"利剑斩污"行动下石家庄市挥发性有机物的污染特性变化研究

为研究石家庄市在"利剑斩污"行动管控期和非管控期挥发性有机物(VOCs)的污染特性变化,在2个时间段内对石家庄市3个国控点进行采样分析。通过苏玛罐(SUMMA罐)进行样品采集,利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)仪对石家庄市区3个国控点的VOCs进行定性定量检测分析。结果表明,监测期间主要的特征污染物是二氯甲烷、二氯丙烷、苯和甲苯。与非管控期间相比,管控期间各污染物的质量浓度均有所降低,总VOCs平均质量浓度降低45.107μg/m~3,二氯甲烷质量浓度降低8.796μg/m~3,二氯丙烷质量浓度降低3.750μg/m~3,苯质量浓度降低18.285μg/m~3,甲苯质量浓度降低16.895μg/m~3。大气环境调控策略的实施,有效降低了VOCs浓度,减少了空气污染程度,空气质量改善效果显著。"利剑斩污"行动期间采取的相关举措,对于制定常态化下VOCs的防治对策具有一定的参考价值。     

发酵类制药企业污水处理厂废气中VOCs及厂界恶臭物质特征分析

为探究发酵类制药企业污水处理厂废气中挥发性有机物的成分及恶臭来源,选取石家庄市某发酵类制药企业污水处理厂为研究对象,参照美国EPA的TO-15方法,采用SUMMA罐采样-三级冷阱预浓缩-GC/MS分析方法,对各个处理单元和排放废气中的VOCs成分进行了定性分析,并对特征组分进行了定量分析。结果表明,VOCs的主要产生单元是水解酸化池、完全混合曝气池和沉淀池;在水解酸化池中,异丙硫醇的质量浓度最高,达到12.02 mg/m~3;厂区环境中异丙硫醇、丁硫醇、硫化氢的阈稀释倍数较大,是主要的恶臭污染贡献物。分析发酵类制药企业污水处理厂废气中VOCs及厂界恶臭物质的污染特征,改进废气中异丙硫醇和丁硫醇的治理工艺,加强对恶臭物质的治理,可进一步改善厂区及周边环境的污染程度,为石家庄市大气污染治理提供技术支持。     

石家庄市冬季大气颗粒物中水溶性离子与重金属成分研究

为研究石家庄市冬季大气颗粒物中的组分特征,2015年1月采集了石家庄市大气中PM_(10)和PM_(2.5)样品,采用离子色谱和ICP-MS分别测定了颗粒物中的8种水溶性离子和6种重金属元素的含量。结果表明,石家庄市PM_(10)中Cr,Cu,Zn,Cd,Pb,Ni重金属质量浓度范围在0.02~1.72μg/m~3之间,水溶性离子平均质量浓度为125.5μg/m~3,其中Cl-,NO_3~-,SO_4~(2-),NH_4~+分别占总离子质量分数的11.6%,7.8%,43.4%,19.0%,共计81.8%。PM_(2.5)中6种重金属质量浓度范围在0.01~1.23μg/m~3之间,水溶性离子平均质量浓度为104.9μg/m~3,其中Cl-,NO_3~-,SO_4~(2-),NH_4~+分别占总离子质量分数的12.5%,7.2%,43.3%,18.7%,共计81.7%。PM_(10)和PM_(2.5)中NH_4~+与SO_4~(2-)的相关性较好,NH_4~+可能主要以硫酸盐形式存在。PM_(10)和PM_(2.5)样品中重金属的相关性基本一致,Cr和Ni的相关性较好,表明其可能来源于同一污染源,Cu,Zn和Ni之间的显著性相关说明这3个元素有可能同源。     

国Ⅳ车用清洁汽油生产成套技术实现产业化

正我国车用汽油池中,硫含量高(100~1000 mg/kg)、烯烃含量高(25~50 v%)的催化裂化(FCC)汽油占70%以上,而其他低硫、低烯烃含量的高辛烷值调和组分不足30%。作为减少汽车尾气污染物排放的重要措施,我国汽油质量升级步伐显著加快,2014年1月1日起,全面执行国Ⅳ车用汽油标准,要求将汽油中的硫和烯烃含量分别降至50 mg/kg和28 v%以下。中国石油联合多家单位,围绕国Ⅳ标准的FCC汽油清洁化成     

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。     

典型无组织排放源VOCs组分特征研究

采集三类典型无组织排放源居民生活燃煤源、溶剂挥发源、焦化厂排放源烟气样品,分析测定样品中VOCs组分特征、利用比值特征法探讨各排放源B/T值特征,计算臭氧生成潜势。结果表明,三种不同类型排放源的VOCs组分特征存在明显差异,生活燃煤源中烯烃类化合物质量百分比最高,约60.1%;溶剂使用源和焦化厂排放源中芳香烃类化合物占比最高,分别为85.8%和80.5%;生活燃煤源、溶剂使用源、焦化厂排放源B/T值依次约2.99、0.04和4.74,差异明显,可用于环境空气中VOCs来源解析研究;生活燃煤源中烯烃类化合物OFP占比最高,约87.8%,溶剂使用源和焦化厂排放源中芳香烃类化合物的OFP占比均最高,分别为约96.16%和34.75%,控制芳香烃类化合物的排放是降低溶剂使用源和焦化厂排放源VOCs和O3污染的关键因素。     

催化燃烧废催化剂的成分及危险性分析

为研究中国催化燃烧废催化剂的成分及危险特性,选取国内2家典型石化企业的3套催化燃烧处理挥发性有机物(VOCs)工业废气装置产生的废催化燃烧催化剂,分析其元素组成、物相结构、浸出毒性、腐蚀性及毒性物质含量等。研究表明废催化剂表面覆盖了大量污染物,物相结构未发生明显改变;样品S1中邻苯二甲酸二正丁酯的浸出浓度为12.7±1.0 mg/L,属于危险废物,S2、S3不是危险废物,但S3中有机质含量为20.04%,在进入填埋场之前必须进行相应的预处理。     

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。     

轻油的含量测定及与粗苯的比较

本文阐述了轻油中苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、苯乙烯、萘的含量测定方法及操作步骤,同时与粗苯中对应组分的含量进行了对比分析,为苯加氢工艺参数控制提供参考数据。根据轻油苯质量分数远低于粗苯,对轻油配入粗苯生产三苯操作提出要求。     

石家庄市PM_(10)和PM_(2.5)中多环芳烃的分布及来源分析

于2013年春、夏、秋、冬四季采集石家庄市6个采样点PM10和PM2.5样品,分析其中的多环芳烃,研究了石家庄市PM10和PM2.5中PAHs在不同季节的污染水平、组成特征和主要来源。结果表明,石家庄市PM10和PM2.5中有15种PAHs检出,全年PM10中PAHs的质量浓度为7.5~510.5ng/m3,PM2.5中PAHs的质量浓度为3.6~460.6ng/m3;PAHs浓度季节变化明显,冬季浓度明显高于其他季节。春、夏、秋、冬四季PM10和PM2.5中的PAHs主要分布在细粒子中。4环和5环化合物是PAHs的主要成分,占比为66%~79%。与其他季节相比,冬季4环PAHs的含量高,5环和6环PAHs的比例相对低。运用比值法综合分析,石家庄市PM10和PM2.5中PAHs在冬季主要受到燃煤污染源的贡献,在春、夏、秋季,受燃煤污染和机动车污染综合作用。     

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。     

石家庄市冬防期细颗粒物污染特征及源解析

为了探究石家庄市冬防期细颗粒物（PM_2.5）的主要污染来源,推动石家庄市环境空气质量持续改善,采用在线单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）捕集的PM_2.5粒子信息,结合自适应共振神经网络分类方法（ART-2a）和石家庄市污染源谱图信息,对2017年10月1日—2018年3月31日、2019年10月1日—2020年3月31日、2021年10月1日—2022年3月31日的石家庄市PM_2.5污染物来源进行解析。结果表明：1）石家庄市冬防期PM_2.5主要受燃煤源、机动车尾气源、工业工艺源共同作用的影响,3种污染源对PM_2.5浓度的贡献率超过60%;2）第3阶段与前2个阶段相比,在不同月份和污染时段机动车尾气源对PM_2.5贡献率占比均升高9个百分点以上,贡献占比最大,机动车尾气源逐渐取代工业工艺源成为PM_2.5首要污染源;3）受春节影响,2月份机动车尾气源对PM_2.5贡献率明显降低;4）第3阶段燃煤源和工业工艺源对PM_2.5浓度的影响降低,但2个污染源对PM_2.5浓度的贡献率仍然较大,贡献占比超过30%。研究结果为石家庄市进一步加强对机动车尾气源的管控提供了依据,同时对未来石家庄市提前采取针对性污染源管控,减缓大气污染的发生提供了数据支撑。     

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。     

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。     

春季石家庄市水体浮游植物群落结构调查与分析

为探索春季石家庄市水体浮游植物群落组成与结构特点,及其主要环境影响因素,对水体中浮游植物的种类组成、细胞密度、环境因子等指标进行了调查,分析了其物种优势度、多样性指数,并对各水体的浮游植物组成与环境因子进行了聚类分析和相关性分析。结果发现:在春季的石家庄市水体中,共检出浮游植物7门47属76种,以绿藻门种类最多,约占总数的39.47%,其次为硅藻和蓝藻,裸藻、金藻、黄藻和甲藻种类很少且仅在个别采样点位出现。水体中硅藻细胞密度最高,平均为1.0×10~7 cells/L,占丰度组成的61.84%,其次为绿藻和蓝藻。值得注意的是,岗南水库是所有水体中仅有的金藻丰富型水体,它的金藻细胞密度高达4.5×10~6 cells/L。物种优势度分析和多样性指数分析显示,石家庄市水体中以中度富营养型指示藻类为优势类群,基本处于中度污染水平;水体聚类分析表明,石家庄市水体的浮游植物组成受整体水环境因素影响不明显;而单环境因子数据及其与浮游植物的相关性分析表明,石家庄市水质酸化严重(pH值低于6.0),除科大牧星湖和岗南水库外,多数水体处于劣V类水平,主要超标物为pH值、总磷、总氮和COD,而这可能是导致蓝藻、绿藻等耐污性种类大量繁殖的主要因素。因此,对石家庄市水体中浮游植物群落组成与结构变化的生物学监测,是进行石家庄市地表水水质监测及生态保护的重要途径。     

石家庄市PM_(2.5)工业源成分谱的建立及分析

石家庄大气污染严重,尤其是PM2.5浓度经常居高不下。为更加有效地降低PM2.5的浓度,需要对石家庄市PM2.5的来源进行精确解析。为了更加精确地进行源解析工作,需要以本地排放源的成分谱作为输入参数,目前关于石家庄市PM2.5工业源谱的研究还未见有文献报道。选取石家庄市具有代表性的若干工业,借助各种先进分析测试手段,深入细致地分析了石家庄市PM2.5的工业源谱,对于研究石家庄市PM2.5源解析具有很大的参考价值。研究发现:电力行业源谱中的Al可作为电力行业燃煤源标志性化学组分,且含量高于其他城市数据,是石家庄市电力行业源谱的显著特点;在钢铁行业源谱中,Fe和Ca的含量明显区别于电力行业源谱,可作为石家庄市钢铁行业源谱的标志性化学组分。