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夏秋季节石家庄南郊大气颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)中微塑料的赋存特征 被引量：1
1
作者 李双江 周建文 +4 位作者 叶彤 程天伟 杨窈 崔建升 王立新 《环境科学学报》 北大核心 2025年第3期13-22,共10页
微塑料作为典型的新污染物广泛存在于大气、水体和土壤环境介质中,会对人体健康构成潜在威胁.其中,呼吸道吸入是人类接触微塑料的主要途径之一,目前对大气中微塑料的研究多集中在大气沉降物,而较少关注可吸入颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)中... 微塑料作为典型的新污染物广泛存在于大气、水体和土壤环境介质中,会对人体健康构成潜在威胁.其中,呼吸道吸入是人类接触微塑料的主要途径之一,目前对大气中微塑料的研究多集中在大气沉降物,而较少关注可吸入颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)中微塑料的季节分布特征.本研究以石家庄南郊为例,探究了夏、秋季节大气PM_(2.5)和PM_(10)中微塑料形状、尺寸、丰度和种类的区别以及微塑料丰度与气象条件之间的关系.结果表明:①夏、秋季节石家庄南郊颗粒物样品中微塑料普遍存在,微塑料多为碎片状(90.2%~94.34%),少部分呈纤维状(5.7%~9.8%);②夏季和秋季PM_(2.5)中微塑料的丰度范围分别为2.62~10.21 N·m^(-3)和4.04~10.05 N·m^(-3),PM_(10)中微塑料的丰度范围分别为3.54~13.07 N·m^(-3)和4.37~13.25 N·m^(-3).相对于夏季,秋季PM_(2.5)和PM_(10)样品中的微塑料丰度分别显著提高了6.06%和14.98%;③夏、秋季节共鉴定出6种微塑料,分别为聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC);④微塑料丰度与PM_(2.5)、PM_(10)浓度之间存在显著的正相关关系,与温度和风级之间呈显著的负相关性.本研究可为PM_(2.5)和PM_(10)作为微塑料载体提供数据支撑,同时也为石家庄大气中微塑料暴露健康风险研究提供参考. 展开更多
关键词 微塑料 PM_(2.5) PM_(10) 季节变化 赋存特征 石家庄
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寒温带北极村国家森林公园典型森林生长季空气负离子和空气颗粒物变化特征 被引量：1
2
作者 李杰 李华 蔡体久 《森林工程》 北大核心 2025年第2期233-242,共10页
研究森林公园空气负离子和空气颗粒物变化特征,利用森林生态功能发展康养事业,为地方经济发展提供科学支持。选择北极村国家森林公园兴安落叶松林、白桦林、山杨林和樟子松林为研究对象,并以北极村生活区为对照,使用便携式空气负离子监... 研究森林公园空气负离子和空气颗粒物变化特征,利用森林生态功能发展康养事业,为地方经济发展提供科学支持。选择北极村国家森林公园兴安落叶松林、白桦林、山杨林和樟子松林为研究对象,并以北极村生活区为对照,使用便携式空气负离子监测仪,在2021年5—10月选择晴天和雨天进行空气负离子、PM_(10)与PM_(2.5)及其影响因子的观测。研究表明,1)晴天,4种林型空气负离子浓度日动态由大到小表现为展叶盛期(Leaf spreading period,LSP)、展叶初期(Leaf opening period,LOP)、落叶期(Leaf falling period,LFP),均呈单峰曲线变化趋势,峰值出现在12:00—14:00,最高可达到4207个/cm^(3),此时期的4种林型空气负离子由大到小表现为兴安落叶松林、白桦林、山杨林、樟子松林;雨天,4种林型的空气负离子浓度呈波动式变化,最高可达6000个/cm^(3),显著高于生活区(P<0.05)。晴天,4种林型PM_(10)与PM_(2.5)质量浓度的日动态变化趋势是双峰曲线,在早晚出现峰值,中午达到谷值,但雨天的波动较小,远远低于晴天的PM_(10)与PM_(2.5)质量浓度(P<0.05);2)5—10月4种林型(晴天)空气负离子浓度月变化表现为单峰曲线的趋势,峰值出现在7月,最高可达4500个/cm^(3),显著高于生活区(P<0.05),空气颗粒物质量浓度均呈先降低再升高的趋势;3)4种林型空气负离子、PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度与气温、空气湿度、平均风速有显著的相关关系。寒温带森林公园森林生态系统空气负离子质量浓度在2000~6000个/cm^(3),空气颗粒物在40μg/m^(3)以下,空气质量优良,利于人们休养身心。 展开更多
关键词 寒温带 空气负离子 PM_(10) PM_(2.5) 气象因子 相关性
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临沧市城区大气PM_(2.5)组分特征及受境外生物质燃烧传输的影响 被引量：1
3
作者 史建武 吴小彤 +5 位作者 韩新宇 赵平伟 赵安楠 王剑敏 杨晓曦 谢海涛 《环境化学》 北大核心 2025年第2期592-604,共13页
为研究我国西南边境城市大气细颗粒物(PM_(2.5))的理化特征、污染来源,识别境外生物质燃烧传输的贡献,于2022年2—5月在云南省临沧市主城区4个采样点进行PM_(2.5)观测研究,分析了PM_(2.5)中的无机元素、水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(... 为研究我国西南边境城市大气细颗粒物(PM_(2.5))的理化特征、污染来源,识别境外生物质燃烧传输的贡献,于2022年2—5月在云南省临沧市主城区4个采样点进行PM_(2.5)观测研究,分析了PM_(2.5)中的无机元素、水溶性离子、有机碳(OC)和元素碳(EC),并采用正定矩阵因子分解(PMF)模型、气团后向轨迹(HYSPLIT)模型、潜在源贡献函数(PSCF)模型和浓度权重轨迹函数(CWT)模型识别春季临沧市PM_(2.5)的来源和传输途径.采样期间PM_(2.5)的日均浓度为(47.14±16.48)μg·m^(−3),城市采样点(LCHJ、LCYD和LCQX)的PM_(2.5)日均质量浓度是背景采样点(WLS)的2.22倍.PMF解析出7个主要来源:生物质燃烧(24.8%)>二次硫酸盐(17.7%)>二次硝酸盐(17.4%)>交通排放(12.0%)>工艺过程(11.9%)>扬尘(10.9%)>工业燃煤(5.3%),生物质燃烧是临沧市春季细颗粒物最主要的来源.PSCF模型结果表明,缅甸东部(北纬22°30′—25°24′,东经96°00′—98°51′)是研究期间临沧市PM_(2.5)最大的潜在来源区域.该区域日均火点数与PM_(2.5)及OC、K^(+)等生物质燃烧指标具有较好的相关性,说明境外生物质燃烧烟羽的远距离输送影响了临沧市PM_(2.5)的浓度水平. 展开更多
关键词 PM_(2.5) 生物质燃烧 潜在源分析 边境城市 远距离传输
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有机分子示踪物对大气PM_(2.5)受体来源解析的影响:以杭州亚运会为例 被引量：1
4
作者 朱书慧 黄聪艳 +6 位作者 来勇 吴宇航 严仁嫦 沈建东 田俊杰 高雅琴 马英歌 《环境科学》 北大核心 2025年第3期1314-1325,共12页
正定矩阵因子分解法(PMF)是目前国内外PM_(2.5)源解析研究中应用最为广泛的受体模型之一,但传统PMF源解析方法大多数是基于硝酸盐、硫酸盐和元素碳等无机组分,源示踪性较弱,难以精细化解析大气PM_(2.5)来源.基于PM_(2.5)中主要化学组分... 正定矩阵因子分解法(PMF)是目前国内外PM_(2.5)源解析研究中应用最为广泛的受体模型之一,但传统PMF源解析方法大多数是基于硝酸盐、硫酸盐和元素碳等无机组分,源示踪性较弱,难以精细化解析大气PM_(2.5)来源.基于PM_(2.5)中主要化学组分、痕量元素以及有机分子示踪物在线观测数据,采用PMF受体模型,全面对比了基于无机化学组分传统源解析方法(MCC)与基于有机分子示踪物源解析方法(OMM)在源类识别、源谱分离以及源贡献定量方面的差异.结果表明,OMM方法对PM_(2.5)来源解析的精细和精准程度有明显提升.源识别方面,OMM方法通过输入多环芳烃、脂肪酸、二羧酸、羟基羧酸、C9酸和邻-苯二甲酸等有机分子示踪物,在MCC方法获得的工业源、船舶排放源、扬尘源、移动源、生物质燃烧源、二次硝酸盐和二次硫酸盐这7类源因子基础上,还解析获得了燃煤燃烧源、餐饮一次排放源以及4类二次有机气溶胶(SOA)源因子.源谱分离方面,OMM方法能显著优化对不同燃烧排放源和SOA源的分离和识别,其解析获得的工业源、移动源、生物质燃烧源和燃煤燃烧源源谱特征与源排放实测结果较MCC方法更为吻合.源贡献方面,MCC方法对移动源和生物质燃烧源贡献的定量总体高于OMM方法,尤其是当ρ(O_(3))较高(>120μg·m^(-3))时,MCC方法缺少有机分子示踪物的输入,无法较好地分离燃烧排放源和SOA源,导致解析获得的移动源和生物质燃烧源中包含了部分二次源贡献.运用OMM方法,对亚运会前后杭州大气PM_(2.5)来源变化开展进一步分析,发现会期移动源、工业源和扬尘源等一次源贡献较会前有明显下降,分别下降了65%、24%和24%,另外,由于挥发性有机物(VOCs)等前体物排放的削减,人为源SOA和高氧化态SOA源贡献在会期也有明显降低,分别降低了35%和49%,表明会期针对机动车排放、工业排放和工地扬尘等管控措施对于降低杭州PM_(2.5)一次和二次生成有显著成效,揭示了有机分子示踪物在线观测数据对于精细化解析大气PM_(2.5)来源、支撑下一阶段我国PM_(2.5)污染精准防控的重要性. 展开更多
关键词 PM_(2.5)来源解析 正定矩阵因子分解法(PMF) 无机组分 有机分子示踪物
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山东省3市PM_(2.5)中砷暴露特征与健康风险评估 被引量：1
5
作者 王燕 杨绪廷 +3 位作者 屈超 王德军 张晓 高衍新 《中国预防医学杂志》 2025年第1期119-123,共5页
目的探讨山东省山东大学、淄博市和德州市大气PM_(2.5)中砷元素的时空污染特征,评估其人群暴露的慢性健康风险,为开展大气污染相关健康管理及干预政策的制定提供依据。方法在山东大学、淄博市和德州市设置大气PM_(2.5)采样点,采用称量法和... 目的探讨山东省山东大学、淄博市和德州市大气PM_(2.5)中砷元素的时空污染特征,评估其人群暴露的慢性健康风险,为开展大气污染相关健康管理及干预政策的制定提供依据。方法在山东大学、淄博市和德州市设置大气PM_(2.5)采样点,采用称量法和电感耦合等离子体质谱法分别测定大气PM_(2.5)质量浓度和砷元素浓度。分析3市PM_(2.5)和PM_(2.5)中砷元素年平均浓度时空变化趋势,评估研究区域PM_(2.5)中砷暴露人群的慢性健康风险。结果山东省山东大学、淄博市和德州市PM_(2.5)中砷元素年浓度分别为(3.74±2.56)、(5.76±3.94)和(3.75±2.16)ng/m^(3)。3市PM_(2.5)中砷元素浓度的季节变化趋势不一致,冬季高于其他季节;采暖期均高于非采暖期,差异有统计学意义(P<0.01)。淄博市PM_(2.5)中砷元素浓度在不同季节、采暖期和非采暖期均高于山东大学和德州市。济南、淄博和德州市PM_(2.5)中砷元素的致癌风险95%分位数分别为1.76×10^(-5)、2.48×10^(-5)和1.44×10^(-5);非致癌风险的95%分位数均<1。结论山东省3市PM_(2.5)中砷元素年平均浓度存在区域性差异;3市PM_(2.5)中砷元素慢性暴露对人群健康存在一定致癌风险,淄博市人群致癌风险高于山东大学和德州市。 展开更多
关键词 砷 PM_(2.5) 大气污染 健康风险 评估
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基于SARIMA-SVM模型的季节性PM_(2.5)浓度预测 被引量：1
6
作者 宋英华 徐亚安 张远进 《计算机工程》 北大核心 2025年第1期51-59,共9页
空气污染是城市环境治理的主要问题之一,而PM_(2.5)是影响空气质量的重要因素。针对传统时间序列预测模型对PM_(2.5)浓度预测缺少季节性因素分析,预测精度不够高的问题,提出一种基于机器学习的季节性差分自回归滑动平均-支持向量机(SARI... 空气污染是城市环境治理的主要问题之一,而PM_(2.5)是影响空气质量的重要因素。针对传统时间序列预测模型对PM_(2.5)浓度预测缺少季节性因素分析,预测精度不够高的问题,提出一种基于机器学习的季节性差分自回归滑动平均-支持向量机(SARIMA-SVM)融合模型。该融合模型为串联型融合模型,将数据拆分为线性部分与非线性部分。SARIMA模型在差分自回归滑动平均(ARIMA)模型的基础上增加了季节性因素提取参数,能有效分析PM_(2.5)浓度数据的季节性规律变化趋势,较好地预测数据未来的线性变化趋势。结合SVM模型对预测数据的残差序列进行优化,利用滑动步长预测法确定残差序列的最优预测步长,通过网格搜索确定最优模型参数,实现对PM_(2.5)浓度数据的长期预测,同时提高整体预测精度。通过对武汉市近5年的PM_(2.5)浓度监测数据进行分析,结果表明该融合模型的预测准确率相较于单一模型有很大提升,在相同的实验环境下比单一的ARIMA、Auto ARIMA、SARIMA模型分别提升了99%、99%、98%,稳定性也更好,为PM_(2.5)浓度预测研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 季节性差分自回归滑动平均 支持向量机 融合模型 PM_(2.5)浓度 季节性预测
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融合二次分解的深度学习模型在PM_(2.5)浓度预测中的应用 被引量：2
7
作者 江雨燕 黄体臣 +1 位作者 甘如美江 王付宇 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期296-309,共14页
针对PM_(2.5)质量浓度时间序列呈非线性难以预测的特征,为了进一步提高PM_(2.5)质量浓度预测精确度,研究通过“分而治之”先分解再预测的思想,提出一种融合二次分解的PM_(2.5)质量浓度混合预测模型(Complete Ensemble Empirical Mode De... 针对PM_(2.5)质量浓度时间序列呈非线性难以预测的特征,为了进一步提高PM_(2.5)质量浓度预测精确度,研究通过“分而治之”先分解再预测的思想,提出一种融合二次分解的PM_(2.5)质量浓度混合预测模型(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise-Variational Mode Decomposition-Temporal Convolutional Network-Bi-directional Long Short-Term Memory,CEEMDAN-VMD-TCN-BiLSTM)。该模型先由递归特征消除(Recursive Feature Elimination,RFE)进行特征筛选,随后使用自适应噪声完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)将2013—2016年北京市PM_(2.5)质量浓度序列分解为一系列高低频模态分量并计算各分量样本熵,将样本熵由K-means聚类整合为新的分量,再由变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)方法进行二次分解。最后,将所有分量先经时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)进行特征提取,并通过双向长短期记忆网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)预测,叠加各分量预测值即为最终预测结果。消融试验结果显示,该模型相比于单次CEEMDAN分解模型均方根误差E_(MAPE)降低19.312%,绝对误差E_(MAE)降低34.423%,百分比误差E_(MAPE)与希尔不等系数E_(TIC)分别减少40.465百分点和59.794%。由此可见,研究在引入VMD构成二次分解模型相比于单次分解模型的预测误差更小,精度更高,可为决策者在PM_(2.5)质量浓度预测与治理等工作提供一定参考。 展开更多
关键词 环境工程学 PM_(2.5)质量浓度预测 自适应噪声的完备经验模态分解 变分模态分解 时间卷积网络 双向长短期记忆网络
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广州市番禺区大气PM_(2.5)污染与儿科门诊量关系的时间序列分析 被引量：1
8
作者 王晓捷 梁栩霆 +2 位作者 宋晓青 邓伟均 陈钜斌 《妇儿健康导刊》 2025年第7期192-198,共7页
目的分析广州市番禺区大气PM_(2.5)浓度对儿科就诊人数的影响。方法收集2018—2019年广州市番禺区5家医院儿科门诊量资料、同期环保和气象资料,使用Spearman相关性分析、时间序列广义相加模型分析大气PM_(2.5)浓度与同期医院儿科门诊量... 目的分析广州市番禺区大气PM_(2.5)浓度对儿科就诊人数的影响。方法收集2018—2019年广州市番禺区5家医院儿科门诊量资料、同期环保和气象资料,使用Spearman相关性分析、时间序列广义相加模型分析大气PM_(2.5)浓度与同期医院儿科门诊量的关系。结果Spearman相关性分析显示,PM_(2.5)浓度与儿科呼吸系统疾病门诊量和儿科总门诊量呈正相关,相关系数分别为0.22和0.12(P<0.05)。单日滞后分析结果显示,滞后2 d(lag2)时,PM_(2.5)对儿科呼吸系统疾病门诊量与总门诊量的滞后效应达到最大,PM_(2.5)浓度每增加10μg/m^(3),儿科呼吸系统疾病门诊量增加2.74%(95%CI:1.98~3.51),儿科总门诊量增加2.27%(95%CI:1.59~2.96)。累积滞后效应显示,儿科呼吸系统疾病门诊量在累积滞后7 d(lag07)时相对超额危险度(ER)值达到最大,为6.26%(95%CI:4.94~7.60),总门诊量在累积滞后6 d(lag06)时ER值达到最大,为5.10%(95%CI:4.01~6.20)。结论即使广州市番禺区空气质量已有明显改善,但PM_(2.5)浓度仍会导致儿科门诊量增加,故应加强对儿童呼吸健康的保护。 展开更多
关键词 PM_(2.5) 时间序列 儿科 门诊量
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暴雨雪气象因子对PM_(2.5)大气污染扩散的影响研究 被引量：1
9
作者 胡秋红 郭军成 +2 位作者 胡建龙 王兴菊 方怡瑾 《环境科学与管理》 2025年第6期72-76,共5页
为分析暴雨雪气象因子对PM_(2.5)大气污染扩散的影响,对获取的PM_(2.5)污染物浓度数据及暴雨雪气象因子数据实施预处理,提取日变动和年际波动的数据特征。运用逐步线性回归(MLR)和LMG方法,研究2019年至2023年间特定暴雨雪气象因子如何... 为分析暴雨雪气象因子对PM_(2.5)大气污染扩散的影响,对获取的PM_(2.5)污染物浓度数据及暴雨雪气象因子数据实施预处理,提取日变动和年际波动的数据特征。运用逐步线性回归(MLR)和LMG方法,研究2019年至2023年间特定暴雨雪气象因子如何影响研究区域内PM_(2.5)污染物的浓度变化。研究结果显示,降水量、风速、气温这三个气象因子对于夏季PM_(2.5)大气污染扩散日变化的影响最大,降雪量、风速、湿度这三个气象因子对于冬季PM_(2.5)大气污染扩散日变化的影响最大。研究区域夏季和冬季PM_(2.5)浓度日变化的年际变化最主要暴雨气象因子分别是降水量和降雪量。 展开更多
关键词 暴雨雪气象因子 PM_(2.5) 污染扩散 降水量 降雪量
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沈阳市O_(3)生成主控因素及其与PM_(2.5)二次组分相互作用的多时间尺度研究
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作者 洪也 陆美静 +8 位作者 马雁军 王式功 苏枞枞 王扬锋 任万辉 李晓岚 张云海 王绪鑫 韩国敬 《环境科学研究》 北大核心 2025年第7期1517-1529,共13页
为研究不同时间尺度O_(3)生成的主控因素及其与PM_(2.5)二次组分相互作用,本文基于2019年1月1日-2022年4月1日沈阳市地面观测数据,运用KZ(Kolmogorov-Zurbenko)滤波、多元线性逐步回归模型和气象校正技术,将浓度变化分解为长期分量、季... 为研究不同时间尺度O_(3)生成的主控因素及其与PM_(2.5)二次组分相互作用,本文基于2019年1月1日-2022年4月1日沈阳市地面观测数据,运用KZ(Kolmogorov-Zurbenko)滤波、多元线性逐步回归模型和气象校正技术,将浓度变化分解为长期分量、季节分量和短期分量3个时间尺度,识别不同时间尺度下O_(3)生成的主控因素;同时量化排放源与气象条件对污染物长期趋势的贡献差异,深入探究O_(3)和PM_(2.5)二次组分[硫酸盐(SO_(4)^(2−))、硝酸盐(NO_(3)^(-))等]的多尺度相互作用机制。结果表明:①2019年1月1日-2021年4月1日沈阳市O_(3)和PM_(2.5)浓度分别累计下降9.6和7.8μg/m^(3),其中由于排放源的控制作用分别累计下降16.5和8.2μg/m^(3),下降速率分别为5.5和2.7μg/(m^(3)·a);而气象条件恶化导致其分别累计上升6.9和0.4μg/m^(3),上升速率分别为2.3和0.1μg/(m^(3)·a)。根据排放源控制和气象条件恶化导致的污染物浓度变化速率,得出O_(3)和PM_(2.5)排放贡献占比分别为70.5%和96.4%,清晰量化了“人努力”与“天不帮忙”的博弈效应。②跨时间尺度分析揭示,气温、总辐射和风速是O_(3)生成的关键促进因子,而相对湿度、大气稳定度和气压主导其衰减过程。③沈阳市PM_(2.5)中二次组分与O_(3)的交互作用呈现显著的季节性差异。夏季高温与强辐射条件下,SO_(4)^(2−)与SOC通过光化学氧化及VOCs氧化与O_(3)形成正反馈,而NO_(3)^(-)因热分解削弱其促进作用;冬季高浓度的二次组分削弱太阳辐射,并通过·OH抑制VOCs氧化,降低O_(3)生成速率。一次成分(Cl^(-)、Na^(+))等通过吸湿增长增强了辐射散射,间接抑制光化学反应。研究显示,不同时间尺度下O_(3)主控因素具有相似性,但二次组分的调控作用随气象条件发生变化,研究将为东北老工业基地O_(3)与PM_(2.5)“双达峰”路径设计提供跨尺度协同调控的理论依据与调控策略。 展开更多
关键词 KZ(Kolmogorov-Zurbenko)滤波 O_(3) PM_(2.5) 二次组分 多元线性逐步回归模型
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基于CatBoost-SHAP-MCM模型的关中地区PM_(2.5)浓度的气象影响因素研究
11
作者 苏佳 聂达文 +3 位作者 李晓萌 张新生 宋金昭 董明放 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期787-797,共11页
为研究关中地区PM_(2.5)浓度变化及其复杂因素间的非线性关系,基于2020年1月−2023年12月的气象数据,从年、季和月不同时间尺度深入分析关中地区PM_(2.5)的空间分异特征;采用最大信息系数分析关中地区PM_(2.5)与其他大气污染物的关系,同... 为研究关中地区PM_(2.5)浓度变化及其复杂因素间的非线性关系,基于2020年1月−2023年12月的气象数据,从年、季和月不同时间尺度深入分析关中地区PM_(2.5)的空间分异特征;采用最大信息系数分析关中地区PM_(2.5)与其他大气污染物的关系,同时利用CatBoost-SHAP-MCM模型识别PM_(2.5)浓度的关键气象影响因素。结果表明:①关中地区PM_(2.5)浓度呈明显的空间分布和季节变异性。年际PM_(2.5)浓度在2021年最低,为42.93μg/m^(3),在2022年最高,达49.09μg/m^(3)。季度和月际变化较为相似,均呈冬季高、夏季低的特征,冬季污染最严重,PM_(2.5)浓度达84.35μg/m^(3),夏季最轻,为21.42μg/m^(3)。西安市、咸阳市和渭南市为高污染城市,铜川市和宝鸡市为低污染城市。②PM_(2.5)浓度与PM10浓度的相关性最高,与CO浓度、SO2浓度相关性均较低。③露点温度、气温、海平面气压、降水量和地面气压为关键气象影响因素,其在各城市表现出显著的影响作用,对关中地区整体和各城市的影响基本保持一致。④在低露点温度、低气温以及低露点温度、高海平面气压和高地面气压等特定因素组合下,其对PM_(2.5)浓度的影响更为显著。研究显示,关中地区PM_(2.5)浓度具有明显的空间分异特征和季节性变化特征,且与露点温度、气温、海平面气压、降水量和地面气压等气象因素密切相关,在特定气象组合条件下PM_(2.5)浓度波动更为显著。 展开更多
关键词 关中地区 PM_(2.5) 影响因素 CatBoost-SHAP-MCM模型
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夏季呼和浩特市典型城市公园内不同结构绿地的PM_(2.5)与O_(3)变化特征
12
作者 闫晓云 海日罕 包红光 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期292-300,共9页
为研究夏季城市公园内不同结构绿地的PM_(2.5)和O_(3)含量变化特征,以呼和浩特市敕勒川公园为研究对象,观测5种不同结构绿地及对照点的PM_(2.5)浓度、O_(3)浓度、温度、相对湿度、风速、光合有效辐射、叶面积指数等指标,分析不同结构绿... 为研究夏季城市公园内不同结构绿地的PM_(2.5)和O_(3)含量变化特征,以呼和浩特市敕勒川公园为研究对象,观测5种不同结构绿地及对照点的PM_(2.5)浓度、O_(3)浓度、温度、相对湿度、风速、光合有效辐射、叶面积指数等指标,分析不同结构绿地的PM_(2.5)与O_(3)浓度变化特征及其影响因素。结果表明:1)夏季不同结构绿地内PM_(2.5)和O_(3)浓度日变化曲线分别呈现“V”型和“单峰单谷”型变化特征,并且达到环境空气质量Ⅰ级标准;2)不同结构绿地PM_(2.5)与O_(3)浓度正相关(P>0.05);3)夏季公园内不同结构绿地PM_(2.5)浓度易受到温度、相对湿度、光合有效辐射的影响,O_(3)浓度则更多地受温度、露点温度的影响。夏季白天可在敕勒川公园内集中开展休闲娱乐活动。 展开更多
关键词 城市公园 结构绿地 PM_(2.5) O_(3)
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山东大学区PM_(2.5)中正构烷烃光化学氧化变化特征
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作者 张桂芹 邵志洁 +5 位作者 蒋利 潘可鑫 王云博 孙友敏 毛书帅 刘仕杰 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期153-161,共9页
为了解山东大学区PM_(2.5)中正构烷烃的光化学氧化特征,该研究利用气溶胶潜势反应器(PAM)模拟PM_(2.5)在大气中的氧化过程,并对山东大学区2023年夏季(7-8月)、秋季(9-10月)和冬季(11-12月)进行了PM_(2.5)氧化样品采集,同步采用一体式自动换... 为了解山东大学区PM_(2.5)中正构烷烃的光化学氧化特征,该研究利用气溶胶潜势反应器(PAM)模拟PM_(2.5)在大气中的氧化过程,并对山东大学区2023年夏季(7-8月)、秋季(9-10月)和冬季(11-12月)进行了PM_(2.5)氧化样品采集,同步采用一体式自动换膜颗粒物采样器采集未氧化样品并在冬季加采分昼夜样品,共采集265个样品,利用气相色谱质谱仪对氧化和未氧化PM_(2.5)样品中31种(C10~C40)正构烷烃浓度进行检测。结果表明:山东大学区实际大气PM_(2.5)中正构烷烃季节分布特征为夏季最低(241.38±97.50)ng/m^(3),冬季最高(629.41±142.15)ng/m^(3)。中碳数烷烃(C21~C30)占比最大,在夏季、秋季和冬季分别为71.25%、79.45%和69.50%,其中C29为主峰碳数。正构烷烃浓度月变化特征为11月最高、7月最低,7-12月各月份的中碳数烷烃浓度(C21~C30)占比均最大,在68%~81%之间。经PAM光化学氧化后,夏季、秋季和冬季正构烷烃浓度分别减少了64.27%、77.62%和81.19%,冬季12月正构烷烃降幅最大,为87.74%,夏季7月正构烷烃浓度变化最小,减少了60.62%。正构烷烃所有组分中C29减少量最大,夏季、秋季和冬季减少量分别为17.93、32.12和74.07 ng/m^(3),分别占未光化学氧化C29的71.98%、76.71%和93.03%。冬季污染天正构烷烃的浓度是清洁天的1.38倍,在污染过程中,正构烷烃在PM_(2.5)中的占比呈现下降趋势,说明此次污染过程中的PM_(2.5)主要来自于二次生成,而污染天总正构烷烃浓度减少量比清洁天更大,减少了81.42%。冬季正构烷烃昼夜变化特征为,正构烷烃白天浓度为(682.76±22.85)ng/m^(3),夜间为(745.04±23.06)ng/m^(3),高出昼间浓度62.28 ng/m^(3)。夜间低碳数(C10~C20)和高碳数(C31~C40)烷烃浓度分别为175.49 ng/m^(3)和79.31 ng/m^(3),比昼间浓度高16.08%和30.53%。该研究成果可为城市环境空气质量改善提供数据支持和科学依据。 展开更多
关键词 PM_(2.5) 正构烷烃 季节变化 光化学氧化
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中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险时空格局及其驱动机制
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作者 张军 刘磊玉 +1 位作者 张腾飞 耿雅妮 《环境科学》 北大核心 2025年第8期5000-5012,共13页
当前中国城市群是PM_(2.5)人口暴露高风险高聚集地,为开展“一城一策”的大气污染治理战略,基于2000~2021年PM_(2.5)遥感反演数据,利用人口暴露风险模型和空间自相关方法,分析中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险时空演变特征,以平均气温、... 当前中国城市群是PM_(2.5)人口暴露高风险高聚集地,为开展“一城一策”的大气污染治理战略,基于2000~2021年PM_(2.5)遥感反演数据,利用人口暴露风险模型和空间自相关方法,分析中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险时空演变特征,以平均气温、年降水量和环境规制等8种影响因子为自变量,结合地理探测器和时空地理加权回归模型对中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险驱动机制进行时空分异探究.结果表明:(1)2000~2021年,中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险时序变化幅度较小.(2)2000~2021年,中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险空间变化显著,PM_(2.5)人口暴露高风险区集中在京津冀城市群、长三角城市群和山西中部城市群等,且中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险在空间上呈现出显著的正相关,空间集聚特征明显.(3)人口密度较低的城市群暴露风险受年降水量和年均气温因子影响较大,人口密度较高的城市群受人口密度和环境规制因子影响较大.工业产业结构和人口密度因子对中国城市群PM_(2.5)人口暴露风险起正向增强作用.能源消耗和环境规制因子起负向抑制作用.年均风速及年降水量因子主要对天山北坡城市群人口暴露风险起正向增强作用,对其余城市群起负向抑制作用.年均气温及植被覆盖度因子与中国东南部城市群人口暴露风险主要呈负相关关系,与北部城市群呈正相关关系.研究结果可为中国城市群大气环境管理和污染防控提供科学依据. 展开更多
关键词 PM_(2.5)人口暴露风险 时空演变 影响因素 地理探测器 时空地理加权回归(GTWR)模型
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LCZ框架在PM_(2.5)浓度模拟中的适用性研究——以南昌市主城区为例
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作者 阳海鸥 肖延芳 +1 位作者 冷清明 陈文波 《地理科学进展》 北大核心 2025年第5期1021-1035,共15页
景观格局演变的大气环境效应是城市大气污染的主要成因,但相关研究尚未形成普适性的景观分类方案。论文引入热岛研究中的局地气候区(local climate zone,LCZ)框架,利用土地利用回归(land use regression,LUR)模型对南昌市主城区进行PM_(... 景观格局演变的大气环境效应是城市大气污染的主要成因,但相关研究尚未形成普适性的景观分类方案。论文引入热岛研究中的局地气候区(local climate zone,LCZ)框架,利用土地利用回归(land use regression,LUR)模型对南昌市主城区进行PM_(2.5)浓度模拟,探索LCZ框架在PM_(2.5)浓度模拟中的适用性。对比传统LUR建模和3种融合LCZ的LUR建模发现:①融合LCZ的LUR模型调整R^(2)普遍提高,标准估计误差降低,春、夏季效果尤为明显。其中,同时替代土地利用和人口密度变量的建模效果最佳,说明融合LCZ进行PM_(2.5)浓度模拟是可行的,四季均可解释80%以上的PM_(2.5)浓度空间变化。②LCZ 8(大型低层)和LCZ 10(重工业)是替代工业用地的最佳变量,LCZ G(水域)和LCZ F(裸地/沙地)是替代生态用地的最佳变量,LCZ 1~3(紧凑型建筑)和LCZ 5(开敞中层建筑)是替代人口密度的最佳变量,说明LCZ能在一定程度上解释城市PM_(2.5)空间分布的驱动机制。③气象因子的季节变化是导致PM_(2.5)季节变化的主要原因,不同季节影响PM_(2.5)浓度的主导气象因子不同,春、秋季节主要受风速的影响,夏季受相对湿度的影响,冬季受温度和降水的影响。研究探索了LCZ框架在PM_(2.5)浓度模拟中的适用性,结果可为城市大气污染评估与治理提供参考。 展开更多
关键词 LCZ 景观分类 LUR PM_(2.5) 南昌市主城区
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融合多源信息及图像特征泛化的空气质量检测
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作者 王晓婷 崔雅博 刘丽娜 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期166-173,共8页
针对空气PM_(2.5)浓度检测过度依赖专业设备的问题,提出了一种融合多源信息及图像特征泛化的空气质量检测算法。首先采用EfficientNet-B0作为主干网络对输入的大气可见光图像进行特征编码,将温度、湿度、风速、气压和光照强度等多源气... 针对空气PM_(2.5)浓度检测过度依赖专业设备的问题,提出了一种融合多源信息及图像特征泛化的空气质量检测算法。首先采用EfficientNet-B0作为主干网络对输入的大气可见光图像进行特征编码,将温度、湿度、风速、气压和光照强度等多源气象信息映射为与大气图像对应的特征向量,并与大气图像特征进行拼接融合;然后利用全连接层将全局特征输出为标量,并利用损失函数检测出空气的PM_(2.5)浓度;最后在网络模型训练阶段,通过对大气图像不同尺度的特征进行随机泛化增强来丰富样本分布空间,使网络能够在有限的数据样本中学习到更多特征,从而有效改善了检测网络的性能。实验结果表明:设计的检测方法与几种主流的方法相比具有更高的检测精度和稳定性,在测试集上得到的RMSE和R-squared分别为21.55μg/m^(3)和0.923,通过对8个场景检测,得到结果的平均误差仅为5.2%,最大误差也仅为7.6%,能够适应各类极端大气污染环境的空气质量检测任务。 展开更多
关键词 空气质量 PM_(2.5)检测 卷积神经网络 多源信息 特征泛化增强 特征融合
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湄洲湾石化区规划情景下大气PM_(2.5)和O_(3)浓度影响研究
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作者 杜晓惠 张众志 +5 位作者 唐伟 钟雪芬 陈益明 李洋 于扬 孟凡 《环境影响评价》 2025年第5期29-34,共6页
本研究运用气象—空气质量模型模拟系统(WRF-CMAQ),对福建省湄洲湾石化基地现状、规划近期及规划远期情景下的大气环境进行模拟,评估不同减排情境对PM_(2.5)和O_(3)浓度的影响。结果表明:规划近期、远期情景使湄洲湾及周边区域O_(3)和PM... 本研究运用气象—空气质量模型模拟系统(WRF-CMAQ),对福建省湄洲湾石化基地现状、规划近期及规划远期情景下的大气环境进行模拟,评估不同减排情境对PM_(2.5)和O_(3)浓度的影响。结果表明:规划近期、远期情景使湄洲湾及周边区域O_(3)和PM_(2.5)浓度上升。石化基地规划近期、远期情景对莆田市PM_(2.5)平均增量为0.47~1.30μg/m^(3),对泉州市为0.41~0.97μg/m^(3);对莆田市O_(3)日最大8 h平均增量为2.22~14.43μg/m^(3),对泉州市为2.16~5.40μg/m^(3)。远期情景下O_(3)和PM_(2.5)浓度增幅显著高于近期。 展开更多
关键词 湄洲湾石化区 数值模拟 来源贡献解析 PM_(2.5) O_(3)
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公共空间微生物气溶胶污染特征及健康风险评估——以校园建筑为例
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作者 王薇 吴闪 +1 位作者 伍君奇 何妍亭 《南方建筑》 北大核心 2025年第7期43-53,共11页
高校公共场所室内环境中PM_(2.5)微生物气溶胶污染对师生健康构成潜在威胁。研究选取某高校教学楼、宿舍楼和食堂为研究对象,通过微生物采样、环境因子监测及16S rRNA基因测序,系统分析了不同公共空间的PM_(2.5)浓度、微生物气溶胶群落... 高校公共场所室内环境中PM_(2.5)微生物气溶胶污染对师生健康构成潜在威胁。研究选取某高校教学楼、宿舍楼和食堂为研究对象,通过微生物采样、环境因子监测及16S rRNA基因测序,系统分析了不同公共空间的PM_(2.5)浓度、微生物气溶胶群落结构及其分布特征以及微生物群落与环境相关性。结果显示:(1)建筑室内测量点PM_(2.5)浓度低于室外,通高空间、出入口空间在1.5 m高度处的PM_(2.5)浓度低于室内其他空间,通道空间PM浓度高于其他功能空间。(2)PM_(2.5)暴露健康影响系数HQ显示,宿舍走廊区、沐浴区及食堂就餐区存在潜在风险,男性工作人员累积风险约为女性的1.40倍。(3)微生物群落与PM_(2.5)浓度、温度和湿度相关,教学楼中PM_(2.5)浓度和湿度对群落影响较大,食堂群落结构则主要受到温度影响。 展开更多
关键词 校园建筑 室内空间环境 PM_(2.5)微生物气溶胶 PM_(2.5)暴露健康影响 16S rRNA基因测序 建筑功能区
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Ti3Al2.5V钛合金切削加工刀具磨损及其影响仿真分析
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作者 周兆锋 周晚林 +1 位作者 董小飞 宋树权 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期165-169,176,共6页
通过数值模拟方法深入探讨了Ti3Al2.5V钛合金在机械加工过程中的刀具磨损现象,该材料因其在航空行业中的广泛应用及加工挑战而受到高度关注。鉴于飞机部件需要具备卓越的疲劳耐久性,强调维持表面的完整性并通过精心选择加工参数实现此... 通过数值模拟方法深入探讨了Ti3Al2.5V钛合金在机械加工过程中的刀具磨损现象,该材料因其在航空行业中的广泛应用及加工挑战而受到高度关注。鉴于飞机部件需要具备卓越的疲劳耐久性,强调维持表面的完整性并通过精心选择加工参数实现此目标。随着加工的进行,刀具磨损会不断改变其几何形态,这一变化进而影响加工力、温度和应力等关键参数。为了定量分析刀具磨损对这些因素的影响,开发了一种有限元模型。研究结果不仅展示了刀具磨损对加工效率和质量的潜在影响,还为刀具的及时更换提供了科学依据。此外,通过优化加工参数,研究有望提高钛合金加工过程的整体性能。 展开更多
关键词 Ti3Al2.5V 刀具 磨损 有限元 切削温度
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长三角城市群PM_(2.5)时空异质性及驱动因素分析
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作者 陈优良 李芊芊 +1 位作者 范琴 王兆茹 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第8期3252-3264,共13页
长三角地区是继京津冀地区之后雾霾最严重的地区,PM_(2.5)作为雾霾的主要成分,探究其质量浓度变化趋势及驱动因素,对大气污染治理具有重要意义。研究基于2017—2022年长三角城市群监测站点和统计年鉴数据,采用空间自相关和时空地理加权... 长三角地区是继京津冀地区之后雾霾最严重的地区,PM_(2.5)作为雾霾的主要成分,探究其质量浓度变化趋势及驱动因素,对大气污染治理具有重要意义。研究基于2017—2022年长三角城市群监测站点和统计年鉴数据,采用空间自相关和时空地理加权等方法深入分析了长三角城市群PM_(2.5)时空异质性及其驱动因素。结果显示:(1)6 a间长三角城市群PM_(2.5)年均质量浓度整体呈现下降趋势,优良空气质量天数逐渐增加。(2)PM_(2.5)空间变化呈现显著的空间异质性,空间上大致呈现“西高东低,北高南低”的污染格局,西部地区PM_(2.5)质量浓度大多超过30μg/m^(3),且呈现连片污染态势。PM_(2.5)质量浓度的季均值和年均值在空间分布上表现出相似特征,质量浓度通常在冬季最高,夏季最低,而春秋季节则呈现过渡状态,月变化出现明显的“U”形曲线。(3)在2017—2020年,空间聚集性逐渐增强,在2021—2022年,聚集性减弱,PM_(2.5)质量浓度区域间差异降低。(4)社会因子中对PM_(2.5)影响最大的是公共交通载客量,自然因子中影响最大的是风速。疫情期间各社会因子出现明显省际差异,且人均GDP和工业用电量呈现“U”形变化趋势,二产占比、公共交通载客量、工业二氧化硫则呈现倒“U”形变化趋势。 展开更多
关键词 环境工程学 PM_(2.5) 时空异质性 驱动因素 时空地理加权回归
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