石家庄市气态污染物垂直分布特征研究

利用石家庄市电视塔垂直4层观测平台(高度分别为20,86,116,200m),对各层大气中的O3,CO,SO2,NO,NO2浓度进行了连续观测,分析了2012-01-01至2012-08-01气态污染物在垂直梯度上总体变化趋势、逐月变化趋势,以及采暖期和非采暖期不同梯度气态污染物浓度逐时变化趋势。结果表明:石家庄市的大气污染物浓度具有明显的季节变化特征,CO,SO2,NO,NO2浓度冬季最高,夏季最低,而O3浓度则是夏季较高,冬季较低;除CO外,其他4种污染物在采暖期和非采暖期都表现出了不同的日变化趋势,在早晨上班高峰期7:00—9:00,SO2,NO,NO2的污染最重,15:00—17:00的污染最轻,次高峰出现在晚上21:00—24:00,而受太阳辐射影响,O3一天中的峰值出现在16:00左右。1月—4月,除O3外,其他4种污染物基本呈现低层级处污染物浓度高,高层级处污染物浓度较低;5月—7月SO2,NO,NO2的垂直梯度浓度变化不明显,均处于较低水平,O3浓度在垂直梯度呈现明显差异。     

石家庄市大气污染现状及污染特征分析

为摸清石家庄市大气污染现状及特征,对石家庄市2002—2011年的空气质量自动监测数据进行分析。研究结果表明,石家庄的空气质量总体呈好转趋势,优良天数逐年增长,大气中3项主要污染物浓度连续2年均达到国家二级标准,PM10,SO2年均浓度呈显著下降,NO2年均浓度则呈上升趋势。污染物日变化各季节大致相同,其时空分布不均匀,SO2与PM10夏季浓度较低,春冬季较高,表现出明显的季节性特征;NO2季节性特征不显著。     

基于环境库兹涅茨模型的石家庄市经济发展与空气质量关系实证研究

环境与经济协调关系的研究可以定性地反映区域环境与经济发展的综合实力水平。环境库兹涅茨曲线(EKC)假设反映的是经济增长与环境质量之间呈现倒U型的曲线关系,通过建立模型,将石家庄市2000—2015年人均GDP与工业废气排放量及城市环境空气中3项主要污染物(SO2,NO2,PM10)等4项指标进行拟合,发现EKC曲线并不完全符合传统的倒"U"型。结果表明,石家庄市环境空气中SO2和NO2与人均GDP之间存在比较明显的三次曲线特征,整体呈现出倒"N"型,而工业废气排放量仍处于上升阶段,表现为"N"型。典型的EKC理论不适用于解释石家庄市PM10浓度的变化趋势。政策分析表明,石家庄市正处于由工业化中期向后期的过渡中,迫切需要加强大气环境治理,转变经济增长结构,提升经济增长质量,向生态宜居城市转变。     

基于污染贡献率的石家庄市大气污染特征分析

为计算6项大气污染物(PM_(10),PM_(2.5),SO_2,NO_2,CO和O_3)的污染贡献率,探讨大气污染特征及其变化趋势,以石家庄市2013—2017年的大气质量监测数据为例,基于环境空气质量综合指数,从宏观方面计算了6项污染物在综合指数中的污染贡献率;基于浓度均值,从微观方面计算了单项污染物贡献率的月分布和小时分布。结果表明:2013—2017年,石家庄市对大气污染贡献率最大的仍为颗粒物,NO_2和O_3的贡献率逐年升高,污染特征呈现由"煤烟型"、"混合型"向"复合型"转变的趋势;6项污染物中,PM_(10),PM_(2.5),SO_2,NO_2和CO的污染贡献率月分布呈"U型"分布,O_3呈"拱型"分布,除O_3外,其余5项污染物贡献率小时变化呈现"晨峰午谷"的周期性变化规律。研究结果可为石家庄市治理大气污染提供科学依据和技术支持。     

石家庄市冬季典型重污染过程分析

为研究石家庄市冬季重污染天气过程的成因及影响因素,对2015-01-07至2015-01-10这一时间段的重污染过程从PM2.5浓度变化、气象条件演变及其对PM2.5浓度的影响、PM2.5与主要气态污染物的相关性、区域性污染传输等方面进行分析。结果表明:此次石家庄市重污染过程是在区域性大气静稳态背景下形成的,地面压力及风场对PM2.5浓度影响较大;石家庄NO2浓度与PM2.5浓度相关性很高,机动车尾气对城市的污染逐渐加剧;SO2浓度与PM2.5浓度相关性高说明燃煤仍是石家庄市重要污染来源;该时间段河北南部城市区间存在污染物区域性传输。     

石家庄市3月份非典型大气污染过程分析

为探究空气质量变化的成因,对近5年石家庄市3月份的气象、环境监测资料进行归纳整理,并重点分析了2016年3月份石家庄市的污染状况及其影响因素。统计数据表明,下半月(非采暖期)的污染状况总体上严重于上半月(采暖期),这主要有3个方面的原因:一是用煤量虽逐渐减少,但经济活动增加导致的大气污染物排放量大幅度增加,二是汽车保有量不断增加,以及日益活跃的工业生产活动导致的重型货运车运输量增大,三是区域气象条件导致的扬尘污染。建议石家庄市3月份重点削减工业用煤和民用煤的使用量,加强面源的污染控制,并加强对大型货车及各类工地的管控。     

石家庄市冬季大气中TSP，PM10，PM2.5污染水平研究

为研究石家庄市冬季大气颗粒物污染特征,于2013年2月采集TSP,PM10,PM2.5样品,用重量法分析其质量浓度,并对其相关性进行分析。结果表明,用环境空气质量标准(GB 3095-2012)来衡量,石家庄市冬季大气颗粒物TSP,PM10和PM2.5的日均浓度超标率分别为57.9%,82.9%和81.6%;超标倍数分别为1.28,1.86和2.24倍,超标情况严重;TSP与PM10和PM10与PM2.5相关系数分别为0.748 9和0.760 4,相关性较好;ρ(PM10)/ρ(TSP)平均值为0.74,ρ(PM2.5)/ρ(PM10)平均值为0.61,表明PM10和PM2.5污染严重。     

石家庄市灰霾天气变化规律研究

以研究石家庄市灰霾天气的变化规律及成因为目的,为石家庄市灰霾天气的防治提供技术支持,根据石家庄市2011年气象局的观测资料以及石家庄市环境监测中心梯度站污染物浓度的监测资料,对灰霾天气与气象条件以及污染物浓度的关系进行了分析。结果表明,石家庄市灰霾天气日数的年代际变化非常明显,20世纪60年代初是灰霾日数最少期,80年代和90年代是灰霾日数急剧上升期,2000年以后灰霾日数有所下降。灰霾天气季节变化很明显,呈现出秋、冬季多(分别占全年的20.5%和53.5%),春、夏季少(分别占全年的15.2%和10.8%)的分布特征。静风、小风,低湿度以及连续的不降雨是造成灰霾天气的重要因素。石家庄市SO2,NOx,PM2.5和PM10浓度的变化与灰霾日的变化有很好的一致性(相关系数分别为78.4%,70.9%,77.3%和73.8%),灰霾日污染物浓度均明显高于非灰霾日,一年四季中以冬季灰霾日污染物浓度最高,秋季次之,夏季最低。     

绥阳县环境空气质量研究

绥阳县近些年来环境空气质量数据显示,绥阳县环境空气质量呈下降趋势,但总体情况向好,分析环境空气质量下降的原因,最终得出应从提高企业准入门槛,强化企业和城镇化建设监管,实行汽车尾气监测制度,建立区域联防联控机制几方面遏止绥阳县环境空气质量下降态势,确保绥阳县环境空气质量稳定达标.     

石家庄市春季PM_(10)和PM_(2.5)浓度及其水溶性离子组分特征分析

对2013年春季石家庄市PM10和PM2.5中水溶性离子进行分析,石家庄市春季PM10平均质量浓度为354.9μg/m3,总水溶性无机离子质量浓度为105.48μg/m3,其中SO2-4,NH+4,Ca2+,Cl-和NO-3是主要的水溶性无机离子,占总离子质量分数依次为40.89%,17.93%,13.49%,10.75%和9.09%,共计92.15%;PM2.5平均质量浓度为174.4μg/m3,总水溶性无机离子质量浓度为86.45μg/m3,与PM10中一样,SO2-4,NH+4,Cl-,NO-3和Ca2+是主要的水溶性无机离子,占总离子质量分数依次为41.06%,24.25%,12.11%,8.34%和5.32%,共计91.08%。石家庄市春季PM10及PM2.5中NO-3/SO2-4比值分别约为0.22和0.20,由此判断石家庄市春季主要污染以固定源为主,以燃煤及工业生产为主要来源。     

石家庄市冬季大气颗粒物中元素组分的特征分析

为研究石家庄市大气颗粒物的污染特征及其来源,于2013年2月选取石家庄市6个点位,分别采集大气中TSP,PM10和PM2.5的样品,采用ICP-MS法测定颗粒物中20种元素的浓度,并采用相关性分析、t检验法和富集因子法分析探讨石家庄市冬季大气颗粒物中元素污染特征。结果表明,石家庄市城区Al,Ca,Si,S元素在不同粒径颗粒物中含量都较高。根据标识元素分析,颗粒物中无机元素主要来源于燃煤尘、建筑尘和土壤尘,TSP,PM10和PM2.5中无机元素具有较好地统计相关性和同源性。通过富集因子分析,石家庄市大气颗粒物中的元素受人为因素影响的主要污染来源为燃煤、交通排放和冶金化工尘。     

石家庄市秋季以NO2为主的气态污染物典型污染案例分析

为保障空气质量明显改善,石家庄市采取了一系列举措治理大气污染,然而2015年9月出现了一次以NO_2为首要污染物的气态污染物典型污染过程,各项气态污染物浓度明显高于历史同期水平。NO_2作为二次颗粒物及光化学污染的重要前体物,研究其污染来源及影响因素,对于保护公众健康及提高大气污染综合治理水平具有重要的指导意义。对污染过程中NO_2的浓度变化、时空变化及气象条件对NO_2的影响等方面进行了分析。结果表明:2015年9月由于气象条件与区域污染的影响,造成空气中气态污染物聚集,浓度高于去年同期水平。大气环境中的NO_2主要来源于东南部工业和燃煤源的排放,与机动车保有量增加、大型车辆多活动于夜间、晚出行高峰时段拥堵造成的尾气排放量增加也有直接关系。     

石家庄市城市道路扬尘成分谱及特征分析

为研究石家庄市道路扬尘对大气环境的影响,对石家庄市城市道路12个路段扬尘进行样品采集,经再悬浮处理后采用电感耦合等离子体质谱法、离子色谱法和热光分析法对扬尘中PM_(10)及PM_(2.5)样品进行无机元素、水溶性离子和碳进行分析,建立了石家庄市城市道路扬尘中PM_(10)及PM_(2.5)成分谱,确定标识性元素为Ca与Si,其中水溶性离子大多存在于PM_(2.5)中,主要为Ca~(2+)和SO_4~(2-)。通过研究成分谱中各组分成分特征,可知石家庄市城市道路扬尘主要来源于建筑施工、燃煤排放、土壤风沙和机动车尾气排放,其中扬尘中的细颗粒物主要来源于燃煤排放。因此应采取综合治理的方法减少石家庄市城市道路扬尘。     

石家庄市一次雨雪过程大气污染特征分析

为了研究气象条件与大气污染之间的关系,结合气象资料和环境监测数据分析了2015-11-21至2015-11-25石家庄市一次雨雪过程对各类污染源及污染物浓度的影响,并利用Pearson相关系数法分析不同污染物之间及污染物浓度与气象要素之间的相关关系。结果表明:此次雨雪过程对面源影响最大,扬尘接近零排放;对移动源的影响主要表现为机动车早晚高峰时段及车辆怠速时间的延长;对工业点源影响较小。颗粒态污染物与SO2,NO2和O3(8h)的浓度呈显著正相关,说明污染物来源呈现一定的同源性。雨雪期间主要污染物浓度与温度呈显著相关性,风速的扩散和稀释作用仅对PM2.5有较明显的影响。     

基于SPAMS研究石家庄市春节期间重污染过程

2018年2月15日—2月21日春节假期,石家庄市出现了2月份以来污染最重、持续时间最长的一次空气污染过程。为探究重污染天气成因,采用位于石家庄市大气自动监测站的单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),对春节期间的细颗粒物化学组成进行了分析,结合空气质量状况及气象条件等因素,对重污染天气的成因进行了推定。结果表明,在此次污染过程期间,地面持续处于低压幅合,边界层低,逆温现象严重,致使18日和19日的污染物浓度累积升高;同时根据SPAMS污染特征分析可知,春节期间发生的重污染过程中,燃煤和工业工艺源的累积,加剧了二次转化,且随着PM2.5浓度的攀升,细颗粒物中重金属和矿尘颗粒占比有一定的增加,二次无机源和烟花源的贡献变化较为突出。研究石家庄市春节期间大气污染物的组成及其成因,可为科学有效地制定大气环境调控策略提供技术参考。     

石家庄市空气质量状况分析

针对石家庄市已采取多项治理措施,但大气污染治理成效仍不显著的现状,为改善石家庄市的空气质量,在对石家庄市气象条件、地形地理情况、社会经济发展模式及大气污染源排放状况进行综合分析的基础上,运用大气环境质量模型,模拟计算得出各项大气污染源对石家庄市空气质量的贡献比例和本区域外部传输的影响。在石家庄市自然等因素不利于污染物扩散的的前提下,针对石家庄市以燃煤为主的能源结构和高耗能产业占比较大的产业结构等现状,提出应增加清洁能源在现有能源结构中的比例、应用成熟可行技术提升工业企业治理污染的能力,以及重污染天气时采取多方面管控措施等手段。研究结果对改善石家庄市的空气质量有一定的参考价值。