化学质量平衡法(CMB )与因子分析法,而且对CMB 方法中的二重解析技术作出简要论述。最后给出两种方法在实际运用时的联合使用方案。 关键词:源解析,受体模型,化学质量平衡,因子分析,二重解析 0 引言 在研究城市大气气溶胶时,必须了解其化学分布特征的关系并利用相关的资料分析并推断气溶胶源的类型及相对贡献,以便于研究城市大气气溶胶的环境、气候和生态效应。并为政府部分制定宏观监测方案提供依据。 城市大气气溶胶来源鉴别方法总体上分为两大类:源扩散模式和受休模式。在早期大气污染物研究中,主要依据污染源排放率统计资料。用扩散模式估算气溶胶的空间分布,进而判断各类源对目标区气溶胶的贡献。但这种方法仅适用于小尺度范围内化学稳定的原生质粒的扩散问题。它不能考虑从源到目标区较长距离输运过程中的气相化学反应和气粒转化过程,而较大范围内排放源的资料,包报移动、变化源难以精确统计[1]。 1 源模型与受体模型 随着气溶胶采样仪器和化学分析技术的进步,他我们能在观测点(相对于各源来说可视作接受器)同时获得不同粒度气溶胶中。几十种元素的高精度资料。从而为定量分析各种源对观测点不同粒度气溶胶的化学成分、质量浓度的贡献奠定了基础。实际上接受点获得的气溶胶质粒的物理、化学特性的系统资料,包含有各类源相对贡献的信息。根据对各类源的特性的了解,通过统计分析可提取这些信息.类似于遥感探测的反演问题。必须指出逆问题的求解往往不收敛或不唯一,应借助于各种优化为方法求得最优解。受体模式日前已取代扩散模式、作为城市大气气溶放研究的最主要方法,但传统的扩散模式依然有用武之地,因为受体模式只能分析现状,不能预测新建源或源变化的影响。 无论是源模式还是受体模式都可以用以下过程来描述,设某地区有多源j ,接受点采样分析后可得元素i 的浓度为X i ,此时各类源质粒的元素组成与接受点环境空气中质粒的元素组成间存在下列关系[1],[2] i i j i j X a s α=∑

水污染情况调查报告

水污染情况调查报告 一、调查原因 随着科学的发展、时代的进步、人口的迅猛增长,人类赖以生存和发展的环境受到污染,生态环境受到破坏,生态系统也会随之遭到破坏,环境问题已从地域性走向全球性,人类必须爱护地球,共同关心和解决全球性的环境问题。因为我们“只有一个地球。” 水是生命的源泉,没有水,我们的生活将无法继续下去。水资源的污染及短缺是当今社会面临的一个重大问题。虽然我市不是一个用水紧张的城市,但水污染却存在,并与每个市民都息息相关。为此,我通过询问形式对我市水污染进行调查。 二、调查过程 第一步:实地调查,首先,我随老爸来到长安航管站,向我爸的老同学刘海华了解长安镇河道情况,然后,乘坐快艇,游览了崇长港及长山河和泰山港,一路上,刘海华叔叔向我介绍几十年前,这些河道,是长安镇附近的主要航道,水清透彻,而现在垃圾遍布河道,一股臭味扑鼻而来。水污染主要原因:人为因素:泥河上流工厂的废水排放,城市布下水道安置此处,污水经管道排入河中,泥河附近大量农田,农民使用的化肥、农药等化学物质流入其中,致使藻类疯长,鱼类大量死亡,居民的环保意识差,经常将生活垃圾倒入河

中。 第二步:调查分析,经过实地调查,我认为水污染给居民带来的危害。地下水污染,用水困难,河水污染严重滋生大量蚊虫,河水散发刺激性气味,对人们的健康产生不利影响。 三、调查结论 为了改善河道环境,应尽快开展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,对污染源进行处理,杜绝工厂、养猪场把污水、粪渣直接排放到河流中,应集中处理,避免其对环境的不利影响。然后,对河边、河道中的建筑材料(已废弃的)进行清除,并对水道进行整改,进一步将河内的垃圾、淤泥清除,可动员沿岸居民及利用大型机器清除。后在河边种树,植草皮,建立绿化带,避免沙土流失。 2、为了对河道环境的保障,应对附近的工厂、养猪场等加大管理力度,对污染河流的行为进行严肃的处理,并且对沿岸居民及全体市民进行环保教育,增强环保意识,河流的环境,主要还是在于大家的思想意识,故人们应自觉保护河道,保护环境。这样,一条全新河流才会永远呈现在人们面前。 总之,要明确,环境受破坏,受影响的还是人们自己,我们应当充分了解环境与人类之间的相互关系,充分认识到人们改变环境的利与弊。影响水资源的因素还远远不止这些。

区域大气污染源清单

实 习 报 告 班级:环工1201 姓名:苏静 学号:121802105

区域大气污染源清单 一、调查意义及目的 1、调查意义 近年来,我国大气环境质量恶化,特别是城市大气环境质量的好坏,已经引起社会的广泛关注,传统的以二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO x)、可吸入颗粒物(PM10)为代表的煤烟型污染正在向以臭氧(O3)和大气细粒子(PM2.5)为代表的二次污染过渡,严重威胁人民群众的身体健康和生态安全,已经成为影响民生的关键问题,同时也是我国社会经济和谐发展的关键限制因素。 改善大气环境质量是我国大气污染防治工作的一项主要的内容,要做好大气污染防治,首先要对污染物的来源和其化学特性进行调查和分析,一套完善准确的、满足新形势下协同控制要求的、区域高分辨率多污染物排放信息是研究区域空气污染形成机理、制定与落实污染控制对策的重要基础及依据。而排放源清单是对某一地区一种或几种污染物排放源的排放量进行估算,一套完整的大气污染物排放清单应当覆盖化石燃料固定燃烧、工艺过程、移动源、溶剂使用、开放扬尘、生物质燃烧和农业等排放源,包含二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、挥发性有机物(VOCs)、氨(NH3)、一次颗粒物(PM2.5和PM10)和臭氧(O3)等大气污染物,并具备动态更新机制。它对于政策制定和科学研究而言都具有重要的价值,尤其是在科学研究上,排放源清单是大气污染模式最重要的起始输入数据,是研究空气污染物在大气中的物理化学过程的先决条件,它对于模拟二次污染物、了解某一地区的空气污染情况、确立合适的减排方式等都具有重要意义。 2、调查目的 弄清污染源的类型和位置以及排放污染物的种类、数量、方式、影响范围等。找出建设项目和所在区域内的主要污染源和主要污染物。以此为依据科学有效地开展大气污染防治工作,开展PM2.5来源解析、空气质量预报预警、重污染天气应急方案制订及效果评估、污染物总量减排核查核算、空气质量达标规划等工作,为空气质量管理工作提供宝贵的数据资料,从而能更好地进行空气质量管理。

大气污染的成因分析及治理分析

大气污染的成因分析及治理分析 [摘要]中国是一个人口基数大的发展中国家。随着城镇化的逐渐深入和发展、人们对自然资源大范围的开采以及工业生产活动的不断增强,从而就造成了大气中污染物的大量产生,这就导致了环境中大气质量的下降趋势越来越明显,以至于给人们的日常生活以及部分生态系统造成了严重的、恶劣的影响。本文从大气污染的成因出发,进一步阐述了大气污染的相关治理措施。 [关键词]大气污染成因分析治理分析 1大气污染产生的原因 城市中的气压分布情况以及大气的相对稳定程度受到大气污染的直接影响。目前,随着城市大气污染程度的加剧和大气氧化的增强,这就造成了大气中超过两种的污染物发生了较为复杂的变化,从而就出现了继发性污染物。这种污染物会随着大气中的物理现象而造成远距离的传播,最终污染源就会扩散到其他的区域。 一般来说,大气污染分为自然的和人为的污染。自然污染是无法避免的,而人为污染是因为随着工业生产的不断发展以及城镇化程度的逐渐加剧,尤其是大量使用煤、石油等一些不可再生资源的化石燃料,就会在大气环境中产生大量的粉尘、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳以及hydrocarbon,从而导致大气污染。而又因为大气污染的大流动性以及很强的扩散性以及造成大气污染的物质分布范围 并不仅仅与各地区的地理环境有着紧密联系,而且还和污染源的地形分布、所属类型以及排放的产量有关。

以上种种的条件就说明了大气污染的难控制性以及治理的艰 巨性,所以,目前对大气污染的防范以及治理已经成为了全社会共同关注的焦点性问题。 2影响大气污染的相关因素 大气污染的影响因素主要有气象、地理以及污染源这三个方面。 首先,从气象角度出发。 影响污染物扩散以及迁移的气象因素主要有:第一,空气流 动速率以及风吹的方向这类动力因子;第二,amount of solar ra diation、大气层结构的稳定程度等热力因子;第三,大气中湿度、雨、雪等等水分。大气环境中的污染源主要是在大气流动的过程中,被传送至下风向然后与空气相混合以及进一步稀释之后,污染源的浓度会慢慢降低,从而对大气环境的影响力也会变小。 然后,从地理因素出发。 大气的流动过程和地理条件如地形、地貌以及城镇的分布等 都有着紧密的联系,以上这些因素会在一定的区域内对大气中的温度、风向以及风速等等产生影响,从而也就会对大气中污染物的扩散产生一定的间接性影响。 最后,从污染源出发。 第一,工业生产活动产生的各种废气会最终排入到大气中, 而废气的组成结构较为复杂,既有多种气体,还有一些微小型颗粒,这样组成污染源的成分就各不相同,而不同污染源所导致的污染危害

大气污染课后详解9章

第九章 固定源氮氧化物污染控制9 9.1 某座1000MW 的火电站热效率为38%,基于排放系数,计算下述三种情况NO x 的排放量(t/d ): 1)以热值为6110kcal/kg 的煤为燃料;2)以热值为10000kcal/kg 的重油为燃料; 3)以热值为8900kcal/m 3的天然气为燃料。 解: 1)设每天需燃煤Mt ,则有M.6110×103×103×4.18×38%=1000×106×24×3600 解得M=8.9×103t 。取NOx 平均排放系数12kg/t 煤,则每日排放NOx 量约为 t 10710 12 109.83 3=??; 2)同理M.10000×103×103×4.18×38%=1000×106×24×3600,M=5439t 。 取重油密度为0.8×103kg/m 3,折合体积约为6800m 3,去排放系数12.5kg/m 3,则每日排放NOx 约为 t 0.85105 .1268003 =? 3)8900×103×4.18×38%V=1000×106×24×3600,解得V=6.1×106m 3。 每日排放NOx 量约为t 2.3810 1025 .6101.63 36=???。 9.2 大型燃煤工业锅炉的NO x 排放系数可取为8kg/t ,试计算排烟中NO x 的浓度。假定烟气中O 2的浓度为6%,煤的组成见例2-2。 解: 取1kg 煤计算,排放NOx 约8g ,在常规燃烧温度下,近似认为NO 2浓度很小,NOx 均

以NO 存在。 1kg 煤中,含C772g ,H52g ,N12g ,S26g ,O59g ,灰分为79g 。充分燃烧后,生成CO 264.3mol ,H 2O26mol ,SO 20.812mol ,NO0.267mol 。需O 22504-59=2445g ,约76.4mol 。 引入N 2 mol 4.2874.7621.079.0=?。燃烧本身过程中产生N 2mol 3.028/)830 14 12(=?-。 即在O 2恰好耗尽时烟气含CO 264.3mol ,H 2O26mol ,SO 20.812mol ,NO0.267mol ,N 2287.7mol 。 由题意,空气过剩,设过剩空气量为xmol ,则06.01.37921.0=+x x ,由此解得x=152mol 。 故NOx 浓度为4100.5152 1.379267 .0-?=+(体积分数) 。 9.3 气体的初始组成以体积计为8.0%CO 2、12%H 2O 、75%N 2和5%O 2。假如仅考虑N 2与O 2生成NO 的反应,分别计算下列温度条件下NO 的平衡浓度。 1)1200K ;2)1500K ;3)2000K 。 解: 1)1200K 下,Kp=2.8×10-7。设有 xN 2转化为NO ,则 72 108.2) 5)(75()2(-?=--x x x 解得x=0.00512;故NO 平衡浓度为 41002.1100 00512 .02-?=?(体积分数) 2)1500K 时,同理 52 101.1) 5)(75()2(-?=--x x x 解得x=0.032,故NO 平衡浓度为 4104.6100 2 032.0-?=?(体积分数) 3)2000K 时, 42 100.4) 5)(75()2(-?=--x x x 解得x=0.190,故NO 平衡浓度为0.0038。 9.4 假定煤的元素组成以重量百分比计为:氢3.7,碳75.9,硫0.9,氮0.9,氧4.7,其余

饮用水水源地污染源调查报告

饮用水水源地污染源调查报告 为强化饮用水水源地环境监管,确保人民群众饮水用水安全,根据省人民政府办公厅《关于进一步加强南水北调等饮用水水源地环境风险防范工作的通知》要求,我县近期在全县范围内开展了集中式饮用水水源地周边污染源调查与整治工作。现将有关情况报告如下: 一、基本情况 近年来,县政府把水源地保护工作摆在重要位置,采取得力措施,不断加大执法力度,积极抓好水污染治理,较好地保护了水源地及其周边生态环境。 一是各级重视,保障有力。县政府高度重视水源地保护工作,加强水资源保护管理。利用多种形式开展法律宣传教育,积极营造保护好水源地的良好氛围。各职能部门积极履行监管职责,积极配合,认真抓好各自辖区内的污染治理,促进了水源地保护工作的开展。 二是强化措施,监管力度不断加大。围绕县城饮用水安全这一目标,县政府采取多项措施,切实加强水源地保护工作。坚持日常监察与开

展专项行动相结合,不断加大执法力度,严厉打击偷排偷放污水、使用剧毒农药等违法行为,污染隐患得到有效控制;严格新上项目审批,要求符合条件的新上项目必须实行“三同时”制度,有效控制了新污染源的产生;加强水资源管理,严把新增取水许可审批关口,严格禁止在保护区内新设入河排污口,有效保障了水生态安全。对供水系统实行规范化管理,不断提高监测技术和水平,强化对水源水、出厂水的水质监测,促使供水企业规范运营,全力保障水质安全达标。 三是开展专项整治活动,效果明显。近期县政府组织水务系统对我县饮用水源井周边污染源情况进行了一次认真调查,调查结果为: 1、县城区。共有8眼水源井,井深450—500米,水质优良,在水源地设立了明显的保护区标志,周围100米以内均无污染源。县自来水公司制定了《突发水污染事件应急预案》,主管领导为水务局党总支书记、副局长,具体负责人为县自来水公司经理。 2、镇区。共有3眼水源井,井深450—500米,水质优良,周围100米以内均无污染源。自来水公司制定了《供水应急预案》,主管领导为水务局党总支书记、副局长刘凤军,具体负责人为自来水公司经理李宗力。 3、县乡村供水管理站。共有18眼固定水源井,井深410—500米,

大气污染课后答案解析4章

四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为H ,污染源到峭壁的距离为L ,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式? 解: 吹南风时以风向为x 轴,y 轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁,则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(22 2222' z z y z y H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁,可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 22221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[222 222 22z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 2222z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 2222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(22 2 222222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。 4.2 某发电厂烟囱高度120m ,内径5m ,排放速度13.5m/s ,烟气温度为418K 。大气温度288K ,大气为中性层结,源高处的平均风速为4m/s 。试用霍兰德、布里格斯(x<=10H s )、国家标准GB/T13201-91中的公式计算烟气抬升高度。 解: 霍兰德公式 m D T T T u D v H s a s s 16.96)5418 288 4187.25.1(455.13)7 .25.1(=?-?+?=-+= ?。 布里格斯公式 kW kW D v T T T Q s s a s H 210002952155.1341828841810 6.9 7.2106.97.22 3 23>=??-??=-??= --且x<=10Hs 。此时 3/23/213/11 3 /23/180.2429521362.0362.0x x u x Q H H =??==?--。

大气污染分析

城市大气污染分析 摘要:随着人类文明逐渐走向深入,社会经济、知识水平有了飞跃性的提高,而工业生产成为提高经济力量的主要力量,但工业生产也是造成大气污染的重要因素,工程生产中产生的工业废气、工业废水、废渣(即工业“三废”)由各种各样的方式排放到大气中,污染我们的空气,这不仅给地球生态环境带来了恶劣影响,也损害到人类的健康。本文对大气以及大气环境作了一个简要介绍,浅析了大气污染带给人体健康的影响,以及对社会发展,人类生存的危害,旨在唤起人们对环境保护的重视,以及对大气状况的关注。 关键词:大气污染治理措施.环境保护,大气 1 大气污染的成因分析 1.1大气污染的概念 在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。 1.2废气污染的成分 对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包 括:含NO x 、SO 2 、P、AS、CO、HF、C 2 HCl 3 等污染物的有毒气体及其他气体。【1】 二:大气污染的具体事件举例 兰州空气污染,天下第一。 因大气污染严重,兰州曾被称为“看不见的城市”,洛杉矶时报曾报导说,兰州的 200万市民天天忍受著恶劣的环境,吸口气就像抽了一包烟似的,连洛杉矶當年污染最严重時都沒這么厉害,因为里头含有太多的煤灰、汽车废气和尘土,「世界资源协会」的一项调查显示,兰州市是全球空气污染程度最严重的城市。

校园水污染调查报告

关于校园周边水污染与治理 的调查报告 报告人: 学号: 专业: 建筑与土木工程系 关于校园周边水污染与治理的调查报告 【内容摘要】经过一学期来对《环境与可持续发展》的选修学习,深刻认识到社会经济的发展与环境保护的矛盾现实、较清楚了解到环境破坏的严峻程度。同时我的环保意识得到了唤醒和激发,于是我们“青青草原”团队对校园周边的水污染和治理进行了实地考察,从被污染的河段着眼,考察了彭溪镇流经四川大学锦江学院的岷江支流—彭溪河段,了解它的以前状况、现在污染情况以及当地政府对其的治理,简单分析了它的污染原因、治理缺陷,对它的未来治理规划,大胆地提出了些自己的建议和想法。 【关键词】水体污染治理缺陷环保意识变废为宝建议 一、调查背景 大学一年级晨练的时候,经过河边的那段跑道,时不时传来一阵阵恶臭,引起我们的好奇已经好久了。一直想知道是哪里来的味道、是什么造成的这味道、怎么让这味道存在。政府部门没有采取措施?当地人民没有抗议在这种环境下生活?污染源没有专业处理?有串串的问号,产生了实地考察的冲动。 臭气熏天的河段 大学二年级选修了《环境与可持续发展》,学习了我国现在的环境污染的严峻情况和环境保护的重要性、公民的环保意识的重要性以及我们的环保责任,唤醒了我的环保意识、激发了我的环保热情,决心从我做起、从身边做起、从小事做起,为环保事业做点事情。于是,我和我们的“青青草原”环保团队实地考察了校园周边的水污染和治理,为我们的环保行动力尽绵力、为成为一名环保志愿者做积极准备。 二、调查目的 1、了解校园周边水体污染的形式、性质和具体水污染情况 2、了解水体污染后人们的生活情况和他们的心声 3、了解水体污染源的处理方法和效果 4、了解当地政府的水污染治理方法和成效 5、走访学习怎么去践行环保,怎样做个环保主义者 三、调查方法 1、团队实地考察 2、采访当地居民 四、调查时间 2011年11月11日—12日 五、调查内容 (一)、观察显示:该水体污染主要是生活污染和养殖场的禽畜排泄物污染,包括白色垃圾、生活污水、日常生活垃圾、禽排泄物。属非工业污染。 其中,重点是河段上游的两家养殖场,以养鸭售鸭盈利,规模每家以万计,禽排泄物就来自这两家养殖场。 该水体污染很严峻,恶臭浓,飞虫不断,漂浮物多不能见水色,表面粘稠呈暗黑,流动缓慢;连家畜也不饮用其水。 被生活垃圾和废水污染的河流

大气污染主要来源

大气污染主要来源 PM2.5 指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物. 颗粒物的成分很复杂,主要有自然源和人为源两种. 自然源包括土壤扬尘(含有氧化物矿物和其他成分)海盐(颗粒 物的第二大来源,其组成与海水的成分类似)、植物花粉、孢子、 细菌等。 人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过 程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在 运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。 直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中, PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远。细颗粒物对人体健康的危害要更大,因为直径越小,进入呼吸道的 部位越深。10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,2μm以下的 可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后,直接影响 肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态。 二氧化硫(SO2) 二氧化硫为无色透明气体, 有刺激性臭味。溶于水、乙醇和乙醚 是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物。大气主要污染物之一。 在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫 元素,因此燃烧时会生成二氧化硫 二氧化氮(NO2) 高温下棕红色有毒气体。在常温下(0~21.5℃)二氧化氮与四氧化二 氮混合而共存。有毒。有刺激性。二氧化氮在臭氧的形成过程中 起着重要作用。人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放,比如机动车尾气、锅炉废气的排放等。工业生产过程也可产生一些 二氧化氮。

大气颗粒物来源解析技术指南

附件 (试 行) 第一章 总 则 1.1编制目的 为贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》和《大气污染防治行动计划》,推进我国大气污染防治工作的进程,增强大气颗粒物污染防治工作的科学性、针对性和有效性,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)及相关法律、法规、标准、文件,编制《大气颗粒物来源解析技术指南(试行)》(以下简称“指南”)。 1.2适用范围 1.2.1本指南适用于指导城市、城市群及区域开展大气颗粒物(PM10和PM2.5)来源解析工作。 1.2.2本指南内容包括开展大气颗粒物来源解析工作的主要技术方法、技术流程、工作内容、技术要求、质量管理等方面。 1.3编制依据 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国大气污染防治法》 —3—

《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见的通知》 《重点区域大气污染防治“十二五”规划》 GB 3095-2012 环境空气质量标准 GB/T 14506.30-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第30部分:44个元素量测定 GB/T 14506.28-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第28部分:16个主次成分量测定 国家环境保护总局公告2007年第4号 关于发布《环境空气质量监测规范》(试行)的公告 HJ 618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法 HJ/T 194-2005 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T 393-2007 防治城市扬尘污染技术规范 当上述标准和文件被修订时,使用其最新版本。 1.4术语与定义 下列术语和定义适用于本指南。 颗粒物污染源:向大气环境中排放固态颗粒污染物的排放源统称颗粒物污染源。 环境受体:受到大气污染物污染的环境空气统称环境受体,简称受体。 大气颗粒物来源解析:通过化学、物理学、数学等方法定性或定量识别环境受体中大气颗粒物污染的来源。 大气颗粒物来源解析技术方法:用于开展大气颗粒物来源解析 —4—

(环境管理)大气污染源物分类及来源

大气污染源物分类及来源 按污染物质的来源可分为天然污染源和人为污染源,根据表 5-2 对主要大气污染物的分类统计分析,其主要来源为三大方面:①燃料燃烧;②工业生产过程;③交通运输。前两类污染源统称为固定源,交通运输工具(机动车、火车、飞机等)则称为流动源。 ?燃料燃烧 煤、石油、天然气等燃料的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。 煤是主要的工业和民用燃料,它的主要成分是碳,并含有氢、氧、氮、硫及金属化合物。煤燃烧时除产生大量烟尘外,在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等有害物质。 家庭炉灶排气是一种排放量大、分布广、排放高度低、危害性不容忽视的空气污染源。 ?工业生产过程排放 工业生产过程中排放到大气中的污染物种类多、数量大,是城市或工业区大气的重要污 染源。 工业生产过程中排放废气的工厂很多。例如,石油化工企业排放二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、氮氧化物;有色金属冶炼工业排出的二氧化硫、氮氧化物以及含重金属元素的烟尘;磷肥厂排出氟化物;酸碱盐化工工业排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体;钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、苯类、烃类等。总之,工业生产过程排放的污染物的组成与工业企业的性质密切相关。 ?交通运输过程中排放: 汽车排气已构成大气污染的主要污染源。机动车的发展速度很快, 1950 年全球机动车

保有量为 7000 万辆, 1996 年增长到 7.1 亿辆。汽油车排放的主要污染物是: CO , NO x, HC 和铅(如果使用含铅汽油);柴油车排放的污染物主要有 NO x, PM (细微颗粒物), HC , CO 和 SO2。同发达国家相比,我国机动车污染物排放量相当惊人。以日本东京为例, 90 年代东京拥有机动车 400 万辆,而 CO 和 NO x的排放量基本稳定在 10 万吨和 5 万吨左右,而北京市 1995 年机动车仅为 100 万辆,CO 和 NO X 的排放量却高达 97.2 万吨和 9.8 万吨。 三、大气污染物 大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的物质。大气污染物的种类很多,按其存在状态可概括为二大类:气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 (一)气溶胶状态污染物 在大气污染中,气溶胶系指固体、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。其粒径约为 0.002-100μm 大小的液滴或固态粒子。大气气溶胶中各种粒子按其粒径大小可分为: 1. 总悬浮颗粒物( TSP ):是分散在大气中的各种粒子的总称。是指用标准大容量颗粒采样器(流量在 1.1 -1.7m 3 /min )在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量,其粒径大小,绝大多数在100 μm 以下,其中多数在10μm 以下。也是目前大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。 2. 飘尘:能在大气中长期飘浮的悬浮物质称为飘尘。其粒径主要是小于10μm 的微粒。由于飘尘粒径小,能被人直接吸入呼吸道内造成危害;又由于它能在大气中长期飘浮,易将污染物带到很远的地方,导致污染范围扩大,同时在大气中还可以为化学反应提供反应载体。因此,飘尘是从事环境科学工作者所注目的研究对象之一。 3. 降尘:用降尘罐采集到的大气颗粒物称为降尘。在总悬浮颗粒物中一般直径大于30μm 的粒子,由于其自身的重力作用会很快沉降下来,所以将这部分的微粒称为降尘。单位面积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。 从大气污染控制的角度,按照气溶胶的来源和物理性质,又可分为如下几种。

大气颗粒物来源解析

第一章绪论 作为发展中国家的中国,就目前形势来说大气污染程度越来越严重,由于我国在环境治理中,对看得见、摸得着的水污染与固体废弃治理和市场化关注度较高,而对大气污染治理,一直以来,比水和固废的治理度就低。因而这部分市场的推动也是相对薄弱的。 近今年伴随着中国华北地区日久集聚终于爆发出的雾霾天气问题,却引发了社会对大气污染的关注度提升到新的层面。实际上我国的大气污染防治工作在前几年已经开始逐步开展,2002年开始,我国出台了一系列的措施,对节能减排的提倡有了一定的成果,同年8月发布了《节能减排“十二五规划》,从各项政策中对大气污染防治都起到一定的积极作用。根据前瞻产业研究院最新数据表明,我国2000-2011年,工业废气排放量年均增速19.06%,11年间增长了2.39倍。 1.1PM的概况 PM2.5指的是大气中空气动力学当量直径小于2.5mm的颗粒物[1]。公众较为熟悉的获知空气污染指数是在当下城市空气质量预报、指数中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。其中,可以通过人体的组织器官与外界进行气体交换吸入的直径比2.5μm大、等于或小于10μm的颗粒物通常是指可吸入颗粒物,通常用PM10来表示;而直径小于或等于100微米的颗粒物被定义为总悬浮颗粒物,也称为PM100随着研究的深入以及监测水平的提高,科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量,空气污染的指数越严重,这个值就越高,称为PM2.5。随着研究的深入以及监测水平的提高,科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量,这个值越高,就代表空气污染越严重。在空气中每立方米的可吸入颗粒物的值越高,代表空气污染越严重。 颗粒物的直径小于或等于2.5微米,是细颗粒物与粗颗粒物的评判标准也是主要的区别,体积要比PM10小的多,比人类的头发还有要细上许多,是头发的十分之一的大小。大气中颗粒物的粒径要小于 2.5微米和粗颗粒物对比,别看PM2.5粒径小却危害巨大,它的表层含有许多有毒、有害的物质,不仅如此它还

最新水污染调查报告2020

最新水污染调查报告2020 为了更好更好的自然,了解河流污染情况,并确切的对此努力改善,行动起来改变环境污染现状,贡献自己的一份力?下面给大家分享一下关于水污染调査报告,希望对大家有帮助 水污染调查报告1 近年来,随着地区经济的飞速发展,水污染问题也越来越严重.中国是一个干旱、缺水 严重的国家,是水资源最贫乏的国家之一,淡水资源总量仅有28000亿立方米, 人口占全世界的20%,但水资源只占全球的6%,人均只有2200立方米.绍兴是中国水资源最丰厚的地区之一,但近年来的污染竟使得中国防大学6个省市严重缺水, 以下是我就绍兴水资源污染情况作的调查报告?、 一.河道污染情况调查 城北污染企业在晚上偷偷往河里排放污水,导致河水变臭变脏,不良餐饮业到河里丢弃塑料袋,一次性筷子,一次性餐盒等,附近居民在河里洗衣服,把肥皂水以及衣服上的脏东西洗到河里,导致河内磷过剩,河面上的水生植物疯狂生长,把整个河面盖住,使大量鱼类死亡,这样的事例比比皆是,大部分河道里的水已经变得浑浊不堪,我们将面临缺水的危机. 二.河面观测 经过各位同学在家附近河道表面观测后,毛俞乐同学发现河面上有不少油脂和死鱼,漂在河面上十分碍眼,诸博航同学则看到一片乂一片的水葫芦,刘语菲同学看到河水色泽浑浊,这已是一个不容争辩的事实!曾经听到过一个笑话,一辆运送河水的货车开在山野里没油了,周围也没有加油站,司机看了一眼漂满油脂的河水,果断地舀了一些灌进油箱,不一会儿,货车乂在山野里开了起来,这足以说明现在的水质有多糟糕! 三.家庭用水急剧上升 经过调查,我们得知朱璐梦家一个月用水8吨,她外婆家一个月用水9吨,她阿姨家竟用水15吨!除非是浪费水,月用水量绝对不可能达到这么多!张函巧家月用水量则在7吨为吨之间徘徊,她奶奶家的用水量则在6吨、9吨之间游走.而我们家一个月用水量达9吨,我外婆家却只有3吨!这一系列的数据告诉我们一一现在人们

大气主要污染源清单调查与源解析的研究

大气主要污染源清单调查 与源解析的研究 篇一:大气污染源解析 大气污染源解析 北京大钢环境治理技术研究院大气气溶胶及其粒径分布 大气气溶胶,是指在大气环境中,液体或固体颗粒均匀分散在气体中形成相对稳定的悬浮体系。虽然大气气溶胶只是 地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量、能见度、干湿沉降、云和降水的形成、大气的辐射平衡、平流层和对流层的化学反应等均有重要影响。由各种源排放进入大气中 的颗粒物,大部分集在对流层,距地面I?2km范围内(即大 气边晃层)。在此区域内的颗粒物的尺寸最大,种类最多;而在距地面4?5km以上的范围内,颗粒物的浓度基本上不受地球上直接排放的影响,其尺寸分布与本底气溶胶的分布相 近。 一般认为,气溶胶颗粒物的本底质量浓度约为10ug/m3 , 颗粒浓度为300个/ m3。但污染严重的城市中,有时气溶胶颗粒物的质量浓度最高可达2000ug/m3。污染严重的水泥厂,

其年均质量浓度通常大于350ug / m3。 大气气溶胶的粒径是其最重要的性质之一。大气气溶胶所有的特征都与其粒径有关。由于大气气溶胶的形状非常复杂,极不规则,有球状体、粒状体、片状体等,因此在度量大气气溶胶粒子大小时经常使用等效球体的直径来表示。其中,最常用的是空气动力学当量直径。它是按照粒径的大小, 大气气溶胶粒子可分为粗粒子(coarseparticulate)和细粒子(fineparticulate)。对气溶胶粒子进行粗细划分和研究的原因在于粒径的差异使得粗粒子和细粒子在化学组成、来源和形成方式、传输和去除机制等均存在一些根本的区别。目前粗粒子和细粒子的粒 径分界线还没有统一的规定,但根据研究的需要,一般可分为:总悬浮颗粒物(TotalSuspendedParticulates , TSP)、PM10 和PM2.5。 TSP是指可漂浮在空气中的、粒径一般小于100um固态和 液态微粒的总称。TSP曾是中国唯一的环境大气气溶胶污染监测指标,现仍沿用,但主要用于作业场所粉尘的监测指标;PM10是指空气动力学直径在101am以下的大气气溶胶粒 子。大部分的PM10能够沉降在喉咙以下的呼吸道部位,因而 PM10 也称可吸入性颗粒物(respirableparticulatematter ,RSP) ;PM2.5是指空气动力学直径在 2.5um以下的大气气溶胶粒子。PM2.5粒径小,更容易沉

大气颗粒物及其源解析

1.引言 实际上,早在2011年的秋末冬初,在北京,在中国,甚至在全球,就掀起了一场关于中国首都北京的空气污染真相的环保龙卷风。由于美国驻京大使馆周边空气中的PM2.5污染数据的实时公布,中国13亿公众第一次知道,为什么居住在北京的居民和旅行到北京的地球人,亲身感受到的北京空气质量与环境监测报告的差距如此巨大。 2013年1月,京津冀以及我国东部广大地区遭遇严重的大气污染,先后出现四次持续多日的 大范围雾霾天气。在1月份的31天里,雾霾天气达到24天。专家们说,大气颗粒物PM2.5是形成雾霾天气的罪魁祸首。于是,PM2.5再次成为人们关注和热议的焦点。1月12日,是北京人难以忘记的痛苦日子。这一天,北京的天空烟雾弥漫,烟气呛人,呼吸道疾病患者急剧增加,医院人满为患。由于能见度极低,高速公路被迫关闭,飞机停飞,交通受阻。 中国环境监测总站网站1月12日全国重点城市空气质量24小时均值显示,北京的可吸入颗粒物浓度(PM10)为786微克/立方米,天津的可吸入颗粒物浓度为500微克/立方米,石家庄的可 收稿日期:2013-02-20修订日期:2013-05-30 作者简介:杨新兴(1941-),男,中国环境科学研究院研究员,研究方向:大气环境污染。发表论文46篇,出版科普著作一部。获部级科技进步奖3项。E-mail:yangxinxing@https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html, 冯丽华,女,工程师,研究方向:数据处理。E-mail:fenglihua99@https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html, 尉鹏,男,博士,研究方向:气候与环境。E-mail:weipeng_1981@https://www.wendangku.net/doc/5d16047327.html, 大气颗粒物PM2.5及其源解析 ◆杨新兴尉鹏冯丽华 (中国环境科学研究院,北京100012) 摘要:大气颗粒物的来源分为两类:一类是自然源;另一类是人为源。自然源主要包括:岩石土壤风化、 森林大火、火山爆发、流星雨、沙尘暴、海盐粒子、植物花粉、真菌孢子、细菌体,以及各种有机物质的自燃过程等。人为源主要包括:汽车尾气排放、摩托车尾气排放、火车机车排放、飞机尾气排放、轮船排放、工业窑炉排放、民用炉灶排放、农用拖拉机排放、工业粉尘、交通道路扬尘、建筑工地扬尘、裸露地面扬尘、烹饪油烟、街头无序烧烤、垃圾焚烧、农田秸秆焚烧、燃放烟花爆竹、寺庙香火和烟民抽烟等。在大气颗粒物中,细颗粒物主要来自化石燃料和生物质的燃烧过程。专家们认为细颗粒物是导致北京地区雾霾灾害天气频繁出现的最主要因素。汽车尾气排放大量的空气污染物。有车族对北京市严重的大气污染和雾霾灾害的形成,负有首要责任。有车族,少开车,或者不开车,是解决目前北京严重的大气污染,阻止雾霾灾害天气频繁出现的根本出路。 关键词:环境;大气颗粒物;PM2.5;霾;汽车中图分类号:X501 文献标示:A

相关文档