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基于SOA和O_(3)生成潜势的杭州市PM_(2.5)和O_(3)协同控制

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环境科学 2022年第4期43卷 1799-1807页

作者：林旭严仁嫦金嘉佳许凯儿浙江省杭州生态环境监测中心杭州310007

2019年3月1日~2019年5月31日期间采用Syntech Spectras GC955在线气相色谱仪对杭州市大气环境中挥发性有机物(VOCs)进行了在线连续监测,分析了VOCs体积分数的组成特征、PM_(2.5)和O_(3)协同控制的优控VOCs物种和VOCs特征污染物比值.结... 详细信息

2019年3月1日~2019年5月31日期间采用Syntech Spectras GC955在线气相色谱仪对杭州市大气环境中挥发性有机物(VOCs)进行了在线连续监测,分析了VOCs体积分数的组成特征、PM_(2.5)和O_(3)协同控制的优控VOCs物种和VOCs特征污染物比值.结果表明,烷烃是VOCs体积分数中最重要的组分,贡献了62.40%.C2~C6的烷烃、苯系物、乙烯和乙炔是VOCs关键物种.烯烃和芳香烃是OFP的主要贡献组分,贡献率分别为41.35%和37.50%.芳香烃是SOA的主要贡献者,贡献率超过90%.低碳的烷烃、低碳烯烃和苯系物是OFP的关键贡献物种,控制好甲苯、间/对-二甲苯和邻-二甲苯这3种苯系物,是O_(3)和PM_(2.5)协同控制的关键.采样点大气中VOCs除了受机动车尾气的影响外,溶剂使用等工业排放的影响也较为显著.

关键词：挥发性有机物(VOCs) 生成潜势协同控制优控VOCs物种特征污染物比值

杭州COVID-19期间大气VOCs体积分数变化特征

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环境科学 2022年第1期43卷 123-131页

作者：林旭严仁嫦金嘉佳许凯儿何曦叶辉何纪平浙江省杭州生态环境监测中心杭州310007

2019年12月1日至2020年3月31日新型冠状病毒肺炎(COVID-19)期间,采用Syntech Spectras GC955在线气相色谱仪对杭州市大气环境中挥发性有机物(VOCs)进行了在线连续监测,分析了VOCs的组成特征、日变化规律和大气化学反应活性.结果表明,不... 详细信息

2019年12月1日至2020年3月31日新型冠状病毒肺炎(COVID-19)期间,采用Syntech Spectras GC955在线气相色谱仪对杭州市大气环境中挥发性有机物(VOCs)进行了在线连续监测,分析了VOCs的组成特征、日变化规律和大气化学反应活性.结果表明,不同站点疫情前φ(总VOCs)均最高,一级响应期间均最低;夜间φ(总VOCs)普遍高于白天,卧龙桥φ(总VOCs)日变化幅度小于下沙,一级响应期间φ(总VOCs)日变化幅度小于其他3个时期;下沙φ(总VOCs)日变化呈现"V"字型特征,而卧龙桥则呈现出典型的双峰结构;下沙OFP高于卧龙桥,2个点疫情前OFP均最高,下沙一级响应期间OFP最低,卧龙桥二级响应期间OFP最低.下沙芳香烃和烯烃的OFP较高,炔烃OFP最低;卧龙桥烯烃OFP远高于其他3个组分,烷烃次之,炔烃OFP最低.

关键词：新型冠状病毒肺炎(COVID-19) 挥发性有机物(VOCs) 日变化化学反应活性臭氧生成潜势(OFP)

基于高分辨率强化观测的亚运会期间杭州市PM2.5和O3污染成因分析

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环境科学 2024年

作者：严仁嫦来勇张天金嘉佳林旭王蕴赟帅启凡费罗兰沈建东叶旭红朱书慧浙江省杭州生态环境监测中心上海环境科学研究院

基于2023年9月1日至10月27日期间的PM2.5有机分子示踪物、醛酮类OVOCs组分、长链烷烃类IVOCs组分以及大气氧化性关键物种等高分辨率强化观测数据，分析亚运会期间杭州市PM2.5和O3污染成因。以观测期间ρ(PM2.5)日均值超35 μg·m-3或O3... 详细信息

基于2023年9月1日至10月27日期间的PM2.5有机分子示踪物、醛酮类OVOCs组分、长链烷烃类IVOCs组分以及大气氧化性关键物种等高分辨率强化观测数据，分析亚运会期间杭州市PM2.5和O3污染成因。以观测期间ρ(PM2.5)日均值超35 μg·m-3或O3日最大8h浓度超160 μg·m-3为标准筛选污染过程，并根据气流轨迹将这些污染过程分为东北偏北传输型(T1)、东南偏东传输型(T2)、西北传输型(T3)和静稳型(T4)这4类。结果表明，T2污染呈现较强的PM2.5和O3复合污染特征，长链烷烃、萜类等活性VOCs组分在大气环境中发生光化学氧化反应是该类型PM2.5和O3污染的主因。T1和T3污染，VOCs反应性总体较低，导致O3生成相对较弱；但PM2.5污染成因不同，T1污染受低温高湿气象条件影响，液相氧化过程增强导致其NO3-浓度大幅增长；而T3污染受西北上风向燃煤燃烧和生物质燃烧等排放影响较显著，PM2.5中一次组分占比相对较高。T4污染受局地一次人为源排放影响较显著，应加强对本地餐饮源、移动源排放的治理。

关键词：细颗粒物(PM ) 臭氧(O ) 挥发性有机物(VOCs) 化学组分有机气溶胶(OA)

杭州秋季大气VOCs变化特征及化学反应活性研究

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中国环境监测 2020年第2期36卷 196-204页

作者：林旭陈超叶辉严仁嫦许凯儿金嘉佳张天沈仕亮杭州市环境监测中心站浙江杭州310007 杭州市环境保护科学研究院浙江杭州310005 上海贝瑟环保科技有限公司上海200233

2017年9月1日至11月30日采用Syntech Spectras GC955在线气相色谱仪对杭州市不同功能区大气环境中的挥发性有机化合物(VOCs)进行了在线连续监测,分析了不同功能区VOCs及各组分的体积分数、日变化规律及大气化学反应活性。结果显示,下沙... 详细信息

2017年9月1日至11月30日采用Syntech Spectras GC955在线气相色谱仪对杭州市不同功能区大气环境中的挥发性有机化合物(VOCs)进行了在线连续监测,分析了不同功能区VOCs及各组分的体积分数、日变化规律及大气化学反应活性。结果显示,下沙周边工业区总VOCs浓度整体高于朝晖周边居民区,其中夜间更为显著。烷烃和芳香烃浓度在夜间时段工业区较居民区高得更为明显,其中芳香烃组分表现尤为突出,2个功能区烯烃体积分数相差不大。杭州市主要VOCs体积分数总体上在国内处于中间水平。不同功能区烷烃和芳香烃均呈现夜间浓度高于白天的日变化特征,居民区各VOCs组分日变化基本呈现双峰结构,工业区烷烃和芳香烃体积分数日变化呈现单峰结构,烯烃体积分数没有明显的日变化特征。不同功能区中芳香烃对臭氧生成潜势贡献最大,烯烃次之,烷烃贡献最小。下沙周边工业区大气化学活性(尤其是芳香烃组分)较朝晖周边居民区强。同种VOCs物质在不同功能区对臭氧生成潜势的贡献大小不同,但关键贡献物质均为低碳烷烃、低碳烯烃及苯系物。

关键词：不同功能区挥发性有机物日变化臭氧生成潜势

杭州市一次持续性O_(3)污染过程成因分析

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环境污染与防治 2024年第6期46卷 810-815页

作者：张特许汇锋陈玲红金嘉佳沈建东叶旭红浙江大学青山湖能源研究基地浙江杭州311305 浙江省杭州生态环境监测中心浙江杭州310012

明确O_(3)污染成因才能采取有效的O_(3)管控措施。针对杭州市2022年9月4—13日发生的一次持续性O_(3)污染过程,研究了污染发生前、污染暴发期、污染持续期以及污染消除期等不同阶段的气象条件、区域背景O_(3)浓度及前体物挥发性有机物(V... 详细信息

明确O_(3)污染成因才能采取有效的O_(3)管控措施。针对杭州市2022年9月4—13日发生的一次持续性O_(3)污染过程,研究了污染发生前、污染暴发期、污染持续期以及污染消除期等不同阶段的气象条件、区域背景O_(3)浓度及前体物挥发性有机物(VOCs)等,基于正定矩阵因子模型并结合O_(3)生成潜势和后向轨迹模型,重点讨论了造成O_(3)污染的关键VOCs、VOCs排放源贡献及其主要来源。结果表明:高温(日最高温度>28.7℃)、低湿(日均湿度<70%)、静稳天气(风速<3 m/s)的气象条件是此次O_(3)污染的主要外因;乙烯、丙烯、1-丁烯、乙醛等为此次污染过程中生成O_(3)的关键VOCs组分,而关键VOCs载荷较高的排放源中,工艺过程源、机动车排放源和油气挥发源为O_(3)污染暴发的主要内因,石化排放源为O_(3)污染持续的主要内因。

关键词： O_(3)污染成因分析挥发性有机物正定矩阵因子模型

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杭州市臭氧污染特征研究

环境污染与防治 2019年第3期41卷 339-342页

作者：陈超严仁嫦叶辉林旭金嘉佳许凯儿何曦沈建东杭州市环境监测中心站浙江杭州310007

利用2013—2017年杭州市空气质量国控监测站点数据和杭州市地面气象数据,分析了杭州市几种典型情况的臭氧(O_3)污染特征。结果表明:(1)2013—2017年,杭州市O_3污染问题总体呈逐年加重趋势;(2)夏季太阳总辐射大于450 W/m^2、温度高于20... 详细信息

利用2013—2017年杭州市空气质量国控监测站点数据和杭州市地面气象数据,分析了杭州市几种典型情况的臭氧(O_3)污染特征。结果表明:(1)2013—2017年,杭州市O_3污染问题总体呈逐年加重趋势;(2)夏季太阳总辐射大于450 W/m^2、温度高于20℃且相对湿度低于70%的晴热高温天气易造成O_3污染;(3)杭州市O_3浓度还可能受外来输入的影响;(4)受台风外围下沉气流影响,加上水平扩散条件差且温度高,极易导致O_3及其前体物在近地面积聚。

关键词：臭氧污染光化学生成台风

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杭州秋冬季PM_(2.5)污染特征分析

中国环境监测 2021年第6期37卷 101-110页

作者：严仁嫦林旭金嘉佳许凯儿叶辉何曦沈建东何纪平张海洋杭州市环境监测中心站浙江杭州310012

为研究杭州PM_(2.5)污染来源特征,利用2013—2019年杭州市PM_(2.5)监测数据和气象观测数据,分析了杭州市2013—2019年PM_(2.5)浓度变化,选取本地积累型和输入型2种PM_(2.5)污染过程,结合单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)和在线离子色... 详细信息

为研究杭州PM_(2.5)污染来源特征,利用2013—2019年杭州市PM_(2.5)监测数据和气象观测数据,分析了杭州市2013—2019年PM_(2.5)浓度变化,选取本地积累型和输入型2种PM_(2.5)污染过程,结合单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)和在线离子色谱数据,探讨杭州市PM_(2.5)化学组分和污染来源。结果表明:每年秋冬季(11月至次年3月)杭州以东北风、西北风及偏南风为主,风速低于4 m/s时,大气扩散条件差,受本地污染物积累影响,PM_(2.5)浓度容易出现超标;风速较大且为东北风和西北风时,受上游污染输入影响,易出现PM_(2.5)重度污染。本地积累型和输入型案例中,PM_(2.5)化学组分中占比最大的为NO^(-)_(3)、SO^(2-)_(4)和NH+4;PM_(2.5)浓度上升过程中,二次NO^(-)_(3)和SO^(2-)_(4)转换率明显上升,其中NO^(-)_(3)上升更为显著,二次气溶胶污染严重。2次案例中,PM_(2.5)来源贡献占比前3位均为机动车尾气源、燃煤源和工业工艺源,其中本地积累型PM_(2.5)浓度上升阶段,机动车尾气源占比会明显上升;输入型案例中,输入阶段机动车尾气源占比显著上升,燃煤源贡献也小幅上升。

关键词： PM_(2.5) 污染过程污染特征化学组分污染来源

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杭州市冬季一次PM重污染过程来源分析

三峡生态环境监测 2023年

作者：金嘉佳张天严仁嫦林旭许凯儿王蕴赟费罗兰帅启凡浙江省杭州生态环境监测中心

利用2013—2022年杭州市PM2.5监测数据，分析杭州市PM2.5污染特征，并结合WRF/Chem模式对杭州市2017年冬季一次PM2.5重污染过程进行模拟，设置多种排放情景，定量评估外来传输对本次重污染过程的贡献。数据分析表明，杭州市秋冬季PM2.5... 详细信息

利用2013—2022年杭州市PM2.5监测数据，分析杭州市PM2.5污染特征，并结合WRF/Chem模式对杭州市2017年冬季一次PM2.5重污染过程进行模拟，设置多种排放情景，定量评估外来传输对本次重污染过程的贡献。数据分析表明，杭州市秋冬季PM2.5出现超标时(PM2.5浓度＞75 μg/m3)，PM2.5浓度≤115 μg/m3的轻度污染主要出现在风速小于3 m/s时，以本地积累为主；而PM2.5浓度＞115 μg/m3的中度及以上污染主要出现在风速大于3 m/s、且为西北-北-东北风时，以传输影响为主。2017年12月发生了一次受外来输入影响的PM2.5重污染过程，WRF/Chem模式合理地模拟了本次PM2.5重污染过程，发现来自杭州市外的跨城市群输送对本次污染过程PM2.5浓度贡献在50%以上，为本次污染的主要贡献。因此，杭州市污染防控不仅要做好本地管控，还需要重视跨城市群的协同管控，尤其是对NOx的管控。

关键词： PM 污染过程 WRF/Chem 污染输送

第19届亚运会期间杭州市有机气溶胶污染特征

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中国环境科学 2024年第11期44卷 5980-5989页

作者：朱书慧来勇严仁嫦高雅琴沈建东吴宇航黄聪艳叶旭红金嘉佳林旭王蕴赟张天费罗兰帅启凡上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233 浙江省杭州生态环境监测中心浙江杭州310007

采用气溶胶在线热脱附(TAG)系统对有机气溶胶(OA)中110种有机分子示踪物浓度进行了在线监测,分析了亚运会前、会期和会后杭州市OA的化学组成变化和污染特征,评估了减排措施对OA一次和二次生成的影响.结果表明,一次来源有机分子示踪物中... 详细信息

采用气溶胶在线热脱附(TAG)系统对有机气溶胶(OA)中110种有机分子示踪物浓度进行了在线监测,分析了亚运会前、会期和会后杭州市OA的化学组成变化和污染特征,评估了减排措施对OA一次和二次生成的影响.结果表明,一次来源有机分子示踪物中,指示机动车排放的藿烷浓度降幅最为显著,会期平均浓度较会前下降了32%,其与元素碳(EC)的浓度比值表明,会前和会后OA整体受柴油车排放影响较为显著,会期藿烷与EC浓度比值更接近汽油车排放源谱,表明会期针对柴油车排放的管控措施对降低一次OA浓度成效显著.二次来源有机分子示踪物中,羟基羧酸和二羧酸浓度占比最高,其会期平均浓度较会前分别下降了56%和32%.进一步比较其与OA中其它有机分子示踪物、挥发性有机(VOCs)前体物的小时浓度相关性发现,二羧酸与OA中指示工业源、自然源排放的二次有机气溶胶(SOA)示踪物及其VOCs前体物具有较强的相关性,羟基羧酸仅与OA中苯系物SOA示踪物和蒎烯SOA示踪物具有较好的相关性,表明二羧酸有机分子主要是由工业排放等人为源以及自然源OA和VOCs经过光化学氧化二次生成,羟基羧酸类OA则是由一次或二次OA在颗粒相中进一步氧化生成.会期羟基羧酸和二羧酸类有机分子示踪物及其VOCs前体物浓度的大幅降低,表明针对工业源、移动源等人为源VOCs排放的管控措施对于降低杭州市OA的二次生成也有显著成效.

关键词：有机气溶胶有机分子示踪物藿烷羟基羧酸二羧酸