微波辅助萃取-气相色谱-质谱法测定大气可吸入颗粒物中痕量多环芳烃

建立了微波辅助萃取－气相色谱－质谱联用测定大气可吸入颗粒物中痕量多环芳烃（PAHs）的分析方法，优化了萃取时间、溶剂用量、微波辐射功率等微波萃取条件，并与超声波萃取方法进行了对照研究。结果表明：除了苊、芴外，微波萃取方法的回收率在85％－130％之间；方法的检出限在0.002-0.016μg/m^3之间。通过实际样品中PAHs的分析表明，该法快速、溶剂用量小，满足痕量分析的要求。     

不同垃圾焚烧炉排放的PM10 中多环芳烃的研究

对大气可吸入颗粒物采样器进行改装，建立了垃圾焚烧炉烟气中PM10采样系统，并采集了三家垃圾发电厂焚烧炉排放烟气中的可吸入颗粒物。利用GC-MS对可吸入颗粒物中的16种多环芳烃进行定量研究，获得了多环芳烃的质量分数和浓度，并对不同环数的芳烃进行了比较，分析了不同样品中的多环芳烃的毒性参数。结果表明，颗粒物中的多环芳烃主要集中在4环、5环和6环，3环和2环所占比例较少；与燃煤电厂相比，垃圾焚烧发电厂排放的烟气中多环芳烃的浓度和毒性参数更高。     

废弃物燃烧产生的可吸入颗粒物中金属元素的排放特性研究

将纸屑、甘蔗渣、木粉、谷壳、垃圾衍生燃料（RDF）五种废弃物进行燃烧，采集其烟气中可吸入颗粒物（PM10）样品并分析，获得了颗粒物中金属元素的质量分数和排放特性，并与其相应的原料和灰烬中的金属元素质量分数比较。结果显示，废弃物燃烧的颗粒物中金属元素的种类与燃烧的物料有关；纸屑的颗粒物中金属元素的质量分数最低，RDF的最高，其余三种生物质废弃物的质量分数较相近；在五种样品中，一些重金属的质量分数很高，比土壤中的质量分数高出很多倍；金属元素在灰烬和颗粒物中的分布情况与金属元素的性质密切相关，且在可吸入颗粒物上有明显的富集。     

温度场内可吸入颗粒物运动特性的实验研究

对温度场内可吸入颗粒物的运动特性进行了实验研究,使用PDA测量了场内可吸入颗粒物的速度和浓度分布等参数,研究了实验段入口速度和温度等操作参数对温度场内颗粒相运动特性的影响.结果表明,在近冷壁区边界层内,PM2.5的轴向速度和脉动速度变化很大,颗粒因热泳力及扩散作用会向冷壁面运动并产生沉积.在实验研究的基础上,提出了计算温度场内PM2.5沉积效率的经验公式.     

172个国家环境空气监测点位投入试运行

据环保部有关负责人日前向媒体通报,空气质量新标准第二阶段监测实施工作取得阶段性成果,40个城市共172个国家环境空气监测网监测点位已建成或改造完毕,投入监测试运行并发布相关信息。据悉,从2013年10月1日起,这些监测点开始试运行并在相关网站或媒体上发布二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧、一氧化碳和细颗粒物等6项基本项目的实时监测数据等信息。这标志着空气质量新标准第二阶段监测实施工作取得阶段性成果。至此,我国共114个城市668个点位开展     

大气可吸入颗粒物中锐钛矿的发现及意义

激光拉曼微探针(laser Raman microprobe,简称LRM)能将激光聚焦在1 μm2的极小区域进行分子成分和结构的微区分析,是一种可靠的物相鉴定手段,非常适用于单个微小颗粒物的物相鉴定。文章利用LRM对北京市大气可吸入颗粒物(PM₁₀)进行单颗粒物相分析 将实验图谱与Renishaw矿物与无机材料拉曼光谱数据库中标准图谱进行对比,通过简正坐标分析对谱带进行指认和对各谱峰分子类型及振动模进行归属,首次在PM₁₀中发现了锐钛矿型TiO₂,其实验图谱具有638 cm-1处的较强峰以及398和517 cm-1处中等强度峰,为O—Ti—O特征振动,确认了大气中富Ti颗粒的矿物物相为锐钛矿型TiO₂。锐钛矿型TiO₂是一种重要的光催化剂,锐钛矿与其他矿物颗粒(尤其是含Ca碳酸盐)的聚集能够加剧非均相反应的发生。锐钛矿的晶体结构及所处大气环境的相对湿度和pH值对其光催化反应有重要影响。     

Seasonal variations and sources of mass and chemical composition for PM10 aerosol in Hangzhou,China

Aerosol observation was conducted for four seasons from September 2001 to August 2002 at five sampling sites in Hangzhou, South China, on PM10 mass, 22 elements （Na, Mg, AI, Si, P, S, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As. Se, Br, Cd, Ba, and Pb）, 5 major ions （F^-, Cl^ , NO3^-, SO4^2- , and NH4^＋）, and organic and elemental carbon （OC and EC）, showing that PM10 mass ranged from 46.7 to 270.8 μg/m^3, with an annual average of 119.2 μg/m^3. Na, AI, Si, S, K, Ca, and Fe were the most abundant elements in PM10, most of S being in the form of SO4^2- . SO4^2-, NO3^-, and NH4^＋ were the major ions, which contributed to about 20% of the PM10 mass. The mean seasonal concentrations for SO4^2- , averaged over all sites, were found to be 18.0, 18.5, 24,Z and 21.4 μg/m^3, for spring, summer, autumn, and winter, respectively, while the corresponding loadings for NO3^- were 7.2, 4.7, 7.1, and 11.2 μg/m^3, and for NH4^＋ were 6.0, 5.9, 8.2, and 9.3 μg/m^3, in the form mostly of NH4NO3 in spring, autumn, and winter, and mostly of （NH4）2SO4 in summer. The low NO3^-/SO4^2- ratio found indicates coal combustion as the major source throughout the year. The mean annual concentrations of OC and EC in PM10 were found to be 21.4, and 4.1 μg/m^3, respectively. Material balance calculation indicated that fugitive dust, the secondary aerosol, and carbonaceous matter were the most abundant species in PM10 for the four seasons, as is characteristic for cities in South China.     

基于高光谱的环首都地区数字高程模型与可吸入颗粒物的空间相关性研究

空气中可吸入颗粒物浓度的增加与众多综合因素相关,其空间分散程度与高程DEM间也有一定的相关性。为了研究雾霾的污染与高度的空间相关关系,以环首都地区100 km范围内为研究对象,利用矩形格网尺度法对所研究区域进行不同边长及不同尺度的格网划分,通过无人机获取可见光影像数据和高光谱POS信息数据,对所研究区内的空气污染因子和高程因子进行提取和整合。同时利用地统计学GS+软件的克里格插值法对所提取的变量数据进行空间相关性研究,并利用MODIS遥感影像数据和无人机获取的POS数据与实地调查相结合的方法对地形和环境数据进行非线性回归拟合分析。计算在不同格网尺度下环首都地区空气中的可吸入颗粒物及高程因子的空间相关效应的影响变程,建立二者间的空间相关性优化模型,从而确定可吸入颗粒物浓度随着高程变化的整体趋势。结果表明：高程DEM与空气污染指数API的最大相关影响距离为14.74 km,且随着样本点间的距离增大,DEM的空间自相关性呈现逐渐减弱的规律,即可吸入颗粒物浓度随着高程的增加而减小的整体趋势。同时,建立了高程DEM与环境间的空间相关性模型,该模型符合地统计学的高斯球状模型,相关系数r均高于90%,模型拟合度较高。试验为日后相关部门控制空气污染指数随着高度的变化选择不同树种进行绿化提供了一定的理论和实践指导依据。     

基于Mie散射的可吸入颗粒检测仪的设计

可吸入颗粒物浓度是大气环境监测中的一项重要指标。在Mie散射消光原理的基础上,采用三波长方法并结合了分布式函数算法设计了可精确测量大气中可吸入颗粒物浓度的检测仪器,计算了Mie散射效应中消光因子的光谱依赖关系,在数据处理中对光谱时域信号进行积分从而消除了光谱多峰效应所产生的误差。此检测仪气路部分可实现可吸入颗粒物(PM2.5和PM10)的双通道采集。利用激光光纤将三种不同波长的激光通过耦合器(3合1)耦合进一个光纤后通过样品池,衰减光进行分离后进入光电探测器,由电路模块对探测到的光信号进行转换、数据处理、显示和存储, 并通过3G无线网络实现数据的远程传输和共享。该仪器可以实现可吸入颗粒平均粒径和浓度测量。通过实验验证了检测仪的各项性能指标,数据表明该检测仪的灵敏度为0.01 μg·m-3,响应时间约为90 s,适用于大气中可吸入颗粒物浓度的实时检测。