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连云港黑碳气溶胶污染特征研究

更新时间:2009-03-28

黑碳气溶胶(black carbon,BC)是悬浮在大气中的褐色碳质颗粒物,是含碳物质(主要是石油、煤、木炭、树木、柴草、塑料垃圾、动物粪便等)不完全燃烧发生热解的产物,凡涉及含碳物质的燃烧过程,都会造成黑碳气溶胶的排放。研究表明[1],黑碳气溶胶尽管所占比例较小,但其在从可见光到红外的波长范围内,对太阳辐射均有强烈吸收,对气溶胶光学吸收系数的贡献率达90%左右,因而它对气溶胶的局地气候效应乃至全球气候效应均有着重要的贡献。在大气传输过程中,黑碳气溶胶可以捕捉各种二次污染物,改变云的形成过程和微物理结构,对气候系统产生间接影响。在大气中,黑碳气溶胶化学性质稳定,只能通过干湿沉降过程清除。

现采用连云港多参数站监测数据,分析黑碳气溶胶的污染特征和变化规律,并利用单颗粒气溶胶质谱仪对其来源进行定量解析。

1 研究方法

1.1 数据来源

数据采用连云港大气多参数站和国控监测点市环境监测站小时均值及日均值,监测时间为2016年3月1日—2017年2月28日,监测项目包含黑碳、PM2.5、PM10、NOx、CO等污染物以及风速、风向、降雨量、能见度等气象参数。

根据问卷统计结果,分别计算疲劳状态,任务负荷以及加班相关感受平均值及其与疲劳因素的相关性,保留其中与MFI-20和NASA-TLX显著相关条目,再通过检验统计量(Kaiser Meyer Olkin,KMO)检验和Bartlett’s检验评估这些条目是否适用于海员疲劳分析。

1.2 监测仪器

监测仪器设备型号见表1。

 

表1 主要监测仪器

  

序号监测参数仪器类型1黑碳MAGEEAE312PM2.5TE5030SHARP3气象参数VAISALAWXT5204颗粒物来源解析广州禾信SPAMS0515

1.3 统计分析方法

利用spss软件分析黑碳和其他因子的相关性;通过Aethalometer模型,对观测的BC进行来源解析,分析化石燃料(fossil fuel,ff)和生物质燃料燃烧(biomass burning,bb)分别对BC的贡献[2]

SCI导致轴索发生退行性变,同时伴有髓鞘退行性变,小胶质细胞清除了大部分的髓鞘碎片,其中一部分少突胶质细胞凋亡,但还有部分能存活。少突胶质细胞在成熟后对轴索起抑制作用,并引起生长锥塌陷。现已知体内的髓鞘和体外成熟的少突胶质细胞分泌至少三种抑制性分子:Tenascin-R(韧粘素-R)、髓鞘相关糖蛋白和N1250。在牛中枢神经系统中Niedemst等[9]发现,少突胶质细胞还能产生brevican和versicanV2两种抑制性物质,但这两种物质的具体作用机制尚不明确。

2016年3月—2017年2月黑碳气溶胶结果分析见图3。由图3可见,2016年3月—2017年2月,结合模型对观测期间化石燃料燃烧和生物质燃烧排放的黑碳进行定量来源解析,化石燃料燃烧对黑碳的贡献量为1.77 μg/m3,占83.5%;生物质燃烧对黑碳的贡献量为0.35 μg/m3,占16.5%。观测期间,化石燃料燃烧生成的黑碳(BCff)日变化趋势呈明显的双峰结构,峰值出现在上下班高峰和人为活动频繁时段;生物质燃烧生成的黑碳(BCbb)呈现早晨高、中午低的状态,其他时间差异不大。2017年1月1—4日黑碳结果分析见图4。

3.双腔吸虫病。(1)定期驱虫;(2)粪便堆积发酵处理;(3)加强牛群管理,避免到利于中间宿主陆地螺及蚂蚁生存条件的地区放牧。

人才培养模式上,养老服务机构可通过与职业院校建立“校企合作”机制进行定向培养,也可委托专业教育培训机构进行短期专业培训并定期进行职证考试,促进专业人才的高效产出。目前广西财政安排专门用于就业人才培训方面的支持资金每年都有较大节余,资源浪费比较严重,有关部门应该充分利用好此类资源,以促进广西营利性养老服务机构及相关产业更好更快地发展,最终服务于广西老龄化社会。

2 结果与讨论

2.1 黑碳气溶胶与其他因子相关性

ρ(黑碳气溶胶)小时变化趋势见图1(a)(b)。由图1可见,小时变化趋势呈明显的2个峰值,出现在08:00(2.76 μg/m3)和21:00(2.29 μg/m3),全天最低值出现在16:00,为1.46 μg/m3。清晨的高浓度和中午的低浓度与混合层的日变化特征及粒子排放密切相关, 而傍晚的高浓度可能与粒子排放有关。清晨,大气污染物扩散条件相对较差,人为活动逐步增加,大量污染物排放,ρ(黑碳气溶胶)积累,08:00达到全天最大值(在夏季,气温升高快,边界层抬升的时间提前,06:00出现最高值,在冬季推迟到09:00);随后,一方面机动车排放量减少,另外太阳辐射的增强,边界层抬升,污染物浓度下降,16:00达到全天最低值;傍晚,随着晚高峰来临,ρ(黑碳气溶胶)有所抬升, 21:00(在冬季,由于天黑时间提前导致人为活动提前,高峰出现的时间为19:00)达到全天第二个峰值,人为活动逐步减少,ρ(黑碳气溶胶)逐步降低,03:00出现另一个低谷。

 

表2 黑碳气溶胶与其他因子相关性

  

参数SO2NO2PM10COO3-8h②PM2.5温度风向风速能见度皮尔森相关系数0.587∗∗0.639∗∗0.801∗∗0.681∗∗0.243∗∗0.802∗∗-0.0230.293∗∗-0.432∗∗-0.628∗∗P③0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.6950.0000.0000.000样本量n/个304304301302300302303303303275

**置信水平均为α=0.01(2-tailed);②O3日最大8小时平均第90百分位数;③P<0.05为有显著性意义。

由表2可见,连云港和杭州、重庆等其他地方的观测结果基本一致[3-4],黑碳气溶胶与PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2呈显著正相关,和风速及能见度负相关。黑碳气溶胶和其他污染物来源一致的可能性较大,和能见度、风速呈负相关,表明风速大有利于黑碳气溶胶的迁移扩散,作为强吸收型气溶胶,黑碳气溶胶是造成逆温、大气能见度下降的主要原因之一。

2.2 ρ(黑碳气溶胶)小时变化趋势

表2列出了黑碳气溶胶与其他主要污染物及气象参数的相关性分析结果。

  

图1 ρ(黑碳气溶胶)小时变化趋势

2.3 月变化规律

ρ(黑碳气溶胶)月度变化趋势见图2。由图2可见,黑碳气溶胶年均值为2.10 μg/m3,和其他城市相比,月度变化更为显著,月均值为1.20~2.85 μg/m3,其中8月最低,12月最高,和其他地区最高值一般出现在冬季的结果一致[5]ρ(黑碳气溶胶)变化为:冬季>春季 >秋季>夏季。冬春季气象扩散条件较差,颗粒物容易积累;夏季,混合层较高,利于污染物垂直扩散,雨水相对较多,也有助于黑碳气溶胶的清除;另外,春秋季节突发ρ(黑碳气溶胶)增高,可能和当地秸秆焚烧有关。10月ρ(黑碳气溶胶)很低的原因主要是当月降水量较大(200.5 mm,历年均值约32 mm),雨水清除效果显著。

2.1 两组不同基因位点的基因型及等位基因频率比较 两组MTHFR C677T及MTRR A66G基因型及等位基因频率比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组MTHFR A1298C 基因型及等位基因频率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

  

图2 ρ(黑碳气溶胶)月度变化趋势

[1] JACOBSON M Z.Strong radiative heating due to the mixing state of black carbon in atmospheric aerosols[J].Nature,2001(409):695-697.

对照组实施PFNA治疗,首先进行闭合复位操作,于大粗隆顶端外侧行一道长约3~5 cm的外侧切口,在大粗隆定点稍偏内处进针,将PFNA主钉缓慢旋入,侧向瞄准杆辅助下将股骨颈内导针插入,通过套筒顺着导针将螺旋刀片插入,锁紧螺旋刀片做一道皮肤切口将远端锁定螺钉静态锁定孔拧入,最后进行主钉尾帽安放,对创口进行冲洗止血依次分层缝合各层组织。

 

表3 不同地区ρ(黑碳气溶胶)的比较

  

地区时间ρ(黑碳气溶胶)/(μg·m-3)参考文献重庆2013-04—2014-024.86±2.37[6]南京2015-01—2015-102.52±1.75[7]北京2013—20154.77±4.49[8]武汉2014冬季5.6[9]

(4) 对2016年3月—2017年2月黑碳的来源进行解析,黑碳的主要来源为化石燃料燃烧和生物质燃烧,化石燃料燃烧是首要来源,占比为83.5%,生物质燃烧占比16.5%,在污染加重天气,化石燃料燃烧产生的黑碳气溶胶占比有明显上升。

2.4 黑碳来源分析

可是,我怎么开口向林老板提出辞工呢?凭心而论,我现在工作稳定,工资不低,地位也不错,而且我对大发厂是有感情的。然而我对我们林老板却是没什么感情的,这也不是一言两语一两件事能说清的。林老板给我总的感觉就是一个暴发户类的无良老板,比如没日没夜的加班,没完没了的罚款,没头没脑的辱骂,没心没肺的抢单……反正我觉得林老板为了牟取暴利可以不择手段,可以昧着良心,是个利欲熏心的人。我这个人实在,看到不合理的事情就不舒服。林老板做事总是让我不舒服,我就觉得干得挺没意思的。

  

图3 2016年3月—2017年2月黑碳结果分析

  

图4 2017年1月1—4日黑碳结果分析

由图4可见,1月1—4日,为轻度至重度污染,PM2.5均值达135 μg/m3 ,处于整个时期高值时段。ρ(BCff)平均ρ(BCbb)平均分别为3.63和0.43 μg/m3,占比分别为89.4%和10.6%,BCff占比从83.5%上升到89.4%,说明该污染时段化石燃料对黑碳的贡献影响更为明显,从侧面也反映该时段黑碳气溶胶污染是以化石燃料燃烧增加引起的,与禾信质谱源解析该时段燃煤和机动车尾气占比上升一致。

3 结论

(1) ρ(黑碳气溶胶)和PM2.5、PM10、NO2、CO显著相关,和风速、降水、能见度等呈负相关,与ρ(O3)相关性不大;

(2) 黑碳气溶胶有明显的日变化特征,呈双峰型,峰值分别出现在08:00和21:00,峰值出现时间和混合层日变化特征以及人为活动密切相关。

(3) ρ(黑碳气溶胶)月度、季节变化明显,冬季12月其值最高,夏季8月最低。ρ(黑碳气溶胶)季节排序为:冬季>春季 >秋季>夏季,原因为冬春季气象扩散条件较差,颗粒物容易积累,夏季混合层较高,利于污染物垂直扩散。

[参考文献]

不同地区ρ(黑碳气溶胶)比较见表3。由表3可见,连云港和表3所列城市相比,ρ(黑碳气溶胶)相对较低,主要原因是:(1)城市规模、产业布局、经济发展程度与表中城市相比有较大差异,污染物排放量相对较小;(2)连云港地处东部沿海,污染物扩散条件相对较好,特别是夏秋季,平均风速达1.9 m/s,更有利于黑碳气溶胶扩散;(3)监测时间略有不同,随着“大气十条”的实施,我国绝大多数地区ρ(颗粒物)逐年降低,降低的幅度也较大[10]

[2] 花艳,汤莉莉,刘丹彤,等.南京春夏秸秆焚烧期间大气黑碳气溶胶来源解析[J].环境科学与技术,2017(1):147-155.

[3] 钟杰,翟崇治,余家燕,等.重庆市核心区黑碳气溶胶浓度特征以及影响因素分析[J].环境工程学报, 2016,10(2):805-810.

[4] 徐昶,沈建东,叶辉,等.杭州黑碳气溶胶污染特性及来源研究[J].中国环境科学,2014,34(12):3026-3033.

[5] 吴兑, 毛节泰, 邓雪娇,等. 珠江三角洲黑碳气溶胶及其辐射特性的观测研究[J]. 中国科学 D 辑:地球科学,2009,39(11):1542-1553.

[6] 钟杰,翟崇治,余家燕,等.重庆市核心区黑碳气溶胶浓度特征以及影响因素分析[J].环境工程学报,2016,10(2):805-810.

[7] 肖思晗,于兴娜,朱彬,等.南京北郊黑碳气溶胶污染特征及影响因素分析[J].环境,2016,37(9):3280-3289.

[8] 张宸赫,程兴宏,赵天良,等.不同季节气象条件对北京城区高黑碳浓度变化的影响[J].环境科学学报, 2017,37(6):2255-2264.

[9] 陈超,何曦,杨乐.杭州市环境空气中黑碳质量浓度变化特征[J].环境监测管理与技术,2015(1):60-62.

信息传递方式的多样性,给民族音乐带来了无限的生机,使幼儿教育有着十分丰富的本土少数民族音乐的教学资源。所以,在幼儿园教学资源库的构建过程中,一定要将开放性原则贯彻到底,多方式、多类型、多渠道地去收集、整理民间音乐,对各种资源进行合理利用,有选择、有计划地将收集到的各种音乐资源纳入幼儿园音乐课程教育中,以此来丰富少数民族地区幼儿园的音乐教育资源,构建充分发扬民间传统音乐的平台,更好地传承民间传统音乐。

[10] 环境保护部. 2016中国环境状况公报[EB/OL].(2017-06-05)[2017-08-11].http://www.zhb.gov.cn/.

 
陈程,花艳,王瑜,杨伟波
《环境监控与预警》 2018年第02期
《环境监控与预警》2018年第02期文献

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