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地球环境学报
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双月刊

地球环境学报/Journal Journal of Earth EnvironmentCSCDCSTPCD北大核心
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    青藏高原江河流域大气环境质量研究进展

    贺玉琴安宝晟李久乐王传飞...
    381-401页
    查看更多>>摘要：青藏高原江河流域大气环境质量与人类命运及生物地球化学循环密切相关,其质量水平与变化规律备受关注,但缺乏完整系统的研究.阐述当前大气环境质量的研究方法及其优缺点,总结青藏高原江河流域大气环境监测现状,综述青藏高原及其主要江河流域大气环境质量的研究进展,同时提出在青藏高原典型江河流域系统开展大气环境质量观测研究的建议思路,将为青藏高原重要江河流域大气环境质量研究与保护决策制定提供科学参考,服务青藏高原环境保护与生态文明高地建设.

    大气环境质量青藏高原江河流域观测模拟评价

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    乙二醛和甲基乙二醛的来源及其环境效应

    黄俊霖Tham Yee Jun于潇禹凌镇浩...
    402-420页
    查看更多>>摘要：乙二醛和甲基乙二醛作为多种挥发性有机物的氧化反应中间产物,是臭氧和二次有机气溶胶的关键前体物.乙二醛和甲基乙二醛有着复杂的来源,既能通过多种自然或人为源直接排放,也可由诸多挥发性有机物二次氧化生成.由于排放及其前体物浓度与组成存在差异,乙二醛及甲基乙二醛的浓度与来源特征在时间与空间分布上均有所不同,从而使其环境效应也呈现明显的时空分布差异.围绕乙二醛与甲基乙二醛的污染特征及环境效应,综述乙二醛和甲基乙二醛的浓度水平、时空分布、来源特征,并总结分析其在臭氧和二次有机气溶胶生成中的作用.在此基础上,讨论和分析未来关于乙二醛和甲基乙二醛的研究的方向.

    乙二醛甲基乙二醛源解析臭氧二次有机气溶胶

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    常熟市大气污染特征、健康风险评价及潜在源分析

    孙雪沙丹丹王霄张庆池...
    421-432页
    查看更多>>摘要：利用常熟市2018-2020年空气质量自动监测站点的常规大气污染物数据对空气质量及主要污染物变化特征进行分析,并利用大气污染与健康暴露评价模型分析常熟市近年来大气健康风险特征,同时结合HYSPLIT后向轨迹模型,综合运用轨迹聚类及PSCF分析方法,计算不同季节影响常熟市城区的主要气流输送路径及常熟市O3的主要潜在源区.结果表明:2018-2020年,常熟市空气质量明显改善,AQI达标天逐年增多,中重度以上污染天呈明显减少趋势,SO2、PM2.5、NO2、PM10浓度均呈下降趋势,大气污染防治效果显著.PM2.5与O3仍是影响常熟市空气质量的主要因素,其中O3对空气质量的影响逐年增强.PM2.5季节变化特征明显,冬季浓度最高,夏季最低;O3浓度春夏季较高,冬季最低.常熟市大气污染物的健康风险同污染物特征分布趋于一致,具有显著的时间分布特征.颗粒物对人体健康的相对风险值处于较低水平,呈逐年降低趋势;而O3的健康风险威胁总体上高于颗粒物,且在近两年逐渐上升,夏季对人体健康威胁风险等级达适中级别,造成死亡率/发病率的相对风险增加3.0％—5.1％.后向轨迹聚类分析结果表明常熟市夏季受南与东南方向气流影响较大,二者在夏季总气流轨迹中的占比高达66.21％.潜在源分析结果表明,常熟地区对人体健康威胁较大的O3潜在源区广泛,主要分布在江苏北部、安徽南部、浙江东部地区,同时还存在部分广东地区的远距离输送.

    大气污染PM2.5O3污染特征健康风险潜在源分析

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    疫情管控期乌鲁木齐大气污染时空变化及其影响因素

    谢斯琪陈学刚范家喻李娜...
    433-446页
    查看更多>>摘要：新冠肺炎疫情管控期间为探究空气质量变化机制提供了良好的控制环境.基于监测站点数据,运用数理统计和空间分析法探讨污染物时空变化特征及相关性,利用聚类分析、潜在源贡献、浓度权重轨迹分析乌鲁木齐市三次管控期首要污染物(PM2.5)的潜在来源.结果表明:(1)整体来看,三次管控期 PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2 浓度平均分别下降 15.02 μg·m-3、36.83 μg·m-3、0.26 mg·m-3、19.83 μg·m-3、1.18 μg·m-3,O3 浓度平均上升 9.15 μg·m-3.日内变化上,PM2.5、PM10、CO、NO2 浓度呈现"W"型,SO2、O3呈现"几"字型,各污染物浓度季节差异明显.高值区集中在新市区、天山区、水磨沟区、沙依巴克区及头屯河区的东南部,低值区集中在城郊.(2)温度对PM2.5、O3影响较为显著,相对湿度对CO、NO2影响较为显著;整体上,夏季气象因子与污染物之间相关性较差.(3)乌鲁木齐管控期主要气团沿天山山脉的走向流动,受到西风的长距离气流和盆地内部的短距离气流双重影响.乌鲁木齐市空气质量变化受多种气象条件及气团相互运动影响,研究结果可为今后城市大气污染控制提供参考.

    大气污染空间插值潜在源分析新冠肺炎乌鲁木齐

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    威海市夏季臭氧及大气氧化性特征分析

    张峰李侃许昭昭张玲丽...
    447-458,486页
    查看更多>>摘要：威海市属于我国北方典型沿海城市,近年来的持续观测发现夏季易出现臭氧(O3)污染.以2023年夏季观测数据为约束,利用零维盒子模式分析威海市夏季O3及大气氧化性特征,给出O3污染防治的建议.2023年5月30日-6月30日,威海市污染天的首要污染物是O3,烷烃是挥发性有机物(VOCs)中浓度占比最高的组分,烯烃则是活性占比最高的组分.从清洁日到污染日烯烃活性增强最显著,O3的化学生成和大气氧化性在污染日均有增加,促进了二次污染过程的发生.威海夏季大气氧化性水平较强,O3对前体物的敏感区处于氮氧化物(NOx)和VOCs的过渡区,O3污染防控需结合NOx和VOCs进行协同防控.O3对前体物烯烃减排的变化最敏感,因此其污染防控过程需结合VOCs反应活性开展.基于威海市夏季观测数据分析O3及大气氧化性特征,从O3敏感性区域变化及VOCs反应活性角度为O3污染防治策略提供了思路.

    威海臭氧大气氧化性挥发性有机物(VOCs)VOCs反应活性

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    2022年江苏省PM2.5与臭氧污染特征及其与气象要素关系

    彭婷赵美玲吴莹张钰莹...
    459-473页
    查看更多>>摘要：基于2022年江苏省PM2.5、臭氧环境监测站数据和地面气象站数据,分析污染时空分布特征及其与污染源排放、气象要素的关系,从而为排放管控、污染治理提供科学依据.PM2.5整体呈北高南低、西高东低的空间特征,冬季浓度最高(30-75 μg·m-3),西北部城市的PM2.5全年污染天数为全省最多(25-40 d).臭氧呈南高北低的空间特征,夏季浓度最高(120-160μg·m-3),苏南城市的臭氧全年污染天数最多可达60-70 d.二者浓度在夏季具有较强的正相关性,在冬季相关性很弱.各季节PM2.5与温度、相对湿度、风向呈弱相关性,与风速关系稍强.PM2.5污染事件多发于温度为2-6 ℃、相对湿度为60％—85％、风速＜3m·s-1的条件.各季节臭氧均与温度呈强正相关性,与相对湿度为负相关.风向为偏西风时容易出现高浓度,为第四象限风(东风到南风)时浓度通常较低.臭氧污染集中于日最高气温＞28 ℃、相对湿度为60％—75％、风向为偏西风的条件,以此作为预报指标,正确率约为50％.

    PM2.5臭氧时空特征气象要素

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    兰州大气PM2.5中金属元素污染特征及健康风险评价

    马程杰王宇红秦敏丽徐菁郁...
    474-486页
    查看更多>>摘要：大气PM2.5中金属元素污染不仅影响兰州市的环境质量,还危害人体健康.2020年在兰州市城关区和西固区采集大气PM2.5样品,测定PM2.5中10种金属元素浓度,分析样品中金属元素浓度特征,利用正定矩阵因子模型(PMF)确定污染来源,使用美国环保局(EPA)暴露模型进行健康风险评价.结果显示:城关区、西固区大气PM2.5年平均质量浓度为48.21 μg·m-3、49.33 μg·m-3,高于国家环境空气质量二级标准的年均浓度限值(35μg·m-3).城关区、西固区10种金属元素浓度总和分别为241.03 ng·m-3、296.80 ng·m-3,其中Al、Mn、Pb都是两区主要的金属元素组分.两区均以工业/扬尘混合源为主要污染来源,工业源和燃煤/机动车混合污染源也占一定比例.两区各金属元素均不具备非致癌风险;此外,Cr、Ni、As和Cd的致癌风险指数均未超过10-4,因此,兰州市大气PM2.5中金属元素通过呼吸途径的致癌风险在可接受范围内.可见,应加强对工业、扬尘源的治理,从而改善大气质量和确保人体健康安全.

    PM2.5金属元素污染特征PMF模型健康风险评价

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    西安市2019年秋冬季PM2.5中金属来源解析及健康风险评价

    张永乐李海红张英良刘凡...
    487-497页
    查看更多>>摘要：为进行西安市秋冬季PM2.5中金属元素来源解析及健康风险评价,采集2019年10月至2020年1月的PM2.5颗粒物样品,实验分析样品中PM2.5及8种金属元素浓度.结果表明:采样期间西安市PM2.5平均质量浓度为99.44 μg·m-3,是国家环境空气质量二级标准值的1.3倍,世界卫生组织指导标准值的6.6倍;金属元素浓度大小依次为Al＞Zn＞Mn＞Pb＞Cu＞As＞Cr＞Ni.随着污染等级增加,Pb增幅最大,Cr增幅最小.富集因子结果表明重金属元素浓度受人为污染影响明显,Pb和Zn因子高达194.9和172.2.相关性分析表明Zn-Mn-Cu、As-Pb存在较强相关性.PMF源解析结果表明PM2.5中金属元素的主要来源为扬尘源、交通源、燃煤源和工业源,贡献率分别为42.6％、29.6％、24.6％和3.2％.利用EPA健康风险暴露模型评估金属元素对成人和儿童的非致癌及致癌风险水平,发现Cr对成人存在致癌风险,As对儿童具有非致癌风险.成人的致癌风险主要途径为呼吸吸入,儿童则为手口摄入途径.燃煤源对成人和儿童的非致癌风险及致癌风险贡献较大.

    PM2.5金属来源解析健康风险

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    漯河市机动车尾气排放挥发性有机物源成分谱特征及影响

    杜宇彬吴丽萍牛大伟冷海斌...
    498-513页
    查看更多>>摘要：选取漯河市26辆不同类型车辆开展尾气排放挥发性有机物(VOCs)源采样,分析VOCs源成分谱特征及其对环境和人体健康的影响.结果表明:轻型汽油车尾气排放以含氧挥发性有机物(OVOC)和烷烃为主,特征物种主要包括丙酮、异戊烷、乙醛、2,3-二甲基丁烷和乙烯;柴油车尾气排放以OVOC和烯烃为主,特征物种主要包括丙酮、乙烯、乙醛、苯甲醛和丙烯醛.随着累计行驶里程的增加,汽油车烷烃排放增加47.3％,芳香烃排放下降122.4％.轻型汽油车尾气排放的OVOC和柴油车尾气排放的烯烃对臭氧生成潜势的贡献较高,芳香烃对二次有机气溶胶生成潜势贡献最大;国Ⅳ、国Ⅵ轻柴车和国Ⅳ重柴车的源活性因子较高,均为应当优先控制的机动车类型.检车场工作人员VOCs暴露存在非致癌和致癌健康风险,应加强健康防护.

    挥发性有机物(VOCs)源成分谱臭氧生成潜势(OFP)二次有机气溶胶生成潜势(SOAP)健康风险

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    中国4个城市大气臭氧对呼吸系统疾病住院人数影响的时间序列分析

    李安琪李娜李韵谱韩京秀...
    514-525页
    查看更多>>摘要：臭氧已成为影响中国空气质量最重要的污染物之一,为探究其对呼吸系统疾病住院人数的影响,收集保定、盐城、自贡和广州4个城市2019-2022年逐日因呼吸疾病住院人数、臭氧日最大8 h平均浓度(O3-8h)和气象因素数据,采用广义相加模型在城市水平分析大气O3-8h与呼吸系统疾病日住院人数的关联性,并采用随机效应Meta分析整合城市水平分析结果.结果表明:大气臭氧浓度升高可增加呼吸系统疾病日住院人数,并存在滞后效应;城市合并分析结果显示,O3-8h每升高10 μg·m-3,总呼吸系统疾病、慢性阻塞性肺病(COPD)和肺炎日住院人数分别增加0.49％(95％置信区间(CI):0.30％—0.68％,滞后 3d)、0.86％(95％CI:0.54％—1.18％,滞后 2 d)和 0.74％(95％CI:0.31％—1.17％,滞后4d).不同城市的效应强度以及最佳滞后时间存在较大差异;总体上,儿童和≥60岁老年人群对臭氧的呼吸系统效应更为敏感,不同性别间敏感性无显著差异.

    大气污染臭氧呼吸系统疾病时间序列分析广义相加模型

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