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第27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2021年学术年会

作者：宋锴龚原正吕大器万子超王辉俞颖谭瑞沈睿哲郭松李双德陈运法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100871 中国科学院过程工程研究所北京100084

餐饮源是复杂的挥发性有机物(VOCs)、中等挥发性有机物(IVOCs)和半挥发性有机物(SVOCs)排放的混合体系。餐饮污染物对室内空气质量和人体健康存在显著不良影响。目前关于餐饮源排放S/IVOCs 类化合物的研究较少。本研究使用热脱附-全二... 详细信息

餐饮源是复杂的挥发性有机物(VOCs)、中等挥发性有机物(IVOCs)和半挥发性有机物(SVOCs)排放的混合体系。餐饮污染物对室内空气质量和人体健康存在显著不良影响。目前关于餐饮源排放S/IVOCs 类化合物的研究较少。本研究使用热脱附-全二维气相色谱-四极杆质谱(TDGC×GC-qMS)定量了126 种S/IVOCs 化合物，并基于两维保留时间开发了挥发性-极性研究体系，弄清了S/IVOCs 在餐饮源二次有机气溶胶(SOA)中的重要贡献。

关键词：餐饮中等挥发性有机物半挥发性有机物

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北京市秋冬季大气环流型下的气象和污染特征

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中国环境科学 2019年第5期39卷 1813-1822页

作者：林廷坤洪礼楠黄争超王雪松蔡旭晖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 天津市环境保护局天津300191 生态环境部宣传教育中心北京100020

分析了北京市2013～2018年秋冬季(即当年11、12月和次年1、2月份)11种环流型的地面和垂直气象特征,归纳出5类大气环流条件,探讨了不同环流型下北京地区的大气传输规律以及环流型与北京PM_(2.5)污染之间的关系.在5类大气环流条件中,第I类... 详细信息

分析了北京市2013～2018年秋冬季(即当年11、12月和次年1、2月份)11种环流型的地面和垂直气象特征,归纳出5类大气环流条件,探讨了不同环流型下北京地区的大气传输规律以及环流型与北京PM_(2.5)污染之间的关系.在5类大气环流条件中,第I类(含北(N)、东北(NE)环流型,天数占比28%)和第II类(含西北(NW)、反气旋(A)环流型,占33%)有利于传输扩散,以西北风为主,风向较稳定,风速大,边界层高度高;第III类(含东(E)环流型,占7%)传输扩散条件居中,边界层内以东南风为主,风向变化大,风速中等;第IV类(含西南(SW)、西(W)、南(S)3种环流型,占12%)和第V类(含东南(SE)、均压(UM)、气旋(C)3种环流型,占20%)均不利于传输扩散,边界层内以偏南风为主,风速较小,边界层高度低,低层逆温较强,第IV类近地面风向较稳定,而第V类则风向变化大.不同环流型下气团传输至北京的路径存在差异,对北京空气质量产生潜在影响的周边地区随之发生变化.大气环流型与北京市秋冬季PM_(2.5)污染紧密关联,SW、UM、C、S和W是北京地区最易发生PM_(2.5)污染的环流型(平均污染发生频率>75%,平均重度以上污染发生频率>42%),而在N、A、NE和NW环流型下污染发生频率最低.研究期间,PM_(2.5)污染极端严重的月份存在UM环流型占比显著增加的共同特点,而PM_(2.5)污染水平最低的月份N环流型占比增加近一倍.此外,PM_(2.5)污染变化相对于环流型变化存在一定的滞后性.

关键词：环流型气象细颗粒物污染北京

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贵金属中毒对Cu-SSZ-13分子筛NH_(3)-SCR性能的影响

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能源环境保护 2023年第6期37卷 36-42页

作者：薛森丁文庆韩学旺曹贺贺张燕余运波单玉龙单文坡潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061 中国科学院生态环境科学研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院赣江创新研究院江西赣州341000 南昌大学化学化工学院江西南昌330031 中国科学院城市环境研究所中国科学院区域大气环境研究卓越创新中心福建厦门361021

柴油车排放的氮氧化物(NO_(x))对我国大气污染具有重要贡献。NH_(3)选择性催化还原NO_(x)(NH_(3)-SCR)是目前柴油车广泛采用的NO_(x)净化技术,而Cu-SSZ-13催化剂由于兼具优异的NH_(3)-SCR活性和水热稳定性而被用于国六柴油车NO_(x)排放... 详细信息

柴油车排放的氮氧化物(NO_(x))对我国大气污染具有重要贡献。NH_(3)选择性催化还原NO_(x)(NH_(3)-SCR)是目前柴油车广泛采用的NO_(x)净化技术,而Cu-SSZ-13催化剂由于兼具优异的NH_(3)-SCR活性和水热稳定性而被用于国六柴油车NO_(x)排放控制。在柴油车后处理系统中,氧化催化剂的贵金属迁移会造成Cu-SSZ-13催化剂中毒,进而影响其活性和选择性等性能。本研究系统考察了不同贵金属种类和富集浓度对Cu-SSZ-13催化剂性能的影响,以及水热老化对贵金属中毒的再生作用。当贵金属中毒达到一定程度时,Cu-SSZ-13的催化性能(尤其是高温活性)会受到较大影响;水热老化会一定程度恢复贵金属中毒催化剂的NO_(x)净化性能,但可以促进副产物N2O的生成;贵金属Pt和Pd对Cu-SSZ-13活性影响程度和中毒机制相似。XRD(X射线衍射)、N2物理吸附表征结果表明,贵金属对Cu-SSZ-13的结构影响不大,但会轻微降低催化剂的比表面积和孔容;通过NH_(3)氧化和NO氧化实验可知,贵金属会促进副反应的发生,额外消耗NH_(3)-SCR体系中的还原剂NH_(3),从而降低Cu-SSZ-13的NO_(x)净化性能。本研究有助于理解贵金属对Cu-SSZ-13催化剂的中毒作用及其机制。

关键词：铂钯 Cu-SSZ-13 NH3-SCR 贵金属中毒水热老化

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超大城市北京和天津市区大气生物性冰核特性

超大城市北京和天津市区大气生物性冰核特性

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第27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2021年学术年会

作者：胡伟黄舒陈洁陈景川裴翔宇吴志军傅平青天津大学地球系统科学学院天津 300072 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 浙江大学环境与资源学院杭州 310058

地球大气中生物性冰核颗粒物能在较高温度下(> 15℃)促进云中冰晶形成。具有高效冰核活性的生物物质主要包括细菌、真菌孢子、花粉、藻类、地衣、古菌、病毒和生物性碎片(如落叶和昆虫)等颗粒物以及与生物相关的大分子物质，例如蛋... 详细信息

地球大气中生物性冰核颗粒物能在较高温度下(> 15℃)促进云中冰晶形成。具有高效冰核活性的生物物质主要包括细菌、真菌孢子、花粉、藻类、地衣、古菌、病毒和生物性碎片(如落叶和昆虫)等颗粒物以及与生物相关的大分子物质，例如蛋白质、多糖和脂类等。

关键词：生物气溶胶冰核颗粒物细菌城市大气

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华北区域点冬季二次有机气溶胶特征与影响因素

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环境科学学报 2020年第1期40卷 58-64页

作者：吴兴贺殷耀兵谭瑞王甜甜许栩楠祖可欣陈士意曾立民郭松河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038 河北工程大学材料科学与工程学院邯郸056038 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 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

为探明二次有机气溶胶(SOA)的污染特征和影响因素,本研究于2018年11月—2019年1月对华北区域点(德州市郊区点)细颗粒物(PM2.5)的化学组成进行了在线测量,并分析了PM2.5中有机碳(OC)、元素碳(EC)和水溶性离子组分的污染特征及PM2.5与气... 详细信息

为探明二次有机气溶胶(SOA)的污染特征和影响因素,本研究于2018年11月—2019年1月对华北区域点(德州市郊区点)细颗粒物(PM2.5)的化学组成进行了在线测量,并分析了PM2.5中有机碳(OC)、元素碳(EC)和水溶性离子组分的污染特征及PM2.5与气象要素之间的相关性.结果表明,观测期间德州PM2.5污染严重,平均质量浓度为(115.6±24.6)μg·m^-3;其中,有机碳和元素碳是PM2.5的主要成分,平均质量浓度分别为(8.2±5.8)μg·m^-3和(2.6±2.2)μg·m^-3,占PM2.5总质量的7.1%和2.2%;PM2.5与风速呈负相关,与相对湿度呈正相关,与气温的相关性较差,偏北风对PM2.5浓度影响较大.同时,本研究利用EC示踪OC/EC比值法对PM2.5中的二次有机碳(SOC)进行了估算,通过估算得到的SOC结果表明,华北区域点冬季SOC是OC的重要组成部分,平均浓度为(4.0±2.9)μg·m^-3,占OC的45.7%,SOC在白天占比较高(62.7%),早晚由于有局地生物质燃烧影响,SOC占比降低,约占OC的42.7%.本研究还分析了SOC生成的影响因素,分析了德州市冬季O3、含水量、酸度与SOC的相关性.结果表明,SOC受臭氧浓度影响,但在白天和夜晚表现出不同的相关关系,可能存在不同的生成机制.最后,利用ISORROPIA模型估算了颗粒物的含水量和酸度,发现SOC在高含水量和低含水量下存在不同的关系,高含水量更能促进SOC生成;在高含水量下SOC与H+具有显著相关性,但在低含水量下则不相关,表明颗粒物含水量较高、H+浓度较高情况下液相酸催化反应可能对SOC具有重要贡献.

关键词： PM2.5 有机碳和元素碳二次有机气溶胶影响因素

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斯里兰卡不明原因肾病追因研究与中斯相关科技合作进展

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环境工程学报 2020年第8期14卷 2089-2099页

作者：王亚炜万祎李刚邵兵田秉晖魏源送胡建英杨敏中国科学院生态环境研究中心中国科学院-发展中国家科学院水与环境卓越中心北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 北京大学城市与环境学院北京100871 北京市疾病预防控制中心北京100013 中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室北京100085

不明原因慢性肾病(CKDu)在斯里兰卡已造成25万患病及死亡案例,是该国最为重要的公共卫生问题之一。世界卫生组织(WHO)等机构对斯里兰卡CKDu的病因展开了研究,提出多种假说,但已有研究表明单一因素无法完整呈现斯里兰卡CKDu的致病原因。C... 详细信息

不明原因慢性肾病(CKDu)在斯里兰卡已造成25万患病及死亡案例,是该国最为重要的公共卫生问题之一。世界卫生组织(WHO)等机构对斯里兰卡CKDu的病因展开了研究,提出多种假说,但已有研究表明单一因素无法完整呈现斯里兰卡CKDu的致病原因。CKDu可能是多种危险因素的共同促发或多种致病因素协同作用引起的,在临床和病理上都很相似的一类疾病,而各危险因素与疾病之间的关联尚未明确。CKDu追因研究应在全面系统评估人群危险因素暴露水平、明确环境因子的作用途径、对现有病因假说进行大规模干预验证等3方面继续开展。中国科学院水与环境卓越中心组建了一支跨部门多学科的研究团队,围绕斯里兰卡CKDu的病因以及防控措施展开研究,确立了以改水为核心的追因研究框架。现已建成多个饮用水处理设施,未来将通过开展病例对照研究和大规模人群干预验证研究,以期解答多因子协同作用致病的核心科学问题,支持斯里兰卡早日摆脱疾病威胁,并在环境与健康领域积极探索多部门联合解决国际重大民生问题的协作模式。

关键词：不明原因慢性肾病追因重金属农药饮用水

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基于洛杉矶–北京迁徙人群的大气污染暴露相关急性健康效应标志物的代谢组学研究

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北京大学学报（自然科学版） 2019年第3期55卷 501-508页

作者：谢天宁林岩邱兴华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北京100871 Department of Environmental Health Sciences Jonathan and Karin Fielding School of Public Health and Division of Cardiology Department of Medicine School of Medicine University of CaliforniaLos Angelesca90095

采用定组设计,以14名洛杉矶加州大学–北京大学交换学生为受试者,建立基于气相色谱–质谱联用的尿液非靶向代谢组学方法,采用包括(正交)偏最小二乘回归判别分析在内的多种统计方法识别差异物质,并基于色谱–质谱信息进行结构鉴定。通过... 详细信息

采用定组设计,以14名洛杉矶加州大学–北京大学交换学生为受试者,建立基于气相色谱–质谱联用的尿液非靶向代谢组学方法,采用包括(正交)偏最小二乘回归判别分析在内的多种统计方法识别差异物质,并基于色谱–质谱信息进行结构鉴定。通过固定站点监测数据评价研究期间两地的大气污染物暴露,采用混合效应线性模型探索污染物与指征氧化损伤的生物标志物间的关联。结果表明,两地的暴露变化与人体能量代谢、氧化损伤、肠胃菌群、蛋白质与RNA代谢(可能涉及细胞凋亡)等通路变化之间可能存在关联,受试者尿液中的尿囊素、胱氨酸和假尿嘧啶水平在北京显著上升。当以尿囊素作为指征机体急性氧化损伤的标志物时,其变化与0～96小时的PM_(2.5)、0～24小时的CO、24～48小时的NO_2、48～72小时的O_3以及24～72小时的SO_2暴露有较强的相关性。结果表明北京与洛杉矶间大气污染物暴露的差异可能导致受试者体内氧化损伤负担发生变化,同时体内可能产生抗氧化损伤的生理活动,例如通过调动能量代谢通路抵御氧化还原失衡造成的氧化损伤负担。

关键词：代谢组学生物标志物氧化损伤大气污染物混合效应模型

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福州市区冬春季PM_(2.5)污染特征与来源差异性分析

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环境科学学报 2019年第4期39卷 1049-1056页

作者：严宇王雪松周家斌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 西南石油大学化学化工学院成都610500

基于福州市区2015年2月—2016年1月间的大气PM_(2.5)监测数据,综合运用HYSPLIT后向轨迹模式、潜在源贡献因子法(WPSCF)与浓度权重轨迹分析(WCWT)等方法,探讨了福州市区冬、春季PM_(2.5)污染特征和典型污染过程成因,总结了气象因子和污... 详细信息

基于福州市区2015年2月—2016年1月间的大气PM_(2.5)监测数据,综合运用HYSPLIT后向轨迹模式、潜在源贡献因子法(WPSCF)与浓度权重轨迹分析(WCWT)等方法,探讨了福州市区冬、春季PM_(2.5)污染特征和典型污染过程成因,总结了气象因子和污染来源的季节性差异.研究期间,冬、春季是福州市区PM_(2.5)污染的主要季节,福州市区不同类型站点的PM_(2.5)浓度在冬、春季污染发生时均呈现出整体升高的特点,但浓度日变化却存在季节性差异,冬季无显著日变化,春季则表现为单峰单谷特征.福州市区春季主要受锋前暖区和高压后部等天气系统影响,大气扩散条件差,PM_(2.5)极易在不利的气象条件下累积,福建沿海地区是其PM_(2.5)污染的主要潜在源区;冬季污染易受高压天气系统作用,盛行偏北风,长江三角洲地区的污染物输入会对福州市区空气质量产生较大影响,长江三角洲、浙江东南沿海、福建北部是其PM_(2.5)污染的主要潜在源区.

关键词：福州 PM2.5 污染特征污染来源

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大气半/中等挥发性有机物的组成及其对有机气溶胶贡献

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化学进展 2019年第1期31卷 180-190页

作者：唐荣志王辉刘莹郭松环境模拟与污染控制国家联合重点实验室北京大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制重点实验室南京信息工程大学

本文综述了大气半/中等挥发性有机物S/IVOCs的测量技术、来源、大气行为及对有机气溶胶生成的贡献。S/IVOCs测量技术的进步主要依托于质谱技术的发展,分为离线和在线测量质谱测量技术。离线测量物种鉴别能力好,但预处理复杂、时间分辨率... 详细信息

本文综述了大气半/中等挥发性有机物S/IVOCs的测量技术、来源、大气行为及对有机气溶胶生成的贡献。S/IVOCs测量技术的进步主要依托于质谱技术的发展,分为离线和在线测量质谱测量技术。离线测量物种鉴别能力好,但预处理复杂、时间分辨率低;在线测量技术可以获得高时间分辨率的组分及气粒分配信息,对揭示化学反应机理具有重要作用。S/IVOCs的来源包括一次和二次源。目前对一次源排放的研究主要针对机动车和生物质燃烧。研究结果表明,汽油车、柴油车和生物质燃烧排放S/IVOCs分别为POA的2.9～8.5倍、4.5～20.4倍和0.83～5.57倍。汽油车排放的S/IVOCs氧化可贡献总SOA的34%～76%,柴油车则高达90%,生物质燃烧占80%。基于外场观测数据的模型模拟表明S/IVOCs对实际大气中SOA的贡献可达40%～85%,是不可或缺的SOA前体物。未来研究中,开发新的测量技术、定量分析源排放和环境大气中S/IVOCs浓度及其对SOA贡献是研究的关键,将外场观测、实验室模拟与模型模拟相结合,能够为S/IVOCs生成SOA机制探讨提供思路。

关键词：半/中等挥发性有机物测量技术一次排放二次有机气溶胶大气行为气粒分配

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霾不同发展阶段下污染气体和水溶性离子变化特征分析

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环境科学 2019年第12期40卷 5213-5223页

作者：王振彬刘安康卢文杨晓旻王红磊陈魁夏丽南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 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

为探讨霾不同阶段下大气污染物的变化特征,使用MARGA观测了2018年11月18日~12月7日长三角地区一次区域霾过程中前体污染气体(NH3、HNO3、SO2)和8种水溶性离子浓度.结合环保数据(PM2. 5、NO2、CO、O3)和气象数据,分析此次区域霾过程的成... 详细信息

为探讨霾不同阶段下大气污染物的变化特征,使用MARGA观测了2018年11月18日~12月7日长三角地区一次区域霾过程中前体污染气体(NH3、HNO3、SO2)和8种水溶性离子浓度.结合环保数据(PM2. 5、NO2、CO、O3)和气象数据,分析此次区域霾过程的成因、大气污染物的日变化特征以及在霾不同阶段下大气污染物的分布特征.结果表明,此次霾过程中长三角地区主要受到高压脊控制,天气形势稳定,有利于大气污染物累积.霾天时PM2. 5、NO2、NO3-、SO24-、NH4+、Cl-和Na+的浓度分别为(118. 91±39. 23)、(61. 62±26. 34)、(45. 64±16. 01)、(18. 80±8. 02)、(20. 82±7. 16)、(3. 02±2. 25)和(0. 23±0. 22)μg·m-3,分别是干净天的2. 73、1. 63、2. 64、1. 94、2. 50、2. 05和2. 56倍;霾天CO的浓度为(1. 34±0. 39)mg·m-3,是干净天的1. 86倍.不同大气污染物的日变化特征不同.霾不同阶段下大气污染物的分布特征不同. SO2的浓度在霾发生阶段最高;PM2. 5、NO2、NH3、CO和SNA的浓度在霾发展阶段最高;O3、Cl-、Na+和K+的浓度在霾消散阶段最高.SNA在霾不同阶段下对PM2. 5的相对贡献可达94%~96%,且在发展阶段的增速最大,增速排序为NO3-> NH4+> SO24-. SNA在干净天、发生阶段和发展阶段以NH4NO3为主,在消散阶段(NH4)2SO4为主.此次霾过程主要由NO3-增长导致,NO3-在霾发生、发展和消散阶段对PM2. 5的相对贡献分别为51. 06%、51. 85%和48. 22%,主要通过气相均相反应生成.

关键词：霾不同阶段气溶胶水溶性离子长三角污染气体

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