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第22届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2016年学术年会

作者：王坚蔡旭晖宋宇北京大学环境科学与工程学院环境科学系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

本文使用北京气象站探空观测数据和地面气温观测数据,以干绝热曲线法估算1984-2013 年逐日最大边界层高度,同时计算对应的边界层平均风速和通风量.统计分析这三个边界层参量的平均特征,并利用2001-2012 年的空气污染指数(API),探讨大气... 详细信息

本文使用北京气象站探空观测数据和地面气温观测数据,以干绝热曲线法估算1984-2013 年逐日最大边界层高度,同时计算对应的边界层平均风速和通风量.统计分析这三个边界层参量的平均特征,并利用2001-2012 年的空气污染指数(API),探讨大气污染与边界层参量的关系.结果表明：(1)日最大边界层高度的30 年月均值以春季和夏初(3～6 月)最高,约1600m;夏季和秋初(7～10月)次之,约1300m;冬季(11、12 和1 月)最低,约1000～1200m.(2)夏季,日最大边界层高度不同数值的频率大致为对称分布,峰值处于1000～1600m 范围;秋冬季,频率分布系统性地向低值一方偏斜,600～800m 的出现频率大大增加;春季边界层高度的变化极大.(3)各季边界层平均风速以夏季为最小.(4)一年中春季通风量最大,秋季次之,冬季较低,夏季最小.(5)秋冬季,北京中度和重污染个例(API>200)集中分布于弱风、低边界层和小通风量条件,反映污染物局地累积的作用;春季污染个例半数以上以高风速、高通风量为特征,反映沙尘类外部输入性污染的作用.

关键词：日最大边界层高度边界层平均风速通风量 API 气候特征

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单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪在细颗粒物研究中的应用和进展

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分析化学 2015年第5期43卷 765-774页

作者：蔡靖郑玫闫才青付怀于张延君李梅周振张远航北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室暨南大学大气环境安全与污染控制研究所

单颗粒气溶胶质谱技术起源于20世纪70年代,在近二十年得到了快速的发展。单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪具有高时间分辨率,且同时测量大气中单个细颗粒物粒径、多种化学组分和混合状态的特点,在大气细颗粒物监测和科学研究中逐渐得到了广... 详细信息

单颗粒气溶胶质谱技术起源于20世纪70年代,在近二十年得到了快速的发展。单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪具有高时间分辨率,且同时测量大气中单个细颗粒物粒径、多种化学组分和混合状态的特点,在大气细颗粒物监测和科学研究中逐渐得到了广泛应用。本文对单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪的发展历程进行了介绍,对目前已商品化的单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪ATOFMS和SPAMS的原理、数据分析方法、结果输出方式以及在环境监测和研究中的主要应用进行了总结,并指出单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪的发展方向。

关键词：单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪细颗粒物在线源解析评述

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长距离污染传输对珠江三角洲区域空气质量影响的数值模拟研究

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环境科学学报 2015年第1期35卷 30-41页

作者：吕炜李金凤王雪松张远航北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

采用CMAQ模型系统对珠江三角洲(以下简称珠三角)区域2006年主要大气污染物浓度进行模拟,获得该区域主要污染物浓度时空分布和大气传输季节变化特征,并结合其它相关研究方法分析长距离传输对珠三角区域空气质量的影响.模型模拟结果揭示... 详细信息

采用CMAQ模型系统对珠江三角洲(以下简称珠三角)区域2006年主要大气污染物浓度进行模拟,获得该区域主要污染物浓度时空分布和大气传输季节变化特征,并结合其它相关研究方法分析长距离传输对珠三角区域空气质量的影响.模型模拟结果揭示了珠三角NO2、SO2、PM10、PM2.5浓度具有秋冬季高、春夏季低的季节变化特征,而珠三角O3浓度的高值出现在秋季.零排放扰动法表明长距离传输对珠三角15个区域监测子站NO2、SO2、PM10和PM2.5浓度平均贡献分别为2.6%、13.9%、24.2%和28.1%,并且秋冬季长距离传输贡献大于春夏季.反向轨迹聚类方法显示珠三角区域代表性站点万顷沙72 h反向控制气团依据其来向可分为沿岸气团、大陆气团、区域环流和海洋气团.万顷沙站点主要污染物小时观测浓度大于150μg·m-3的时段与短距离沿岸气团、短距离大陆气团以及区域环流主导下的污染物传输密切相关.四维传输通量分析结果证实,NO2污染传输通道无法由广东省外延伸至珠三角地区,因此珠三角大气NO2浓度主要来源于广东省内的排放.珠三角在受沿岸气团或大陆气团控制时存在从福建省或江西省一直延伸至珠三角的SO2和PM2.5高通量污染传输通道.因此控制珠三角区域大气污染需考虑区域背景气象条件差异,针对不同污染物采取不同的区域联防联控措施.

关键词：珠江三角洲 CMAQ模型长距离传输污染物传输通道

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巨噬细胞介导的PM2.5对肝细胞胰岛素信号通路的影响研究

巨噬细胞介导的PM2.5对肝细胞胰岛素信号通路的影响研究

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第三届生态毒理学学术研讨会

作者：邱兴华李冉徐范范房艳华朱彤北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 安徽医科大学公共卫生学院合肥230601

本研究一方面初步揭示了PM2.5暴露与胰岛素抵抗之间的分子机制，从而为建立PM2.5暴露与糖尿病发病的之间的联系提供了理论基础;另一方面亦初步显示PM2.5的毒性与其化学组分有关，而进一步探讨关键的有毒化学组分及来源、并建立其化学组... 详细信息

本研究一方面初步揭示了PM2.5暴露与胰岛素抵抗之间的分子机制，从而为建立PM2.5暴露与糖尿病发病的之间的联系提供了理论基础;另一方面亦初步显示PM2.5的毒性与其化学组分有关，而进一步探讨关键的有毒化学组分及来源、并建立其化学组分与毒性的定量联系是对PM2.5进行控制的关键。

关键词：大气细颗粒物人肝细胞胰岛素信号通路毒性机制

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广东省小风气象特征分析

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北京大学学报（自然科学版） 2015年第5期51卷 821-828页

作者：郭梦婷蔡旭晖何启超北京大学环境科学与工程学院环境科学系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

用2006年广东省460个地面自动气象站的逐时气象资料,分析该地区的小风气象特征。将全省划分为西南、粤北、粤东和中部地区,分析各区小风状态的日、月变化和持续性特征,统计小风结果对污染输送轨迹的影响。结果表明:1)广东全省小风发生... 详细信息

用2006年广东省460个地面自动气象站的逐时气象资料,分析该地区的小风气象特征。将全省划分为西南、粤北、粤东和中部地区,分析各区小风状态的日、月变化和持续性特征,统计小风结果对污染输送轨迹的影响。结果表明:1)广东全省小风发生频率约为50%,粤北山区最高,粤东地区最低;2)4个地区日变化规律相似,白天小风频率随着时间推移不断减小,下午达到最低值,随后不断增加,午夜至清晨时段保持较高值;3)4个地区月际变化趋势并不显著,相对而言,西南地区秋冬季节小风频率偏高,呈现一定月变化趋势;4)广东全省总体小风状况持续性较差,粤北山区较高,粤东地区最差;5)区域小风和小风长时间持续是造成局地和区域性污染的重要原因。

关键词：广东省小风气象统计特征

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淮河流域重点城市大气污染源区特征的印痕分析

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北京大学学报（自然科学版） 2015年第5期51卷 812-820页

作者：徐春萌蔡旭晖宋宇北京大学环境科学与工程学院环境科学系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

利用NCEP-fnl再分析气象资料和大气环境监测空气污染指数(API),运用印痕模型,对淮河流域重点城市(郑州、徐州和连云港)的大气污染物源区进行分析,内容包括2010年全年API指数大于300的重污染个例情况以及API大于100的所有污染个例的统计... 详细信息

利用NCEP-fnl再分析气象资料和大气环境监测空气污染指数(API),运用印痕模型,对淮河流域重点城市(郑州、徐州和连云港)的大气污染物源区进行分析,内容包括2010年全年API指数大于300的重污染个例情况以及API大于100的所有污染个例的统计特征。研究结果表明:重污染的出现往往伴随印痕空间分布形态与方向的极大改变,污染发展加重阶段印痕影响区域长度收缩、侧向扩展,污染最重的阶段则对应印痕影响区域和方向的急剧变化,说明重污染过程与天气系统转换期的风速减小、风向改变有密切关系。统计表明:郑州市的潜在污染影响源区主要分布在偏西和西北方向,春季西北方向的影响最显著;徐州市的潜在污染影响源区主要为西南方向,秋季最显著;连云港的潜在污染源区主要为西南和偏西方向,西南方向的影响在秋季最显著。

关键词：淮河流域大气污染事件印痕模型影响源区 API指数

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基于AuNPs-Fenton复合体系的Cu^(2+)检测方法

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光谱学与光谱分析 2015年第11期35卷 3151-3154页

作者：邢云鹏刘春周小红张立佩施汉昌清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100084 河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050000

近年来,重金属污染引起了人们广泛关注。传统的重金属检测方法需要依赖大型仪器,预处理繁琐耗时,因此急需发展重金属的快速高灵敏检测技术。基于金纳米颗粒(AuNPs)的比色法传感器具有分析操作简单、灵敏度高、成本低等特点,在环境监测... 详细信息

近年来,重金属污染引起了人们广泛关注。传统的重金属检测方法需要依赖大型仪器,预处理繁琐耗时,因此急需发展重金属的快速高灵敏检测技术。基于金纳米颗粒(AuNPs)的比色法传感器具有分析操作简单、灵敏度高、成本低等特点,在环境监测、食品安全以及化学和生物分析领域得到了广泛关注和应用。本文基于纳米金(AuNPs)特性与Fenton反应原理,构建了一种用于水中Cu2+检测的简单快速、高灵敏检测方法。该方法利用Cu2+与抗坏血酸钠(sodium ascorbate,SA)发生Fenton反应,生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH),·OH将附着在纳米金表面的单链DNA(ssDNA)裂解,使得金纳米粒子失去保护,容易在一定的盐浓度下发生聚集,从而引起吸光度值的变化。实验结果表明,最优的反应条件为pH 7.9,11mg·L-1 ssDNA,8mmol·L-1 SA以及70mmol·L-1 NaCl,金纳米粒子在700和525nm处的吸光度比值(A700/A525)与Cu2+浓度成线性关系。该方法对Cu2+检测线性范围为0.1~10.0μmol·L-1,检出限为24nmol·L-1(3σ)。对饮用水,自来水及湖水的Cu2+加标回收率可以达到87%~120%,表明该方法能够用于实际水样的Cu2+检测。

关键词：金纳米粒子 Fenton反应铜离子

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江汉平原秸秆焚烧污染物排放的估算

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北京大学学报（自然科学版） 2015年第4期51卷 647-656页

作者：李建峰宋宇李蒙蒙黄昕北京大学环境科学与工程学院环境科学系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

为了解江汉平原地区秸秆焚烧的危害,通过入户调查确定该地区主要农作物秸秆露天燃烧的比例,用排放因子法估算2010年该地区主要农作物秸秆焚烧排放的大气污染物量,结合入户调查的结果、MOD/MYD14A1和GLC2000-China的地表覆盖数据,分析该... 详细信息

为了解江汉平原地区秸秆焚烧的危害,通过入户调查确定该地区主要农作物秸秆露天燃烧的比例,用排放因子法估算2010年该地区主要农作物秸秆焚烧排放的大气污染物量,结合入户调查的结果、MOD/MYD14A1和GLC2000-China的地表覆盖数据,分析该地区农作物秸秆焚烧排放的时空分布。结果表明,2010年江汉平原秸秆焚烧共排放73.3 Gg(1 Gg=109g)PM2.5,18.6 Gg OC,3.27 Gg BC,7763 Gg CO2,238 Gg CO,10.6 Gg CH4,28.6 Gg NMHCs,0.382 Gg N2O,5.74 Gg NH3,8.26 Gg SO2和17.1 Gg NOx,其中5月、9月和10月是秸秆焚烧的高峰期。在所有县市中,监利县、仙桃市和天门市是秸秆焚烧排放最多的3个地区,荆州市市辖区是单位面积农田上秸秆焚烧PM2.5排放最高的地区;在所有的农作物中,水稻秸秆焚烧对排放的贡献最大,其次是油菜和小麦。

关键词：江汉平原秸秆焚烧大气污染物排放量

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长江三角洲地区基于喷涂工艺的溶剂源VOCs排放特征

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环境科学 2015年第6期36卷 1944-1951页

作者：莫梓伟牛贺陆思华邵敏勾斌北京大学环境科学与工程学院北京100871 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

了解挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的溶剂源排放特征是制定长江三角洲地区PM2.5和臭氧防控策略的关键.本研究通过罐采样-GC-MS/FID测定了长江三角洲地区重点喷涂行业(集装箱喷涂、造船喷涂、木器喷涂和汽车喷涂业)的V... 详细信息

了解挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的溶剂源排放特征是制定长江三角洲地区PM2.5和臭氧防控策略的关键.本研究通过罐采样-GC-MS/FID测定了长江三角洲地区重点喷涂行业(集装箱喷涂、造船喷涂、木器喷涂和汽车喷涂业)的VOCs排放特征.结果表明,长江三角洲地区喷涂行业排放的主要VOCs组分为甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃类物质,三者之和占总VOCs的质量分数为79%~99%.生产工艺的不同对VOCs的排放组成影响并不大,废气处理装置中活性炭吸附对VOCs的组成并无明显影响,而催化燃烧的处理过程会使VOCs的排放组成产生显著变化,乙烯排放明显增大,同时也使得催化燃烧处理最大增量反应活性(maximum increment reactivity,MIR)值高于活性炭吸附处理后的MIR值,说明不同的处理措施的使用将影响VOCs对臭氧的生成作用.

关键词： VOCs 排放特征处理装置溶剂使用长江三角洲地区

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基于MODIS反演数据的河套地区荒漠化研究

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北京大学学报（自然科学版） 2015年第6期51卷 1102-1110页

作者：毛志春宋宇李蒙蒙环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京大学环境科学与工程学院环境科学系 68028部队

基于2001—2013年MODIS遥感反演数据，通过对土地覆盖类型、叶面积指数（LAI）、归一化植被指数（NDVI）和增强植被指数（EVI）4个方面的分析，研究河套地区的荒漠化情况及其季节变化特点。结果表明，2001--2013年，河套地区整体植被覆... 详细信息

基于2001—2013年MODIS遥感反演数据，通过对土地覆盖类型、叶面积指数（LAI）、归一化植被指数（NDVI）和增强植被指数（EVI）4个方面的分析，研究河套地区的荒漠化情况及其季节变化特点。结果表明，2001--2013年，河套地区整体植被覆盖转好，其中，耕地面积从2001年的4218km^2增大到2013年的20470km^2，LAI平均值从2003年的0．130～0．335增大到2013年的0．182～0．405，平均NDVI和EVI逐年总体增大，分别从2001年的0．142和0．095增大到2013年的0．193和0．116，而且，单位面积上的植被生长质量也在加强。此外，归一化植被指数季节分布特点显示，河套地区北部巴彦淖尔盟2013年左右开始大面积种植一年两季粮食作物。但是，研究结果表明河套地区植被覆盖指数仍较低，北部和西南部荒漠化情况加剧，若不采取有效措施，极易出现“沙进人退”的生态环境问题。

关键词：河套地区荒漠化土地覆盖类型叶面积指数(LAI) 归一化植被指数(NDVI) 增强植被指数(EVI)

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