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作者

3 篇 武发思
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3 篇 汪万福
3 篇 贺东鹏
2 篇 张国彬
2 篇 杨婷
2 篇 李潮流
2 篇 李宗璋
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2 篇 张正正
2 篇 袁中新
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烟尘凝聚粒子的光散射特性研究

烟尘凝聚粒子的光散射特性研究

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：李燕陶培培南京理工大学化工学院

本文采用团簇—团簇模型(CCA)构建了烟尘凝聚粒子结构模型,并用离散偶极子近似方法(DDA)计算了烟尘凝聚粒子的散射特性。结果表明,烟尘凝聚粒子的散射特性不仅与单元粒子的粒径、数量、入射光的波长有关,还受到凝聚粒子的物理组成的影响。

关键词：烟尘凝聚粒子散射特性 CCA DDA

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PM2.5称重环境控制仓开发与应用

PM2.5称重环境控制仓开发与应用

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：刘源杨复沫张六一付川中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 重庆三峡学院万州404000

大气颗粒物的采样滤膜在采样前后需要经过微量天平称重,称重前需要进行规定环境的恒重操作,恒重操作要求在恒定的温湿度环境下(温度控制15℃～30℃任意一点,湿度控制50±5％RH),同时天平称重时温湿度环境需要与该滤膜平衡时的温湿...

大气颗粒物的采样滤膜在采样前后需要经过微量天平称重,称重前需要进行规定环境的恒重操作,恒重操作要求在恒定的温湿度环境下(温度控制15℃～30℃任意一点,湿度控制50±5％RH),同时天平称重时温湿度环境需要与该滤膜平衡时的温湿度环境保持一致[1].为此,我们开发了大气颗粒物称重环境控制仓.该称重环境控制仓可以为恒重与称重过程提供恒温恒湿洁净的环境,体积小,可移动,便于实验室安装与布置.称重环境控制仓包括相互独立的称量操作仓和空气调节装置,称量操作仓包括称量操作台面和罩在称量操作台面上的箱体,台面中部安装有减震石台,箱体上设置有观察窗和操作手孔,空气调节装置包括温度调节、湿度调节和过滤系统,空气调节装置与称量操作台面之间连接有风道软管,空气调节装置通过风道软管向称量操作台面的工作区域提供恒定温湿度和洁净的空气.系统通过分体式设计,并结合减震台,有效阻止空气调节装置及其他外界振动对于精密称量的影响,满足了PM2.5手工称重环境的稳定性需求,同时开发工作引入人体工程考虑,满足了操作人员的舒适性需求.称重环境控制仓温度在0.2℃波动范围,相对湿度在2％波动范围,配合百万分之一级电子天平,使用过程中没有发现外部振动、内部空气流动对滤膜称量的影响,质量数据可以稳定30秒以上.我们使用特氟龙滤膜进行的称量工作显示,75％的滤膜三次称重标准偏差在3ug以内,完全满足40ug的国家标准.该PM2.5称重环境控制仓已经服务中国科学院战略性先导科技专项(B类)"大气灰霾追因与控制"成渝地区的观测科研活动.

关键词：

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乌鲁木齐气溶胶粒径分布及细颗粒物(PM2.5)浓度变化分析

乌鲁木齐气溶胶粒径分布及细颗粒物(PM2.5)浓度变化分析

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：刘新春陈红娜赵克蕾钟玉婷闫景武中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆树木年轮生态实验室北京乾润开元环保科技有限公司

本文利用乌鲁木齐市中心区域气象局和黑山头2013年1月1日014年2月28日期间Grimm180在线监测数据,对乌鲁木齐市大气气溶胶数浓度和PM2.5质量浓度的分布特征及其影响进行了分析,结果表明:（1）气象局和黑山头气溶胶数浓度分布趋势一致,0.2... 详细信息

本文利用乌鲁木齐市中心区域气象局和黑山头2013年1月1日014年2月28日期间Grimm180在线监测数据,对乌鲁木齐市大气气溶胶数浓度和PM2.5质量浓度的分布特征及其影响进行了分析,结果表明:（1）气象局和黑山头气溶胶数浓度分布趋势一致,0.25～0.28μm之间的粒子数浓度最大;整体趋势表现为双峰型,第1峰出现在0.30～0.35μm之间,峰值分别为467.0个·cm-3和455.4个·cm-3;第2峰出现在4.0～5.0μm之间,峰值较小;粒径小于2.5μm的粒子数占到了粒子总数的99.88%;在粒径0.25～0.45μm范围内冬季气溶胶粒子数浓度最高,在粒径>0.45μm范围内秋季气溶胶粒子数浓度最高;在粒径0.25～1μm范围内夏季气溶胶粒子数浓度最低,在粒径>1μm范围内冬季数浓度最低;0.25～0.5μm粒径段内粒子占粒子总数的比例大小顺序为冬>春>夏>秋;0.8～2.5μm之间不同粒径段的粒子占粒子总数的比例大小顺序为夏>秋>春>冬;PM2.5数浓度小时变化采暖期表现为双峰型,非采暖期为不太明显的三峰型。（2）气象局和黑山头PM2.5平均质量浓度分别为61.77μg·m-3,43.42μg·m-3,超标率分别是30.81%和16.44%。采暖期气象局PM2.5质量浓度小时变化呈现单峰,在19:00～21:00出现峰值;黑山头则呈现双峰,在6:00～8:00出现峰值,20:00出现一个不太明显的小峰;非采暖期气象局与黑山头PM2.5质量浓度小时变化趋势一致,均表现为双峰型。PM2.5质量浓度周中、周末差距并不大,社会活动的周中、周末差异不明显及地形和气象条件不利于大气污染物的扩散是主要原因。两个站点PM2.5质量浓度的季节变化均表现为冬季>秋季>春季>夏季,特殊的地理位置和不同季节污染源的排放强度、气象条件是导致PM2.5质量浓度随季节变化的主要原因。

关键词：大气气溶胶数浓度质量浓度粒径分布细颗粒物(PM2.5)

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黄石大气PM10中水溶性离子分布特征与来源分析

黄石大气PM10中水溶性离子分布特征与来源分析

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：刘红霞肖文胜占长林张家泉姚瑞珍曹军骥郑敬茹湖北理工学院环境科学与工程学院中国科学院地球环境研究所

2012年4月至2013年3月采集黄石城区大气PM10样品,分析其中水溶性离子分布特征与来源。PM10中水溶性离子浓度年均值依次为SO2-4>NO-3>NH+4>Cl->Ca2+>Na+>K+>Mg2+>F-,其中SO2-4和NO-3是最重要阴离子,分别占阴离... 详细信息

2012年4月至2013年3月采集黄石城区大气PM10样品,分析其中水溶性离子分布特征与来源。PM10中水溶性离子浓度年均值依次为SO2-4>NO-3>NH+4>Cl->Ca2+>Na+>K+>Mg2+>F-,其中SO2-4和NO-3是最重要阴离子,分别占阴离子总浓度53.3%和36.5%;NH+4、Ca2+和Na+是最重要阳离子,分别占阳离子总浓度37.0%、25.2%和25.0%。总水溶性离子浓度冬季最高夏季最低;离子浓度最大值出现在冬季,如2012年12月(Na+和Ca2+)和2013年2月(F-、NO-3、NH+4、Cl-、SO2-4、Mg2+、K+);所有离子浓度最小值出现在2012年7月;由此可知离子浓度时间尺度变化反映排放源特征,还反映气象因素影响及二次气溶胶转换机制。PM10呈中性偏弱酸性,离子电荷基本平衡,高浓度SO2-4可能是导致呈弱酸性的主要原因。离子间相关性分析表明,NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4HSO4、KCl、NH4Cl是该地区大气PM10中水溶性离子可能组合方式。主成分分析推测水溶性离子可能来自3方面:NH+4、NO-3和SO2-4来源于机动车尾气、生化燃料燃烧等过程产生气态污染物二次反应以及燃煤等;K+和Cl-来源于生物质燃烧;Ca2+主要来源于建筑尘、道路尘以及土壤扬尘等。

关键词： PM10 水溶性离子分布特征来源分析黄石市

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以靜電紡絲技術製備二氧化鈦纖維處理微粒與丙酮之研究

以靜電紡絲技術製備二氧化鈦纖維處理微粒與丙酮之研究

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：楊采瑜張章堂宜蘭大學環境工程所宜蘭大學環境工程學系

現代工商業快速的發展,除帶動國家經濟與生活水平外,對社會環境之需求也提高,如何兼顧經濟發展與減少環境之衝擊,為一重大議題[1]。粒狀污染物與揮發性有機物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的生成與人類活動有著密不可分的關係。微... 详细信息

現代工商業快速的發展,除帶動國家經濟與生活水平外,對社會環境之需求也提高,如何兼顧經濟發展與減少環境之衝擊,為一重大議題[1]。粒狀污染物與揮發性有機物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的生成與人類活動有著密不可分的關係。微粒通常為人為燃燒過程或汽機車排放產生;而VOCs多為半導體業與光電業製程中溶劑的使用,其中又以異丙醇與丙酮為主,因此本研究以丙酮作為目標污染物;許多研究已證實,這兩種污染物對生態環境和人類健康危害之大,而得到重視。本研究利用靜電紡絲技術製成二氧化鈦聚丙烯睛纖維材料(Titanium Polyacrylonitrile Nanofiber TPF),利用二氧化鈦增強纖維膜的帶電性,吸引以及補捉奈米顆粒,同時二氧化鈦也作為光催化反應的觸媒,並比較由沉積法製成之光觸媒纖維(Deposition Titanium Polyacrylonitrile Nanofiber DTPF)與TPF效率、型態之差異;經傅立葉紅外線光譜儀(FTIR)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、X射線繞射儀(XRD)分析,已成功製備二氧化鈦奈米纖維材料,其平均直徑為218 nm。並進行材料之光催化效率與過濾品質的評估,最佳操作條件為使用DTPF,初始濃度為400 ppm,停留時間5 min,降解效率可達90%以上;改善傳統過濾器之效率與壓損,使用靜電紡絲技術製成二氧化鈦聚丙烯睛纖維材料(TPANF),經傅立葉紅外線光譜儀(FTIR)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、X射線繞射儀(XRD)分析,已成功製備二氧化鈦奈米纖維材料,其平均直徑為198 nm;效能測試結果,流速在15 L min-1下,對300～500 nm之微粒有90%以上的去除率,平均去除率為80%;實驗證實,加入二氧化鈦之纖維膜,可以在低壓損、高通氣量的情況下有效去除空氣中懸浮微粒,使空氣污染控制技術得到改善。

关键词：靜電紡絲技術光催化揮發性有機物奈米纖維

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2014年南京春节前后空气污染特征及其气象条件分析

2014年南京春节前后空气污染特征及其气象条件分析

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：王磊孙燕魏建苏刘端阳严文莲江苏省气象台

本文利用2014年春节前后气象观测资料和主要污染物（SO2、NO2、PM10和PM2.5）)浓度资料,分析了2014年南京市进一步实行限燃措施规定下春节期间空气质量的变化特征,重点讨论了春节前后可吸入颗粒物PM2.5和PM10的变化特征,并对比了除夕和... 详细信息

本文利用2014年春节前后气象观测资料和主要污染物（SO2、NO2、PM10和PM2.5）)浓度资料,分析了2014年南京市进一步实行限燃措施规定下春节期间空气质量的变化特征,重点讨论了春节前后可吸入颗粒物PM2.5和PM10的变化特征,并对比了除夕和元宵节、城区和近郊的浓度变化差异,探讨了气象条件对大气污染物的影响,结果表明:2014年春节前后20天内南京共5天空气污染级别达中度污染及以上（1月28日,1月30日月2日）,其它时段空气质量基本介于轻度污染~优之间,污染超标率控制在25%,细颗粒物仍然是主要污染物。PM2.5和PM10的变化趋势基本一致且变幅很大,最大值均出现在除夕后半夜,与市民选择在零点前后燃放烟花爆竹有一定关系。草场门测站与浦口测站PM2.5、PM10的浓度变化趋势基本一致,其差值反映了城郊污染物的积聚存在明显区域差异,城市人口密集区燃放烟花爆竹对空气污染的影响更大,污染级别更易超标。除夕和元宵节虽均为烟花爆竹燃放相对集中期,但二者造成的污染存在差异:除夕夜燃放时间更为集中,0:00～2:00污染物浓度急剧增加并累积,之后浓度降低也较快;元宵节晚间燃放时间长,污染物浓度在19:00以后逐渐持续增加。PM2.5、PM10与能见度的相关较显著,说明颗粒物质量浓度的增长对能见度的下降有重要作用。气象条件仍是影响春节期间整体空气质量的主要因素,由气象环境场和要素的特征场分析发现,冷空气、大风、雨雪条件下,大气污染物易于消散;均压场内部、气压梯度较小、地面弱风速、则易于污染物的积聚和爆发。

关键词：烟花爆竹空气质量颗粒物浓度气象条件

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敦煌莫高窟大气颗粒物PM2.5和PM10浓度的季节变化分析

敦煌莫高窟大气颗粒物PM2.5和PM10浓度的季节变化分析

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：徐瑞红武发思张国彬贺东鹏康世昌李潮流汪万福敦煌研究院保护研究所国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心中国科学院青藏高原研究所中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

大气环境中颗粒物是珍贵古代壁画的重要污染源,粉尘沉降在壁画彩塑表面,不仅降低了其美学价值,亦对文物构成腐蚀等潜在威胁。开展莫高窟环境大气颗粒物监测研究,对科学保护该世界文化遗产具有重要的现实意义。本研究通过对莫高窟洞窟内... 详细信息

大气环境中颗粒物是珍贵古代壁画的重要污染源,粉尘沉降在壁画彩塑表面,不仅降低了其美学价值,亦对文物构成腐蚀等潜在威胁。开展莫高窟环境大气颗粒物监测研究,对科学保护该世界文化遗产具有重要的现实意义。本研究通过对莫高窟洞窟内环境(第16窟)与窟区外环境进行采样,参照我国环境空气质量标准(GB3095-2012)来分析莫高窟洞窟内、外环境中PM2.5和PM10的年际与季节性变化规律。结果表明:洞窟外与第16窟窟内PM2.5浓度平均值分别为76.65±62.42μg/m3和0.72±0.68μg/m3,PM10浓度平均值分别为286.59±284.92μg/m3和126.19±104.99μg/m3。参照环境空气质量PM2.5和PM10二级标准,窟外环境中,PM2.5和PM10的监测期超标率分别达46%和65%;第16窟窟内PM2.5浓度符合国标,而PM10的超标率为35%;超标值多分布在春、夏两季,尤其是多风沙的春季。相关性分析表明,窟外PM2.5与PM10之间均存在显著的线性关系,第16窟内亦然;而在窟外和窟内不同环境中的两组PM2.5线性关系不明显,PM10也同样,除了洞窟内、外正常空气交换外,游客参观等人为扰动对窟内颗粒物浓度变化可能有一定贡献。进一步分析表明,在粒径小于10μm的空气颗粒物中,主要为2.5-10μm的粗颗粒,窟外PM2.5的含量约为30%,第16窟内含量约为1%,这一比值浮动受沙尘天气的影响很小。导致这一结果的因素可能是洞窟门窗和纱网的阻挡作用,以及洞窟甬道对窟外细颗粒物被动输入窟内具有一定的缓冲作用所致。

关键词：环境监测 PM2.5 PM10 质量浓度文物保护

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莫高窟环境气溶胶中水溶性离子分析

莫高窟环境气溶胶中水溶性离子分析

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：杨小菊武发思徐瑞红李潮流贺东鹏康世昌汪万福敦煌研究院保护研究所国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心中国科学院青藏高原研究所中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

敦煌莫高窟壁画受自身材质和自然环境等的影响,产生起甲、酥碱、空鼓、脱落及色变等多种病害,目前针对壁画病害机理研究主要集中在物理化学方面。风沙一直是困扰莫高窟文物保护的主要因素之一,为深入研究敦煌莫高窟窟内外大气气溶胶中... 详细信息

敦煌莫高窟壁画受自身材质和自然环境等的影响,产生起甲、酥碱、空鼓、脱落及色变等多种病害,目前针对壁画病害机理研究主要集中在物理化学方面。风沙一直是困扰莫高窟文物保护的主要因素之一,为深入研究敦煌莫高窟窟内外大气气溶胶中的水溶性离子(Na+、NH+-4、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO2、NO-3和SO2-4)分布、月均浓度变化和来源,本研究以莫高窟开放洞窟第16窟和窟外环境为监测位点,2014年共采样43次,对窟内外气溶胶PM2.5和PM10进行了数据分析。结果表明:窟内SO2-+4、NO-3、Ca2和NH+4对水溶性组分的贡献相对较大,Na+、NH+4、K+、Mg2+和NO-2的月变化趋势基本一致,在8月或者9月出现一个峰值,并且在10月份达到了最低值,之后又逐渐上升,到12月份达到一个最高值;Ca2+含量呈先减后增的趋势,并且在10月份达到了最低值;而Cl-则呈先增后减的相反趋势,SO2-4和NO-3的浓度从7月份开始逐渐降低,10月份达到最低点,随后又开始升高,11月和12月份,市区煤的燃烧也是莫高窟大气污染的一个主要来源。窟外主要以SO2-4、NO-3、Cl-、Na+、NH+4和Ca2+为主,且窟外水溶性离子浓度高于窟内水平。窟外可溶性离子浓度基本上在7月达到了一个最高值,而10月最低,总体反映出气候变化是窟区沙尘气溶胶的主要影响因素,人为源的贡献主要发生在旅游旺季,比如7、8和9月份,但是降雨形成的湿沉降也不容忽视。SO2-4、Cl-和Na+是造成壁画酥碱病害的主要盐离子,对窟内外三种离子进行相关性分析,确定窟外盐离子对窟内含量的影响程度,研究沙尘气溶胶中可溶性盐离子对壁画酥碱的贡献阈值,为古代壁画预防性保护提供了科学依据。

关键词：敦煌空气颗粒物易溶盐壁画盐害文物保护

来源：评论

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北部湾地区大气细粒子表面有机活性物质污染特征初步研究

北部湾地区大气细粒子表面有机活性物质污染特征初步研究

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：张正正李红刘鸿燕白英臣李金娟于彦婷李文君张浩孟令硕杨婷孟凡中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室贵州大学资源与环境工程学院大气环境与装备技术协同创新中心濮阳市环境保护科学研究所山东大学环境研究院桂林理工大学环境科学与工程学院吉林大学地球探测科学与技术学院

为研究北部湾地区春季大气细粒子(PM2.5)表面有机活性物质的污染特征,于2015年3月12日至2015年4月17日期间,采用美国Thermo大流量PM2.5采样仪在北海市涠洲岛分昼夜采集了68组PM2.5样品。利用乙基紫分光光度法和二硫蓝分光光度法,分别对... 详细信息

为研究北部湾地区春季大气细粒子(PM2.5)表面有机活性物质的污染特征,于2015年3月12日至2015年4月17日期间,采用美国Thermo大流量PM2.5采样仪在北海市涠洲岛分昼夜采集了68组PM2.5样品。利用乙基紫分光光度法和二硫蓝分光光度法,分别对样品中阴离子表面有机活性物质和阳离子表面有机活性物质进行了测试分析,结合后向轨迹模拟分析方法,探讨了空气污染物远距离传输对于北部湾地区大气细粒子表面有机活性物质污染特征的影响。结果表明,北部湾地区春季大气细粒子(PM2.5)中阴、阳离子表面有机活性物质质量浓度日均值分别为165.20 pmol/m3,8.05pmol/m3,变化范围分别为23.21～452.55pmol/m3,0.65～31.31 pmol/m3,分别占PM2.5质量浓度的1.82±1.65‰,0.12±0.11‰,与国内外其他地区关于细粒子表面活性物质浓度相比,二者均处于较低水平;PM2.5中阴、阳离子表面有机活性物质与PM2.5质量浓度在休息日、热带风暴期间,均呈正相关性,在工作日期间则相关性不明显,说明岛上旅游业与大气输送对有机活性物质的贡献影响较大;PM2.5中有机活性物质受风速、风向作用明显,相对湿度次之,温度、气压以及降水等因素则无显著影响。PM2.5表面有机活性物质对气溶胶表面张力与吸湿性有重要的影响作用,进而影响大气能见度。研究还发现,观测期间大气输送主要来源于中国南部与东南亚地区,且大陆来源的颗粒物含有较高浓度的阴离子与阳离子表面有机活性物质。

关键词： PM2.5 表面活性物质污染特征影响因素北部湾地区

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北京市典型城区2014年APEC峰会期间、及其前后VOCs污染特征和健康风险评价

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第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会

作者：孟令硕李红王学中魏建文夏芬美张玉洁张玮琦毕方柴发合承启张浩张正正杨婷桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100083 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100083 大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100083 桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100083 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 北京石油化工学院机械工程学院北京102617 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100083 山东大学环境研究院济南250100 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100083 吉林大学地球科学学院长春130026

2014年10月14日-11月30日分四阶段对北京市典型城区环境空气中84种挥发性有机物进行连续监测,对各阶段VOCs的浓度水平与组成变化特征、反应活性进行了分析,并利用正矩阵因数分解模型对其可能的来源进行解析,同时采用国际公认的健康风险...

2014年10月14日-11月30日分四阶段对北京市典型城区环境空气中84种挥发性有机物进行连续监测,对各阶段VOCs的浓度水平与组成变化特征、反应活性进行了分析,并利用正矩阵因数分解模型对其可能的来源进行解析,同时采用国际公认的健康风险评价方法予以评价.结果表明,在整个观测期间,VOCs质量浓度日均值的平均值为143.88μg/m3,变化范围为22.61～279.68μg/m3.阶段一、二、三、四的VOCs质量浓度日均值的平均值分别为177.19、110.95、99.81、160.80μg/m3,四个阶段的质量浓度日均值的大小关系为：阶段三＜阶段二＜阶段四＜阶段一.阶段三中烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃和芳香烃的比例分别为43.30％、13.07％、4.17％、19.05和20.41％.本研究阶段一、二、三的B/T范围为0.44～0.54,说明机动车尾气排放是该阶段研究区空气中苯系物的主要来源;阶段四的B/T值为0.70,说明燃煤排放为该阶段中苯系物的主要来源.通过对各阶段间的对比,本研究对于北京市今后制定有效的大气VOCs污染防治措施具有一定的意义.

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