中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-QN210)
- 作品数：11 被引量：89H指数：6
- 相关作者：陈颖军唐建辉田崇国李军张干更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球更多>>
- 砣矶岛国家大气背景站PM_(2.5)化学组成及季节变化特征被引量：6
- 2014年
- 首次在位于渤海海峡中部的砣矶岛国家大气背景监测站连续采集大流量 PM2.5样品，对2011年12月至2012年12月期间的65个样品进行了分析，包括质量浓度、有机碳、元素碳、水溶性离子、无机元素等。结果表明，砣矶岛PM2.5的年均质量浓度为54.6μg/m3（17.3~143.8μg/m3），超过国家空气质量标准（35μg/m3）。在季节变化上表现为春季与夏季高（平均浓度分别为73.6μg/m3与60.7μg/m3），分别受沙尘和山东半岛生物质燃烧的影响，而冬季最低（39.0μg/m3），与渤海地区冬季频降暴雪有关。PM2.5中24SO ？、OM、3NO？、MMO是最主要的成分，分别占PM2.5质量的18.8%、16.5%、10.8%和9.4%，其次为4NH？（3.5%）和EC （3.3%）。砣矶岛PM2.5的组成较好地反映了颗粒物的主要来源及其季节变化特征，如：春季样品中Fe、Ca与Mg含量最高，与春季北方地区普遍受沙尘影响有关；夏季较高的K＋浓度与OC/EC比值反映夏季风影响下山东半岛生物质燃烧对砣矶岛PM2.5的重要贡献；夏季24SO ？与3NO？的异常浓度反映了二次气溶胶形成的普遍特征。此外，较高的Na＋浓度与V/Ni比值表明海盐和船舶废气对砣矶岛PM2.5有一定影响。
- 张帆陈颖军王晓平田崇国唐建辉李军张干
- 关键词：PM2水溶性离子无机元素
- 莱州湾海岸带表层沉积物的黑碳及其与POPs的相关性研究被引量：1
- 2014年
- 在莱州湾海岸带采集了62个表层沉积物样品,对黑碳（BC）的含量及其空间分布特征进行了研究,同时探讨了BC与持久性有机污染物（POPs）的关系。结果表明：（1）莱州湾海岸带表层沉积物中BC的含量范围为0.02~9.35 mg/g,平均为0.98 mg/g,低于欧美和我国其他海岸带区域；（2）河流沉积物中的BC含量呈现出明显的空间差异,主要是受点源排放、河流本身的特征和沉积物粒度等因素的影响；海洋沉积物中的 BC分布不仅受到沉积物粒度的影响,河流输入和沉积速率也是其重要的影响因素；（3）由于 POPs 的来源和理化性质差异, POPs与BC和总有机碳（TOC）的相关性也存在一定程度的差异,其中六氯苯（HCB）与BC、TOC的相关性最好。就河流和海洋分区而言,海洋沉积物中POPs与BC、TOC的相关性明显好于河流沉积物,但都没有表现出POPs与BC的相关性优于POPs与TOC的相关性的现象。
- 方引陈颖军林田潘晓辉田崇国唐建辉李军张干
- 关键词：表层沉积物黑碳总有机碳粒度持久性有机污染物
- 民用燃煤烟气中甲基多环芳烃的排放特征被引量：5
- 2013年
- 利用全流稀释烟气采样系统,对20个煤/炉组合方式(涉及4种烟煤和1种无烟煤、块煤和蜂窝煤2种燃烧方式、3种北方地区常用的炉灶类型)的燃烧烟气进行了采样和分析,获取了多环芳烃的排放因子数据.针对具有更强"三致"作用的甲基多环芳烃(A-PAHs)的排放特征进行讨论,并与原煤的有机溶剂抽提物进行对比.结果表明,不同煤种和燃烧方式的8种A-PAHs排放因子(EFA-PAHs)差别显著,其中,烟煤在块煤与蜂窝煤两种燃烧方式下的变化范围分别为0.5-1.6mg/kg和63.9-100.1mg/kg,无烟煤以块煤与蜂窝煤燃烧的EFA-PAHs分别为0.1mg/kg和67.3mg/kg;蜂窝煤的平均EFA-PAHs比块煤高约2个数量级,说明作为洁净煤技术被推广使用的蜂窝煤燃烧方式存在"不洁净"的方面,应引起重视.对比原煤抽提物中A-PAHs的变化特征,可知燃煤烟气中的A-PAHs部分来自于煤的受热挥发,具有原煤的一些特征,但是更多的A-PAHs来自于燃烧过程中的高温裂解反应.
- 海婷婷陈颖军王艳田崇国林田
- 关键词：民用燃煤排放因子块煤
- 典型排放源黑碳的稳定碳同位素组成研究被引量：27
- 2012年
- 采集了我国主要的黑碳排放源(生物质燃烧、民用燃煤和机动车尾气)的烟尘样品,分析烟尘中黑碳(BC)和总碳(TC)与原始燃料的稳定碳同位素组成(δ13C),对比各种δ13C值之间的关联性,评估运用δ13C技术进行BC源解析的潜力.结果表明:①3种典型排放源烟尘样品的δ13CBC与燃料有较好的一致性,且不同排放源的δ13CBC变化范围之间有比较明显的差别:生物质燃料除玉米秸(C4植物,δ13CBC为-13.62‰)显著不同外,C3植物的δ13CBC平均值为-26.49‰±1.17‰;烟煤的平均值为-23.46‰±0.37‰;机动车尾气(包括柴油车和汽油车)的平均值为-25.17‰±0.40‰.②各种排放源的BC形成过程存在程度各异的碳同位素分馏,C4植物(玉米秸)燃烧过程分馏作用较明显(BC的δ13C相对燃料负偏1.62‰),而C3植物和民用煤燃烧过程的分馏较小(分别正偏0.63‰和0.52‰).③BC的纯化手段(CTO-375方法)对生物质烟尘的δ13C有一定的影响(BC和TC的δ13C相差约为0.50‰),对化石燃料烟尘没有影响.上述典型排放源的δ13C数据库可为BC源解析提供依据.
- 陈颖军蔡伟伟黄国培李军张干
- 关键词：黑碳稳定碳同位素生物质燃烧民用燃煤机动车尾气
- 民用燃煤源中多环芳烃排放因子实测及其影响因素研究被引量：17
- 2013年
- 民用燃煤是我国目前关注较多的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)排放源.根据我国民用燃煤所涉及的煤种、燃烧方式和炉灶类型,利用全流稀释采样系统对5种不同成熟度的煤种,分别以散块煤和蜂窝煤形式在3种炉灶类型中燃烧产生的烟气进行了采样和分析,初步获取了我国民用燃煤烟气中PAHs排放因子(EFPAHs)的实测数据.结果表明,烟煤的EFPAHs在块煤燃烧方式下的变化范围为1.1～3.9 mg.kg-1,在蜂窝煤燃烧方式下的变化范围为2.5～21.1 mg.kg-1,无烟煤的EFPAHs在块煤与蜂窝煤燃烧方式下分别为0.2 mg.kg-1与0.6 mg.kg-1.在民用燃煤的EFPAHs的各种影响因素中,煤的地质成熟度起主导作用,不同成熟度煤种的EFPAHs差异幅度高达1～2个数量级.其次是燃烧形态(块煤/蜂窝煤),主要表现为同一种地质成熟度的煤在蜂窝煤燃烧方式下排放的PAHs比块煤高2～6倍.炉灶类型的影响最小.
- 海婷婷陈颖军王艳田崇国林田
- 关键词：民用燃煤蜂窝煤块煤排放因子
- 环境介质中黑碳定量方法的研究进展被引量：3
- 2013年
- 黑碳是由生物质和化石燃料等不完全燃烧产生的含碳物质连续统一体,广泛存在于大气、土壤、沉积物、水体和雪冰等环境介质中,涉及到气候变化、环境影响、碳循环、健康危害等诸多问题,是国内外科学家近年来共同关注的热点。黑碳的准确定量是各项研究开展的重要前提,但不同环境介质中黑碳定量方法的建立和优化仍是黑碳研究体系的难点。文章全面总结了大气、土壤、沉积物和水体中黑碳定量方法的研究进展,指出:热光反射法在黑碳气溶胶定量方面具有广阔的应用前景;化学氧化法与热光法相结合是土壤/沉积物中黑碳定量研究的发展趋势;水体溶解态黑碳是近年来的研究热点,其定量研究目前主要采用苯多羧酸分子标志物法,但定量机理和方法优化亟待深入探究。
- 海婷婷陈颖军王艳田崇国唐建辉潘晓辉李军
- 关键词：黑碳土壤沉积物水体
- 渤海湾海岸带表层沉积物中黑碳的分布特征被引量：14
- 2010年
- 在渤海湾西海岸潮间带、近海和主要河流采集了85个表层沉积物样品,对黑碳(BC)的质量分数及其分布规律进行了研究,并探讨了BC与沉积物粒度的关系。结果表明:(1)渤海湾海岸带表层沉积物中BC的平均质量分数为(0.65±0.42)mg·g-1,占总有机碳的比例为16.8%±7.5%,均高于我国其它海岸带;(2)潮间带沉积物中BC的质量分数存在明显的南北分区差异(以天津港码头为界),北区(0.92mg·g-1)比南区(0.22mg·g-1)平均高4倍以上;近海和河流样品BC的质量分数也有一定程度的"北高南低"趋势,表明BC在海岸带运移扩散的继承性,河流输入可能是主要途径;(3)潮间带沉积物粒度表现为"北区细"(以粘土质粉砂主)而"南区粗"(以砂为主),反映两个区域的水动力条件和沉积环境不同,是造成BC质量分数区域差异的主要原因。
- 姜晓华陈颖军唐建辉黄国培刘东艳李军张干
- 关键词：潮间带近海黑碳沉积物粒度
- 黑碳在渤海泥质区的百年沉积记录被引量：6
- 2014年
- 在渤海泥质沉积区采集柱状沉积物样品，分析其黑碳含量和沉积通量，结合n。Pb年龄测定，探讨百年尺度黑碳沉积通量的时间序列变化对区域人类活动的响应。结果表明：（1）研究区黑碳含量和沉积通量分别为0．24--0．49mg／g[平均为（0．32±0．07）mg／g]和0．026～0．053mg／（cm2·a）[平均为（0．040±0．008）mg／（cm2·a）]，黑碳含量与我国东海内陆架等海区相当，但远低于美国港湾和瑞典大陆架等污染较严重地区；（2）黑碳通量在20世纪50年代一70年代中期和90年代初一90年代末出现两个明显的峰值，分别对应于两个阶段的生物质燃烧量和煤炭、石油等化石燃料燃烧量的急剧增加；而20世纪70年代末-80年代末较低的黑碳通量以及21世纪初黑碳通量下降的趋势则分别与黄河改道事件、我国能源利用技术提高及污染控制减排措施逐步实施等有关；（3）通过比较本文结果以及国内外其它海域和湖泊的研究资料，证明黑碳沉积记录可以作为一个良好的地球化学指标，用于评估人类活动对生态环境的影响历史。
- 方引陈颖军林田田崇国潘晓辉唐建辉
- 关键词：黑碳柱状沉积物泥质区
- 北黄海泥质区多环芳烃与黑碳的沉积记录被引量：4
- 2015年
- 在北黄海中部泥质区采集柱状沉积物样品，对多环芳烃（PAHs）和黑碳（BC）的含量和来源进行研究。结果表明：（1）PAHs的含量变化范围为207～611ng／g；BC的含量变化范围为0．560～1．32mg／g；（2）对比低分子量（LMW）和高分子量（HMW）PAHs含量的历史变化趋势，发现1980s之前的PAHs主要来自于生物质的低温燃烧，之后主要来自于化石燃料的高温热解；（3）1920s之前，PAHs与BC含量基本保持稳定且处于较低值。1920s-1980s，PAHs含量受工业化和煤炭发展的影响较大，开始出现增长趋势。1980—1990s，由于能源消耗量的大幅度增加，导致PAHs和BC的含量迅速升高并达到最大值（1996年）。1990s初期-2000s初期，由于清洁能源的使用等原因，PAHs与BC含量都开始下降。（4）对PAHs和BC含量进行Spearman相关性分析，得出在1920年之前和1920—1980年之间，BC和PAHs含量无显著性相关（r=-0．25，P〉0．05，n=34；r=0．06，P〉0．06，n=11）；而1980年之后，BC和PAHs含量呈显著性相关（r=0．90，P=0．04，72—5）。
- 崔敏陈颖军方引林田田崇国潘晓辉唐建辉
- 关键词：多环芳烃黑碳北黄海
- 海洋溶解态黑碳的研究进展被引量：4
- 2012年
- 溶解态黑碳(DBC)作为黑碳(BC)降解的中间产物,是海洋溶解有机碳碳库的重要组分,涉及全球海洋碳收支并进一步影响全球气候变化;是有色溶解有机质的重要组分,可改变水体光学环境从而对生态系统产生影响;也是一类良好的有机配体,在环境中易与金属离子形成络合物从而影响金属污染物的行为与毒性。鉴于其在气候变化、生态和环境等方面的重要影响,近年来研究者越来越关注DBC,并取得了一些基础性成果。目前,在DBC的定性认识上还存在一些模糊区域,所以DBC还没有一个明确的定义,DBC只是一个术语,特指一类由浓缩稠环母体和亲水性取代基(主要为羧基)组成的复杂有机物。在DBC的来源方面,已有证据证明BC降解能够产生DBC;但DBC很可能还存在其他来源,仍需进一步研究确认。DBC主要随水体进行迁移,并已观察到了DBC的降解现象,但目前对DBC的降解机理及速率仍不了解。在定量分析方法上,由于DBC的极性很强,且与其共存的基质相当复杂,分析DBC具有很大的挑战,其中苯多羧酸分子标志物法(BPCA)是定量分析DBC很有前景的方法之一,但目前仍存在一些难点需要解决。DBC在全球不同水体中含量变化很大,但目前的数据相当有限,不足以全面评估DBC的储量和循环周期。从DBC的定性识别、来源、迁移转化、定量分析及含量分布等方面综述DBC的研究进展,重点讨论BPCA法定量DBC的研究现状及存在问题,并展望DBC的研究方向。
- 黄国培陈颖军田崇国唐建辉潘晓辉王艳李军
- 关键词：分子结构苯多羧酸
