检索结果-内蒙古大学图书馆

气象学报 2020年第3期78卷 522-536页

作者：张宏昇张小曳李倩惠蔡旭晖范绍佳宋宇胡非车慧正权建农康凌朱彤北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室北京100871 中国气象科学研究院中国气象局大气化学重点实验室北京100081 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 中山大学大气科学学院广州510275 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029 北京城市气象研究院北京100080

大气边界层高度是表征边界层特征的重要参量,影响边界层内水热、物质、能量的垂直分布,也是数值模拟、环境评估中的重要参数。从湍流运动、热力作用、动力作用以及物质分布等多视角总结了大气边界层高度的定义及确定方法,回顾了采用直... 详细信息

大气边界层高度是表征边界层特征的重要参量,影响边界层内水热、物质、能量的垂直分布,也是数值模拟、环境评估中的重要参数。从湍流运动、热力作用、动力作用以及物质分布等多视角总结了大气边界层高度的定义及确定方法,回顾了采用直接观测手段和遥感手段确定大气边界层高度的不同方法,对比了大气边界层高度不同获取手段的优缺点,梳理了大气边界层高度参数化方案,探讨了大气边界层高度确定中存在的问题,并提出未来相关研究和应用可能突破方向。

关键词：大气边界层高度湍流边界层物质聚集层遥感反演参数化

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铁锰改性铜绿微囊藻对锑的吸附性能

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环境工程学报 2019年第7期13卷 1573-1583页

作者：赵济金戚菁吉庆华兰华春刘会娟曲久辉桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室水质与水生态研究中心北京100084

利用生物质吸附去除水中重金属离子具有制备简单、成本低廉、环境影响小等优点,通过高锰酸钾-硫酸亚铁处理过程对铜绿微囊藻改性,制备了能够高效吸附水中锑(Sb)的铁锰改性藻粉复合材料。扫描电镜和X射线光电子能谱分析表明,改性藻粉中... 详细信息

利用生物质吸附去除水中重金属离子具有制备简单、成本低廉、环境影响小等优点,通过高锰酸钾-硫酸亚铁处理过程对铜绿微囊藻改性,制备了能够高效吸附水中锑(Sb)的铁锰改性藻粉复合材料。扫描电镜和X射线光电子能谱分析表明,改性藻粉中存在大量铁锰氧化物颗粒,铁锰的主要存在形式为Fe2O3和MnO2。改性后的复合藻粉对Sb(Ⅲ)的吸附量从3.06 mg·g-1增加到35.30 mg·g-1,对Sb(Ⅴ)的吸附量从3.07 mg·g-1增加到4.37 mg·g-1,并且改性后的复合藻粉到达吸附平衡的时间更短。Langmuir模型可以很好地描述Sb在复合藻粉上的吸附行为,Elovich模型对藻粉吸附Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附过程拟合较好(R2=0.957,0.943),而复合藻粉更适用准二级动力学模型(R2=0.953,0.961)。Sb(Ⅲ)主要通过氧化和吸附作用被去除,而Sb(Ⅴ)在复合藻粉表面形成表面络合物后被吸附。共存阴离子(SO42-、CO32-、PO43-)的存在对复合藻粉吸附Sb(Ⅲ)几乎没有影响,但是共存阴离子浓度越高,对Sb(Ⅴ)的吸附抑制越明显。

关键词：吸附剂微囊藻锑铁锰氧化物吸附动力学模型

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华北地区冬季和夏季大气甲醛污染特征分析

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环境科学学报 2019年第6期39卷 1895-1901页

作者：姜加龙曾立民王文杰陈仕意李歆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 北京雪迪龙科技股份有限公司北京102206 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

为探究华北地区大气甲醛的污染特征,应用自主设计的一套大气甲醛在线分析仪,于2017年冬季和2018年夏季在山东省德州市开展大气甲醛综合观测实验.结果表明,德州站冬季和夏季大气甲醛小时浓度范围分别为0.15×10^-9~9.89×10^-9和... 详细信息

为探究华北地区大气甲醛的污染特征,应用自主设计的一套大气甲醛在线分析仪,于2017年冬季和2018年夏季在山东省德州市开展大气甲醛综合观测实验.结果表明,德州站冬季和夏季大气甲醛小时浓度范围分别为0.15×10^-9~9.89×10^-9和0.43×10^-9~10.42×10^-9,平均值分别为(3.04±1.70)×10^-9和(4.32±2.06)×10^-9,结合日变化特征可知,白天甲醛、过氧乙酰基硝酸酯(PAN)和臭氧(O3)具有较好的一致性,表明光化学生成是甲醛的主要来源;冬季夜间检测出的高浓度甲醛则表明一次排放也具有重要的贡献.此外,大气甲醛的浓度变化受相对湿度、光照、风速和湿沉降影响较大,并且湿沉降是大气甲醛去除的重要途径.

关键词：甲醛华北地区光化学湿沉降

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深圳市秋季大气OH自由基总反应性测量及其构成分析

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环境科学学报 2019年第11期39卷 3600-3610页

作者：刘硕英李歆沈翔森曾立民黄晓锋朱波林理量楼晟荣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 上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233 北京大学深圳研究生院环境与能源学院城市人居环境科学与技术实验室深圳518055 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

羟基自由基(·OH)总反应性(kOH)是大气中所有·OH反应物的浓度与其·OH反应速率常数乘积的总和,对kOH的直接测量有助于识别未知的·OH反应物种及提升·OH收支分析的准确度.因此,本研究建立了一套基于激光光解-激光... 详细信息

羟基自由基(·OH)总反应性(kOH)是大气中所有·OH反应物的浓度与其·OH反应速率常数乘积的总和,对kOH的直接测量有助于识别未知的·OH反应物种及提升·OH收支分析的准确度.因此,本研究建立了一套基于激光光解-激光诱导荧光技术的kOH在线测量系统(LP-LIF),利用紫外脉冲激光在流动管内光解臭氧产生·OH,采用激光诱导荧光技术实时测量其与采样进入流动管的活性气体反应而导致的·OH浓度衰减,通过对该衰减进行指数拟合得到采样气的kOH.经实验室测试,LP-LIF系统对kOH的测量灵敏度为1.2 s^-1,时间分辨率5 min.应用该系统对2018年秋季深圳地区的大气kOH进行为期1个月的连续测量,结合同步观测的·OH反应物浓度数据发现,kOH观测值在10~30 s^-1之间,主要来自一氧化碳(14%)、氮氧化物(26%)和一次排放的挥发性有机物(24%).此外,由未测量的·OH反应物贡献的kOH平均约23%,且在夜间和早晚高峰时段贡献较高,推测其主要来自溶剂涂料、石化工业及LPG机动车排放.

关键词： OH自由基总反应性激光诱导荧光活性缺失

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冬季德州市大气颗粒物消光与化学组成关系研究

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环境科学学报 2019年第4期39卷 1057-1065页

作者：徐伟召朱雯斐王甜甜楼晟荣黄晓锋郭松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 上海市环境科学研究院上海200233 城市人居环境科学与技术实验室北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳518055 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学南京210044

为了深入探究华北地区冬季大气颗粒物的消光特性和化学组分之间的关系,本研究于2017年11月—2018年1月在山东省德州市平原县对大气颗粒物消光和化学组成进行了连续在线观测.运用多元线性回归方法和MIE散射模型定量分析了颗粒物各化学组... 详细信息

为了深入探究华北地区冬季大气颗粒物的消光特性和化学组分之间的关系,本研究于2017年11月—2018年1月在山东省德州市平原县对大气颗粒物消光和化学组成进行了连续在线观测.运用多元线性回归方法和MIE散射模型定量分析了颗粒物各化学组成对颗粒物消光的贡献,进一步地,利用高分辨飞行时间气溶胶质谱(HR-ToF-AMS)结合正矩阵因子解析模型(PMF)得出二次气溶胶(OOA)、生物质燃烧有机气溶胶(BBOA)、还原性气溶胶(HOA)、燃煤燃烧排放的有机气溶胶(CCOA)的浓度,并进一步结合线性回归模型得到OOA、BBOA、HOA、CCOA对消光的贡献.结果显示元素碳(EC)是颗粒物吸光的最主要贡献者, OOA、BBOA和CCOA对颗粒物吸光也具有一定贡献,这主要是由于二次生成和一次排放的棕色碳的吸光造成的.颗粒物各组分与散射关系的分析结果表明,有机物对颗粒物散射影响最大,其中OOA的散射截面最大,对颗粒物散射的贡献也最高,可以占到总散射的53.4%.颗粒物中有机物对大气总消光的贡献可达75.5%,其中OOA、BBOA、CCOA和HOA对总消光的贡献分别为47.8%、14.7%、9.0%、4.0%. Mie散射的结果与多元回归结果比较一致,但部分时间段偏差较大,因此在不同的研究中应根据不同情况选择研究方法.

关键词：大气消光颗粒物化学组分正矩阵因子解析(PMF) 多元线性回归 MIE散射

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北京地区大气污染物源区特征及与重污染过程的关系

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北京大学学报（自然科学版） 2018年第2期54卷 341-349页

作者：邹青青蔡旭晖郭梦婷宋宇张小玲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北京100871 京津冀环境气象预报预警中心北京100089

探讨影响北京市区的大气污染潜在源区(印痕)。采用WRF气象模式,对北京地区的气象场进行15年(2000—2014年)长期模拟分析。利用印痕模式,计算15年的逐时印痕分布,统计分析污染物源区的多年平均特性和季节变化。根据空气污染指数API,筛选1... 详细信息

探讨影响北京市区的大气污染潜在源区(印痕)。采用WRF气象模式,对北京地区的气象场进行15年(2000—2014年)长期模拟分析。利用印痕模式,计算15年的逐时印痕分布,统计分析污染物源区的多年平均特性和季节变化。根据空气污染指数API,筛选13年(2000—2012年)秋冬季的实际重污染事例,统计分析其与污染物源区的关系。结果表明:1)逐日平均印痕的形态和分布变化极大,说明影响北京的污染物源区是随时间而动态变化的;2)多年平均的污染物源区大致呈三角形分布,偏西南的一角最强,另外一角偏东,一角大致偏北,北京处于三角形中心以北的位置;3)源区多年的平均形态和分布随季节变化,夏秋季(7月和10月)偏南和西南方向的源区范围扩大;4)根据局地风向频率来判断污染物来源方向是不可靠的,印痕模式包含污染物累积等过程和机制,可以获得合理的污染物源区;5)实际重污染过程与其平均印痕的关系显示,西南方向从石家庄到北京,再往东到唐山这一宽阔山前弧形地带是影响北京大气的最重要污染物源区。

关键词：污染物源区印痕多年平均重污染北京

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大气甲醛在线分析仪的设计与应用

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环境科学学报 2018年第9期38卷 3475-3481页

作者：姜加龙曾立民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

基于Hantzsch荧光法设计了一套大气甲醛在线分析仪,通过优化测量参数,发现该仪器可长期稳定运行,其时间分辨率为120 s,检出限为84×10-12(体积分数,下同)(S/N=6),在84×10-12~39.2×10-9的甲醛测量范围内,标线可决系数R2=0.... 详细信息

基于Hantzsch荧光法设计了一套大气甲醛在线分析仪,通过优化测量参数,发现该仪器可长期稳定运行,其时间分辨率为120 s,检出限为84×10-12(体积分数,下同)(S/N=6),在84×10-12~39.2×10-9的甲醛测量范围内,标线可决系数R2=0.9996.同时,对该仪器与商品化仪器AL4021进行了长期外场比对实验,结果发现,两者测量结果的一致性较好,R2=0.963,表明其适用于环境大气甲醛浓度的在线监测.外场观测结果表明,德州站点冬季甲醛浓度范围为0.6×10-9~21.6×10-9,均值为2.9×10-9,且其日变化显著.

关键词：甲醛 Hantzsch荧光法在线检测仪器研发

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二级热脱附结合气相色谱-质谱联用分析大气细颗粒物中多环芳烃类污染物

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环境科学学报 2018年第6期38卷 2304-2311页

作者：范茜茜史咲頔邱兴华蒋幸林岩房艳华汪君霞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

化学组分是影响大气细颗粒物(即PM_(2.5))健康危害的重要因素,但目前流行病学研究对于颗粒物组分的暴露评价受到了传统分析方法的限制.为探索高效的颗粒物组分测定方法,本研究建立并优化了二级热脱附结合气相色谱-质谱联用(TD-GC-MS)方... 详细信息

化学组分是影响大气细颗粒物(即PM_(2.5))健康危害的重要因素,但目前流行病学研究对于颗粒物组分的暴露评价受到了传统分析方法的限制.为探索高效的颗粒物组分测定方法,本研究建立并优化了二级热脱附结合气相色谱-质谱联用(TD-GC-MS)方法,以多环芳烃(PAHs)为目标污染物开展研究.结果表明,该方法具有极高的灵敏度,当使用0.28 m^3PM_(2.5)样品时,该方法的检出限为0.018~0.26 ng·m^(-3).对于标准参考物质的测量显示,该方法具有较好的准确性和精密度.同时,分析了北京2012年3月—2013年3月PM_(2.5)样品并与索氏提取结果进行对比,发现两种方法测量3~5环PAHs的一致性较好;部分物种的差异较大,热脱附因减少前处理步骤,结果可能更为准确.北京PM_(2.5)中∑_(12)PAHs浓度为4.27~340 ng·m^(-3),采暖季比非采暖季高一个数量级.基于正矩阵因子分解法(PMF)的源解析显示,燃煤是采暖季的主要污染源,非采暖季则为交通排放.最后,估算了成年北京居民暴露于PAHs的终生致癌风险,结果表明,可重点控制交通源及煤炭源以降低其潜在危害.

关键词：二级热脱附气相色谱-质谱联用细颗粒物多环芳烃源解析健康风险

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大气环境监测结果空间代表性的一个分析实例

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环境科学学报 2018年第6期38卷 2279-2286页

作者：蔡旭晖邹青青郭梦婷王坚梅竹黄倩倩张世秋朱彤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

通过计算石家庄西北郊大气环境监测站2014年的逐时浓度印痕,系统分析影响当地空气质量的潜在污染来源区域.使用实际气象观测资料和CALMET风场诊断模式获得当地区域边界层风场;使用反向拉格朗日粒子扩散模式计算印痕,分析其平均分布和日... 详细信息

通过计算石家庄西北郊大气环境监测站2014年的逐时浓度印痕,系统分析影响当地空气质量的潜在污染来源区域.使用实际气象观测资料和CALMET风场诊断模式获得当地区域边界层风场;使用反向拉格朗日粒子扩散模式计算印痕,分析其平均分布和日变化,以及与主要污染物(PM_(10))浓度变化的关系.结果表明,(1)石家庄地区山地-平原局地环流对风场有重要影响.(2)西北郊站监测结果代表的污染源区域有明显的日变化,午后主要为偏南和东南方向的污染来源,夜间至次日上午主要为西北山前和山地区域的来源.(3)PM_(10)浓度与污染来源区域具有同步的日变化关系,午后浓度下降,夜间浓度升高并维持到次日早上和正午.从夜间至次日上午时段西北方向的污染来源决定了该站的空气质量.(4)监测结果代表的主要污染物来源区域远超出其行政属地范围,外部来源的贡献率超过60%,当地影响不足40%.(5)造成西北郊站监测浓度整体偏高的主要原因是地形和位置因素,及测站以西的实际污染排放源.

关键词：大气环境监测印痕分析空间代表性石家庄

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德州市冬季大气挥发性有机物污染特征及其对臭氧和二次有机气溶胶生成的贡献

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2020年第6期12卷 665-675页

作者：刘毅俞颖宋锴万子超陆思华于雪娜曾立民郭松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实验室北京100871 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

利用气相色谱-质谱仪/火焰离子检测器(Online-GC-MS/FID)对2017年冬季山东德州大气中99种挥发性有机物(VOCs)进行连续测量,研究了VOCs浓度和组分特征、日变化趋势、来源及其对臭氧(O3)、二次有机气溶胶(SOA)生成的贡献.结果表明,德州大... 详细信息

利用气相色谱-质谱仪/火焰离子检测器(Online-GC-MS/FID)对2017年冬季山东德州大气中99种挥发性有机物(VOCs)进行连续测量,研究了VOCs浓度和组分特征、日变化趋势、来源及其对臭氧(O3)、二次有机气溶胶(SOA)生成的贡献.结果表明,德州大气VOCs平均体积分数为(47.74±33.11)×10^-9,烷烃占比最大,为40.66%.总VOCs及其组分表现出早晚体积分数高、中午体积分数低的日变化规律.德州大气中丙烷、丙烯、苯及甲苯和二氯甲烷分别受到液化石油气挥发、生物质燃烧、机动车排放和溶剂使用等人为源的影响.反向轨迹模型分析发现,北方内陆气团对德州VOCs体积分数具有一定贡献.烷烃、烯烃、芳香烃的臭氧生成潜势分别为(34.87±33.60)、(120.48±118.76)和(59.77±94.14)μg/m^3,乙烯、丙烯、甲苯和间/对二甲苯的贡献较大.芳香烃氧化主导了SOA生成,其贡献率为93.7%,甲苯、间/对二甲苯、苯对SOA生成的贡献最大.为解决大气复合污染问题、实现臭氧和PM2.5协同控制,德州应重点控制甲苯、间/对二甲苯等芳香烃的排放.

关键词：挥发性有机物芳香烃臭氧生成潜势二次有机气溶胶

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