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基于毒理基因组学的工业废气颗粒物毒性分析方法及应用
1
作者 何剑 吴兴刚 +2 位作者 王珊珊 郑兴 刘玉玲 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期719-727,共9页
为了解决现有颗粒物毒性检测方法存在的成本高、周期长、过程复杂等问题,引入毒理基因组学分析方法,提出工业废气颗粒物样品预处理方法,基于酶标仪开展毒性测试,利用基因热图分析、应激模式反应和毒性终点深入探究颗粒物的毒性作用机制... 为了解决现有颗粒物毒性检测方法存在的成本高、周期长、过程复杂等问题,引入毒理基因组学分析方法,提出工业废气颗粒物样品预处理方法,基于酶标仪开展毒性测试,利用基因热图分析、应激模式反应和毒性终点深入探究颗粒物的毒性作用机制,验证了方法的可行性,并将该方法应用于某烧结机头电除尘器内4个电场(1号、2号、3号、4号)中颗粒物的毒性变化规律分析.结果表明:①对于有机组分,其主要诱导大肠杆菌细胞发生氧化应激反应和潜在的蛋白应激反应,颗粒物有机组分毒性呈4号电场>3号电场>1号电场>2号电场的特征,4号电场的颗粒物毒性终点最小,为3.01×10^(−10) mg/mL.②对于无机组分,4个电场(1号、2号、3号、4号)主要诱导大肠杆菌细胞分别发生普遍应激、DNA应激、氧化应激和蛋白应激,颗粒物无机组分毒性大小呈4号电场>2号电场>1号电场>3号电场的特征,4号电场的颗粒物毒性终点最小,为8.44×10^(−6) mg/mL.研究显示,基于毒理基因组学的工业废气颗粒物毒性分析方法不仅具有准确性,还能更加全面地阐述潜在的毒性模式,实现了工业废气颗粒物毒性的快捷可靠分析,可为后续相关研究提供理论支撑. 展开更多
关键词 工业废气颗粒物 毒理基因组学 毒性分析 毒性机制
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唐山市大气颗粒物和O_(3)多尺度变化及影响因素
2
作者 韩力慧 兰童 +7 位作者 程水源 王慎澳 田健 齐超楠 肖茜 王海燕 韩登越 王迎澳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1185-1194,共10页
采用KZ滤波法、多元逐步回归法和小波相干性分析法,从不同时间尺度探究了唐山市2015~2022年间PM_(2.5)、PM_(10)和O_(3)的演变特征,并有效区分和定量估算了污染源排放和气象因素对污染物浓度的贡献,揭示了气象因素对污染物不同尺度的影... 采用KZ滤波法、多元逐步回归法和小波相干性分析法,从不同时间尺度探究了唐山市2015~2022年间PM_(2.5)、PM_(10)和O_(3)的演变特征,并有效区分和定量估算了污染源排放和气象因素对污染物浓度的贡献,揭示了气象因素对污染物不同尺度的影响,以及颗粒物和O_(3)之间的协同作用机制.结果表明:研究期间唐山市颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)的浓度长期分量均呈现显著下降趋势,季节分量和短期分量均呈现不同程度的周期波动.O_(3)浓度长期分量变化幅度较小,其季节分量和短期分量均在每年5~7月之间有明显变化趋势.颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)浓度的长期分量变化主要由源排放因素控制,且源排放贡献占90%以上,而O_(3)浓度的长期分量变化则由源排放和气象因素共同控制,且其贡献比例约为2:3.气象因素温度、相对湿度、地表垂直风速和降水量对PM_(2.5)主要表现为小时间尺度的正向作用和大时间尺度的负向作用.温度和短波辐射强度对O_(3)主要呈正向影响,而PM_(2.5)、PM_(10)和O_(3)之间存在小时间尺度的正向影响和大时间尺度的负向作用. 展开更多
关键词 颗粒物 O_(3) KZ滤波 小波相干性 贡献 影响因素
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我国6个典型城市大气能见度及其影响因素研究
3
作者 张霞 汪太明 +4 位作者 孟晓艳 尤洋 侯玉婧 黄卫明 张晓旭 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期239-247,共9页
采用线性相关性分析、分类变量分析等统计学方法,分析了巴彦淖尔、石家庄、廊坊、郑州、武汉、广州六市2019—2020年的PM_(2.5)与气象观测数据,研究了PM_(2.5)浓度与大气相对湿度对大气能见度的影响。结果表明:六市大气能见度年变化规... 采用线性相关性分析、分类变量分析等统计学方法,分析了巴彦淖尔、石家庄、廊坊、郑州、武汉、广州六市2019—2020年的PM_(2.5)与气象观测数据,研究了PM_(2.5)浓度与大气相对湿度对大气能见度的影响。结果表明:六市大气能见度年变化规律虽存在较大差异,但最低值均出现于每年12月—次年2月,且年变化规律基本一致;气象条件、相对湿度、PM_(2.5)浓度对能见度的影响明显,其中相对湿度通过改变PM_(2.5)物化性质间接影响能见度,与能见度相关程度相对较弱。PM_(2.5)浓度与能见度的线性相关性良好,以幂函数为主;整体上,相对湿度与PM_(2.5)浓度对大气能见度影响呈协同作用,相对湿度越大的城市对PM_(2.5)的控制要求越高。此外,PM_(2.5)浓度高于平台点时,大气能见度基本不随PM_(2.5)浓度增加而继续降低,只有PM_(2.5)浓度低于突变点时,大气能见度才会随PM_(2.5)浓度降低而显著提升,各市能见度突变点与平台期点所对应PM_(2.5)浓度差异较大。 展开更多
关键词 颗粒物浓度 相对湿度 大气能见度 相关性
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黄河流域气溶胶时空异质性及影响因素分析
4
作者 李健 全智雯 +1 位作者 周书贵 马玉荣 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期29-37,共9页
基于大尺度黄河流域的长时序气溶胶光学厚度(AOD)的分析较少,且因素分析也集中在气象条件方面,针对该问题,搜集了MODIS气溶胶产品数据,基于地理加权回归模型(GWR)分析了整个黄河流域的时空变化特征,定量探讨了地理环境、自然气象和社会... 基于大尺度黄河流域的长时序气溶胶光学厚度(AOD)的分析较少,且因素分析也集中在气象条件方面,针对该问题,搜集了MODIS气溶胶产品数据,基于地理加权回归模型(GWR)分析了整个黄河流域的时空变化特征,定量探讨了地理环境、自然气象和社会经济对AOD的综合影响。结果表明:黄河流域AOD整体为下降趋势,由2001年的0.38下降至2020年的0.22。AOD的变化具有明显的季节性,春夏季高于秋冬季,这可能是气温、大气扩散条件和植被覆盖等因素共同作用的结果;从空间分布角度来看,研究区AOD为自西向东呈现梯度递增分布,与流域DEM分布趋势相反,说明地形与气溶胶之间有密切关联。基于GWR模型的研究结果表明:地形植被对整个黄河流域AOD影响程度最大,其次为社会经济、自然气象。针对黄河流域内重点城市的研究结果表明:不同城市气溶胶光学厚度的月际变化有较大差异,流域上游城市西宁、银川和包头的AOD水平较低,冬季AOD最高,夏季AOD最低,而中下游城市夏季AOD最高,冬季最低。 展开更多
关键词 MODIS 气溶胶光学厚度 时空分布 影响因素 黄河流域
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中国城市PM_(2.5)污染暴露不平等及其驱动因素——基于Theil指数和LMDI分解
5
作者 马本 秦露 夏天辰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期555-566,共12页
聚焦大气污染物PM_(2.5),对2015~2021年污染物浓度进行人口规模赋权,构建中国城市PM_(2.5)污染暴露水平指标,基于GINI系数和Theil指数测度污染暴露不平等,并按城市行政层级、省份进行差异分解;基于对数平均迪氏指数分解法(LMDI),分别对... 聚焦大气污染物PM_(2.5),对2015~2021年污染物浓度进行人口规模赋权,构建中国城市PM_(2.5)污染暴露水平指标,基于GINI系数和Theil指数测度污染暴露不平等,并按城市行政层级、省份进行差异分解;基于对数平均迪氏指数分解法(LMDI),分别对污染暴露水平、不平等程度进行驱动因素分解,探究其变化背后的社会经济因素.结果表明:中国城市PM_(2.5)污染暴露不平等总体温和,GINI系数保持在0.2以内且呈递减趋势.不同行政级别城市间未表现出污染暴露不平等,而省际差异对污染暴露不平等的贡献达68.4%;总体上能源的污染暴露乘数、政府绿色支出能耗强度是PM_(2.5)污染暴露水平的主要抑制因素,对污染暴露水平的驱动贡献超过60%.政府支出结构、支出规模、经济发展和人口因素对PM_(2.5)污染暴露起促增作用,但各因素在不同层级的城市间具有异质性;能源的污染暴露乘数、绿色支出能耗强度对不平等的动态抑制作用弱化,主要依靠能源绿色化的治污策略面临挑战.据此提出更好发挥政府作用,持续降低中国PM_(2.5)污染暴露水平,实现环境公共服务更加均等化的政策启示. 展开更多
关键词 大气质量 污染暴露水平 环境不平等 泰尔指数 动态因素分解 PM_(2.5)
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改性碳纳米管接枝氯磺化间位芳纶纳米纤维膜的制备及性能研究
6
作者 柳静献 王靓 +3 位作者 孙立 田新娇 顾利定 贾瑞文 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1018-1026,共9页
将多壁碳纳米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes,MWCNTs)与间位芳纶(Meta-Aramid,PMIA)进行复合有利于增强PMIA力学性能,近年来已成为研究热点,但MWCNTs分散性差、结合力差还易脱落,限制了其应用。利用氨基改性碳纳米管(MWCNTs-NH_(2))... 将多壁碳纳米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes,MWCNTs)与间位芳纶(Meta-Aramid,PMIA)进行复合有利于增强PMIA力学性能,近年来已成为研究热点,但MWCNTs分散性差、结合力差还易脱落,限制了其应用。利用氨基改性碳纳米管(MWCNTs-NH_(2)),同时将PMIA进行氯磺化改性(PMIA-SO_(2)Cl),使PMIA-SO_(2)Cl与MWCNTs-NH_(2)通过—SO_(2)Cl与—NH_(2)偶联在一起,并采用超声波辅助溶液共混的方法,制备MWCNTs-NH_(2)/PMIA-SO_(2)Cl悬浮液。采用静电纺丝法,制备MWCNTs-NH_(2)/PMIA-SO_(2)Cl纳米纤维膜。结果显示,PMIA-SO_(2)Cl与MWCNTs-NH_(2)的偶联作用明显增强了MWCNTs在PMIA基体中的稳定性,与改性前相比,改性后悬浮液中MWCNTs分散更均匀,平均粒径更小。与MWCNTs/PMIA及MWCNTs-COOH/PMIA相比,改性后MWCNTs-NH_(2)/PMIA-SO_(2)Cl纳米纤维膜的力学性能与过滤性能均显著提高。 展开更多
关键词 安全卫生工程技术 氯磺化 表面修饰 静电纺丝 分散性 力学性能 过滤性能
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城市大气颗粒物中锑污染研究进展
7
作者 程馨 孙家佞 凌凯 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期123-127,共5页
随着工业化和城市化发展,高强度人类活动及锑化合物的广泛使用使城市大气环境中锑污染日趋严重。进入大气中的锑能长时间驻留并随大气环流进行长距离迁移造成跨区域污染。鉴于锑对人体的潜在毒性及致癌性,城市大气环境锑污染引起学术界... 随着工业化和城市化发展,高强度人类活动及锑化合物的广泛使用使城市大气环境中锑污染日趋严重。进入大气中的锑能长时间驻留并随大气环流进行长距离迁移造成跨区域污染。鉴于锑对人体的潜在毒性及致癌性,城市大气环境锑污染引起学术界和国家相关部门的高度重视,然而目前国内关于大气环境中锑的研究仍处于初期阶段。对城市大气颗粒物中锑的来源、污染特征、源解析等方面进行综述,在此基础上对大气环境中锑污染来源、迁移转化过程研究中的锑同位素应用前景进行展望,为进一步开展城市大气颗粒物锑污染研究、防治和环境管理提供参考。 展开更多
关键词 城市大气颗粒物 锑 污染特征 来源解析
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工地扬尘化学防治技术研究进展
8
作者 章定文 张艺 +2 位作者 张维锋 朱宝广 王宇 《环境科学与管理》 CAS 2024年第3期112-117,共6页
随着中国基础设施和城市化建设迅速发展,在施工过程中带来的扬尘污染日益增长,对工地扬尘采取防治措施十分必要,其中化学抑尘方法得到快速创新发展和应用。文章简要地介绍了中国扬尘来源、危害以及当前的主要防治方法,阐述了抑尘的启动... 随着中国基础设施和城市化建设迅速发展,在施工过程中带来的扬尘污染日益增长,对工地扬尘采取防治措施十分必要,其中化学抑尘方法得到快速创新发展和应用。文章简要地介绍了中国扬尘来源、危害以及当前的主要防治方法,阐述了抑尘的启动和沉降过程,重点总结了湿润型、粘结型、凝聚型和复合型四类化学抑尘剂的作用机理、主要成分、新研究与工程应用,并分析了各类抑尘剂的优缺点。通过归纳总结化学抑尘剂的效果评价指标规范,探讨了化学抑尘法防治建筑工地扬尘存在的问题,提出化学抑尘剂的发展方向。 展开更多
关键词 施工扬尘 化学抑尘 机理 发展趋势
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基于DSM的城市公园对PM_(2.5)和PM_(10)的消减特征研究——以南昌市人民公园为例
9
作者 刘青 刘桢梦 +3 位作者 李雅平 孙怡 刘苑秋 黄英 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期173-183,共11页
【目的】PM_(2.5)、PM_(10)等空气颗粒物是城市空气首要污染物,在城市空气污染中占主导地位。了解固定外源下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地的消减特征,可为城市阻控空气颗粒物、缓解空气污染提供有利依据。然而目前空气颗粒物的研究大多... 【目的】PM_(2.5)、PM_(10)等空气颗粒物是城市空气首要污染物,在城市空气污染中占主导地位。了解固定外源下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地的消减特征,可为城市阻控空气颗粒物、缓解空气污染提供有利依据。然而目前空气颗粒物的研究大多以点测定方式量化空间结构及植被类型对空气颗粒物的影响,对固定外源污染下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地空间尺度上的影响机制研究较少。【方法】研究结合DSM与地统计学,以南昌市人民公园为例,探索城市公园阻隔外源污染的空间梯度效应及空间结构类型差异。利用克里金插值法对其空间分布特征进行可视化模拟;利用Arcgis和R语言等软件分析不同空间结构PM_(2.5)、PM_(10)的浓度差异。【结果】人民公园PM_(2.5)、PM_(10)的浓度在空间分布上趋势一致,均表现为以固定外源点为核心,浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部(约距外源点150~220 m处)消减效率最高,约为全园PM_(2.5)平均消减值的7.5倍,PM_(10)平均消减值的3.8倍;PM_(2.5)、PM_(10)受多种因子影响:与空气温度、距离(主导因子)显著负相关、与相对湿度显著正相关,且PM_(2.5)、PM_(10)对不同因子响应特征存在差异;城市公园不同绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)的消减及扩散作用差异显著,受其双重影响,PM_(2.5)、PM_(10)的浓度表现为水体>广场>树林>草坪,其中PM_(2.5)受影响更显著;此外,受各因子和绿地空间结构耦合影响,部分区域PM_(2.5)、PM_(10)分布异常。【结论】以固定外源点为核心,PM_(2.5)、PM_(10)浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部消减效率最高;PM_(2.5)、PM_(10)浓度与相对湿度显著正相关,与空气温度与距离显著负相关,其中PM_(10)对距离和相对湿度响应较为明显,而PM_(2.5)受空气温度影响较大;在随距离变化基础上,不同城市绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)消减和扩散作用差异导致了局部分布差异。 展开更多
关键词 PM_(2.5) PM_(10) 空气颗粒物阻控 城市绿地 DSM 地统计学 南昌
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重载列车车速对隧道入口段扬尘特征的影响模拟
10
作者 刘秀 撒占友 +5 位作者 关达 吴静波 杨鸿克 王昊 卢守青 刘杰 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期215-223,共9页
为掌握重载列车车速对隧道入口段风流运移及扬尘特征的影响,为铁路隧道抑尘提供技术支持,以梁家山隧道为研究对象,模拟分析了重载列车以不同车速进入隧道时入口段压力场、风流场的演变规律,探究了隧道入口段煤尘颗粒运移轨迹及其浓度分... 为掌握重载列车车速对隧道入口段风流运移及扬尘特征的影响,为铁路隧道抑尘提供技术支持,以梁家山隧道为研究对象,模拟分析了重载列车以不同车速进入隧道时入口段压力场、风流场的演变规律,探究了隧道入口段煤尘颗粒运移轨迹及其浓度分布规律。结果表明:重载列车驶入隧道过程中,车速越大,列车运行前方正压场及车身周边的负压场越强,隧道入口段产生的涡流区及风速越大;重载列车完全驶入隧道后,空间内的煤尘颗粒以内旋和外旋两种运移方式呈高速无序地扩散,同一尾流区断面上,列车不同位置处监测点的煤尘浓度和最大煤尘浓度对应的时间分布有差异。该研究成果有助于理解重载列车运行速度对隧道入口段风流运移及扬尘特征的影响,对梁家山隧道入口段的煤尘防治有指导意义。 展开更多
关键词 铁路隧道 重载列车车速 压力场 风流运移 扬尘特征 煤尘浓度
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南昌前湖区域黑碳的分布特征与光学特性
11
作者 高燕 黄虹 +2 位作者 杨心怡 王嘉怡 邹长伟 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期999-1009,共11页
2020年12月—2021年12月,对南昌市前湖区域大气中黑碳(BC)进行连续观测,研究BC的分布特征与光学特性.结果显示,南昌前湖区域eBC浓度2021年均值为(1.93±1.13)μg·m^(-3),有明显的季节变化,冬季最高(2.10±1.28)μg·m... 2020年12月—2021年12月,对南昌市前湖区域大气中黑碳(BC)进行连续观测,研究BC的分布特征与光学特性.结果显示,南昌前湖区域eBC浓度2021年均值为(1.93±1.13)μg·m^(-3),有明显的季节变化,冬季最高(2.10±1.28)μg·m-3,春季最低(1.69±1.14)μg·m^(-3);eBC浓度日分布表现为明显的双峰特征,峰值出现在07:00—09:00和22:00—23:00.BC吸收系数、大气消光系数年均值为18.42、137.67 Mm^(-1).eBC与NO_(2)的相关性强于eBC与SO_(2)、CO、O_(3)的相关性,反映区域内BC受机动车尾气影响显著.eBC与风速呈负显著性相关(*P<0.05),eBC与气象因子相关性按从大到小顺序为风速>温度>相对湿度,较大的风速更利于BC的扩散稀释.本文研究结果可为区域碳气溶胶的污染防控及其辐射强迫的科学评估提供参考依据和数据支撑. 展开更多
关键词 黑碳 光学性质 时空分布特征 气象因子
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静电纺聚酰胺6/聚苯乙烯复合纳米纤维膜制备及其空气过滤性能
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作者 陈江萍 郭朝阳 +3 位作者 张琪骏 吴仁香 钟鹭斌 郑煜铭 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期56-64,共9页
针对空气过滤纤维材料的过滤效率、阻力和使用寿命难以平衡的问题,采用多喷头静电纺丝技术,制备了不同直径、形貌纤维及不同纤维沉积顺序的聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)复合纳米纤维膜,测试了复合膜的平均孔径及孔隙率,建立了纤维结构与过... 针对空气过滤纤维材料的过滤效率、阻力和使用寿命难以平衡的问题,采用多喷头静电纺丝技术,制备了不同直径、形貌纤维及不同纤维沉积顺序的聚酰胺6/聚苯乙烯(PA6/PS)复合纳米纤维膜,测试了复合膜的平均孔径及孔隙率,建立了纤维结构与过滤效率及阻力的构效关系;结合扫描电镜表征探讨了不同形貌、直径纤维的叠加次序对过滤寿命及细颗粒物沉积行为的影响,系统研究了过滤风速、细颗粒物尺寸对过滤性能的影响。结果表明:在5.33 cm/s的风速下,以多喷头静电纺丝方式制备的PA6/PS复合膜具有更好的抵抗风速变化的能力,在长期使用中阻力增加较缓慢,其具有93.13%的过滤效率,30.67 Pa的过滤阻力和0.0889 Pa-1的品质因子,综合过滤性能优于同等条件下H10等级(过滤效率>90%)的商业玻璃纤维过滤膜。 展开更多
关键词 聚酰胺6 聚苯乙烯 多喷头静电纺丝 空气过滤 多层复合滤料 微纳米纤维 串珠结构
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秸秆燃烧气溶胶的气象反馈及其棕碳吸光效应
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作者 王璐瑶 张磊 +1 位作者 安兴琴 王格慧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1212-1224,共13页
本文利用WRF-Chem模式模拟研究了2013年6月华北地区秸秆燃烧排放气溶胶的气象效应,并对秸秆燃烧产生的吸收性有机气溶胶(即棕碳或BrC)的光吸收效应进行分析.设置4组敏感性试验,通过与AERONET观测结果对比分析了BrC对光吸收的影响.结果表... 本文利用WRF-Chem模式模拟研究了2013年6月华北地区秸秆燃烧排放气溶胶的气象效应,并对秸秆燃烧产生的吸收性有机气溶胶(即棕碳或BrC)的光吸收效应进行分析.设置4组敏感性试验,通过与AERONET观测结果对比分析了BrC对光吸收的影响.结果表明:模式较好再现了研究时段内各变量变化;在不考虑BrC吸收的情况下,秸秆燃烧产生的气溶胶在主要的农业产区造成地表短波辐射的减弱,月平均值减弱约12.42W/m2,且造成近地面降温而2km以上高空增温,其中近地面温度降幅为0.12~3.64℃,致使边界层趋于稳定,垂直扩散能力减弱;气压整体升高,正变压中心与火点密集区域重合.同时,秸秆燃烧引发近地面较强的风辐散,抑制海洋高湿气团向秸秆燃烧区域的水平输送.在考虑BrC的吸收作用后,光学参数的模拟效果得到了一定提升,AAOD模拟值与观测值的拟合线性斜率由0.47升至0.53,AOD斜率值由0.19升至0.21.生物质燃烧排放BrC对气溶胶消光的影响显著,如AAOD与AOD均出现不同程度的上升. 展开更多
关键词 生物质燃烧 BrC 光吸收 WRF-Chem模式 华北地区
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福州市道路灰尘中多环芳烃粒径分布、生物可利用度及其毒性当量
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作者 马晓丽 何雨恒 +3 位作者 张辉 王子淳 魏然 倪进治 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期515-523,共9页
以福州道路灰尘为研究对象,研究了不同粒径灰尘(>250μm、250—53μm和<53μm)中多环芳烃(PAHs)的含量和组成,并利用体外消化模型结合固相萃取技术评估了不同粒径灰尘中PAHs的生物可利用度以及有效态PAHs的苯并(a)芘(BaP)毒性当... 以福州道路灰尘为研究对象,研究了不同粒径灰尘(>250μm、250—53μm和<53μm)中多环芳烃(PAHs)的含量和组成,并利用体外消化模型结合固相萃取技术评估了不同粒径灰尘中PAHs的生物可利用度以及有效态PAHs的苯并(a)芘(BaP)毒性当量浓度(TEQBaP).结果表明,(1)不同粒径灰尘中PAHs总量随粒径减小而增加(>250μm,0.597 mg·kg^(-1);250—53μm,1.235 mg·kg^(-1);<53μm,3.931 mg·kg^(-1)).不同粒径灰尘中PAHs组成基本相同,都为4环(58.5%±0.8%)>5环(21.5%±0.4%)>3环(13.3%±0.9%)>6环(4.8%±0.2%)>2环(2.0%±0.3%);(2)不同粒径灰尘中有效态PAHs总量随粒径减小而增加,但>250μm粒径灰尘中PAHs的生物可利用度显著高于250—53μm和<53μm粒径灰尘(P<0.05).总体上,低环(2环、3环和4环)PAHs生物可利用度要大于高环(5环和6环)PAHs;(3)不同粒径灰尘中有效态PAHs的总TEQBaP值随粒径减小而增大,且不同粒径灰尘中4环和5环PAHs的TEQBaP值都显著高于其他环数PAHs(P<0.05).由于不同粒径灰尘中4环PAHs含量都最高,且其具有较高的生物可利用度和TEQBaP值,因而在人体内潜在毒性风险最高. 展开更多
关键词 多环芳烃 组成 粒径 体外消化模型 生物可利用度 毒性当量
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第十四届全运会大气污染物减排措施对西安市气溶胶中水溶性离子和含碳组分的影响
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作者 沈利娟 王红磊 +4 位作者 赵天良 施双双 武自豪 可玥 刘焕武 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第1期38-53,共16页
人为源密集的城市是空气污染影响的主要区域,厘清城市地区排放源的变化与大气污染物浓度之间的影响作用机制,有助于协调我国大气污染防控与城市社会经济发展之间的关系。为研究第十四届全运会期间大气污染物减排措施对西安市大气污染物(... 人为源密集的城市是空气污染影响的主要区域,厘清城市地区排放源的变化与大气污染物浓度之间的影响作用机制,有助于协调我国大气污染防控与城市社会经济发展之间的关系。为研究第十四届全运会期间大气污染物减排措施对西安市大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、O_(3)和CO)的影响,于2021年8月6日至10月1日使用在线监测仪器观测了环境六要素、气象要素和PM_(2.5)中的气溶胶化学组分(有机碳、元素碳和水溶性离子)。结果表明:大气污染物减排措施对主要污染物O_(3)和PM_(2.5)浓度日变化的影响不同,主要由温度对光化学过程的影响和扩散条件差异导致。O_(3)在减排措施实施期间晴天峰值浓度更高、持续时间更长、浓度变化更迅速。PM_(2.5)在减排措施实施前晴天白天的峰值浓度较高,并在减排措施实施期间晴天夜间的峰值浓度较高。大气污染物减排措施对PM_(2.5)中化学组分的影响不同,尤其是对有机碳的组成影响较大。与减排措施实施前晴天相比,减排措施实施期间晴天NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、NH_(4)^(+)、Cl^(-)、Ca^(2+)、Na^(+)和NO_(2)^(-)浓度降低了17.9%~71.8%,K^(+)、Mg^(2+)和元素碳浓度增加了1.9%~13.6%,有机碳浓度仅降低了1.0%,但是一次有机碳浓度增加了13.6%,二次有机碳浓度降低了4.7%。NO_(3)^(-)/SO_(4)^(2-)值在减排措施实施期间晴天(0.53)远低于减排措施实施前晴天(1.66),表明减排措施实施期间交通源的贡献显著降低。降雨对NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)的清除较弱,反而会增加其浓度,但对K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)和Na+的清除作用较强。NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和NH_(4)^(+)在减排措施实施前后均是水溶性离子最重要的组成,在水溶性离子中的占比为90.8%(减排措施实施前的晴天)~95.8%(减排措施实施期间的雨天)。二次有机碳是有机碳的主要组成,占比为75.5%(减排措施实施期间的雨天)~79.9%(减排措施实施前的晴天)。不同阶段的水溶性离子和含碳气溶胶浓度日变化特征不同。NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和NH_(4)^(+)浓度晴天的日变化为单峰型分布,雨天为多峰型分布。 展开更多
关键词 水溶性离子 有机碳 元素碳 日变化 PM_(2.5) 臭氧 第十四届全运会 西安
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杭州地区臭氧污染及台风烟花过程影响
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作者 张嘉月 康娜 +6 位作者 邵生成 牛彧文 程昊 张佳欣 浩翔 杲先亮 齐冰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1195-1203,共9页
为探究杭州地区臭氧的污染问题及影响因素,利用2018~2021年杭州地区空气质量、气象要素,选取2021年杭州台风烟花中后期后向轨迹数据与臭氧小时数据,进行后向轨迹聚类及潜在源区域分析.结果表明:2018~2021年杭州地区总体空气质量改善良好... 为探究杭州地区臭氧的污染问题及影响因素,利用2018~2021年杭州地区空气质量、气象要素,选取2021年杭州台风烟花中后期后向轨迹数据与臭氧小时数据,进行后向轨迹聚类及潜在源区域分析.结果表明:2018~2021年杭州地区总体空气质量改善良好,臭氧污染一直较为严重,主要集中在每年的4~10月份.臭氧污染与相对湿度呈负相关性,温度呈正相关性,同时风速对臭氧的生成和扩散也有一定的影响.以2021年台风烟花为例,台风期间降雨量大,风速强,各污染物浓度下降,台风过境后,高温低湿促使了臭氧浓度的上升.对2021年7月25~30日(台风过境后)进行聚类与潜在源分析,得到7条气团传输路径,主要气团来自西北方向,途经江西、湖北等地区.而WPSCF和WCWT的臭氧浓度高值区的一致性较好,臭氧污染受一定的区域传输影响,主要受金华、上饶、南昌、武汉等城市影响,涉及浙江、江西、湖北3个省份. 展开更多
关键词 空气质量 臭氧 后向轨迹 来源分析 杭州 影响因素
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工艺非球形颗粒在呼吸道内沉积的动力学特性
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作者 庄加玮 陈庚阳 +4 位作者 杨如梦 郭张辉 刘恩海 刁永发 沈恒根 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期520-527,共8页
为探明铸造车间内非球形颗粒在工人呼吸道内沉积的动力学特性,借助电镜扫描获得粉尘颗粒的微观形貌,通过数值模拟方法分析5种形状颗粒在G3~G6及G9~G12呼吸道内运动规律,并讨论颗粒形状、呼吸量、颗粒粒径对其沉积分布的影响.结果表明,... 为探明铸造车间内非球形颗粒在工人呼吸道内沉积的动力学特性,借助电镜扫描获得粉尘颗粒的微观形貌,通过数值模拟方法分析5种形状颗粒在G3~G6及G9~G12呼吸道内运动规律,并讨论颗粒形状、呼吸量、颗粒粒径对其沉积分布的影响.结果表明,颗粒的形状因子φ越大、粒径越大、呼气量越大,非球形颗粒在呼吸道内沉积率ηt越高;φ越小,非球形颗粒在G3~G6呼吸道内沉积分布越分散,在G9~G12呼吸道内则相反;非球形颗粒在G3~G6呼吸道内主要因惯性碰撞发生沉积,φ越小的颗粒受到的曳力作用越强,不同形状颗粒间沉积率差异明显胜于其在G9~G12呼吸道,局部沉积率差异更是超过了30%.因此,形状因子小的非球形颗粒更易被输运至呼吸道较深的位置,对工人的健康威胁可能性更大. 展开更多
关键词 职业卫生 呼吸道 铸造车间 颗粒形状 沉积率 数值模拟
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基于时空认知膨胀卷积网络与多源影响因素的PM_(2.5)细粒度预测模型
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作者 刘希亮 赵俊杰 +3 位作者 张羽民 林绍福 李建强 梅强 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期333-347,共15页
为实现精确化、细粒度的PM_(2.5)浓度预测,提出了基于时空认知膨胀卷积网络(spatial-temporal cognitive dilated convolution network,ST-C-DCN)的PM_(2.5)浓度预测模型ST-C-DCN。该模型将时空因素、气象因素运用于PM_(2.5)浓度预测,... 为实现精确化、细粒度的PM_(2.5)浓度预测,提出了基于时空认知膨胀卷积网络(spatial-temporal cognitive dilated convolution network,ST-C-DCN)的PM_(2.5)浓度预测模型ST-C-DCN。该模型将时空因素、气象因素运用于PM_(2.5)浓度预测,基于因果卷积网络提取时空特征,并采用时空注意力机制优化了时空特征的提取。基于海口市空气污染数据的实验测试表明:对于单个监测站,基线模型相比,ST-C-DCN的均方根误差(root mean square error,RMSE)平均下降24.7%,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)平均下降9.93%,拟合优度(R-squared,R^(2))平均上升3.35%。对于全部监测站点的预测,ST-C-DCN在win-tie-loss(包括MSE、RMSE、MAE、R^(2))实验中,均获得了最多的获胜次数,分别为68,68、63和64。通过不同数据抽样条件下的Friedman检验,证明了ST-C-DCN对比基准有显著的性能提升。ST-C-DCN为细粒度PM_(2.5)预测提供了一个具有潜力的方向。 展开更多
关键词 PM_(2.5)预测 多源影响因素 膨胀卷积网络 贝叶斯优化 Shapley分析 Friedman检验
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青岛市雾日PM_(1)中金属元素来源及健康风险评估
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作者 陶文鑫 杜金花 +7 位作者 杨建立 谭玉冉 王超龙 薛莲 隋浩新 张厚勇 刘晓环 张宜升 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1945-1956,共12页
为了解青岛市雾日PM_(1)中金属元素的污染程度及其来源,并评估其对人类健康的危害,依据能见度及湿度数据对雾日进行划分,结合正定矩阵因子分解法(PMF)源解析模型和健康风险评价模型研究青岛市雾日亚微米颗粒物(PM_(1))中金属元素的来源... 为了解青岛市雾日PM_(1)中金属元素的污染程度及其来源,并评估其对人类健康的危害,依据能见度及湿度数据对雾日进行划分,结合正定矩阵因子分解法(PMF)源解析模型和健康风险评价模型研究青岛市雾日亚微米颗粒物(PM_(1))中金属元素的来源和健康风险.结果表明,清洁雾日PM_(1)浓度略高于清洁日,而污染雾日PM_(1)浓度是霾日PM_(1)的1.11倍,清洁日的3.07倍.秋冬季雾日金属元素受人为源影响,K元素含量最高;夏季雾日的主要贡献元素是典型的地壳元素Ca、Fe、Al及海盐Na元素.PMF结果表明秋冬季雾日PM_(1)中金属元素主要来自煤/生物质燃烧、机动车源、地壳源、海盐源、船舶源和工业源;夏季雾日PM_(1)中金属元素主要来自煤/生物质燃烧、机动车源、地壳源、海盐源、船舶源和工业源.夏季采样点位临海,海雾频发,海盐源为夏季雾日金属元素的重要贡献.健康风险评估结果表明,成年人与儿童暴露于青岛秋冬季雾日PM_(1)的非致癌风险均低于阈值.成人和儿童呼吸途径Mn的非致癌风险最高,儿童手口摄食As的非致癌风险(HQAS=0.50)最高.As(3.1×10^(-6))和Cr(1.9×10^(-6))的致癌风险均已超过致癌风险阈值,建议加强含Mn、As、Cr排放源的管控. 展开更多
关键词 PM_(1) 金属元素 雾日 来源 健康风险
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天津市2018—2020年春节PM_(2.5)中水溶性无机离子特征及重污染过程分析
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作者 纪传文 肖浩 +3 位作者 李亲凯 郝新妮 丁士元 李晓东 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期287-296,共10页
为阐明大气污染重点整治和新冠疫情影响下我国华北地区城市春节期间重污染过程PM_(2.5)中水溶性无机离子变化特征及其影响因素,本研究结合气态前体物浓度和气象要素,对天津市2018—2020年连续3年春节假期的2次重污染过程PM_(2.5)中主要... 为阐明大气污染重点整治和新冠疫情影响下我国华北地区城市春节期间重污染过程PM_(2.5)中水溶性无机离子变化特征及其影响因素,本研究结合气态前体物浓度和气象要素,对天津市2018—2020年连续3年春节假期的2次重污染过程PM_(2.5)中主要水溶性无机离子(WSIIs)浓度进行对比分析.结果表明,2018年和2020年春节假期PM_(2.5)平均浓度(98.32μg·m^(-3)和137.7μg·m^(-3))显著高于2019年(49.97μg·m^(-3)).PM_(2.5)平均浓度在污染期Ⅱ(2020年为206.5μg·m^(-3))是污染期Ⅰ(2018年98.32μg·m^(-3))的2.1倍;2次污染事件中NO_(2)浓度变化不大,而SO_(2)浓度在污染期Ⅱ(14.89μg·m^(-3))是污染期Ⅰ(30.04μg·m^(-3))的49.6%.SNA在WSIIs中占比超过77%,主要以NH_(4)NO_(3)、(NH_(4))_(2)SO_(4)形式存在,其中NH_(4)NO_(3)为最主要的无机盐,且污染期Ⅱ的NH_(4)NO_(3)浓度远高于污染期Ⅰ.此外,污染期Ⅱ的PM_(2.5)/CO、SOR、NOR均明显升高,表明更有效的SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)形成过程是导致污染期Ⅱ中PM_(2.5)浓度偏高的主要原因之一.不利的边界层高度、相对湿度、风速等气象要素形成静稳、强逆温天气,导致大气环境容量减小,并使得污染期Ⅱ的二次无机气溶胶生成效率大幅提高,进而削弱了疫情效应与减排措施的影响.而污染期Ⅰ除了二次转化外,PM_(2.5)浓度可能更多受到区域传输等影响. 展开更多
关键词 春节 水溶性无机离子 SNA 形成机制 天津
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