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“拔霾见日晴,我辈在行动”之嘉峪关雾霾数据研究

来源:山东大学空间科学与物理学院 作者:姜昊

建设生态文明,功在当代,利在千秋。党的十九大提出,建设生态文明是中华民族永续发展的百年大业,千年大计。为了更好地分析污染情况,找出污染源,保护环境,近日,山东大学(威海)空间科学与物理学院“拔霾见日晴,我辈在行动”——雾霾组成粒子相关研究调研小组对多个城市的多环芳烃浓度进行了线上调查,并着重调研了大气颗粒物分析方法与嘉峪关市及附近地区的污染情况。“拔霾见日晴,我辈在行动”团队队员范继尧、刘颖颖,赵俊民,杨成浩参加了此次研究活动。

首先,研究人员对北京市的多环芳烃浓度进行了调查研究,通过比对气相和颗粒物相中18种PAHs的浓度( ΣPAHs),调查人员得出了以下结论:

1.采样期间大气的多环芳烃同系物浓度变化和PM2.5浓度呈现线性相关的变化趋势

2.采样期间大气ΣPAHs 和边界层高度变化呈现负相关规律

3.夜间取暖活动相关的矿石燃烧源相对贡献升高对不同环数PAHs 组分分布有不同的影响

对广州市PM2.5 及多环芳烃的含量及其分布(空间分布、时间分布)特征的研究佐证了上述结论。

其次,研究人员对大气颗粒物分析方法展开了研究,发现我国生态环境部已针对不同污染物规定了不同的测量方法

此外,还有研究者使用扫描电镜/透射电镜(SEM/TEM)和能谱分析(EDS)对样品显微形态进行分类;采用碳分析仪分析有机碳和元素碳(OC/EC)。并利用富集因子法(EF)、相关性研究法、化学质量平衡法( CMB )、主成分分析法( PCA)、有机物示踪法、正定矩阵因子分析法( PMF)等方法对污染源进行来源解析。

最后,研究人员针对嘉峪关市及附近地区(嘉峪关市、兰州市)进行了数据调研。结果表明,嘉峪关市及附近地区污染程度高于全国平均水平,并在部分时段甚至高于高污染的北京。其中大气降尘中多环芳烃的主要来源是尾气排放和化石燃料的燃烧;空气中的重金属元素可分为三部分:由Cr、Ni、Zn组成第一主成分源自工业排放的烟尘、由Fe、Mn组成第二主成分源自空气中的土壤颗粒、与Pb、Cu、Zn有关的第三主成分源自煤炭燃烧和交通污染的混合;西北方向气团对嘉峪关市的大气污染有较大影响,其余方向气团对嘉峪关市大气污染的影响相对较小;嘉峪关市春季 PM10 污染相对严重,且更易受到新疆东部地区潜在源区的传输影响;嘉峪关市春夏两季的 O3 污染相对严重,强潜在源区主要集中在新疆东部地区及甘肃河西走廊地区。

本次线上调研活动锻炼了组员们的文献阅读能力、数据收集能力、文字精简能力,为后续研究打下了数据和方法基础,同时也为国家环境保护工作贡献能量。

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