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颗粒物源解析
国家环境分析测试中心颗粒物研究组长期从事城市大气颗粒物源解析研究工作。1986-1993年期间,完成了国家科技攻关课题“广州气溶胶特征的研究(75-06-02-02-02-07)”和国家环保总局科技发展课题“青岛气溶胶分析表征和来源解析(896202)”。1998年以来完成了国家自然科学基金会面上项目,“生物质燃烧颗粒物定量和形态分析(29777029)”,国家环保总局科技发展计划:“大气颗粒物有机组分和来源研究(97510)”,日本丰田基金会项目:“燃煤排放颗粒物的长距离传输(D01-B3-125)”,北京自然科学基金项目:“大气颗粒物碳质组分分析方法研究(8022012)”。科技部863项目,“大气细粒子连续监测技术与设备(2001AA640105,清华大学主持)”中子课题:“大气细粒子化学组分分析技术”。目前正在进行国家自然科学基金会面上项目:
“沙尘暴颗粒物的形态分析、分类和来源地化学表征(20177036)”,中比双边科技合作项目:“风沙尘的长距离传输和形态分析(BIL01/57)”,科技部863项目:“大气污染物来源解析(2001AA641060,北京大学主持)”中子课题,“单一颗粒物扫描电镜分析”。这些项目的研究工作为本课题组在颗粒物采集、化学组分测试、单一颗粒物分析及颗粒物来源解析技术等方面积累了宝贵经验,为本项目的实施奠定了良好基础。
本课题组获得资助的课题还有三项科技部条财司新技术新方法课题(2003)“大气颗粒物样品XRF测定结果不确定度计算方法研究”,“单一颗粒物扫描电镜能谱仪定量分析方法研究”,“用扫描电镜技术定量识别、分辨土壤尘和燃煤飞灰”,中日技术合作国际协力事业团(JICA)第三期项目(2002年-2005年):“城市颗粒物问题研究”。这些课题的研究成果已成功地运用于广州市、抚顺市大气颗粒物来源识别。近期正在进行长沙市大气颗粒物的来源解析工作。本项目组运用化学质量平衡法和绝对因子分析法解析颗粒物来源及两方法结果的比较已取得初步成果。在日本国际协力事业团JICA资助下,本项目组在2002年和2004年组织了全国性“中日技术合作城市大气颗粒物源解析技术研讨会”,各地环境监测中心约120人次参加了研讨会。本课题组和一些城市环境监测中心源解析课题组建立了合作关系。
“大气颗粒物有机碳和元素碳的测定”项目曾获中国分析测试协会二等奖(2001年)。
国家环境分析测试中心具备良好的实验条件,大中型仪器配套整齐,实验室条件优良。能承担PM10样品采集、样品化学组分分析测试工作、碳质组分测定及单一颗粒物的采样、观测分析工作。这些实验工作可分别用ICP-AES、XRF、IC、CHN元素分析仪和扫描电镜仪完成。测试中心颗粒物课题组有能力与各城市环境监测站合作,进行源解析研究工作,为环境治理决策提供技术支持。同时可为各地方站培训颗粒物来源解析技术,如化学质量平衡法,因子分析法,标识元素法。提供颗粒物化学组成分析测试服务。
联系人:李玉武
电话:010-84665752
传真:010-84634275
电子邮件:liyuwu@cneac.com
沙尘暴研究
沙尘暴是一种灾害性的天气现象,是荒漠化的后果,是人类不适当活动对自然现象干扰的结果,也是影响大气环境质量的主要因素之一。沙尘暴天气不仅给工农业生产、航空
、运输、公路交通和人民生活带来很大的不便,造成了严重的经济损失,而且也影响首都北京的形象。沙尘暴天气引起了广大科研工作者和政府有关部门的高度重视。2000年6月,国家环境保护总局按照中央领导同志对北京沙尘暴问题的有关指示,决定在国家环境分析测试中心自1996—1999年实施的黄沙气溶胶研究项目[国家环保总局科技发展计划项目(项目编号:96313)]已经完成的基础上,继续开展“沙尘暴与黄沙对北京地区大气颗粒物影响的研究”项目。其目的是①搞清沙尘暴的起源地和传输路径;②建立沙尘暴监测网络;③沙尘暴对北京大气颗粒物的影响;④创建沙尘暴的起源和传输数值模拟系统,利用颗粒物浓度划分沙尘暴等级⑤提出减缓沙尘暴对北京的影响的对策方案,为国家制定防沙治沙相关政策和战略决策提供科学依据,同时也将对总局实施西部大开发的生态环境保护等计划提供技术支持。
本研究采用了由气象卫星观测、激光雷达观测和地面沙尘颗粒物监测网络组成的沙尘暴地空协同监测网络系统,对每一次沙尘暴过程进行实时跟踪观测和天气形势分析,确定其发生、传输(移动)和沉降的全过程,进而搞清发生在我国北部地区沙尘暴的时空分布规律。利用现代监测与分析研究手段对地面和空中悬浮、移动和沉降的沙尘颗粒物进行实时采样,测定并计算出沙尘在源区、路径和受体(北京)的发生量、悬浮和沉降量,分析和研究各种沙尘颗粒物的种类、形态、粒度分布以及化学组成特征,并采用化学质量平衡法等3种方法,最终确定源区和路径地区对北京大气颗粒物的贡献量。根据上述研究结果和多年来中国沙尘暴历史事件资料以及对沙尘暴源区和路径地区的实地勘察结果提出了减缓沙尘暴对北京影响的四项对策方案,即①京津地区生态屏障;②浑善达克沙地中西部生态屏障;③以引黄灌区和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障;④与蒙古国合作,推动荒漠化防治规划。本项目2001年12月经专家验收后,SEPA将“研究报告”上报中央,朱钅容基总理审阅后,1月11日温家宝副总理作批示:研究报告可送内蒙古自治区、河北省、北京市、国家计委、科技部、外交部、林业局等。国务院办公厅主任马觊同志也作了批示:同时可加送农业部、水利部、气象局等部门。2002年1月25日,SEPA召开了新闻发布会,向媒体公布了本研究项目的研究结果。2003年11月22日,该项目的第二期研究成果经过鉴定验收。本项目首次确定了沙尘暴的源既有国外源又有国内源,搞清了影响北京的传输路径共有三条,利用多种方法对北京大气颗粒物的贡献率进行了探讨,并提出了治理沙尘暴的对策方案。为国家制定防沙治沙相关政策和战略决策提供了科学依据。
多年来,国家环境保护总局国家环境分析测试中心一直与日本国立环境研究所合作开展黄沙气溶胶研究,取得了极有价值的研究成果,并成功地研制出黄沙标准物质。
该项目获得国家环保总局2003年度环境保护科学技术奖三等奖;日本2003年大气气溶胶科学、技术研究年会的特别奖“井伊谷奖”。
联系人:殷惠民
电话:010-84650865;010-84665751
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电子邮件:zhyws@cneac.com
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