关键词： 霾   空气微生物   群落结构   关键环境因子  

摘要： 【背景】近年来频繁发生的霾污染事件严重威胁着人类的正常生活和社会经济发展。目前对霾污染颗粒物的重要组成部分生物气溶胶的关注较少。【目的】明确霾污染时空气微生物的特征,为进一步研究空气微生物对霾污染的形成及反馈机制奠定基础。【方法】采集了北京地区重度霾污染的样品,测定颗粒物的化学组分,通过高通量测序技术分析空气细菌群落结构特征,并明确其与环境因子的相关性。【结果】霾污染显著改变空气细菌群落结构、降低α多样性。霾污染使空气中变形菌门相对丰度显著上升,放线菌门相对丰度下降。颗粒物浓度及化学组分是重度霾污染中影响空气细菌群落结构的关键环境因子。与气态污染物SO2和NO2相比,水溶性离子硫酸盐、硝酸盐和铵盐对空气细菌群落结构的影响更大。【结论】解析了重度霾污染时空气细菌群落特征和关键环境因子之间的相关性,为大气环境微生物的研究、空气质量的评价及霾污染的有效防治提供了数据参考。

关键词： 雾   霾   重污染天气   风场特征   扩散作用  

摘要： 综合运用美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料(1°×1°)、风廓线雷达、气象观测资料以及环境监测数据,分析了2015—2018年冀中廊坊市的雾、霾分布概况,并对空气质量指数(AQI)达到重度污染以上时的雾、霾垂直风场结构进行深入探究。结果表明:廊坊市的年均霾日数(47 d)多于雾日数(31 d),空间分布存在一定差异,霾的月差异较雾显著;区域性雾全年均可发生,10月雾发生日数达到最多,霾集中于秋冬季爆发,1月霾发生日数最多;当AQI超过200时,出现雾时的污染程度较出现霾时严重,AQI日均值平均偏高43,地面平均风速偏小0.5 m/s,相对湿度偏高25%,雾时地面以静风或东南风为主,而霾时多为东南偏东风;伴随雾的重污染天气,低空多为西南偏西风,而伴随霾的重污染天气,低空以东北风为主;出现雾或霾时,1500 m(约850 hPa)以下低空均存在一个相对小风速层;3000 m以下风速增至6~10 m/s时对空气中污染物扩散有一定有利影响,西北风风速越大,所在高度越低,扩散作用越明显。

关键词： 邯郸市   氨排放   PM2.5   霾污染  

摘要： 根据邯郸市各类氨排放活动水平数据,使用排放系数方法,建立了2016年邯郸市人为源大气氨排放清单。结果表明,畜禽养殖业和农田生态系统是邯郸市NH3排放主要来源,两个污染源排放总量高达114767.0t,占NH3排放总量的93.7%。家禽和氮肥NH3排放分别是畜禽养殖业和农田生态系统中最主要贡献者,分别占NH3排放总量的20.9%和35.9%。曲周县是邯郸市NH3排放最多的县,排放量为13052.3 t,其次为永年区(11826.9 t)、大名县(11667.7 t)和临漳县(11155.8 t),氨高排放地区集中在邯郸东部县区。农业源为NH3主要贡献源,NH3的减排对PM2.5浓度降低有明显作用。

关键词： 霾-沙尘过程   污染特征   水溶性离子   PM1   青岛  

摘要： 对2018年11月21日~12月2日期间青岛市大气PM1的质量浓度、化学组分和数浓度进行连续观测,结合国控站点监测数据和气象条件,分析青岛市秋末冬初一次典型霾-沙尘重污染过程的特征及污染物来源.结果表明:本次污染过程可分为霾前(11月21~23日)、霾期(11月24~25日)、霾-沙尘叠加期(11月26日)、沙尘期(11月27~29日)、沙尘后(11月30日~12月2日)5个发展阶段,观测期间PM1质量浓度为(40±20)μg/m^3,霾期PM1为沙尘期的2.03倍.冷锋锋前以人为污染物气团为主,锋后以冷干沙尘气团为主,并在长距离传输中保持干燥,受沙尘传输过程中经过区域的影响较小,导致沙尘阶段PM2.5和PM10错峰12h出现.霾期PM1中SO42-、NO3-质量浓度比霾前分别升高73%、111%,SOR、NOR分别升高28%、67%,表明霾期NO3-的二次转化明显升高.PM1中NH4+主要以(NH4)2SO4和NH4NO3形式存在,为富氨条件.本次沙尘事件气团传输过程中途经山西、河北、山东西北部等污染物高强度排放区域,前锋到达青岛时,携带的人为污染物占主导,导致沙尘期PM1中OC、EC占比为霾期的1.73、1.53倍.霾期SOC/OC值为0.43,略低于沙尘期,表明霾期SOC生成受到抑制.

关键词： Haze diffusion conditions   East Asian winter monsoon   anticyclone anomaly   RCP8.5   aerosol reduction   greenhouse gases  

摘要： Future projection of diffusion conditions associated with extreme haze events over eastern China is of great importance to government emission regulations and public human ***,the diffusion conditions and their changes under future warming scenarios are *** relative strength of haze events in the Northern China Plain region increase from 150%during 2006–15 to 190%during 2090–99 under RCP8.5 scenarios,induced by a stronger and longer-lasting anticyclone anomaly in eastern *** strengthened anticyclone anomaly is mainly induced by increased northern wave train convergence emanating from the Barents–Kara Sea,and the longer duration of the anticyclone anomaly is mainly induced by stronger local feedback that can extract more energy from the basic state to maintain the anticyclone anomaly in eastern *** reduction is found to play a dominant role in strengthening the upstream wave train near the Barents–Kara Sea and the downstream anticyclone in eastern China,while the effects from increased greenhouse gases are *** results of this study indicate that future aerosol emissions reduction can induce deteriorating diffusion conditions,suggesting more stringent regulations on aerosol emissions in China are needed to meet air quality standards.

关键词： 深度机器学习   霾污染   监测技术   环境分析  

摘要： 传统的霾污染监测技术监测准确率低,收集的图像完整度差,为了解决上述问题,基于深度学习研究了一种新的霾污染监测技术;通过污染数据收集精准划分其产生的地点,整合获取的追踪信息,在三维分布空间图掌控霾污染可能存在的条件,多次进行机器飞行追踪实验,根据不同的污染项目组对霾污染进行数据监测,根据霾污染数据的浓度信息以及深度机器学习的输入数据类型对收集数据进行分类,查询数据类型,同时监测气溶胶的厚度、霾污染中具有毒性的二氧化硫及二氧化氮物质以及兴趣区域;为验证技术的有效性,设定对比实验,结果表明,基于深度机器学习的霾污染监测技术监测结果准确率为90%,图像收集完整度平均值为82%,具有更强的监测能力。

关键词： 空间集聚结构   霾污染   集聚效应   多中心治理  

摘要： 分析了省域空间集聚结构对霾污染的影响效应及渠道机制,以PM2.5年度均值作为衡量霾污染的指标,利用城市夜间灯光数据构建了表征中国省域空间集聚结构的首位城市发展指数、城市规模等级结构扁平化指数与省域多中心指数.基于静态面板数据模型、工具变量方法和中介效应模型进行实证检验.结果表明:当前首位城市发展加剧了省域霾污染;省域城市规模等级结构扁平化也并不能有效改善霾污染;而省域多中心对霾污染具有促降效应;能源利用效率是省域空间集聚结构影响霾污染的重要渠道之一.基于此,本文建议需稳步实施省域多中心发展战略,建构多中心的大气环境治理结构与治理机制.

关键词： HAZE   chemical components   nitrate   biomass burning   pearl river delta region  

摘要： China has experienced severe haze and visibility degradation problems in recent years because of rapid urbanization and *** this study,daily atmospheric fine-aerosol samples were concurrently collected at three sites over the Pearl River Delta(PRD)region during 1–29 October ***2.5 samples were analyzed for organic carbon and elemental carbon using a thermal/optical carbon *** water-soluble inorganic ions including F−,Cl−,NO3−,SO42−,Na+,NH4+,K+,Mg2+,and Ca2+were analyzed by ion *** results show that the temporal variations of PM2.5 concentration at the three sites were highly parallel,with particle pollution events simultaneously observed during 13–19 October(EP1)and 23–27 October(EP2),suggesting that pollution events in the PRD region are usually *** can most likely be attributed to the significant influences of synoptic conditions,which regionally facilitate or block diffusion of air *** chemical compositions of PM2.5 at the three sites were also found to be similar,dominated by organics and *** results indicate that accumulation of traffic emissions seems to play important roles in particle pollution for the PRD region,leading in this case to elevated nitrate contributions during both EP1 and EP2 at the three ***,the authors found that locally emitted aerosols from biomass burning only markedly influenced the air condition at one site,Nanhai,during EP1,while regionally transported biomass burning aerosols from eastern and northern Guangdong Province influenced all three sampling sites when the PRD was dominated by polluted air from these directions during EP2.

关键词： 环境气象   重度霾污染   数值模拟   WRF-Chem模式   深圳  

摘要： 利用WRF-Chem模式,模拟了2014年1月3—4日深圳市发生的一次冷锋前大陆高压脊影响下的重度霾污染天气过程的发生、发展及消散各阶段的温度场、风场、大气边界层以及污染物的三维结构特征,分析了PM2.5时空变化特征及与气象环境场的关系,结果表明:(1)模式对该次重霾污染天气过程PM2.5模拟值与实测值的相关性较好,能够较好地再现该次霾过程的污染物质量浓度场特征,但PM2.5质量浓度整体略偏大;(2)PM2.5质量浓度模拟结果表明,高质量浓度位于深圳中西部地区,中西部污染较东部严重,PM2.5污染时段主要出现在20:00—02:00,与霾严重时段相吻合;(3)通过分析此次污染过程温度场、风场、大气边界层以及污染物的三维结构,首要污染物PM2.5质量浓度的分布与大陆高压脊影响下造成的持续大范围弱北风、强下沉气流、较低的大气边界层以及逆温层有密切关系。持续弱北风和强下沉气流不利于污染物的水平和垂直扩散,较低大气边界层促进污染物在边界层内快速积累;逆温层的存在进一步抑制了大气垂直扩散能力,使得霾天气加剧。

关键词： 霾污染   大气气溶胶   垂直分布   大气边界层   四川盆地  

摘要： 基于2017年1月4日至7日成都市一次重霾污染过程的系留汽艇探测的低层大气气象要素和大气颗粒物垂直探空加密观测资料,分析了大气边界层结构及气溶胶垂直分布。结果表明,此次重霾污染期间,大气边界层昼夜变化特征基本消失。稳定边界层结构出现25次,对流边界层结构仅出现3次,大气边界层结构趋于稳定,边界层高度普遍在700 m以下。霾污染发生、维持及消散阶段大气边界层气溶胶垂直结构具有明显差异。霾污染发生阶段,大气边界层气溶胶粗、细粒子主要集中在300 m高度以下,近地面层大气气溶胶粒子累积触发霾污染事件;霾维持阶段,大气颗粒物粒子浓度数垂直方向趋于一致,大气边界层稳定结构中存在强的大气垂直混合作用;在霾消散阶段,较高处的气溶胶粒子浓度最先下降,且下降幅度最大,表明对流层自由大气作用对霾污染消散具有影响。大气边界层风速的增大加剧了大气传输扩散。温度与大气颗粒物浓度在近地层呈负相关关系,在100 m高度以上呈正相关关系。大气边界层低层偏冷,高层偏暖的稳定大气热力层结减弱了大气污染物的垂直扩散。相对湿度的增加有利于气溶胶粒子的吸湿增长和液相化学反应,加剧了霾污染。