中国典型城市大气污染探究共22页
中国典型背景站夏季VOCs污染特征及来源解析
中国环境科学 2021,41(5)：2014~2027 China Environmental Science 中国典型背景站夏季VOCs污染特征及来源解析肖龙1, 2,王帅2*,周颖1**,柴文轩2,杜丽2,唐桂刚2,李健军2(1.北京工业大学环境与能源工程学院,北京100022；2.中国环境监测总站,北京 100012)摘要：选取庞泉沟、神农架、武夷山和长岛4个代表性大气背景站,使用SUMMA罐采样及GC-FID/MS方法分析了4个背景站夏季环境空气中57种挥发性有机污染物浓度水平、物种组成以及日变化特征,并利用PMF模型对背景站VOCs进行来源解析和臭氧生成潜势(OFP)分析.结果表明,采样期间庞泉沟、神农架、武夷山和长岛的VOCs平均浓度分别为(23.06±8.14)×10-9, (8.25±4.27)×10-9, (7.95±11.31) ×10-9和(11.98±8.80) ×10-9.除庞泉沟外,背景点烷烃、芳香烃、烯烃和炔烃浓度均明显低于城市地区.背景点烷烃、芳香烃、烯烃占比与城市地区差异不显著,但背景点炔烃占比显著小于城市地区.烷烃和芳香烃的日变化呈现出白天消减,夜间累积的特点,烯烃浓度则在09:00~15:00点出现峰值.PMF源解析及成分分析结果表明, 人为排放源对背景站VOCs构成和臭氧生成潜势有重要贡献.汽油挥发、溶剂及涂料使用、机动车尾气等排放源对4个背景站点的VOCs浓度贡献占比在39%~58%之间,对OFP贡献占比在35%~58%之间.燃烧源对4个背景站点的VOCs浓度贡献占比在18%~21%之间,对OFP贡献占比在约为13%..植物源对4个背景站点的VOCs浓度贡献占比在7%~17%之间,对OFP贡献占比在8%~33%之间,植物源贡献占比高于城市地区.关键词：VOCs；组分特征；来源解析；PMF；背景站中图分类号：X511 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2021)05-2014-14The characteristics and source apportionments of VOCs at typical background sites during summer in China. XIAO Long1,2, WANG Shuai2*, ZHOU Ying1**, CHAI Wen-xuan2, DU Li2, TANG Gui-gang2, LI Jian-jun2 (1.College of Environmental and Energy Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China；2.China National Environmental Monitoring Centre, Beijing 100012, China). China Environmental Science, 2021,41(5)：2014~2027Abstract：57 volatile organic pollutants at four representative background stations, namely, Pangquangou, Shennongjia, Wuyishan and Changdao in China, were collected using SUMMA Canisters and analyzed by GC-FID/MS methods during summer of 2019. Concentration, composition and diurnal variation characteristics of VOCs were discussed and the PMF model was used to identify the source of VOCs and its ozone formation potential (OFP). The results showed that the averaged VOCs concentration at Pangquangou, Shennongjia, Wuyishan and Changdao background sites were (23.06±8.14)×10-9, (8.25±4.27)×10-9, (7.95±11.31) ×10-9 and (11.98±8.80) ×10-9, respectively. The concentrations of alkane, aromatics, alkenes and alkynes at all background sites but Pangquangou were significantly lower than that in urban sites. The respective proportions of alkane, aromatics, alkenes in background sites were similar with that in urban sites, while the proportions of alkynes at background sites were significantly lower than that in urban sites. The diurnal variations of alkane and aromatics at background sites showed a pattern of declining in the day and accumulating at night, while alkenes reach its peak concentration at 09:00~15:00. Source apportionments by PMF model and components analysis showed that the VOCs concentrations and OFP at four background sites were affected significantly by anthropogenic sources. The contribution from sources of gasoline and organic solvents evaporation, usage of coating material and automobile exhaust at four background sites ranged from 39% to 58% of VOCs and 35% to 58% of OFP. Besides, the sources related to fuel combustions contributed 18% to 21% of VOCs and 13% of OFP, respectively. Sources from plant emission processes contributed 7% to 17% of VOCs and 8% to 33% of OFP at 4 background sites, which were higher than that at urban sites.Key words：VOCs；characteristics of component；source apportionments；PMF；background sites近年来,我国实施了一系列大气污染控制措施[1-2],全国地级及以上城市及重点区域细颗粒物年均浓度显著下降[3-4],但臭氧污染问题突出且集中,部分地区出现高浓度臭氧污染[5].大气中的挥发性有机物(VOCs)是二次有机气溶胶(SOA)与臭氧(O3)的前体物[6-7],其来源可分为植物排放源和人为排放源,其组分可划分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃,醛酮类等,这些物质在光照下与大气中的自由基发生反应[8-9],促进SOA和O3的生成和积累,对环境和人体健康造成负面影响[10-11].加强VOCs污染减排,有助收稿日期：2020-09-24基金项目：国家重点研发计划(2018YFC0213203,2018YFC0213201)* 责任作者, 王帅, 正高级工程师,******************;周颖, 副教授, ***************.cn5期肖龙等：中国典型背景站夏季VOCs污染特征及来源解析 2015 于促进我国PM2.5与臭氧的协同控制,已成为当前我国重要的大气污染防治策略.当前,国内外学者对VOCs的光化学反应特征、污染浓度水平、污染源谱及污染来源解析等方面进行了广泛研究[12-14].这些研究大多集中在城市地区,而对背景地区的研究仍较少.开展背景地区VOCs的浓度水平、污染特征和来源分析不仅能够了解和掌握区域尺度VOCs污染传输特点,同时能够为城市地区VOCs污染防控、来源分析等提供重要的对比和参考,因而具有重要的研究价值.本研究选取庞泉沟、神农架、武夷山和长岛4个代表性背景站点,开展了夏季57种活性VOCs手工加强观测,分析了背景站VOCs的污染浓度水平、时间变化特征、污染来源等,以期为相关研究提供参考,促进我国VOCs和O3污染防治工作.1 材料与方法1.1 采样地点及采样时间4个背景站均为生态环境部建设的国家级大气环境监测背景站,地理位置分别位于山西省庞泉沟、湖北省神农架、福建省武夷山和山东省长岛,除长岛位于海岛,海拔较低外,其余3个背景站均位于扩散条件较好的高海拔地区,海拔高度在1km以上,采样点周边无显著污染源,可反映所在区域大尺度空间范围的空气污染总体状况.采样时间集中在2019年7~8月份,使用SUMMA罐和VOCs自动采样器采样,每个样品采样时长为3h,每天8个样品,每个站点采集5d,雨天不进行采样.总计采集了158个有效样品.具体信息见表1.表1四个背景站位置及采样时间Table 1 Locations and sampling dates at 4background sites站点经度(E) 纬度(N) 海拔高度(m)采样时间庞泉沟 111°28´ 37°50´ 1807 07-13~07-18神农架 110°16´ 31°27´ 2930 07-18~07-25武夷山 117°43´ 27°35´ 1139 07-15~07-21长岛 120°44´ 38°11´ 125 07-18~07-19;07-30~08-03 1.2 样品分析方法通过GC-FID/MS分析环境空气中挥发性有机污染物,参照挥发性有机物检测标准方法[15],通过ENTECH 7200大气预浓缩系统进样,结合气相冷柱箱与中心切割技术,将C2与C3组分切割至PLotAL2O3柱,在FID检测器进行分析,其余组分通过DB-1柱子分离后进入质谱部分进行分析.观测期间,共检测光化学评估监测站(PAMs)公布的57种VOCs,包括29种烷烃、11种烯烃、16种芳香烃和乙炔.1.3PMF方法PMF(正定矩阵因子分解)方法是美国环保署(EPA)推荐的用于解析颗粒物和VOCs等污染物来源的受体模型,当前被广泛应用于VOCs的来源解析[16-18].受体模型是利用数学方法,基于采样数据矩阵(X),通过质量平衡公式(1),得出每个污染源对样品的贡献矩阵(G)、源成分谱矩阵(F)以及残差矩阵(E):1()pij ik kj ijk==+∑X G F E (1) 式中:x ij是i样品中j污染物的浓度;p是污染源个数;G ik代表k源对样品i的贡献率;F kj代表j污染物在k源中的含量;E ij是i样品中j污染物的残差.PMF方法通过最小化目标函数Q(式2)得到源贡献矩阵和源成分谱矩阵:2()n miji j ijQ=∑∑E S (2) 式中:n和m分别代表样品数量和污染物数量,S ij是i样品中j污染物的不确定度.Q值是决定污染源数的重要参数.在PMF中,计算了Q(true)和Q(robust)值.Q(true)是包括所有数据点计算得来的拟合优度参数,Q(robust)是剔除拟合较差的数据点所计算的拟合优度参数.Q(robust)/Q(true)的值小于1.5,说明PMF的解析结果是可接受的[19].本研究中,每个样品中物种的不确定度Unc使用式(3)计算:5Unc MLD,Conc.<MLD;6MLD⎧=×⎪≥(3)式中:Error Fraction 是测量的污染物浓度的误差比例,本研究中取10%[20-21].MLD是污染物的检测限,单位为10-9,Conc.是污染物浓度,单位为10-9.本研究采用EPA PMF 5.0 对4个背景站VOCs进行来源解析.PMF输入数据处理遵循以下几个原则:(1)超过55%的浓度数据低于检测限的污染物不纳入计算[22];(2)与羟基自由基反应速率常数大于2016 中 国 环 境 科 学 41卷1,2,3-三甲苯的羟基自由基反应速率常数(k OH =33× 10−12cm 3/(molecule ⋅s)[23]的物种不纳入计算.所有物种的残差分布在-3~+3之间,表明模拟结果较好[19].本研究中,浓度低于0.10×10-9的污染物不纳入计算.庞泉沟、神农架、武夷山和长岛站点参与模型计算的物种数分别为33, 34, 30和32. 1.4 O 3生成潜势计算方法VOCs 增量反应性(IR)定义为单位VOCs 变化所引起的臭氧浓度的变化[24],通过调节VOCs/NO x 值,使IR 达到最大值,即最大增量反应活性(MIR),用于衡量VOCs 生成O 3的能力.由PMF 得到的源成分谱矩阵和贡献率,本研究按照公式(4)计算了不同污染源的平均臭氧生成潜势:61OFP MIR VOC 10nk j kj j ==××∑ (4)式中:OFP k 污染源的平均臭氧生成潜势, µg O 3/m 3;MIR j 是k 源中j 污染物的最大增量反应活性, g O 3/g VOC; VOC kj 是来自第k 个污染源的污染物j 的平均浓度, g VOCs/m 3. 2 结果与讨论2.1 4个背景站VOCs 总体浓度水平及物种组成如表2所示,采样期间,庞泉沟、神农架、武夷山和长岛的VOCs 平均体积浓度分别为(23.06±8.14)×10-9, (8.25±4.27) ×10-9, (7.95±11.31)×10-9和(11.98±8.80) ×10-9.其中庞泉沟、长岛代表京津冀周边区域背景值,其VOCs 浓度最高,神农架和武夷山分别代表华中、华东地区背景值,其VOCs 浓度最低.庞泉沟VOCs 体积浓度是神农架VOCs 浓度的2.79倍,是华东地区武夷山VOCs 浓度的2.9倍.其中烷烃浓度差异最大,庞泉沟的烷烃浓度是神农架的3.42倍,是武夷山的3.18倍.表2 背景点和城市点VOCs 分类别浓度(×10-9)Table 2 Concentration of VOCs species at background sites and urban sites(×10-9)烷烃芳香烃 烯烃炔烃 VOCs类型站点名称平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差庞泉沟 16.97 6.91 3.69 1.46 2.09 0.46 0.46 0.10 23.06 8.14神农架 4.96 2.99 1.94 1.06 1.14 0.57 0.21 0.10 8.25 4.27 武夷山 5.33 9.81 1.01 1.30 1.41 0.62 0.20 0.05 7.95 11.31 背景点长岛 8.56 7.66 1.72 1.09 1.29 0.53 0.41 0.27 11.98 8.80 石家庄[25] 13.08 — 4.10 — 2.94 — 1.25 — 21.37 —武汉[26] 16.71 — 3.51 — 6.48 — — — 26.70 —杭州[27] 14.90 — 6.50 — 2.60 — 1.70 — 25.70 — 城市点廊坊[28]37.00 — 5.27 — 4.13 — 2.01 — 48.41 —注:“-”表示文献中未给出标准差.从背景点与城市点浓度的对比来看,庞泉沟站点VOCs 浓度与其他文献中城市点的VOCs 浓度基本处于同一污染水平,浓度总体较高[25-28].武夷山、神农架、长岛背景点的VOCs 组分浓度均显著低于城市点,烷烃浓度是城市点的0.23~ 0.36倍,芳香烃浓度是对应城市点浓度的0.16~ 0.55倍,烯烃浓度是对应城市点浓度的0.18~0.54倍,炔烃浓度是对应城市点浓度的0.12~0.20倍,反映出背景地区由于远离区域内主要VOCs 排放源因而浓度较低,同时也反映出城市地区VOCs 减排仍有较大潜力.如表3所示,从占比情况来看,4个背景点均以烷烃占比最高,其次是芳香烃或烯烃,炔烃占比最低.不同站点芳香烃和烯烃的占比略有差异,神农架芳香烃占比可达到23.5%,为4个站点中最高,武夷山则表现出烯烃占比超过芳香烃的特征.背景点烷烃、烯烃和芳香烃的浓度占比与城市点的占比并没有显著差别.其中,背景点烷烃占比在60.1%~73.6%之间,在4类VOCs 中占比最大,与城市点无显著差异.芳香烃占比在12.7%~23.5%之间,烯烃占比在8.4%~17.7%之间,与城市点差异也较小.但背景点炔烃占比在2.0%~3.4%之间,小于城市地区的炔烃占比(4.2%~6.6%).炔烃类只包含乙炔1种污染物,且其主要来源于燃烧源,背景地区乙炔的占比较低与背景地区受燃烧源的影响程度小于城市地区有关.5期 肖 龙等：中国典型背景站夏季VOCs 污染特征及来源解析 2017表3 城市与背景地区VOCs 分类别占比(%)Table 3 Proportions of VOCs species at background sites andurban sites (%)站点类型 站点名称烷烃芳香烃烯烃炔烃 庞泉沟 73.6 16.0 8.42.0神农架 60.1 23.5 13.8 2.5 武夷山 67.0 12.7 17.7 2.5 背景点长岛 71.5 14.4 10.8 3.4 石家庄[25] 61.219.213.85.8 武汉[26] 62.6 13.1 24.3 — 杭州[27] 58.0 25.3 10.16.6城市点廊坊[28]76.4 10.9 8.54.2注:“-”表示所列文献中未给出炔烃具体数据.2.2 4个背景站各VOCs 组分浓度特征如表4所示,4个背景点烷烃中浓度较高的物种主要包括异戊烷、丙烷、乙烷、异丁烷、正丁烷、环戊烷、正戊烷等C2~C5类烷烃,在烷烃类物种中的占比为54.4%~85.5%.另外庞泉沟站点其他烷烃物种的浓度也较高,包括正己烷、甲基环戊烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、环己烷等;上述烷烃均为典型人为源排放物种,如异戊烷与汽油挥发密切相关,正己烷主要来自工业涂料和化工生产,乙/丙烷、正/异丁烷可能与天然气和液化石油气泄漏有关.说明背景地区VOCs 已经受到了来自区域传输及周边地区人为源排放的显著影响,庞泉沟、长岛、武夷山站点分别有7种、4种、1种烷烃的体积浓度超过1×10-9,神农架烷烃物种最高浓度仅0.8×10-9,即华北地区受人为源的影响程度比华中、华东地区要大.表4 2019年夏季4个背景站57种VOCs 体积浓度(×10-9)Table 4 Concentrations of 57 VOCs components at four background sites during summer in 2019(×10-9)污染物庞泉沟 神农架 武夷山 长岛种类组分 平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差乙烷 1.83 0.45 0.80 0.36 0.60 0.24 1.04 0.56 异丁烷 1.52 0.33 0.58 0.24 0.44 0.74 0.71 0.79 正丁烷 1.09 0.33 0.49 1.60 0.30 0.50 1.16 1.04 丙烷 1.84 0.50 0.36 0.22 0.58 0.28 1.69 1.14 异戊烷 2.11 0.64 0.66 0.51 1.57 6.24 1.82 3.91 正戊烷 0.15 0.06 0.07 0.05 0.44 1.34 0.64 1.10 2,2-二甲基丁烷0.05 0.04 0.04 0.03 0.01 0.01 0.01 0.01 环戊烷 0.67 0.20 0.11 0.06 0.50 0.25 0.26 0.14 2,3-二甲基丁烷 0.16 0.12 0.07 0.04 0.03 0.03 0.03 0.02 2-甲基戊烷 0.87 0.73 0.23 0.15 0.08 0.15 0.12 0.10 3-甲基戊烷 0.75 0.62 0.22 0.14 0.05 0.12 0.09 0.08 正己烷 1.66 1.33 0.26 0.18 0.11 0.19 0.19 0.18 甲基环戊烷1.11 0.94 0.21 0.14 0.02 0.05 0.04 0.03 2,4-二甲基戊烷0.07 0.05 0.03 0.03 0.01 0.01 0.01 0.01 环己烷 0.67 0.55 0.11 0.07 0.13 0.06 0.14 0.04 2-甲基己烷 0.32 0.26 0.06 0.04 0.05 0.03 0.12 0.04 2,3-二甲基戊烷 0.14 0.11 0.04 0.03 0.01 0.02 0.01 0.01 3-甲基己烷 0.32 0.25 0.07 0.04 0.02 0.03 0.03 0.02 2,2,4-三甲基戊烷0.21 0.16 0.02 0.03 0.02 0.02 0.03 0.01 正庚烷 0.42 0.31 0.05 0.04 0.04 0.04 0.06 0.04 甲基环己烷 0.26 0.21 0.02 0.02 0.02 0.04 0.03 0.02 2,3,4-三甲基戊烷 0.01 0.01 0.01 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 2-甲基庚烷 0.06 0.04 0.03 0.03 0.01 0.01 0.02 0.01 3-甲基庚烷 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 正辛烷 0.22 0.14 0.06 0.03 0.05 0.05 0.05 0.02 正壬烷 0.10 0.05 0.05 0.03 0.03 0.02 0.04 0.01 癸烷 0.18 0.24 0.14 0.08 0.10 0.09 0.10 0.08 十一烷 0.04 0.01 0.07 0.03 0.04 0.02 0.04 0.02 烷 烃十二烷 0.08 0.02 0.10 0.04 0.06 0.03 0.06 0.03 乙烯0.70 0.20 0.28 0.16 0.25 0.06 0.35 0.08 正丁烯 0.20 0.19 0.16 0.21 0.10 0.05 0.12 0.06 烯烃丙烯0.13 0.04 0.10 0.08 0.19 0.04 0.20 0.042018 中 国 环 境 科 学 41卷续表4污染物庞泉沟 神农架 武夷山 长岛种类 组分平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差异戊二烯 0.65 0.34 0.09 0.04 0.66 0.53 0.44 0.52 反-2-戊烯 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.00 0.01 0.00 顺-2-戊烯 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 0.00 0.01 0.00 1-己烯 0.03 0.02 0.10 0.06 0.04 0.03 0.04 0.02 反-2-丁烯 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 顺-2-丁烯 0.02 0.01 0.03 0.03 0.01 0.01 0.01 0.00 1-戊烯 0.03 0.01 0.04 0.03 0.05 0.06 0.03 0.01苯乙烯0.23 0.04 0.29 0.14 0.07 0.24 0.08 0.14 炔烃 乙炔 0.48 0.08 0.21 0.10 0.20 0.05 0.41 0.27 苯 0.97 0.43 0.14 0.05 0.12 0.04 0.40 0.20 甲苯 1.31 0.86 0.25 0.11 0.39 0.70 0.58 0.58 乙苯 0.27 0.06 0.28 0.15 0.08 0.14 0.14 0.10 间,对-二甲苯 0.48 0.13 0.42 0.22 0.17 0.33 0.26 0.25 邻二甲苯 0.18 0.05 0.16 0.09 0.07 0.11 0.12 0.10 异丙苯 0.02 0.01 0.03 0.03 0.01 0.00 0.01 0.00 正丙苯 0.03 0.01 0.04 0.04 0.01 0.01 0.02 0.01 间乙基甲苯 0.07 0.03 0.11 0.08 0.04 0.03 0.05 0.03 对乙基甲苯 0.03 0.01 0.06 0.06 0.01 0.00 0.01 0.01 1,3,5-三甲苯 0.03 0.02 0.09 0.06 0.02 0.01 0.02 0.02 邻乙基甲苯 0.03 0.01 0.05 0.04 0.02 0.01 0.02 0.01 1,2,4-三甲苯 0.07 0.03 0.17 0.10 0.03 0.02 0.04 0.02 1,2,3-三甲苯 0.02 0.01 0.06 0.04 0.01 0.01 0.02 0.01 间二乙基苯 0.01 0.01 0.03 0.03 0.01 0.01 0.01 0.01 芳香 烃对二乙基苯0.03 0.02 0.05 0.03 0.02 0.01 0.02 0.024个背景点芳香烃中浓度较高的物种分别为甲苯,苯,间/对二甲苯,乙苯和邻二甲苯,在芳香烃类物种中的占比为64.4%~90.4%.其中庞泉沟站点甲苯、苯和间/对二甲苯浓度分别为1.3×10-9, 0.97×10-9,0.48×10-9,其他组分浓度在0.01×10-9~0.27×10-9范围;长岛甲苯浓度为0.58×10-9,其他组分浓度在0.01×10-9~0.40×10-9范围;神农架芳香烃类物质浓度在0.03×10-9~0.42×10-9范围;武夷山芳香烃类物质浓度在0.01×10-9~0.39×10-9范围;庞泉沟站点较高的苯系物浓度可能受到了溶剂和涂料使用等人为来源的影响.4个背景点烯烃浓度较高的物种为异戊二烯、乙烯、苯乙烯、丙烯和正丁烯, 在烯烃类物种中的占比为80.0%~94.3%;异戊二烯是植物源排放标记物,在烯烃中平均占比最大,是主导烯烃浓度变化的主要物种之一.庞泉沟站点异戊二烯浓度与其他站点基本相当,但乙烯浓度高达0.70×10-9,另外苯乙烯浓度为0.23×10-9,其中乙烯来源广泛,包括燃烧源、汽车尾气、工业源、石化等,苯乙烯主要来源工业加工.2.3 VOCs 组分日变化特征VOCs 的日变化趋势主要受排放源和气象条件变化的影响.由图1可知,4个背景站烷烃和芳香烃的日变化趋势较为一致,烷烃、芳香烃与总VOCs 的相关系数均在0.80以上,三者浓度均在夜晚(18:00~次日06:00)出现最高值,在白天(06:00~18:00)浓度递减.不同城市有所区别,庞泉沟站点烷烃和芳香烃的浓度高峰出现在清晨04:00~10:00,随后浓度下降,到下午13:00~16:00左右出现浓度低峰,在晚10:00以后至次日04:00时浓度开始回升.神农架站点烷烃和芳香烃的浓度高峰出现在夜间21:00~次日03:00点之间,低峰出现在傍晚15:00~18:00时,在整个白天浓度呈现递减的趋势.武夷山站点烷烃和芳香烃的高值出现在夜间18:00~21:00,低峰出现在15:00~18:00时左右;长岛站点烷烃和芳香烃高峰出现在清晨03:00~06:00点左右,低峰出现在15:00~ 18:00点.可以看出,4个背景站烷烃和芳香烃的低峰均出现在下午16:00~18:00,期间光照强烈,温度相对较高,有利于两者发生光化学反应消耗,同时边界层高度较高,垂直扩散条件有利,从而导致两者浓度下降;反之,有5期 肖 龙等：中国典型背景站夏季VOCs 污染特征及来源解析 2019助于其浓度的累积.因此,背景站烷烃和芳香烃日变化呈现出白天消减,夜间积累的特征.这与Chen 等[29]对VOCs 日变化得出的规律一致.庞泉沟、神农架、武夷山和长岛的烯烃浓度白天峰值分别出现在10:00~13:00、09:00~12:00、12:00~15:00和12:00~15:00.异戊二烯是烯烃中占比较大的物质,09:00~15:00之间光照逐渐增强且气温升高,导致此时段植物源异戊二烯的排放量较大,从而导致烯烃在该时段出现浓度高峰[30].乙炔是光化学反应活性较低的物质,因此在大气中的浓度日变化不大.时刻 烷烃浓度(×10-9)时刻时刻时刻图1 采样期间VOCs 物种平均浓度日变化Fig.1 Diurnal variations of VOCs components during the sampling period2.4 背景站VOCs 来源解析2.4.1 VOCs 物种比值分析 物种浓度比值法常用于判断VOCs 污染物的来源.已有源谱表明[31-32],生物质、煤炭等燃烧源中甲苯/苯平均浓度的比值(T /B )通常低于1,机动车尾气中通常在1.42左右,不同文献结果略有不同,一般认为不超过2,工业过程/溶剂使用源中比值可能超过10.本研究中庞泉沟、神农架、武夷山和长岛站点T /B 分别为1.35±0.75, 1.80± 0.70, 3.15±5.38和1.82±2.68,其中武夷山站点甲苯/苯的比值较高,表明其芳香烃受到工业过程或溶剂使用的贡献更大些[33].从图2中可以清晰看出,4个背景点T /B 在不同站点间差异明显,其中庞泉沟以T /B 接近1:1的样品数量最多,表明受到了燃烧源的显著影响,部分样品T /B 接近2:1,与机动车尾气排放有关, 这与Song 等[34]的研究一致.长岛样品中T /B 与庞泉沟较为相似,受到燃烧源和机动车源显著影响,但有极个别样品T /B 接近10:1.神农架和武夷山站点样品更符合汽车尾气排放的特征.已有的汽油挥发实验以及燃煤源中的异戊烷/正戊烷(i /n )值分别为3.80、0.56~0.80[35-36].本研究中庞泉沟、神农架、武夷山和长岛的i /n 值分别为14.07±2.74、9.86±7.57、1.27±1.06和2.43±1.40.由图3可以看出,庞泉沟和神农架站点较高的i /n 值表明受到汽油挥发源的影响较大,长岛站点也受到了一定程度的汽油挥发源影响,而武夷山站点则推测受到燃烧源和汽油挥发源的双重影响.2020 中国环境科学 41卷图2 四个背景点环境空气中甲苯和苯比值(T/B)Fig.2 Ratios of toluene to Benzene(T/B) at 4 background sites图中散点比值(纵坐标/横坐标)小于1:1的样品表明受生物质、煤炭等燃烧源影响;介于1:1~2:1的样品表明受机动车尾气排放的影响;高于10:1的样品受工业过程/溶剂使用源的影响图3 四个背景点环境空气中异戊烷和正戊烷比值(i/n)Fig.3 Ratios of i-pentane to n-pentane (i/n) at 4 background sites图中散点比值(纵坐标/横坐标)在1:1附近的样品受燃煤源影响较大,比值在4:1附近的样品受汽油挥发源影响较大,样品最大比值为30:15期肖龙等：中国典型背景站夏季VOCs污染特征及来源解析 20212.4.2PMF受体模型解析结果PMF受体模型法是当前开展环境空气中VOCs污染来源的有效方法之一,该方法能够识别出主要的排放源类型及其贡献,已被广泛应用于VOCs来源分析中,识别出的来源类型主要包括溶剂涂料、机动车尾气、汽油挥发、石化化工、植物排放、柴油车尾气、生物质燃烧源、燃煤源、LPG/NPG使用源等.由图4可知,庞泉沟站点因子1对12个物种的贡献率都在80%左右,包括甲基环戊烷,2-甲基戊烷,3-甲基戊烷,2,3-二甲基丁烷,正己烷,环己烷等C6物种以及2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、正庚烷、甲基环己烷等C7物种,苯、甲苯、正辛烷占比也相对较高.因此判别因子1为溶剂和涂料使用、汽车尾气排放源的混合源[37],对VOCs 总贡献为43%.因子2的特点是乙烷、乙烯、乙炔和丙烷等C2~C3物种含量较高,占比均在30%以上,这些占比是典型的燃料燃烧排放物种[32],因此判定因子2为燃烧源,对VOCs总贡献为18%.因子3中异戊二烯占比为72%,远大于其他物种,因此因子3为植物排放源[26],对VOCs总贡献为10%.因子4中异戊烷和正戊烷占比最大,分别为66%和38%.异戊烷和正戊烷均为典型的汽油挥发源排放物种[38],因此,判别因子4为汽油挥发源,对VOCs总贡献为15%.因子5中癸烷和十一烷占比最大,分别为80%和25%,癸烷和十一烷是典型的柴油车排放物种[32],因此因子5判别为柴油车排放源,对VOCs总贡献为8%.贡献浓度图4 庞泉沟VOCs源解析物种谱和贡献Fig.4 Profile and contributions of different VOCs source in Pangquangou site由图5可知,神农架站点因子1的主要特点是间/对-二甲苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、苯的浓度较高,且贡献均明显超过其他因子,这些污染物均是溶剂涂料使用源排放的特征物种[32],因此,判别因子1为溶剂涂料使用源,对VOCs总贡献为17%.因子2中异戊二烯占比达73%,远高于其他物种的占比,因此,判别因子2为植物排放源,对VOCs总贡献为7%.因子3中丙烯、甲基环己烷占比最高,分别达64%和62%,这2个物种是典型的工业源排放[34,39],如炼油厂和化工产业源.因此,判别因子3为工业过程源,对VOCs总贡献为17%.因子4中,异戊烷占比较高(58%),甲基环戊烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷等其他与汽油挥发排放源相关物种占比也较高(56%~ 59%),因此,判别因子4为汽车尾气及汽油挥发源,对2022 中国环境科学 41卷VOCs总贡献为27%;因子5中乙炔、乙烷、丙烷、乙烯等典型的燃烧源排放物种占比最高,在44%~ 59%之间,因此判别因子5为燃烧源,对VOCs总贡献为21%.贡献浓度图5 神农架VOCs源解析物种谱和贡献Fig.5 Profile and contributions of different VOCs source in Shennongjia site贡献浓度图6 武夷山VOCs源解析物种谱和贡献Fig.6 Profile and contributions of different VOCs source in Wuyishan site5期 肖 龙等：中国典型背景站夏季VOCs 污染特征及来源解析 2023由图6可知,武夷山站点因子1中,2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正己烷等烷烃占比最高,均超过60%,另外间/对-二甲苯、乙苯、癸烷的贡献占比超过40%,因此判别因子1为汽油车尾气排放源、涂料使用及柴油车排放源,对VOCs 总贡献为15%.因子2中异戊烷和正戊烷的占比远高于其他物种(83%,74%).上述污染物均为汽油挥发相关物种,因此判别因子2为汽油挥发源,对VOCs 总贡献为29%.因子3中乙炔、乙烯、苯等燃烧源排放的典型物种占比最高,在46%~55%之间,另外丙烯、环己烷的贡献也明显超过其他因子,因此判别因子3为燃烧源和工业源,对VOCs 总贡献为17%.因子4中异戊二烯占比为83%,远高于其他物种,故判别因子4为植物源,对VOCs 总贡献为17%.因子5中,正庚烷、正辛烷、十二烷等柴油燃烧排放的典型物种占比最大,在43%~52%之间,因此判别因子5为柴油机械排放源,对VOCs 总贡献为14%.由图7可知,长岛站点因子1中癸烷、十二烷、正壬烷和正辛烷的占比高,均在40%以上;此外,乙烯、丙烯和正丁烯也是柴油机械源排放的典型物种,因此判别因子1为船舶等柴油排放源,对VOCs 总贡献为15%.因子2中间/对-二甲苯、邻二甲苯、乙苯和甲苯的占比很高,在35%~56%之间,是溶剂涂料使用源的典型物种[32];同时2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正己烷贡献超过其他因子,因此判别因子2为溶剂涂料使用及机动车尾气源,对VOCs 总贡献为13%;因子3中异戊烷和正戊烷等汽油挥发源相关物种的占比分别为79%,54%,远高于其他物种的占比,因此判别因子3为汽油挥发源,对VOCs 总贡献为26%.因子4中异戊二烯占比高达93%,因此因子4为植物排放源,对VOCs 总贡献为11%.因子5中丙烷、乙炔和乙烷的占比最高,61%、61%、50%,远高于其他物种的占比,同时C7类烷烃同分异构体贡献也很高,因此判别因子5为燃烧源和工业源,对VOCs 总贡献为11%.图7 长岛VOCs 源解析物种谱和贡献Fig.7 Profile and contributions of different VOCs source in Changdao site图8为不同污染源对各背景站点VOCs 浓度的贡献量和贡献率,其中庞泉沟站点解析出的汽车尾气、溶剂涂料使用、汽油挥发源、燃烧源的合计贡献达到19.84×10-9,浓度显著高于其他背景站点,受到人为污染影响较大,植物源的贡献约2.33×10-9;长岛站点燃烧源、工业源、汽油挥发源、汽油车尾气、溶剂涂料使用、船舶排放以及其他人为源的合计贡献约9.95×10-9,植物源的贡献约1.27×10-9;神农架和武夷山主要人为源的贡献约6.44×10-9, 6.16×10-9,植物源贡献约0.49×10-9, 1.28×10-9.汽油挥发、溶剂及涂料使用、机动车尾气等排放源对4个背景站点的VOCs 浓度贡献较大,占比在39%~58%之间. Zhang 等[40]利用PMF 模型对我国背景地区贡嘎山大气VOCs 做了来源解析,确定了汽油挥发、燃烧源、溶剂涂料使用、植物排放和其他源(工业、商业、居民源)等5个因子,这5个因子对VOCs 的贡献分别为35.10%、29.10%、21.80%、5.20%和8.70%.本研究中,汽油挥发相关源的贡献在15%~29%之间,燃烧源及相关源的贡献在17%~31%之间,溶剂涂料使用源的贡献在13%~17%,均略低于贡嘎山,植物源排放的贡献在7%~17%之间,高于贡嘎山.与石家庄、武汉、杭州和廊坊等城市点的解析结果[25-28]相比,背景地区燃烧源对VOCs 的贡献通常小于城市地区,但植物源贡献通常大于背景地区,与背景地区人类活动相对较弱、植被覆盖率较高有关.图8 各类源对背景站VOCs 浓度的贡献Fig.8 Contributions of the sources to VOCs concentrations at four background sites图中数字分别代表各源贡献的VOCs 体积比浓度(×10-9)和占比2.5 不同VOCs 来源的臭氧生成潜势根据PMF 的解析结果,得到了各个污染源对VOCs 浓度的绝对贡献矩阵,按照公式(4)计算不同污染来源的臭氧生成潜势.。
中国城市大气污染初探
中国城市大气污染初探本文概述了当前中国城市特别是重点城市的空气质量状况，描述一些主要城市空气污染物包括总悬浮颗粒、SO2、酸雨、NOx／NO2的特点。
尽管采取了很多应对措施，但目前我国城市的空气质量依然不容乐观，文中还讨论了未来城市空气污染控制面临的问题。
标签：城市；城市空气质量；大气污染物；控制对策1、引言中国经济的快速增长，工业城市化的发展使中国的GDP年增长率达到8%~10%。
不断增长的能源消耗和机动车辆加重了中国城市大气环境的负担，城市空气污染作为一个主要的环境问题正迅速地凸现出来。
近年来，暴露于未达标空气质量的城市人口占统计城市人口的近三分之二。
中国城市空气污染已明显引起的公共健康效应和经济损失，本文从我国城市污染现状、污染特点、控制措施等方面作简要综述。
2、城市空气质量状况随着300多个城市中达到二级标准的比例逐年增加，中国城市的空气质量有所好转。
我国是用空气污染指数划分质量等级来进行空气质量报告的，范围从0~500，50以下相当于《环境空气质量标准》的一级标准，500具有明显的危害效应。
按照污染指数划分的空气质量等级及可能对人体健康产生的影响见表1。
我国城市空气质量总体上逐年有所好转，但受能源结构的制约，空气污染仍比较严重，特别是大型城市由于城市规模大，人口众多，生产生活活动频繁，能源消耗密集，污染物排放量大、排放强度相对集中，空气中主要污染物超标比例明显高于中小城市。
3、城市大气主要污染物时空特征3.1颗粒物在北方，由于气候干燥、植被覆盖低，土壤颗粒物已成为城市大气污染的最主要的贡献者。
近年来，由于城市基础建设处于高峰期，建筑和交通扬尘已成为城市大气污染的主要贡献者。
采暖季节，燃煤烟尘在北方城市大气污染总量将提高30%~40%。
3.2SO2城市SO2污染是局部的环境问题，主要是当地的工业生产、能源消耗及居民日常生活造成。
我国SO2的主要排放区域集中在华北、华中、华东西南和华南地区。
2019年中国北方大气污染情况分析报告
2019年中国北方大气污染情况分析报告近年来，中国北方地区的大气污染问题引起了广泛关注。
据统计，2019年各北方城市空气污染程度相对较高，其中北京、天津、石家庄等城市成为了重点治理对象。
本报告将对2019年中国北方大气污染情况进行分析报告。
一、污染物排放总量增加2019年北方地区大气污染物排放总量相较之前有所增加。
主要原因是工业化进程和高能耗的经济活动依然发展，导致排放量上升。
同时，2019年天气因素也对大气污染贡献不小，特别是冬季，污染物排放和气象条件不利的共同作用下，大气污染问题更加突出。
二、PM2.5和颗粒物浓度较高2019年北方地区的大气污染状况以PM2.5和颗粒物浓度居多。
各城市PM2.5月均浓度平均为70μg/m³，其中北京、天津、石家庄、邯郸、太原等城市均排在前列。
对于弱势群体，PM2.5污染的危害尤其严重。
颗粒物浓度高不仅影响视野，而且对人体健康产生明显影响。
在这种情况下，加强空气质量监测和治理是必要的。
三、臭氧浓度也上升2019年北方地区臭氧浓度也出现上升。
在北京，八月份臭氧平均浓度达到100微克/立方米，年平均值达到66微克/立方米，超出国家标准。
臭氧可以使空气发生氧化反应，可能对植被、生态系统和人类健康产生负面影响。
四、重气污染天气增多2019年北方地区重气污染天气增多。
全球变暖加剧，导致天气模式异常，极端气候天气越来越多。
当低气压系统悬浮在雾霾指数高的地区时，就会使污染物滞留时间增加，进一步加重空气质量恶化。
在这种情况下，加强灵活应对方案，深化应对污染应急预案，发挥社会作用，协同治理还污染是必要的。
五、城市间污染差异较大2019年北方地区城市间污染状况存在较大差异。
为保障地区可持续发展和人民生命健康安全，与环境污染防治有关的部门早已采取了多种治理措施，应加强环境质量标准的制定，制定具有现代特点和前瞻性的规划和政策，推进环境保护法律法规的完善，加强环境信息公开，增强公众参与和监督，提高环保意识和质量。
上海地区一次典型空气污染过程分析
上海地区一次典型空气污染过程分析曹钰;马井会;许建明;耿福海【摘要】利用上海地区大气污染物监测资料和美国环境预报中心(NCEP)逐6h的1°×1°全球再分析资料,结合微脉冲激光雷达数据反演的气溶胶消光系数和美国NOAA研制的轨迹模式HYSPLIT气流后向轨迹的模拟结果,分析了2014年5月25-30日上海地区一次严重空气污染天气过程,初步探讨了此次污染过程的污染物源、输送路径、气象条件及大气边界层特征.结果表明:上海地区此次空气污染过程以PM2.5影响为主,主要受沙尘外源性输入和秸秆燃烧共同影响,过程持续时间长;中低空(850-700 hPa)水平输送、垂直风场分布及大气层结变化为此次空气污染过程的发生提供了有利条件;微脉冲激光雷达监测的距离平方订正回波信号强度、气溶胶消光系数和PM2.5浓度之间存在正相关关系,对上海地区污染天气过程的预报具有重要指示意义.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】9页(P16-24)【关键词】沙尘输送;秸秆燃烧;逆温;后向轨迹;PM2.5【作者】曹钰;马井会;许建明;耿福海【作者单位】上海市城市环境气象中心,上海200135;上海市健康重点实验室,上海200135;上海市城市环境气象中心,上海200135;上海市健康重点实验室,上海200135;上海市城市环境气象中心,上海200135;上海市健康重点实验室,上海200135;上海市城市环境气象中心,上海200135;上海市健康重点实验室,上海200135【正文语种】中文【中图分类】X51近年来，伴随中国高速发展的城市化和工业化，大气污染物排放增多，大气环境恶化明显，人们对生活环境和自身健康问题越来越关注，空气污染及其形成机制已成为研究热点[1-5]。
长江三角洲地区是中国东部沿海经济最发达和人口最密集的地区，经济高速发展使该地区空气污染天气频发且危害较严重。
中国各城市空气质量的聚类分析
中国各城市空气质量聚类和判别分析摘要中国经济的快速增长导致环境污染不断加重，其中空气污染与人类的健康密切相关。
结合全国74个城市的空气污染物浓度数据对各城市进行聚类分析，分类方法包括等价关系法和Kmeans分析两种方法。
结果表明，海口是全国空气质量最好的城市，石家庄和邢台是全国空气质量最差的城市，而武汉、成都和乌鲁木齐的空气质量与北京最为接近。
关键词聚类分析空气质量等价关系Kmeans1. 介绍随着中国经济的高速发展和工业化、城市化进程的加快，能源的消耗速度也不断提高。
中国的工业发展大量依赖煤炭、石油等化石燃料，其燃烧产生的废气严重污染空气，导致中国各地区空气质量不断下降。
90年代初期，中国的500个城市当中，达到国家空气质量I级标准的仅占1%；此外，近年来的数据显示，暴露于未达标空气中的城市人口占统计城市人口的三分之二[1]。
城市的空气污染对人体健康构成极大威胁，研究表明，即便暴露于污染物密度较低的空气中也会提高慢性呼吸系统的发病率以及多种癌症的患病概率[2]。
因此，有必要对全国各大城市的空气质量进行数据收集和分析，确定不同城市的污染程度及相互之间的关系，为相关部门制定政策提供有力的数据支撑。
城市的空气污染程度主要受经济发展水平影响，但二者不是呈简单的倒U型曲线关系，不同的污染物与经济水平之间有不同的关系[3]，因此需要对各种污染物进行综合分析和评价。
而目前对环境进行综合评价的方法包括模糊数学法、距离判别法和物元分析法[4]，本文即采取其中的模糊数学法对全国74个主要城市的空气污染数据进行聚类和判别分析，以研究目前中国各大城市的空气污染水平和特点。
2. 原始数据及聚类分析方法本文所用到的城市空气污染数据来自环保部相关统计数据[5]，参见表1。
为了便于分析，选取空气污染指标中量纲相同的三个指标进行考察，分别是SO2浓度、NO2浓度和PM2.5浓度。
采用两种聚类分析方法对这74个城市进行分类，分别是等价关系法和Kmeans分类方法。
我国城市大气污染特点及综合防治
我国城市大气污染特点及综合防治【摘要】本文首先介绍了我国城市大气污染的现状，然后分析我国城市大气污染的主要特点和成因。
最后针对目前城市大气污染现状，提出全面规划、合理布局、植树选林、绿化环境，改善能源结构和提高能源利用率的综合防治措施。
【关键词】城市；大气污染；综合防治；特点1.我国城市大气污染概况2012年，地级以上城市环境空气质量达标（达到或优于二级标准）城市比例为91.4%。
其中，海口、三亚、兴安、梅州、河源、阳江、阿坝、甘孜、普洱、大理、阿勒泰等11个城市空气质量达到一级。
超标（超过二级标准）城市比例为8.6%。
环保重点城市环境空气质量达标城市比例为88.5%。
空气中二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物年均浓度分别为0.037毫克/立方米、0.035毫克/立方米和0.083毫克/立方米。
地级以上城市中，4个城市二氧化硫年均浓度超标，占1.2%；43个城市二氧化氮年均浓度超标，占13.2%；186个城市可吸入颗粒物年均浓度超标，占57.2%。
环保重点城市中，2个城市二氧化硫年均浓度超标，占1.8%；31个城市二氧化氮年均浓度超标，占27.4%；83个城市可吸入颗粒物年均浓度超标，占73.4%。
2.我国城市大气污染特点2.1煤烟型污染占重要地位燃煤是形成我国大气污染的根本原因。
我国能源结构中煤炭占76.12%，工业能源结构中燃煤占73.9%，在工业燃煤的设备中又以中小型为主。
预测表明，我国国内生产总值每增加1%，废气排放量增长0.55%。
2.2具有时空分布规律我国城市大气污染时空分布特征明显。
从季节变化来看，冬季污染最严重，其次是春季和秋季，夏季空气最好。
从空间区域来看，总体呈现出北方污染高于南方的趋势。
2.3新兴城市和小城市大气污染也日益严重由于前几年一些小城市和新兴城市在追求经济增长速度的同时，没有把环境保护放在同等重要的地位。
搞粗放经营，浪费资源，耗能过大，污染严重。
尤其是二氧化硫和悬浮颗粒物严重超标，甚至出现了酸雨情况。
大气污染PPT课件
雾霾在医学方面叫什么？
答案：灰霾
雾是怎么形成的？
答案：雾是由悬浮在近地面 或者水面空气中的小水滴凝 固形成。
世界卫生组织(WHO)认为 PM2.5小于10是安全值 我国的PMБайду номын сангаас.5浓度24小时平均值小于75微克/立方米为
达标 （一级空气为35毫克/立方米；二级为75） 美国癌症协会研究人员调查发现 PM2.5每增加10微克/
立方米，心肺疾病死亡率增加6%，肺癌死亡率增加 8%。
PM2.5主要来源
尤其值得一提的是洛杉矶光化学烟雾事件，在该污染事件中，
共有800余人丧生；伦敦烟雾造成1.2万余人丧生。美国政府在后
来的调查中称，石油挥发物（碳氢化合物）和二氧化氮，在强烈
的阳光紫外线照射下，会产生一种有刺激性的有机化合物，这个
过程被称为光化学反应，其产物就是含剧毒的光化学烟雾。
在京津冀雾霾天气的专项研究中，专项组检出了大量含氮有
主要大气污染物
1.有害气体
二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化物、 光化学烟雾和卤族元素等
2.颗粒物
粉尘和酸雾、气溶胶等
它们的主要来源是: 工业生产、燃料的燃烧；汽车尾气排放 还有最近燃放的烟火爆竹。
锅炉、汽车与工业设备排放大气污染物比重表
污染源
污染物
一吨燃料或原料产生 污染物重量(公斤)
锅炉(燃料)
遇到雾霾天气怎样自我防护？
答案: 1、雾霾天气少开窗户 2、外出要带口罩 3、适量补充维生素C和D 4、饮食清淡多喝水
乌鲁木齐市空气污染成因及防治对策探讨
乌鲁木齐市空气污染成因及防治对策探讨廖银念;苏玉红;艾尼瓦尔·买买提【摘要】分析了乌鲁木齐市1999～2009年间每年以及2005 ～2007年各月份空气环境质量中主要污染物SO2、NO2、PM10的监测结果；探讨了造成该市空气污染的自然条件、城市功能布局、能源结构、供热点分布、移动源、监测和治理能力等因素,并从改善生态环境、优化工业布局、加强污染治理、调整能源结构、推进节能工作、防治机动车尾气排放、提高监测能力及公众意识等方面提出了污染防治的对策和建议.%The yearly dynamic change of main pollution factors such as SO2, NO2 and PM10 content in the city of Urumqi from 1999 to 2009 as well as the monthly change in 2005-2007 were analyzed. It was considered that the natural conditions, layout of urban functions, energy structure, distribution of heat supply network, moving source and the capacity of monitoring and treatment all contributed to the air pollution in Urumqi. Meanwhile, countermeasures to improve the air condition in this city including improving ecological environment, optimizing industrial layout, enhancing capacity of pollution monitoring and treatment, adjusting energy structure, promoting energy conservation, controlling automobiles' exhaust and heightening public environmental awareness were put forward.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2011(050)021【总页数】3页(P4378-4380)【关键词】空气环境质量;成因;防治对策;乌鲁木齐市【作者】廖银念;苏玉红;艾尼瓦尔·买买提【作者单位】新疆大学化学化工学院,乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院,乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院,乌鲁木齐830046【正文语种】中文【中图分类】X51乌鲁木齐市位于欧亚大陆腹地，属于典型的中温带大陆性干旱气候，有气候干燥、降水量少、昼夜温差大、春秋两季较短、冬夏两季较长等特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选择城市及依据
• 以北京、青岛、兰州、乌鲁木齐、南京、 厦门、广州、重庆、昆明、武汉10个典型 城市城区空气质量为研究对象，主要利用 2019年的空气质量公报数据揭示不同城区 大气污染状况。选择以上城市是考虑到地 理位置、产业结构、生态环境等具有一定 代表性，使研究具有一定的普遍意义。
城市大气污染状况比较
绿化造林是防止大气污染的一个经济有效 的措施，植物特别是树木对烟尘和粉尘有 明显的阻挡和吸附作用。对于防止可吸入 颗粒物的吸附以及对NOX,SO2等污染气体 的吸收可以很好的改善大气质量。
结论
• 1.南方城市总体的污染程度轻于北方城市； • 2.除了人为活动的影响，不利的气象、地理
等自然条件也是造成城市污染的重要因素； • 3.调整城市的能源结构，逐渐将传统能源改
兰州空气污染
城市PM10和NO2污染现状
• 选择的10个城市的大气中可吸入颗粒物污 染程度相当严重，其中北京、南京、武汉、 重庆、兰州、乌鲁木齐的PM10年均浓度值 均超过国家二级标准0.1mg.m-3.广州、昆明 的PM10浓度相对较低，接近国家二级标准， 只有厦门的PM10浓度较低位0.62mg.m-3， 但仍未达到国家一级标准。
为清洁能源，可以有效地从源头上控制大 气污染，而绿化造林则可以有效维持和改 善大气污染。
谢谢！
• 据84个城市监测，降尘年月均值3.70～60.13%吨 /平方公里，平均值为17.7吨/平方公里·月，南方 城市降尘量平均值为10.16吨/平方公里·月；北方 平均值为24.73吨/平方公里·月。据88个城市监测， 二氧化硫年日均值2～424微克/立方米，北方城市 平均值为81微克/立方米；南方城市平均值为80微 克/立方米，南北方城市总体污染水平相近。超过 年日均值标准的城市为48个，占监测城市数的 54.4%。
• 3.企业技术水平落后，“三高”企业
• 4.公共基础设施、特别是涉及大气保护的基 础设施薄弱
• 5.资金不足，缺乏健全的公共环境设施建设 资金筹集机制，限制了环境设施的建设和 正常运转
中国城市大气污染总体现状
• 据87个城市监测，大气中总悬浮微粒年日均值为 55～732微克/立方米，北方城市平均392微克/立 方米；南方城市平均242微克/立方米。45个城市 年日均值超过国家二级标准，占监测城市数的 51.7%。据84个城市监测，降尘年月均值3.70～ 60.13%吨/平方公里，平均值为17.7吨/平方公 里·月，南方城市降尘量平均值为10.16吨/平方公 里·月；北方平均值为24.73吨/平方公里·月。据88 个城市监测，二氧化硫年日均值2～424微克/立方 米，北方城市平均值为81微克/立方米；南方城市 平均值为80微克/立方米，南北方城市总体污染水 平相近。超过年日均值标准的城市为48个，占监 测城市数的54.4%。
重庆、昆明的SO2浓度都超过国家环境空
气质量为0.06mg.m-3的二级标准。其中重
庆的SO2工业排放量和浓度最高。乌鲁木 齐的SO2工业排放量和浓度最低。
污染控制的措施与行动
• 能源结构的调整。 • 我国一直以煤为主要能源，且煤中有一定
含量的S。大量燃烧煤时会产生大量的可吸
入颗粒物以及SO2。改良能源结构可以明 显的减少SO2污染。以北京为例，从2019
• 10个城市总体空气质量状况 • 10个城市2019年大气质量优良率分别为：
厦门100 ％，昆明95.9 ％，青岛90％，广 州83.1％，南京80.6％，乌鲁木齐70％,武 汉67.4 ％，重庆66.6 ％，北京 ％，兰州56 ％.除了厦门没有出现过空气质量超过污染 标准以外，其他城市都出现过不同程度的 大气污染。
年至2019年随着城市天然气供应量的增加，
大气SO2浓度已有明显的下降趋势。
• 对于NOX污染严重的城市，应对日益增加的 机动车辆有所控制，除了改进汽车发动机，
淘汰排污严重的不合格汽车外，海应积极
推广绿色环保车的使用，努力发展新能源
汽车以及公共交通，以减轻化石燃料型大 气污染。
积极开展绿化造很多学者 的关注，同时也进行了许多相关研究。因 此了解当前城市大气环境质量状况，进行 城市大气环境的对比研究，对执行大气环 境质量管理工作，唤起人们的环保意识， 防止城市大气环境质量的恶化有着重大的 意义。
城市空气污染问题产生的主要原因
• 1.城市人口迅速膨胀
• 2.很多城市缺少周密的、有预见性的总体规 划
• 研究的10个城市中北京和广州的NO2年均 浓度最高，均超过0.07mg.m-3.重庆、乌鲁 木齐、南京、武汉的NO2浓度也较高，均在 0.054mg.m-3-0.067mg.m-3之间。只有厦门 和昆明的NO2浓度值达到空气质量优良的标 准。
城市工业SO2排放量与SO2浓度关系
• 研究的10个城市中兰州、乌鲁木齐、广州、