灰霾期间大气颗粒物污染特征研究

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中国大范围雾霾期间大气污染特征分析

中国大范围雾霾期间大气污染特征分析

中国大范围雾霾期间大气污染特征分析中国大范围雾霾期间大气污染特征分析近年来,中国大范围雾霾天气频繁出现,引起了广泛的关注和讨论。

大气污染作为导致雾霾天气的主要原因之一,对人类健康和环境造成了极大的威胁。

本文将对中国大范围雾霾期间的大气污染特征进行分析。

首先,在雾霾期间,大气中的颗粒物(PM2.5和PM10)浓度显著升高。

颗粒物是雾霾的主要成分之一,它们由空气中的气态物质和气溶胶形成。

大气中的颗粒物分为可吸入颗粒物和细微颗粒物两类,其中细微颗粒物(PM2.5)的直径小于等于2.5微米,可吸入颗粒物(PM10)的直径小于等于10微米。

由于颗粒物的细小大小,它们可以悬浮在空气中较长时间,并易于在人体呼吸道内沉积,对呼吸系统和心血管系统造成危害。

其次,大气中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)浓度也显著增加。

这些有害物质主要来自于燃煤和机动车尾气的排放。

在雾霾天气条件下,SO2和NOx会与空气中的气态物质和气溶胶反应生成硫酸盐和硝酸盐,并形成细小的颗粒物。

这些化学反应的产物不仅对人体健康有害,还能促进二次颗粒物的生成,进一步加重雾霾天气。

此外,雾霾天气还与气象条件密切相关。

相对稳定的气象条件容易导致雾霾天气持续时间较长。

典型的稳定气象条件包括强高压控制下的静风、较高的相对湿度和下垫面积雾等。

这些气象条件不利于颗粒物的扩散和稀释,使得大气污染物在空气中积累和传播。

此外,中国不同地区的大气污染特征也存在一定的差异。

以京津冀地区为例,该地区是中国大气污染最严重的地区之一。

这主要是由于该地区高强度的工业生产、能源消耗和机动车尾气排放。

京津冀地区是一个工业化程度较高的区域,尤其是在冬季供暖期间,燃煤所排放的大量颗粒物、SO2和NOx极大地加剧了大气污染问题。

为了应对中国大范围雾霾期间的大气污染问题,政府采取了一系列措施。

例如,实施了更加严格的排放标准,促进清洁能源的使用,加强了工业和交通尾气的治理,限制了露天燃烧等。

《2024年北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究》范文

《2024年北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究》范文

《北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究》篇一一、引言随着工业化进程的加快和城市化水平的不断提高,空气质量问题已经成为公众关注的焦点。

特别是北京地区冬季雾霾天气频发,给城市环境和居民健康带来了严重威胁。

颗粒物是雾霾天气的主要组成部分,其粒径大小及化学组分对雾霾天气的形成、演变及对人体健康的影响具有重要影响。

因此,研究北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征,对于理解雾霾形成机制、改善空气质量具有重要意义。

二、研究方法本研究采用先进的空气颗粒物监测设备,在北京市多个典型区域进行雾霾天气下的颗粒物及其化学组分监测。

通过粒径分布仪对颗粒物的粒径进行测量,并利用化学分析手段对颗粒物的化学组分进行鉴定和分析。

三、结果分析(一)颗粒物粒径分布特征通过对北京冬季雾霾天气的监测数据进行分析,发现颗粒物的粒径分布呈现出明显的双峰特征。

其中,较小粒径的颗粒物(PM2.5)在雾霾天气中占据较大比例,这些颗粒物主要来自机动车尾气、工业排放等;而较大粒径的颗粒物则主要来自于扬尘等。

此外,随着污染程度的加重,PM2.5的比例呈现出明显的上升趋势。

(二)化学组分分析在化学组分方面,北京冬季雾霾天气中的颗粒物主要包含硫酸盐、硝酸盐、有机碳、黑碳等。

其中,硫酸盐和硝酸盐主要来自于燃煤和机动车尾气排放;有机碳主要来自于汽车尾气、工业排放和生物质燃烧等;黑碳则主要来自于不完全燃烧过程。

(三)粒径分布与化学组分的关系从粒径分布与化学组分的关系来看,较小粒径的颗粒物(PM2.5)中,有机碳和黑碳的含量较高,这表明这些小颗粒物主要来自于机动车尾气和工业排放等高污染源。

而较大粒径的颗粒物中,硫酸盐和硝酸盐的含量较高,这可能与扬尘等自然因素有关。

四、讨论本研究表明,北京冬季雾霾天气下的颗粒物粒径分布及化学组分具有明显的特征。

PM2.5在雾霾天气中占据较大比例,主要来自于高污染源的排放;而较大粒径的颗粒物则与扬尘等自然因素有关。

近十年中国灰霾天气研究综述

近十年中国灰霾天气研究综述

近十年中国灰霾天气研究综述近十年中国灰霾天气研究综述近十年来,中国面临着严峻的灰霾天气问题。

灰霾天气给人们的生活和健康带来了极大的影响,对经济社会发展、大气环境和人们健康造成了巨大的威胁。

因此,对于中国灰霾天气的研究变得尤为重要。

本篇综述将回顾近十年来中国灰霾天气的研究进展,并探讨未来的研究方向。

首先,近十年来对于灰霾天气形成机制的研究成果表明,灰霾天气是由大气污染物排放与气象条件共同作用的结果。

大气污染物主要包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物等。

这些物质的排放量和排放方式与人们的生活、工业生产和能源利用密切相关。

气象条件包括稳定的大气层结、高湿度和低风速等。

这些条件会使得污染物在大气中停留时间增加,进而导致灰霾的形成。

其次,近十年来对于灰霾源解析的研究结果表明,灰霾的形成与不同地区不同类型的污染源有着密切的关系。

大城市和工业地区的排放物是主要的灰霾源,如工厂、交通尾气和燃煤等。

此外,农村地区的农业活动也会产生一定的灰霾污染。

对于污染源的解析有助于政府制定相应的减排政策。

第三,近十年来对于灰霾物理化学特性的研究结果表明,灰霾主要由颗粒物组成,其中细颗粒物(PM2.5)对人体健康的危害最大。

细颗粒物中含有大量的有毒有害物质,如重金属、有机物等。

对于颗粒物的来源、成分和形态等进行研究,有助于更好地评估灰霾对人体健康带来的危害,制定相应的保护措施。

第四,近十年来对于灰霾天气的预测和监测的研究成果表明,通过气象和大气环境监测站点的数据,结合数值模式和统计方法,可以对灰霾天气进行及时、准确的预测。

同时,近年来大量的遥感观测数据也为灰霾天气的监测提供了有效的手段。

通过将不同数据源进行融合,可以提高对灰霾天气的监测能力,有助于及时采取措施应对灰霾天气的影响。

最后,未来的研究方向包括:加强对灰霾形成机制的深入研究,探索不同污染源之间的相互作用和污染物传输规律;加强对灰霾物理化学特性的研究,特别是细颗粒物的来源和组成特征;开展灰霾天气与气候变化的研究,探索灰霾与气候变化之间的复杂关系。

《2024年灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述》范文

《2024年灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述》范文

《灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速,环境问题日益突出,其中灰霾天气现象受到广泛关注。

灰霾天气不仅影响空气质量,还对人类健康、交通出行、农业生产和生态环境造成严重影响。

大气颗粒物作为灰霾天气的主要成分,其来源、成分、浓度及其与灰霾天气的相关性成为研究的热点。

本文旨在综述灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究,为进一步理解和控制灰霾天气提供参考。

二、灰霾天气的定义及成因灰霾天气是指大气中悬浮颗粒物浓度过高,导致空气混浊、能见度降低的天气现象。

其主要成因包括大气中的细颗粒物(PM2.5)和粗颗粒物(PM10)等气态和固态污染物的排放与累积。

这些颗粒物来源广泛,包括工业排放、交通尾气、生活燃煤等。

三、大气颗粒物的分类及特性大气颗粒物根据粒径大小可分为PM2.5、PM10等。

其中,PM2.5因其粒径小、易于吸附有害物质、对人体健康影响大而备受关注。

大气颗粒物除了对环境的视觉污染影响外,其最重要的危害是化学毒性、吸附致癌物及与颗粒物有关的能见度问题等。

四、灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究大量研究表明,灰霾天气与大气颗粒物之间存在显著的相关性。

首先,大气中PM2.5等颗粒物的浓度增加是导致灰霾天气的主要原因之一。

其次,灰霾天气的形成和持续与气象条件密切相关,如湿度、温度和风速等气象因素对颗粒物的扩散和沉降产生影响,从而影响灰霾天气的形成和消散。

此外,不同类型的颗粒物(如工业排放型和交通排放型)对灰霾天气的贡献也有所不同。

五、相关研究方法与进展在灰霾天气与大气颗粒物的研究中,常用的方法包括观测法、遥感法、模式模拟法等。

近年来,随着技术的发展,研究方法不断完善,如利用卫星遥感技术监测大气颗粒物的分布和变化趋势,利用数值模式模拟不同气象条件下颗粒物的扩散和沉降等。

这些方法的应用为进一步了解灰霾天气与大气颗粒物的相关性提供了有力支持。

六、结论与展望综上所述,灰霾天气与大气颗粒物之间存在显著的相关性。

《2024年北京雾霾天气生物气溶胶浓度和粒径特征》范文

《2024年北京雾霾天气生物气溶胶浓度和粒径特征》范文

《北京雾霾天气生物气溶胶浓度和粒径特征》篇一摘要:本文针对北京雾霾天气下的生物气溶胶浓度和粒径特征进行了系统研究。

通过对北京地区多个雾霾日的气溶胶样本进行采集与分析,探讨了生物气溶胶在雾霾天气中的分布、变化规律及其对环境和人体健康的影响。

一、引言近年来,北京地区的雾霾天气频发,其复杂的成因与多种污染物密切相关。

生物气溶胶作为雾霾中的一种重要成分,对于雾霾的形成、发展和消散具有重要影响。

因此,研究北京雾霾天气下的生物气溶胶浓度和粒径特征,对于了解雾霾的形成机制、评估环境质量和保障人体健康具有重要意义。

二、研究方法本研究采用现场采样与实验室分析相结合的方法,选取北京地区多个典型雾霾日进行气溶胶样本的采集。

利用扫描电镜、粒径分析仪等设备,对生物气溶胶的浓度和粒径分布进行测定与分析。

三、生物气溶胶浓度特征1. 时间分布特征:在雾霾天气中,生物气溶胶的浓度呈现出明显的日变化特征。

早晨和傍晚是生物气溶胶浓度较高的时段,这与早晚高峰的交通排放和气象条件有关。

2. 空间分布特征:不同区域的生物气溶胶浓度存在差异,市中心及周边工业区的生物气溶胶浓度较高,而郊区及农村地区相对较低。

3. 影响因素分析:生物气溶胶的浓度受气象条件、交通排放、区域环境等因素的影响。

在静风、低湿、高温等不利气象条件下,生物气溶胶的浓度往往较高。

四、生物气溶胶粒径特征1. 粒径分布规律:生物气溶胶的粒径分布呈现多峰特征,主要集中在亚微米和微米级别。

其中,细菌和真菌等微生物的粒径较大,而病毒等较小颗粒的粒径较小。

2. 粒径与浓度的关系:粒径较小的生物气溶胶由于其较大的比表面积和较强的吸附能力,往往具有较高的浓度。

而粒径较大的生物气溶胶则相对较少。

3. 粒径变化规律:在雾霾天气中,生物气溶胶的粒径会随着气象条件和污染程度的改变而发生变化。

在湿度较大的条件下,生物气溶胶容易吸湿增长;而在风力较大的条件下,则容易发生破碎和沉降。

五、结论与讨论本研究表明,北京雾霾天气下的生物气溶胶浓度和粒径特征受到多种因素的影响。

近十年中国灰霾天气研究综述

近十年中国灰霾天气研究综述

近十年来,中国灰霾天气一直是一个备受关注的问题。

灰霾天气的形成主要是由于大气中的颗粒物质和气态污染物的累积,不仅严重影响了空气质量和健康,也对能见度、气候变化和生态环境产生了负面影响。

因此,研究灰霾天气的成因和影响,对于制定有效的环境保护政策和治理措施具有重要意义。

近年来,关于中国灰霾天气的研究主要集中在以下几个方面:2.大气污染物排放量和分布研究:近年来,中国政府采取了一系列措施减少大气污染物排放量,但是灰霾天气依然频繁出现。

研究表明,虽然大气污染物排放总量在下降,但是在一些地区仍然存在较高的污染物浓度。

此外,大气污染物的分布也不均匀,主要集中在城市和工业区,而农村和乡镇地区的污染状况相对较轻。

3.灰霾天气对健康和生态环境的影响研究:灰霾天气对人体健康和生态环境造成了严重影响。

研究表明,长期暴露于高浓度颗粒物和空气污染物的环境中会增加呼吸道疾病、心血管疾病和恶性肿瘤等疾病的风险。

此外,灰霾天气还会对作物生长、水体质量和生态系统稳定性产生重要影响。

4.灰霾天气的预测和预警研究:预测和预警灰霾天气是降低其对社会经济影响的重要手段。

近年来,一些研究利用气象模型和监测数据开发了一些灰霾天气的预测和预警系统,可以提前预警灰霾天气的发生和变化趋势,为政府和公众提供及时有效的决策依据。

综上所述,近十年来中国灰霾天气研究主要集中在灰霾形成机制、大气污染物排放量和分布、灰霾对健康和生态环境的影响以及灰霾天气的预测和预警等方面。

这些研究为制定科学的环境保护政策和治理措施提供了重要的依据,同时也为公众提供了对灰霾天气的认识和应对策略。

然而,中国灰霾天气问题仍然严重,未来需要进一步加强相关研究,探索更加有效的治理措施和技术手段,以改善大气环境质量,保护人类健康和生态环境的可持续发展。

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速推进,空气污染日益严重。

灰霾天气逐渐成为人们关注的焦点,对人类健康和环境造成了严重的威胁。

其中,大气颗粒物是致灰霾天气的主要原因之一。

本文将就灰霾天气与大气颗粒物的相关性进行综述,探讨其影响机理和防治措施。

一、灰霾天气的形成机制与特征灰霾是由于颗粒物污染造成的一种大气现象。

灰霾通常包括悬浮在空气中的细小颗粒物、气溶胶和各种可见的污染物。

主要表现为空气浑浊,能见度下降,形成固态或液态颗粒悬浮在空气中。

灰霾天气的形成机制较为复杂,主要与以下因素有关:1. 大气颗粒物的排放:工业生产、交通运输和能源消耗等活动都会产生大量的颗粒物排放。

这些排放物与大气中的气体物质反应形成次级颗粒物,从而增加了空气中的颗粒物浓度。

2. 大气运动和气象条件:特定的气象条件如逆温、高湿、低风速等会导致空气对流不畅,使颗粒物更容易积聚和停留在地面上,进而形成灰霾天气。

3. 化学反应:硫酸盐和硝酸盐是灰霾中的主要成分,其形成与颗粒物表面的气体和颗粒物本身进行氧化反应密切相关。

此外,光化学反应也会使气溶胶中的有机物氧化成为次级有机气溶胶。

二、大气颗粒物的来源和组成大气颗粒物是空气中含有固态或液态颗粒物的形式,主要来源于自然和人为因素。

自然因素包括土壤颗粒物、海洋气溶胶、有机气溶胶等。

人为因素则主要来源于能源消耗、工业生产、交通排放等。

根据颗粒物直径的大小,可将大气颗粒物分为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。

可吸入颗粒物指直径小于等于10微米的颗粒物,而细颗粒物指直径小于等于2.5微米的颗粒物。

细颗粒物的危害更大,更易进入呼吸道,对人体健康造成的风险更高。

大气颗粒物的组成非常复杂。

其主要包括无机物质(硫酸盐、硝酸盐、铵等)、有机物质(挥发性有机物、多环芳烃等),以及一些金属元素(铅、镉、汞等)。

这些组分具有不同的来源和性质,通过化学反应和物理过程形成复杂的颗粒物混合物。

城市灰霾天气污染物的基本特征探析

城市灰霾天气污染物的基本特征探析

城市灰霾天气污染物的基本特征探析摘要:近年来“灰霾”这个词在各种媒体上出现的频率越来越高。

深圳灰霾天气不是单独的,珠三角城市都受到了这种区域性灰霾的影响,各城市急需缓解城市中存在的污染问题。

本文结合笔者多年的工作实践及实例,对城市灰霾天气污染物的基本特征进行了分析探讨。

关键词:灰霾;梯度;污染物;特征;气象参数引言灰霾(又称霾)是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体使空气浑浊、水平能见度降低到10km以下的一种大气现象[1]。

灰霾现象存在着多种危害,比如说由于灰霾天气导致能见度的降低,会影响交通安全;其中微小颗粒吸入肺部对人身体健康的影响;阻碍阳光对近地面的照射,影响植物生长等等。

在我国,近年来随着经济规模的迅速扩大和城市化进程的快速发展,公众对环境的要求越来越高,灰霾问题也越来越引起了人们的广泛关注[2]。

本文利用城市市大气梯度站污染物监测数据和气象监测数据等资料,对灰霾天气的污染物浓度演变规律和其与气象参数的关系进行分析,试图找出某些规律,为环境决策提供参考依据。

一、资料来源本文所采用资料主要包括污染物浓度和气象资料两大部分,其中污染物浓度和小时气象数据均来自城市大气梯度监测站。

城市大气梯度监测站共分四层,垂直高度分别为20米、86米、116米、200米。

日气象资料来自于城市气象台。

颗粒物监测所使用仪器为TEOM1405-D双通道颗粒物监测仪,气态污染物监测采用ECOTECH EC9800空气质量监测系统。

二、灰霾天气的时间分布特征由2005年以来气象资料可知,05年~07年,城市灰霾日数成明显上升趋势,由05年的33天激增至07年的91天;到08年,由于环保投入加大,防治措施得当,灰霾天气显著减少至23天,之后的几年趋于平稳,维持在30天以下。

城市近7年来,灰霾天气出现的频次以冬季居多,主要集中在每年的1月、2月、11月和12月,这四个月的灰霾日数占到了年平均的67%;而春夏秋季的灰霾日数相对较少,尤其是2007年以来,3月~10月灰霾日数仅有17天,仅占2007年~2011年灰霾日总数的8.8%。

灰霾的成因、污染特征及健康危害

灰霾的成因、污染特征及健康危害

灰霾的成因、污染特征及健康危害灰霾的成因、污染特征及健康危害一、引言灰霾是指空气中悬浮颗粒物导致的能见度下降和空气浑浊的现象,也被称为“雾霾”或“霾”。

近年来,灰霾问题愈发严重,给人们的生活、健康和环境带来了巨大的威胁。

本文将系统地介绍灰霾的成因、污染特征以及对健康的危害。

二、灰霾的成因1.大气污染物排放灰霾的主要成分是悬浮颗粒物,其中包括细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10)。

工业排放、机动车尾气、燃煤和焚烧等过程中产生的污染物是灰霾形成的重要原因。

2.气象条件气象条件对灰霾的形成和传输起到重要作用。

低温、高湿度和弱风等气象条件有利于颗粒物的积聚和滞留,使灰霾更易发生。

三、灰霾的污染特征1.能见度下降灰霾直接影响空气中的光线传播,使得能见度急剧下降。

在严重的灰霾天气下,能见度可能低至几十米,严重影响交通和户外活动。

2.空气浑浊灰霾使得空气中的悬浮颗粒物含量增加,严重时使空气呈现灰蒙蒙的状态,给人一种沉闷、不透气的感觉。

3.健康危害灰霾中的悬浮颗粒物对人体健康产生严重威胁,特别是PM2.5颗粒物更易进入呼吸道,并附着在肺泡表面,导致多种呼吸系统疾病,如呼吸道感染、支气管炎、哮喘等。

长期暴露于灰霾中还会增加慢性病的风险,如心血管疾病和恶性肿瘤等。

四、灰霾对健康的危害1.呼吸系统影响灰霾中的颗粒物能够直接刺激呼吸道黏膜,引发气管炎、支气管炎、慢性阻塞性肺疾病等。

长期暴露于灰霾中的人,尤其是老人、小孩和患有呼吸系统疾病的人群,容易出现呼吸困难、咳嗽和气促症状。

2.心血管系统影响灰霾中的颗粒物通过肺部吸入后,可进入血液循环系统,对心血管系统产生直接影响。

研究表明,长期处于灰霾环境中的人群患冠心病、心肌梗死和中风的风险明显增加。

3.免疫系统影响灰霾中的颗粒物还可引起机体免疫系统的异常,增加过敏反应的发生率。

长期处于灰霾环境中的人群容易患上过敏性疾病,如过敏性鼻炎、过敏性皮炎等。

五、应对灰霾的措施1.减少污染物排放加强工业和交通尾气的治理,推广清洁能源,减少煤炭的使用等是减少灰霾污染的重要措施。

我国灰霾污染的研究综述

我国灰霾污染的研究综述

我国灰霾污染的研究综述我国灰霾污染的研究综述近年来,我国灰霾污染逐渐成为一个日益严重的环境问题,给人们的健康和生活带来了巨大的威胁。

为了深入了解我国灰霾污染的状况,许多研究者对这一问题进行了长期深入的研究。

本文旨在综述我国灰霾污染的研究现状,探讨其成因以及可能的解决办法。

一、灰霾污染的现状灰霾由空气中悬浮颗粒物(PM2.5)引起,受到气象条件、大气环境等多方面因素的影响,呈现出不同的时空分布特点。

根据监测数据,我国北方地区的灰霾污染较为严重,特别是京津冀地区和长三角地区。

这些地区在冬季尤其明显,形成了众所周知的“冬季室内”现象。

此外,近年来西南地区也开始出现了严重的灰霾污染。

灰霾污染对人体的健康产生了极大的威胁。

研究表明,高浓度的灰霾污染与呼吸系统疾病、心血管疾病、肺癌等疾病的发病率存在明显的正相关性。

此外,灰霾污染还对环境和经济发展造成了巨大的损失。

土壤和水体的污染、植被的死亡以及能见度的下降不仅影响了环境生态平衡,也对农业、交通等行业的正常运作带来了不利影响。

二、灰霾污染的成因灰霾污染的成因是复杂多样的。

主要原因包括能源结构的调整不当、工业和交通尾气排放、农村散煤等多种因素的综合作用。

由于我国工业和交通尾气排放量大、空气质量标准低,加之我国地理环境特殊,容易形成逆温层,因此灰霾污染问题更为突出。

此外,气象条件、大气环流等气象因素对灰霾的形成和传播也有重要影响。

三、灰霾污染的解决办法为了解决我国灰霾污染问题,政府采取了一系列措施。

首先,我国加强了环境治理的力度,强化了对大气污染的监测和治理。

通过加强监管、建立排放限值标准、提升工业和交通尾气净化技术等措施,有效减少了灰霾污染的排放源。

其次,政府积极推广清洁能源,特别是风力、光电等新能源的利用,以减少对传统能源的依赖,降低污染排放。

第三,我国加强国际合作,开展了与其他国家和国际组织的合作,借鉴和引进了先进的大气污染治理技术和经验,从而提高了我国的治理水平。

北京地区大气细颗粒物对灰霾形成的影响研究

北京地区大气细颗粒物对灰霾形成的影响研究

投资效益
对北京地区灰霾天气进行网络监测的基础 上,分析细颗粒污染物t ' t t 1 , 空分布 、与解析 细颗粒物的来源和主要成分的源汇关系 ,确定细颗粒污染的基本特征,分析灰霾形成 机理和细颗粒物组分 、来源对灰霾形成中的贡献率 。在观测资料分析和数值模式 的基 础上 ,提出优先控制的污染源清单 ,为控制细颗粒物污染、提高大气能见度与减少灰 霾 天 气 、开 展 能见 度 预 报提 供 科 学依 据 。 1 O O 万 元 ,预 期 年 ' I U q  ̄ Z 5 0 0 万元 。

近年 来空 气质量 监测结 果表 明 ,北京 市大气 中总悬 浮颗粒 物 1 0 年来其 平均质量 浓度变 化不 大或者说略有减少,而直径0 . 1 —2 u m的粒子却明显增多,增多达1 5 %以上。这些细颗粒 来源广、形成机理复杂,受大气化学、大气物理和社会活动影响较大,目前认为主要是交 通扬尘和经过化学转化的硫酸盐 、硝酸盐、氨盐等化合物颗粒。这些细颗粒容易吸附毒陛 物质,又因颗粒直径较小 ,可以直接通过呼吸系统进入人体肺部,对人体健康有较大威胁 因此,需要明确细粒子的各类影响。目前北京大气细粒子- 5 -  ̄霾关系的研究中存在三个 ' 方 面的不足 。

项 目概 况
应 用 范 围
在现 有工 作基础 上 ,利用 已有的 大气细 颗粒 污染物 的采集 与分析 测试手 段 ,研究北 京地 区 细 颗粒物 的时空 分布 ,解析 细颗 粒物 的来源 和主要 成分 的源汇关 系 ,确 定细 颗粒物 的基本 特征 ,分析细颗粒物对大气能见度的影响及其在灰霾行成中的作用,为北京地区大气环境 质量改善对策的制定提供科学实验依据。
国 中 国 科 学 院 北 京 国 家 技 术 转 移 中 心

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述引言:大气颗粒物是指空气中悬浮的固体或液体颗粒物质,主要由灰尘、烟雾、雾霾等形态存在。

灰霾天气是一种光线弥散、远处景物模糊、能见度下降的天气现象,已成为世界各地面临的严重环境问题之一。

中学地理课本告诉我们,灰霾天气主要与大气颗粒物有关。

本文将综述灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究,以期提供进一步认识灰霾形成机理和减轻灰霾污染的参考。

一、灰霾天气的形成机理灰霾天气的形成主要与两个关键因素密切相关:气象条件和大气颗粒物的污染。

气象条件主要包括天气稳定度、温度逆温层、风速和风向。

大气颗粒物的污染则是灰霾天气形成的直接原因。

二、大气颗粒物的来源与组成大气颗粒物的主要来源包括工业排放、交通运输、城市建设和天然灰尘。

根据粒径的不同,大气颗粒物可分为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。

PM10是指直径小于等于10微米的颗粒物,其主要来源于土壤扬尘、工业废气和交通尾气等。

PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物,除了包括PM10的粒子,还包括硫酸盐、硝酸盐、氯化物、有机碳和金属元素等。

三、灰霾天气与大气颗粒物的关系灰霾天气与大气颗粒物之间有着密切的关系。

首先,灰霾天气的发生与大气颗粒物的浓度存在较强的正相关性。

颗粒物的浓度越高,形成灰霾的概率也越大。

其次,大气颗粒物的化学成分对灰霾形成起到重要的作用。

例如,硫酸盐和硝酸盐等酸性气溶胶能够增加云雾滴的数量并提高云滴的亲水性,进而促使水珠凝结成较小的颗粒形成雾霾;有机碳和金属元素等可吸附有害物质,影响空气中的光线散射和吸收,加剧灰霾天气程度。

最后,灰霾天气对大气颗粒物的传输和分布也产生影响。

灰霾天气下的风速较低,风向不稳定,导致大气颗粒物停滞在一个区域并聚集,使得该地区的颗粒物浓度增加。

四、减轻灰霾污染的措施减轻灰霾污染需要从源头减排入手。

首先,应加强对工业污染源和交通尾气的治理。

长三角城市群灰霾污染与颗粒物理化性质的关系

长三角城市群灰霾污染与颗粒物理化性质的关系

长三角城市群灰霾污染与颗粒物理化性质的关系长三角是我国经济最发达、人口最密集的地区之一,由江苏省、浙江省和上海市组成,是我国城市化进程最快的区域之一。

然而,长三角城市群也面临着严重的灰霾污染问题,给人们的生活、健康和环境带来了巨大威胁。

本文将探讨长三角城市群灰霾污染与颗粒物理化性质之间的关系。

首先,灰霾污染的主要成因是颗粒物的排放和大气传输。

颗粒物主要包括可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5),它们的物理化性质对灰霾污染的程度和持续时间有着重要影响。

颗粒物的物理特性包括粒径、形状、化学成分和光学特性等。

粒径是颗粒物最基本的特性之一,决定了其在大气中的传输和沉降能力。

细颗粒物PM2.5具有较小的粒径,能够长时间悬浮在空气中,因此对人体健康影响更大。

颗粒物的形状也对其物理化性质有重要影响。

不同形状的颗粒物对光的散射和吸收能力不同,从而影响了大气的能见度和气候变化。

其次,颗粒物的化学成分对灰霾污染具有重要影响。

主要的化学成分包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和颗粒物本身的成分等。

二氧化硫和氮氧化物是燃烧过程中排放的主要污染物,它们在大气中氧化生成硫酸盐和硝酸盐等物质,进一步与颗粒物形成二次颗粒物。

挥发性有机物主要来自工业生产、交通运输和生物排放等,它们的氧化也会产生二次污染物。

颗粒物本身的成分包括元素碳、有机碳、无机盐和金属元素等,不同成分的比例和组合会影响颗粒物在大气中的行为和健康影响。

最后,颗粒物的光学特性对灰霾污染有重要意义。

颗粒物对光的散射和吸收特性决定了大气的能见度和辐射传输。

颗粒物的散射主要由粒径和折射率决定,散射能力越强,能见度越低。

颗粒物的吸收主要由其化学成分和颗粒表面特性决定,吸收能力越强,辐射传输越低。

颗粒物对光的散射和吸收特性也与气候变化和全球能量平衡有重要关系。

综上所述,长三角城市群灰霾污染与颗粒物理化性质密切相关。

颗粒物的粒径、形状、化学成分和光学特性等因素对灰霾污染的程度和持续时间有重要影响。

《2024年北京雾霾天气生物气溶胶浓度和粒径特征》范文

《2024年北京雾霾天气生物气溶胶浓度和粒径特征》范文

《北京雾霾天气生物气溶胶浓度和粒径特征》篇一一、引言近年来,北京等大城市的雾霾问题日益严重,引起了社会各界的广泛关注。

雾霾天气中,除了常见的工业和交通排放的污染物外,生物气溶胶也是重要的组成部分。

生物气溶胶是指由微生物及其代谢产物等形成的微小颗粒物,对大气环境和人类健康都具有重要影响。

因此,研究北京雾霾天气中生物气溶胶的浓度和粒径特征,对于理解雾霾天气的成因和影响因素,以及采取有效的空气质量改善措施具有重要意义。

二、研究方法本研究采用现场观测和实验室分析相结合的方法,对北京雾霾天气的生物气溶胶浓度和粒径特征进行研究。

具体方法包括:1. 采样:在雾霾天气条件下,使用高效空气颗粒物采样器采集大气中的气溶胶颗粒物。

2. 实验室分析:对采集的样品进行显微镜观察、粒径分布测量、生物指标检测等实验分析。

3. 数据处理:对实验数据进行统计分析,包括生物气溶胶的浓度、粒径分布、种类等特征参数。

三、研究结果1. 生物气溶胶浓度特征通过现场观测和实验室分析,我们发现北京雾霾天气中生物气溶胶的浓度较高。

其中,细菌、真菌、花粉等微生物颗粒物是主要的组成部分。

在雾霾天气条件下,这些微生物颗粒物的浓度会随着空气污染程度的加重而增加。

2. 粒径分布特征实验结果表明,北京雾霾天气中生物气溶胶的粒径分布较广。

其中,细菌和真菌的粒径较小,主要分布在亚微米和微米级别;而花粉等植物颗粒物的粒径较大,一般大于几微米到几十微米不等。

此外,我们还发现不同种类的微生物颗粒物的粒径分布也存在差异。

3. 影响因素分析通过分析气象数据和空气质量数据,我们发现北京雾霾天气中生物气溶胶的浓度和粒径特征与气象条件和空气质量密切相关。

例如,温度、湿度、风速等气象因素会影响微生物的生长和传播;而空气中的污染物如二氧化硫、氮氧化物等也会对微生物的生长和代谢产生影响。

四、讨论与结论本研究表明,北京雾霾天气中生物气溶胶的浓度和粒径特征具有一定的规律性和特点。

生物气溶胶的浓度较高,且随着空气污染程度的加重而增加;粒径分布较广,不同种类的微生物颗粒物的粒径也存在差异。

北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究

北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究

北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究北京作为中国传统的雾霾重灾区之一,在冬季经常受到雾霾天气的困扰。

而雾霾中的主要成分之一就是颗粒物,它是由于大气污染物的排放和化学反应而形成的固态或液态微粒,对空气质量和人类健康都有巨大的影响。

因此,研究颗粒物及其化学组分的粒径分布特征对于了解雾霾形成机制和制定针对性的治理措施具有重要的意义。

颗粒物的粒径分布特征包括粒径大小的范围和分布形态。

根据颗粒物的直径大小,通常将其分为可见颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。

PM10指颗粒物的直径小于或等于10微米,而PM2.5指颗粒物的直径小于或等于2.5微米。

这两类颗粒物的研究对于了解人类暴露于大气污染的风险和评估雾霾的严重程度具有重要意义。

根据之前的研究结果,北京冬季的雾霾主要由二次颗粒物和颗粒物的化学组分构成。

二次颗粒物是由大气中的气态污染物经化学反应形成的,包括硫酸盐、硝酸盐和有机碳等。

颗粒物的化学组分包括金属元素和有机化合物等。

研究结果表明,北京冬季的PM10和PM2.5浓度较高,且呈现明显的时空分布特征。

在城市居民密集的区域,颗粒物浓度往往更高。

而在其他地区,如近郊区域和山区,颗粒物浓度相对较低。

这主要是由于人类活动和交通车辆排放等污染源的不同造成的。

此外,研究还发现,北京冬季雾霾天气中PM2.5的比例往往会增加。

这意味着细颗粒物对空气质量和人类健康的影响更为严重。

细颗粒物的小粒径使其更容易被人们吸入体内,对呼吸道和循环系统产生危害。

因此,减少细颗粒物的排放对于改善空气质量和保护人们健康至关重要。

在颗粒物的化学组分方面,北京冬季雾霾天气中的二次颗粒物成分较为复杂。

硫酸盐、硝酸盐和有机碳是主要的组分,其中硫酸盐和硝酸盐与燃煤和汽车尾气等排放源密切相关,而有机碳则主要受到生物质燃烧和挥发性有机物的影响。

此外,颗粒物中的金属元素也有一定的含量,如钠、镁、铝、铁等。

综上所述,北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征对于了解雾霾的形成机制和制定治理措施具有重要的意义。

北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究

北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究

北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究摘要:北京冬季是典型的雾霾季节,严重影响了空气质量和人们的生活。

本研究通过对北京市内的空气采样,分析了冬季雾霾天气下颗粒物的粒径分布以及其化学组分的特征。

结果表明,北京冬季雾霾导致颗粒物浓度显著增加,且主要为微米级和亚微米级颗粒物。

此外,颗粒物中的化学组分主要包括无机盐、碳质物质、有机物和金属元素等,其中二次颗粒物的比重较高。

这些研究结果对于了解和应对北京冬季雾霾天气的污染机理具有重要意义。

关键词:北京,冬季,雾霾,颗粒物,粒径分布,化学组分一、引言随着城市化进程的加快和工业化程度的提高,大气污染日益严重,城市居民的健康受到了严重威胁。

尤其是北京市,其冬季雾霾天气现象突出,引起了广泛的关注。

雾霾天气中的颗粒物是导致空气质量下降的主要原因之一,因此,研究冬季雾霾天气下颗粒物的粒径分布特征及其化学组分对于认识和应对北京的空气污染问题具有重要意义。

二、材料与方法我们选择了北京市区不同地点进行了气象条件和大气污染指标的观测,并采集了雾霾天气中的颗粒物样本。

使用扫描电子显微镜(SEM)对颗粒物的粒径进行了观察和分析,并利用电子能谱仪(EDS)对颗粒物的化学组分进行了测定。

三、结果与讨论1. 颗粒物浓度的分布特征研究结果显示,雾霾天气下颗粒物的浓度显著增加,其中主要为微米级和亚微米级颗粒物。

在北京市区各地点观测到的颗粒物浓度范围为X~Y μg/m³,表明了严重的大气污染状况。

2. 颗粒物的粒径分布特征通过对颗粒物样本的SEM观测和分析,我们发现颗粒物主要分布在0.1~10 μm的范围内。

尤其是0.1~2.5 μm之间的颗粒物,其浓度较高,说明北京冬季雾霾天气主要由这一粒径范围的颗粒物导致。

3. 颗粒物的化学组分特征通过对颗粒物样本的EDS测定,我们发现颗粒物的化学组分主要包括无机盐、碳质物质、有机物和金属元素等。

北京灰霾天气大气颗粒物SEM观察与分析

北京灰霾天气大气颗粒物SEM观察与分析
析技术 ( S E M) 观 察 和 分 析 了颗 粒 物 形貌 特 征 。 结 果表 明 : 大 气 污 染颗 粒 物 具 有 不 规 则 的 形 状 , 颗 粒 大 小 分
布 不均 匀 。 对 比 不 同粒 径 颗 粒 物 S E M 表 明, P M 和 P M 。 颗粒物在 石英 纤维膜上的吸 附量较 多, 而T S P
津冀 、 珠 江三角洲 、 长 江 三 角 洲 等 区 域 为 代 表 的地 区 ] 。
近年 来 处 于 TS P( 总悬浮 颗粒 物) 和 P M 。 污 染 尚未 全
面解 决 , PM。 污 染 又 日益 加 重 的 状 况 , 导 致 能 见 度 降 低, 持 续 的 灰 霾 现 象 频 繁 发 生 。灰 霾 会 导 致 严 重 的 空 气 污染 , 已成 为 一 种 新 型 灾 害 性 天 气 。更 严 重 的 是 灰 霾 发生时 , 空 气 中的 细 颗 粒 物 浓 度 急 剧 增 加 , 极 易 形 成 二
康 造 成 极 大 威 胁 ] 。笔 者 采 集 了 北 京 冬 季 重 污 染 天 气
中 某 一 日不 同粒 径 颗 粒 物 , 通过 S E M 对 颗 粒 物 的 形 貌 进行研究和分析 。
日本 日立 / ¥ 4 8 0 0 —6 3 0 1扫 描 电镜 扫 描 电 镜 , 扫 描 电镜 最 大 分 辨 率 1 . 5 n m; 放大倍 率 : 1 0 0 0 X; 测 定 条 件
污 染 加剧 , VOC 和 N0 排 放 量 显 著 增 长 , 特 别 是 以 京
膜, 连 接 到采 样 器 上 , 调节采样流量 , 开 始 采 样 。空 气 流 速设 置 为 1 O 0 L / mi n , 连续 采 集 2 4 h 。各 采 样 点 均 利 用 经 过 预处 理 的石 英 滤 膜 采 集 样 品 。 实 验 所 用 采 样 滤 膜 均为具有耐压 度 和耐 热性 高 的石英 纤维 素滤 膜 , 包 括

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述

第一作者:余锡刚,男,1954年生,本科,高级工程师,主要从事大气物理科学研究。

*国家能源局资助项目。

灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述*余锡刚1吴 建1郦 颖1闵 怀1周洋毅1程 文2王卫军2(1.浙江省环境保护科学设计研究院,浙江 杭州310007;2.西安理工大学水利水电学院,陕西 西安710048) 摘要 随着城市化进程的迅速发展,城市大气污染加剧,灰霾天气也随之增多。

综述了灰霾天气期间大气颗粒物在时空分布和污染水平2方面的污染特征,分析了大气颗粒物与能见度相关性,介绍了国内外对灰霾天气期间大气污染物的组成及源解析方面的研究进展,并提出了今后灰霾天气的研究方向。

关键词 灰霾 大气颗粒物 污染特征 能见度 源解析 相关性Study progress on the correlation of atmospheric haze and particulates Yu X ig ang 1,W u J ian 1,L i Ying 1,M in H uai 1,Zhou Yang y i 1,Cheng Wen,W ang Weij un.(1.Env ir onmental Science Res ear ch Design I nstitute of Zhej iang P rov ince,H angz hou Zhej iang 310007;2.School of W ater Resour ces and H y dr o -Electr ic Engineer ing ,X i .an Uni -v er sity of T ecnology ,X i .an Shanx i 710048)Abstract: Wit h the r apid development of the urbanization in r ecent y ears,the air po llution in cities became mo re serious and atmospher ic haze occurred frequently.T he ar ticle summa rizes t he pollutio n character istics o f atmospher ic particulates during the haze per iod fro m 2aspects o f space -t ime distr ibut ion and po lluting ex tent,descr ibes the co rre -lat ion of atmo spheric v isibility and particulates,and present s a review on r esent researches on air pollutant compo -nents analy sis and their sour ce appo rt ionment.Finally ,the future researches of atmospheric haze ar e for ecasted.Keywords: haze;atmospheric particulates;pollution character istics;v isibility;source appor tionment;cor relatio n灰霾天气是指大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使能见度小于10km,空气普遍有混浊现象的天气状况。

《2024年灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述》范文

《2024年灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述》范文

《灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究综述》篇一一、引言随着工业化进程的加速和城市化水平的不断提高,灰霾天气逐渐成为我国许多城市面临的重要环境问题。

灰霾不仅影响空气质量,还对人类健康、交通出行、生态环境等方面产生深远影响。

大气颗粒物作为灰霾天气的关键成分,其来源、成分、分布及对环境的影响成为国内外学者研究的热点。

本文旨在综述灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究,为环境保护和政策制定提供科学依据。

二、灰霾天气的成因与特点灰霾天气主要由大气中细颗粒物(PM2.5和PM10)的积累所导致。

这些颗粒物主要来源于工业排放、机动车尾气、道路扬尘、建筑扬尘等。

灰霾天气的特点包括能见度低、空气质量差等,对人体健康和生态环境造成严重影响。

三、大气颗粒物的来源与成分大气颗粒物主要包括PM2.5和PM10等,其来源广泛,包括自然源和人为源。

自然源主要包括风沙、火山喷发等,而人为源则主要来自工业生产、交通运输、农业活动等。

这些颗粒物成分复杂,包括有机物、硫酸盐、硝酸盐、重金属等。

四、灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究灰霾天气与大气颗粒物之间存在密切的相关性。

研究表明,PM2.5和PM10等细颗粒物的浓度与灰霾天气的形成密切相关。

当这些颗粒物的浓度达到一定程度时,会形成灰霾天气,导致能见度降低。

此外,大气颗粒物的成分和来源也会影响灰霾天气的严重程度和持续时间。

五、研究方法与成果针对灰霾天气与大气颗粒物的相关性研究,学者们采用了多种研究方法,包括现场观测、实验室分析、模型模拟等。

通过这些方法,研究者们发现大气颗粒物的浓度和成分与灰霾天气的形成密切相关,且不同地区、不同季节的灰霾天气与大气颗粒物的关系存在差异。

此外,研究还发现,通过控制工业排放、减少机动车尾气排放、加强城市绿化等措施,可以有效降低大气颗粒物的浓度,从而减轻灰霾天气的严重程度。

六、结论与展望综上所述,灰霾天气与大气颗粒物之间存在密切的相关性。

通过研究大气颗粒物的来源、成分及分布,可以更好地理解灰霾天气的成因和特点。

《2024年北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究》范文

《2024年北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究》范文

《北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究》篇一一、引言近年来,随着工业化和城市化的快速发展,北京冬季的雾霾天气频发,给人们的健康和生态环境带来了严重的威胁。

雾霾主要由大气中的颗粒物(PM)组成,其粒径分布和化学组分对雾霾的成因、传输及对人体健康的影响具有重要意义。

因此,本文旨在研究北京冬季雾霾天气下颗粒物的粒径分布特征及其化学组分,以期为雾霾的防控和治理提供科学依据。

二、研究方法本研究采用先进的空气质量监测设备,在北京市多个地点进行雾霾天气下的颗粒物采样。

通过对采集到的颗粒物样品进行粒径分布和化学组分的分析,研究其特征。

三、颗粒物的粒径分布特征1. 总体分布情况在北京冬季雾霾天气下,颗粒物的粒径分布呈现多峰特征。

其中,细颗粒物(PM2.5)占比较大,主要分布在0.1-2.0μm的范围内。

此外,还存在一定量的粗颗粒物(PM10),主要分布在2.0-10.0μm的范围内。

2. 不同粒径颗粒物的来源分析通过对不同粒径颗粒物的来源分析发现,细颗粒物主要来源于燃煤、机动车尾气等一次污染源以及二次反应生成的硫酸盐、硝酸盐等;而粗颗粒物则主要来源于道路扬尘、建筑扬尘等。

四、颗粒物的化学组分特征1. 主要化学组分北京冬季雾霾天气下的颗粒物主要化学组分为硫酸盐、硝酸盐、有机碳(OC)和元素碳(EC)等。

其中,硫酸盐和硝酸盐是主要的二次污染成分,来源于大气中的气态污染物经过化学反应转化而成。

2. 不同粒径颗粒物的化学组分差异不同粒径的颗粒物其化学组分存在差异。

细颗粒物中有机碳和元素碳的含量较高,而粗颗粒物中无机离子的含量较高。

这表明细颗粒物更容易吸附有机物等污染物,而粗颗粒物则更容易携带无机污染成分。

五、结论与建议本研究通过分析北京冬季雾霾天气下颗粒物的粒径分布特征和化学组分,发现细颗粒物占比较大,主要来源于燃煤、机动车尾气等一次污染源以及二次反应生成的硫酸盐、硝酸盐等;而粗颗粒物则主要来源于道路扬尘、建筑扬尘等。

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·132· 2015年7期自然科学农林科技
灰霾期间大气颗粒物污染特征研究
张小苟
山西新科联环境技术有限公司,山西太原 030002
摘要:本文深入研究了灰霾期间大气颗粒物污染的主要特征。

关键词:灰霾天气;大气颗粒物;污染情况;主要特征
中图分类号:X513 文献标识码:A 文章编号:1671-5578(2015)07-0132-01
1 灰霾天气
灰霾天气是指大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使能见度小于10km,空气中普遍有混浊现象的天气状况,形成灰霾的大气颗粒物来源于自然和人类活动排放。

2 灰霾天气的形成因素
灰霾天气作为一种自然现象,其形成有三方面因素。

一是水平方向静风现象的增多。

近年来随着城市建设的迅速发展,大楼越建越高,增大了地面摩擦系数,使风流经城区时明显减弱。

静风现象增多,不利于大气污染物向城区外围扩展稀释,并容易在城区内积累高浓度污染。

二是垂直方向的逆温现象。

逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象。

污染物在正常气候条件下,从气温高的低空向气温低的高空扩散,逐渐循环排放到大气中。

但是逆温现象下,低空的气温反而更低,导致污染物的停留,不能及时排放出去。

三是悬浮颗粒物的增加。

近些年来随着工业的发展,机动车辆的增多,污染物排放和城市悬浮物大量增加,直接导致了能见度降低,使得整个城市看起来灰蒙蒙一片。

3 灰霾期间大气颗粒物化学组成
3.1 水溶性离子
水溶性离子是大气颗粒物的重要组成部分,可直接影响大气降水的酸度,并因其吸湿性影响云凝结核,影响云的形成和发展。

通过散射和吸收太阳光影响大气能见度和地-气系统的能量平衡。

此外,水溶性组分可增加有毒有机物质的溶解性,影响人体健康。

灰霾天水溶性离子浓度水平要高于非灰霾天。

张帆等采用离子色谱(IC),分析了武汉秋季灰霾天和非灰霾天PM2.5中9种水溶性离子浓度。

结果表明,SO42、NO3-、NH4+是PM2.5中最重要的3种水溶性离子,灰霾日PM2.5中水溶性离子比例呈现增大趋势,它们可能来源于生物质燃烧、土壤扬尘、化石燃料燃烧、汽车尾气排放等过程。

李丽珍等分析了霾和正常天气下西安TSP和PM2.5中11种水溶性离子(NH4+、K+、Na+、Ca2+、Ma2+、NO3-、SO42-、CI-、F-、Br-)变化特征。

结果显示,SO42、NO3-、NH4+4是TSP和PM2.5的主要成分,灰霾天3种离子所占比例高于正常天气;灰霾天大气颗粒物比正常天偏酸性,灰霾天SO2和NOx转化率高于正常天气。

灰霾和非灰霾天气条件下,大气颗粒物中水溶性离子粒径分布也存在差异。

3.2 碳组分特征
碳组分是颗粒物的主要成分之一。

有机碳(OC)和元素碳(EC)是大气颗粒物的重要组成部分。

一般认为,化石燃料燃烧直接排放的一次有机气溶胶和经过大气化学反应生成的二次有机气溶胶是OC两大主要来源,而EC则主要来源于化石燃料的不完全燃烧。

OC/EC比值常被用来评价颗粒物的二次来源,当OC/EC比值大于2时,大气中存在二次有机气溶胶污染。

OC也可由有机气体前体物经过化学转化而形成,自然源贡献相对较小。

EC主要源于机动车排放、化石燃料和生物质燃烧等。

OC和EC可通过辐射强迫作用影响区域和全球气候变化,影响区域大气降水,甚至危害人体健康。

严重灰霾时积聚模态颗粒物及OC和EC浓度在PM10中所占比例要高于正常天气,而且随着污染加重,OC/EC的比值会逐渐增加,表明了灰霾期间存在着明显的二次污染过程。

3.3 金属元素
大气颗粒物中金属元素主要来源于自然源(火山喷发、风蚀、森林火灾和海洋等)和人为源(冶金工业、机动车尾气和垃圾焚烧等)。

大气颗粒物重金属通过呼吸进入人体后,可造成各种人体机能障碍,导致身体发育迟缓,甚至引发各种癌症。

4 霾期间大气颗粒物来源分析
大气颗粒物源解析方法主要包括:源排放清单法、扩散模型法和受体模型法。

受体模型法应用较早,是目前最常用的大气颗粒物源解析方法,主要包括因子分析法(FA)和化学质量平衡模型法(CMB)。

姚玉刚等采用基于因子分析的主成分分析方法,将苏州市灰霾期间PM2.5的9个化学组分整合为4个主成分。

结果表明,苏州市灰霾期间PM2.5主要来源于光化学二次反应、燃煤、机动车尾气、农作物秸秆焚烧和海盐等。

魏欣等采用CMB模型解析天津市夏季灰霾日和非灰霾日PM2.5的主要来源。

结果表明,天津市夏季PM2.5主要来源为二次离子(二次硫酸盐和二次硝酸盐)、开放源颗粒物(扬尘和建筑尘)和煤烟尘,灰霾日二次离子贡献率为43.9%,二次硫酸盐和二次硝酸盐的贡献率分别为非灰霾日的1.34和2.17倍。

吴琳等采用CMB模型,分不同粒径段(≤1.1、>1.1~3.3、>3.3~5.8和>5.8~10μm)解析杭州大气颗粒物来源。

结果显示,灰霾天气下,二次粒子是各粒径段颗粒物的首要来源,贡献率分别为60.4%、62.2%、54.8%和46.5%,而非灰霾天气下,随着颗粒物粒径的增加,二次离子贡献率显著下降,≤1.1μm的贡献率为42.7%,>5.8~10μm的贡献率为15.5%。

5 结语
随着经济社会的高速发展,工农业活动的日益加剧,化石燃料的大量使用,我国区域性灰霾污染事件频发。

长时间、大范围的以高浓度细颗粒物(PM2.5)为主的灰霾天气横扫我国中东部地区,尤以京津冀鲁、长三角和珠三角地区为甚。

颗粒物不仅降低了大气能见度,而且还会引发呼吸系统疾病以及心血管疾病等,对人体健康带来严重的危害。

因此,应加强对灰霾天气的监测,动态调控污染源的排放,建设城市通风廊道,从远郊及市区打通城市风道,把郊外的风引进主城区,增加城市的空气流动性。

参考文献
[1]龙时磊.上海地区灰霾过程中的主要物理和化学问题研
究[D].中国科学院研究生院(上海应用物理研究所),2014.。

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