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珠三角典型地区气态氨分布及其对PM_(2.5)贡献

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4796-4804页

作者：黄国锋肖林海陈梓杰张涛钟庄敏方晓丹廖彤陈多宏广东省生态环境监测中心生态环境部环境保护区域空气质量监测重点实验室广东广州510308 广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站广东广州510275 暨南大学环境与气候研究院广东广州511443 广东科迪隆科技有限公司广东广州510115

为探讨珠三角典型地区气态氮(NH_(3))对细颗粒物(PM_(2.5))的贡献,于2022年6月~2023年5月,在珠三角地区四个代表性城市选择了三个城市站点和一个郊区站点开展了NH_(3)的在线监测,并同步收集了水溶性离子、HNO_(3)、PM_(2.5)以及气象参... 详细信息

为探讨珠三角典型地区气态氮(NH_(3))对细颗粒物(PM_(2.5))的贡献,于2022年6月~2023年5月,在珠三角地区四个代表性城市选择了三个城市站点和一个郊区站点开展了NH_(3)的在线监测,并同步收集了水溶性离子、HNO_(3)、PM_(2.5)以及气象参数等资料.此基础上分析了NH_(3)的浓度水平特征和日变化特征,进一步评估了NH_(3)对PM_(2.5)的潜在贡献.结果表明,公园前(GYQ)、梅华(MH)、东城(DC)和鹤山花果山(HGS)的NH_(3)年均值分别为(5.74±3.00),(4.70±2.41),(5.09±2.26)和(4.17±1.95)μg/m^(3),除GYQ外,其余三站点NH_(3)季节变化均表现出秋季>春季>夏季>冬季的趋势.NH_(3)浓度日变化规律与温度相近,与相对湿度相反.经由修正的气体比率(AdjGR)评估,四个站点均处于富氨的条件下.随着PM_(2.5)污染浓度的上升,AdjGR逐渐下降,同时氨转化率(NHR)逐渐升高.除此之外,四个站点NHR>0.5的情况均主要发生在温度<25℃和相对湿度<70%的气象条件下.

关键词：气态氨细颗粒物气体比率二次无机气溶胶气粒转化

气团来源和云雾过程对华南高山背景区亚微米气溶胶数谱分布的影响

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中国环境科学 2024年第1期44卷 28-36页

作者：周淑婷龚道程张诗炀张庆祖王文路刘小婷张涛周炎王伯光陈多宏王好暨南大学环境与气候研究院广东广州511443 南岭森林大气环境与碳中和野外科学观测研究站广东广州511443 台湾“中央研究院”环境变迁研究中心中国台湾台北11529 暨南大学附属第一医院眼科广东广州510630 广东省生态环境监测中心国家环境保护区域空气质量监测重点实验室广东广州510308

在南岭国家大气背景站(南岭站,海拔1690m)采用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)对亚微米气溶胶的数浓度及粒径谱分布进行了观测.结合同期常规污染和气象数据,分析了不同来源气团与气象条件下气溶胶数谱分布的特征,探讨了典型云雾天气条件下... 详细信息

在南岭国家大气背景站(南岭站,海拔1690m)采用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)对亚微米气溶胶的数浓度及粒径谱分布进行了观测.结合同期常规污染和气象数据,分析了不同来源气团与气象条件下气溶胶数谱分布的特征,探讨了典型云雾天气条件下气溶胶数浓度及谱分布的变化规律.研究结果表明:观测期间南岭站气溶胶的平均数浓度为1.14×10^(3)个/cm^(3),低于国内外大多数高山背景站,云雾天气多是造成南岭站气溶胶数浓度低的重要原因;气溶胶主要以爱根核模态和积聚模态为主,二者占总数浓度超过95%;气溶胶数浓度呈现下午高于上午的规律,峰值出现在下午14:00时左右.在途径珠三角的南部气团(占比66.2%)和途径湖南地区的北部气团(占比33.8%)影响下的气溶胶数谱分布均为双峰模态,但南部气团影响下的气溶胶数浓度约是北部气团(7.9×10^(2)个/cm^(3))影响下的2倍,且40~300nm粒径段的粒子数浓度明显升高.云雾时段的核模态和积聚模态气溶胶数浓度明显低于非云雾时段,总气溶胶数浓度下降幅度可达80%,说明云雾对气溶胶具有明显的清除作用;云雾发展过程中,气溶胶数浓度粒径分布变化规律呈现双峰型-单峰型-双峰型,谱宽不断收窄,且峰值粒径逐渐减小.

关键词：南岭国家背景站细颗粒物粒径谱气团传输雾

气象要素与前体物排放对中国区域性臭氧污染的影响

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环境污染与防治 2024年第6期46卷 876-881页

作者：赵熠琳李子沈劲王威朱媛媛丁俊男高愈霄中国环境监测总站北京100029 生态环境部南京环境学科研究所江苏南京210042 广东省生态环境监测中心国家环境保护区域空气质量监测重点实验室广东省环境保护大气二次污染研究重点实验室广东广州510308

2022年9月,中国出现了多次区域性臭氧污染过程,污染较重的区域主要集中于华南与华北。全国339个城市中,共出现了1844天次的臭氧超标情况,其中重度污染3天次(均出现在珠三角)、中度污染123天次、轻度污染1718天次。中国华北与华南等地长... 详细信息

2022年9月,中国出现了多次区域性臭氧污染过程,污染较重的区域主要集中于华南与华北。全国339个城市中,共出现了1844天次的臭氧超标情况,其中重度污染3天次(均出现在珠三角)、中度污染123天次、轻度污染1718天次。中国华北与华南等地长期处于台风外围下沉气流影响区,容易出现持续干燥少雨、风速偏低、气温持续偏高的气象特征,有利于臭氧的生成与积累,是造成该时期臭氧污染过程持续时间长、影响范围广、污染程度重的重要原因。臭氧超标天数较多的城市一般具有较高的NO_(2)浓度与挥发性有机化合物臭氧生成潜势(OFP),其中NO_(2)一般在30μg/m^(3)左右、OFP一般超过100μg/m^(3),通过相关性分析与多元线性回归方法,得出区域性臭氧污染受NO_(2)影响更显著的结论。可见,当前中国华南与华北等地臭氧前体物排放量仍较大,在不利气象条件下,臭氧前体物累积加剧了臭氧污染。

关键词：中国臭氧污染过程成因

基于广义相加模型的广东省典型城市臭氧浓度气象影响因素分析

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环境科学 2024年

作者：李婷苑汤静沈劲陈靖扬龚宇广州市气候与农业气象中心广东省生态环境监测中心国家环境保护区域空气质量监测重点实验室广东省环境保护大气二次污染研究重点实验室广东省生态气象中心(珠三角环境气象预报预警中心) 广东省南岭森林大气环境与碳中和野外科学观测研究站

基于2015～2020年广东省地面观测资料和再分析资料，分析广东省和四个典型城市臭氧(O3)浓度变化特征，并利用广义相加模型(GAM)探讨了不同季节气象要素对不同城市臭氧日最大8h滑动平均(O3＿8h)浓度的影响。结果表明：①2015～2019年广东... 详细信息

基于2015～2020年广东省地面观测资料和再分析资料，分析广东省和四个典型城市臭氧(O3)浓度变化特征，并利用广义相加模型(GAM)探讨了不同季节气象要素对不同城市臭氧日最大8h滑动平均(O3＿8h)浓度的影响。结果表明：①2015～2019年广东省O3＿8h浓度明显上升，2020年略有下降。广东省秋季O3＿8h浓度和污染总天数明显高于其他季节，4个典型城市呈现不同的季节变化特征：广州夏秋季最高，河源春夏季最高，揭阳春秋季最高，茂名秋季最高。②回归模型对O3＿8h浓度变化具有良好的拟合能力，季节模型整体上优于全年模型。不同城市不同季节最优模型拟合结果存在较大差异，最优模型调整判定系数R2介于0.52～0.83之间，方差解释率(IRV)介于55.5%～86.9%之间。③不同城市不同季节对O3＿8h浓度变化具有显著影响的气象因子存在明显差异，所有气象因子均进入重要性排名前3。相对湿度是影响各城市O3＿8h浓度变化最重要的气象因子，其次为经向风速。当相对湿度>45%时，O3＿8h浓度随相对湿度增大而降低；当风速>2 m·s-1时O3浓度较高，说明存在污染输送现象，提示区域联防联控的重要性。

关键词：广东省典型城市臭氧(O ) 气象影响广义相加模型(GAM)

珠三角某城市一次臭氧污染的应急效果评估与启示

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环境科学学报 2024年第10期44卷 52-63页

作者：周宁唐凤袁鑫殷晓鸿黄志炯钟庄敏陈多宏郑君瑜暨南大学环境与气候学院环境与气候研究院广州 511486 广东省生态环境监测中心生态环境部环境保护区域空气质量监测重点实验室广州 510308 香港科技大学(广州) 可持续能源与环境学域广州 511458

近年来,尽管珠三角地区各类污染物如PM2.5、NOx和SO2的浓度已得到有效控制,但臭氧(O3)浓度却呈上升趋势,这与减排策略的不合理性有密切关系.特别是臭氧与其前体物NOx和VOCs之间复杂且动态变化的非线性关系,使得及时有效的减排措施评估... 详细信息

近年来,尽管珠三角地区各类污染物如PM2.5、NOx和SO2的浓度已得到有效控制,但臭氧(O3)浓度却呈上升趋势,这与减排策略的不合理性有密切关系.特别是臭氧与其前体物NOx和VOCs之间复杂且动态变化的非线性关系,使得及时有效的减排措施评估变得尤为关键.为此,本研究以2022年9月肇庆市臭氧污染过程和应急减排为例,利用实地调研的企业生产数据、在线监测数据及空气质量模式,诊断了污染期间臭氧的来源与成因,并评估了减排措施的臭氧改善成效与动态变化.结果显示,肇庆市臭氧污染来源由本地排放贡献主导逐渐转变为来自广州、佛山、中山、江门等东南方向城市的传输影响,主导污染源从工业源转变为交通源.应急减排使得肇庆市工业源NOx排放减少了35%～40%,VOCs排放减少了25%～30%.减排成效在9月8-19日之间最为有效,期间肇庆市臭氧MDA8浓度平均下降了14.5 μg·m-3,而在9月20-28日,臭氧MDA8(最大8 h平均)浓度平均仅下降了2.4 μg·m-3.这种差异主要与肇庆市臭氧污染来源和敏感区发生变化有关,本地排放贡献变弱、主导源转为交通源以及敏感区变为VOCs控制区均削弱了前体物减排带来的成效.这表明臭氧污染应对的减排措施制定应以污染成因为基础,并需根据臭氧成因和敏感区变化及时动态调整,以实现空气质量的持续改善.

关键词：臭氧减排评估污染成因珠三角肇庆市

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湛江市新增大型工业项目对空气质量的影响

环境科学与技术 2024年第6期47卷 59-67页

作者：钟庄敏沈劲付飞唐明双陈来国谢敏叶斯琪卢清陈多宏广东省生态环境监测中心生态环境部环境保护区域空气质量监测重点实验室广东广州510308 生态环境部华南环境科学研究所广东省水与大气污染防治重点实验室广东广州510655 青岛市环境保护科学研究院山东青岛266003

为定量评估湛江市新增大型工业项目对其空气质量的影响,文章估算了湛江市2015年以来新增大型工业项目的主要大气污染物排放量,并采用WRF-CMAx定量评估其排放对湛江市PM_(2.5)和臭氧浓度的影响,结果显示:(1)新增项目SO_(2)、NO_(x)、PM_(... 详细信息

为定量评估湛江市新增大型工业项目对其空气质量的影响,文章估算了湛江市2015年以来新增大型工业项目的主要大气污染物排放量,并采用WRF-CMAx定量评估其排放对湛江市PM_(2.5)和臭氧浓度的影响,结果显示:(1)新增项目SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)、PM_(2.5)和VOCs排放总量分别为1415.8、7436.1、1417.3、629.5和2469.6 t,主要来自炼铁和原油加工及石油制品制造行业,且分布在经开区(东海岛);(2)在2021年气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM_(2.5)浓度的贡献在0.136~0.283μg/m^(3),全市平均值为0.210μg/m^(3),影响最大的为7月;对臭氧最大8 h滑动平均值的贡献在0.042~4.557μg/m^(3),全市平均值为0.912μg/m^(3),4月贡献最大;对臭氧最大小时浓度的贡献在1.274~13.484μg/m^(3),全市平均值为5.463μg/m^(3),7月贡献最大;(3)在2022年9月气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM_(2.5)的贡献浓度在0.384~0.693μg/m^(3),全市平均值为0.538μg/m^(3);对臭氧最大8 h滑动平均的贡献在-0.008~1.113μg/m^(3),全市平均值为0.389μg/m^(3);对臭氧最大小时浓度的贡献在0.003~8.354μg/m^(3),全市平均值为1.573μg/m^(3)。该研究可为湛江市大气污染防治提供科学依据。

关键词：新增大气污染物排放空气质量影响评估湛江市

2006～2020年广东省人为源多环芳烃排放演变特征

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中国环境科学 2024年

作者：唐凤沙青娥刘颍颖翁淑娟周宁陈豪琪刘露云司徒淑娉钟庄敏许冠英陈多宏郑君瑜暨南大学环境与气候学院环境与气候研究院暨南大学广州区域低碳经济研究基地广东省佛山生态环境监测站广东省生态环境监测中心生态环境部环境保护区域空气质量监测重点实验室香港科技大学(广州)可持续能源与环境学域

针对广东省多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons， PAHs）排放清单存在时间滞后、排放源分类不精细、排放演变特征不清晰的问题，基于广泛的文献调研，构建了精细化的人为源PAHs排放因子库，采用排放因子法自下而上地构建了2006... 详细信息

针对广东省多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons， PAHs）排放清单存在时间滞后、排放源分类不精细、排放演变特征不清晰的问题，基于广泛的文献调研，构建了精细化的人为源PAHs排放因子库，采用排放因子法自下而上地构建了2006～2020年广东省16种PAHs的高分辨率排放清单，识别了广东省PAHs主要排放物种、重点排放源和时空演变特征.研究结果表明:（1）广东省2006～2020年PAHs人为源排放整体呈现下降趋势，下降比例为45%，其中，8种致癌PAHs排放贡献从60%下降到29%;（2）排放量靠前的主要PAHs物种分别为萘（Naphthalene ， Nap）、苯并[g，h，i]苝（Benzo[ghi]perylene ， Bghip）和菲（Phenanthrene ， Phe），对PAHs排放总量的平均贡献分别为23%、10%和9%;（3）随着国家柴油车和摩托车排放标准提升、广东省淘汰黄标车、秸秆禁烧等政策推行，广东省PAHs重点排放源逐步从摩托车、柴油车和生物质燃烧演变为工业燃煤、炼焦和民用燃烧源;（4）空间分布上，以摩托车和柴油车排放为主的线源排放显著下降，但以工业燃烧源为主的点源排放在全省许多地区有所上升;（5）从人群健康风险角度考虑，以控制人口密集地区PAHs排放为目标，建议广东省加强炼焦行业等工业燃煤的多环芳烃排放控制.本研究可为广东省开展以人群健康为导向的多环芳烃排放防控提供科学支撑.

关键词：广东省多环芳烃排放清单排放趋势空间分布

珠三角城乡大气有机气溶胶来源、生成机制及吸入沉积通量

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环境科学学报 2024年第1期44卷 15-28页

作者：伍莉娜黄山刘袁宋奇聪胡伟伟陈卫旷烨王小月李伟彭钰雯陈多宏岳玎利宋伟袁斌王新明邵敏暨南大学环境与气候研究院广州511443 粤港澳环境质量协同创新联合实验室广州511443 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640 广东省生态环境监测中心国家环境保护区域空气质量部检测重点实验室广州510308

为探究珠三角地区秋季亚微米有机气溶胶(OA)的污染特征、健康风险及其城乡差异,本研究对基于黑碳高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪(SP-AMS)观测的广州(城市)及鹤山(乡村)气溶胶数据进行了分析.结果显示,在城乡的两次秋季观测期间,PM,平均... 详细信息

为探究珠三角地区秋季亚微米有机气溶胶(OA)的污染特征、健康风险及其城乡差异,本研究对基于黑碳高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪(SP-AMS)观测的广州(城市)及鹤山(乡村)气溶胶数据进行了分析.结果显示,在城乡的两次秋季观测期间,PM,平均质量浓度分别为(29.87±20.11)μg·m^(-3)和(40.08±16.05)μg·m^(-3),其中OA占比最高,分别为57.4%和52.1%.基于正交矩阵因子分析法(PMF)进行来源解析,发现在珠三角城乡两地二次有机气溶胶都是OA的首要组分,分别占64.0%和66.7%.城市地区OA受日间光氧化反应贡献明显,而乡村地区OA在夜间至清晨出现显著抬升,可能与夜间二次生成相关.相对湿度(RH)升高指示的液相反应及日间光氧化对城市低氧化态OA生成均有促进作用,光氧化也能促进乡村低氧化态OA的日间生成,而夜间SOA(Night-OA)则主要在高RH的条件下贡献更为显著.基于模型计算了亚微米级OA在人体呼吸系统中的分粒径沉积通量,发现其在肺泡区域沉积通量最大,两地沉积通量的粒径分布呈现双峰分布,但城区OA在小粒径(120 nm)的沉积峰值更加突出,因此可能具有更大的健康风险.

关键词：有机气溶胶(OA) 来源解析污染特征沉积通量黑碳气溶胶质谱仪珠三角地区

城市大气Δ^(14)CO_(2)监测中背景站和背景值的选取——以深圳市为例

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地球化学 2024年第3期53卷 309-319页

作者：周志华李平阳成志能李静李军陈多宏张涛熊向陨马嵩萨如拉张干广东省深圳生态环境监测中心站广东深圳518049 广东大湾区区域生态环境变化与综合治理国家野外科学观测研究站广东深圳518049 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 广东省生态环境监测中心生态环境部环境保护区域空气质量监测重点实验室广东广州510308

城市化石源CO_(2)(CO_(2)ff)排放的可靠量化对准确理解全球和区域碳核算至关重要。虽然CO_(2)放射性C同位素(Δ^(14)CO_(2))可作为独立示踪剂对CO_(2)ff排放进行量化,但其准确性仍然受制于背景站和背景值的选取。鉴于此,本研究以深圳市... 详细信息

城市化石源CO_(2)(CO_(2)ff)排放的可靠量化对准确理解全球和区域碳核算至关重要。虽然CO_(2)放射性C同位素(Δ^(14)CO_(2))可作为独立示踪剂对CO_(2)ff排放进行量化,但其准确性仍然受制于背景站和背景值的选取。鉴于此,本研究以深圳市为例,对比评估了距离观测站点由远及近的全球/大陆背景站、区域背景站、城市背景站和城市背景值共8个背景选项,提出了一种基于Keeling Plot(KP)右上角区域样点对背景站和背景值进行筛选和评定的新方法。结果表明,深圳市背景首选区域背景站南岭,其次为KP右上角均值。针对不同城市,可依据边界条件的复杂性、有无背景观测等情况使用不同的背景选取方法。本研究为基于Δ^(14)CO_(2)估算重点城市和区域的CO_(2)ff排放量提供了背景站和背景值选取的基本原理和实践经验。

关键词： Δ^(14)CO_(2) 化石源CO_(2) 背景站背景值城市深圳