灰霾研究新进展  083001M06003H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业研讨课 | 任课教师:张元勋
授课时间: 星期一,第3、4 节
授课地点: 教二楼123
授课周次: 12、13、14、15、16
授课时间: 星期三,第3、4 节
授课地点: 教二楼123
授课周次: 12、13、14、15、16
课程编号: 083001M06003H 课时: 20 学分: 1.00
课程属性: 专业研讨课 主讲教师:张元勋 助教:张鹏
英文名称: Current Progress of Haze Study in China 召集人:

教学目的、要求

本课程系统地介绍了中科院先导专项“大气灰霾追因与控制”在区域大气灰霾形成机制、大气污染来源解析、灰霾污染关键监测技术和前沿控制技术等方面取得的研究进展。阐述了大气细颗粒物污染的环境、健康和气候效应,介绍了国际上大气重污染事件和防治实践,以及系列京津冀地区灰霾综合外场实验所取得的最新研究进展。本课程可作为大气科学、环境科学等专业硕士、博士研究生的选修课。教学目的是让学生全面系统了解大气灰霾污染成因、污染源解析、以及监测和控制技术的国际前沿和最新进展。教学要求学生掌握大气细颗粒污染采样、分析和遥感监测方法,以及利用先进监测方法和综合观测技术进行大气环境科学研究的基本手段。

预修课程

教 材

主要内容

第一章 概论 简述了气污染气象学基础、大气细颗粒物的环境、健康和气象效应,介绍了大气细颗粒物(PM2.5)标准,以及国际大气重污染事件和防治实践。
第二章 大气细颗粒物和超细颗粒物监测技术研究进展 从PM2.5采样和离线分析技术、大气细颗粒物和超细颗粒物实时在线监测技术、以及大气细粒子遥感监测技术等几个方面介绍了颗粒物监测技术新进展。

第三章 大气颗粒物主要来源及源解析 介绍了化学标识物比值法、同位素示踪法、单颗粒物表征与源识别、定量来源解析的受体模型、以及过程解析的模型等源解析方法的应用、取得的成果,以及在源谱、源清单等领域取得的研究进展。

第四章 灰霾追因研究新进展 从大气边界层及气象要素作用、区域大气污染物总量方法、实际大气中典型污染物对二次颗粒物生成的贡献、大气氧化性研究进展、大气细粒子消光贡献,以及京津冀地区灰霾综合外场实验等方面介绍了灰霾追因研究的最新进展。

第一章 概论
§1.1大气污染气象学基础
§1.2光波在大气中的辐射传输
§1.3 大气细颗粒物的环境、健康和气象效应
§1.4 大气细颗粒物(PM2.5)标准
§1.5国际大气重污染事件和防治实践

第二章 大气细颗粒物和超细颗粒物监测技术研究进展
§2.1 PM2.5采样和离线分析技术
1、	PM2.5样品采集
2、	质量浓度分析
3、	元素分析
4、	离子分析
5、	碳组分分析
§2.2 大气细颗粒物和超细颗粒物实时在线监测技术
1、	质量浓度在线监测
2、	数浓度、粒径谱在线监测
3、	化学组分在线监测
4、	细颗粒物时空分布监测
§2.3 大气细粒子遥感监测技术
1、	大气气溶胶卫星遥感技术进展
2、	PM2.5遥感反演技术及应用

第三章 大气颗粒物主要来源及源解析
§3.1 PM2.5主要来源
§3.2 PM2.5来源解析技术及应用
1、	化学标识物比值法
2、	同位素示踪法
3、	单颗粒物表征与源识别
4、	定量来源解析的受体模型
5、	过程解析的模型方法
6、	源解析技术的发展趋势
§3.3 我国PM2.5源谱研究
§3.4 我国大气污染源排放清单研究进展

第四章 灰霾追因研究新进展
§4.1 大气边界层及气象要素作用
1、	大气边界层探测技术进展
2、	二次颗粒物快速生成及水汽作用
§4.2 区域大气污染物总量方法
1、	卫星遥感与模型预报
2、	地基探测与车载走航观测
§4.3 实际大气中典型污染物对二次颗粒物生成的贡献
1、	新粒子生成、成核机制和老化机制
2、	大气颗粒物的老化过程与理化性质及对成霾的影响
3、	SO2-NO2复合致霾效应研究
§4.4 大气氧化性研究进展
1、	大气自由基的形成和转化机制
2、	大气氧化过程对二次细粒子形成及成霾的影响
§4.5 大气细粒子消光研究
1、	视觉空气质量
2、	大气细粒子消光贡献
§4.6 典型污染源对颗粒物的贡献
1、	油品质量和机动车尾气污染控制应该放在最优先的位置
2、	切实做好燃煤烟气脱硫脱硝工作
3、	对工业废气污染控制,应该加快立法和新技术研发
4、	农业区应加强NH3排放的控制,减少生物质的无组织燃烧
§4.7 “先导2014”京津冀地区灰霾综合外场实验进展

参考文献

1)	K.N.LIOU著(郭彩丽等译,周秀骥等校),大气辐射导论,气象出版社,2004
2)	Pramod Kulkarni, Paul A. Baron , Klaus Willeke, Aerosol Measurement: Principles, Techniques, And Applications(气溶胶测量原理、技术及应用), Wiley, 2011
3)	曹军骥等,PM2.5与环境,科学出版社,2014
4)	Peter H.McMurry, Marjorie F. Shepherd, and James S. Vickery, Particulate Matter Science for Policy Makers(政策制定者所需了解的颗粒物科学), Cambridge University Press, 2004
5)	盛裴轩、毛节泰等,《大气物理学》,北京大学出版社,2003
6)	唐孝炎、张远航等, 《大气环境化学》, 高等教育出版社, 2006