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第一章 PM2.5概述1

第一节 大气颗粒物1

一、大气颗粒物简介1

二、大气颗粒物粒径分布1

三、颗粒物浓度的表示方法3

第二节 PM2.5的基本特征4

一、PM2.5主要来源4

二、PM2 5的物理性质4

三、PM2.5的化学组成5

四、PM2.5的生物性质6

第三节 PM2.5的研究意义及我国污染现状6

一、PM2.5对环境、健康及气候的影响6

二、PM2.5对生态文明、经济及社会发展的影响7

三、我国PM2.5污染现状8

第二章 PM2.5的研究进展及标准9

第一节 国外PM2.5研究进展9

一、空气污染发展历程9

二、美国和欧洲PM2.5研究11

第二节 国内PM2.5研究进展13

第三节 国内外环境空气PM2.5标准概述14

一、美国环境空气PM2.5标准15

二、欧洲环境空气PM2.5标准16

三、WHO关于环境空气PM2.5指导性标准16

四、我国环境空气PM2.5标准17

第三章 PM2.5的采样与分析方法19

第一节 PM2.5样品的离线采集19

一、过滤采集19

二、采样器的组成19

三、切割头的选择20

四、滤膜的选择及滤膜支撑21

五、采样流量的测定、控制和运行23

六、美国FRM和FEM采样器简介23

第二节 PM2.5实时在线监测24

一、质量浓度在线监测24

二、数浓度、粒径谱分布在线监测26

三、化学组分在线监测26

第三节 PM2.5常规分析30

一、质量浓度的分析30

二、元素分析31

三、离子分析32

四、碳组分分析33

五、热解析-气相色谱／质谱联用（TD—GC/MS）的常规有机分析35

第四节 PM2.5非常规分析36

一、有机组分分析36

二、单颗粒的表面形态和成分分析40

三、同位素分析41

四、生物组分分析44

第五节 质量控制与质量保证45

一、标准操作程序45

二、质量审核目标46

三、实验室操作审核46

四、野外操作审核46

第四章 遥感技术在PM2.5研究中的应用48

第一节 气溶胶遥感技术48

第二节 遥感技术监测PM2.5的研究现状50

第三节 PM2.5质量浓度遥感反演的基本方法及实例分析53

一、遥感反演的基本方法53

二、基于PARASOL AOD估算西安地区PM2.5质量浓度56

第四节 PM2.5组分的遥感反演60

一、地基遥感观测反演PM2.5组分60

二、卫星遥感观测反演PM2.5组分62

第五节 遥感技术在PM2.5研究中的局限及其趋势展望63

第五章 我国PM2.5研究综述67

第一节 全球PM2.5分布概况67

第二节 我国PM2.5时空分布68

第三节 北京市PM2.5及其化学组成、来源变化特征72

一、北京市概况72

二、PM2.5质量浓度及化学组分特征73

三、来源变化特征87

四、奥运期间颗粒物浓度及化学组分变化特征90

第四节 上海市PM2.5及其化学组成、来源变化特征91

一、上海市概况91

二、PM2.5质量浓度及化学组分特征92

三、世博会期间的空气质量状况102

第五节 广州市PM2.5及其化学组成、来源变化特征103

一、广州市概况103

二、PM2.5质量浓度及化学组分特征104

三、亚运会期间的空气质量状况114

第六节 西安市PM2.5及其化学组成、来源变化特征115

一、西安市概况115

二、样品采集与分析方法115

三、PM2.5质量浓度及化学组分特征116

四、城区与郊区（背景点）PM2.5质量浓度与化学组分的差异研究127

五、PM2.5来源变化特征128

六、PM2.5质量浓度与西安市经济能源变化的关系129

第七节 其他地区PM2.5研究总结129

一、东北地区130

二、华北地区134

三、华东地区138

四、华中及华南地区149

五、西部地区154

第六章 我国14个城市PM2.5时空分布、来源与变化162

第一节 我国14个城市PM2.5的同步观测163

第二节 PM2.5质量浓度及元素、离子、碳组成变化特征165

一、质量浓度时空分布165

二、元素分布特征167

三、水溶性无机离子特征168

四、OC、EC及8个碳组分的时空分布169

五、14个城市PM2.5的物质平衡172

第三节 PM2.5非常规化学特征及其来源示踪173

一、水溶性金属和非金属元素分布173

二、char和soot时空分布特征176

三、14个城市有机组分时空分布177

四、有机物／有机碳比值分析179

五、稳定碳同位素测定与示踪180

第四节 PM2.5模式与观测对比183

一、实测数据用于酸雨研究184

二、有机碳和黑碳排放源清单验证185

三、区域模型碳组分验证185

第五节 我国14个城市2003年和2013年PM2.5对比185

一、14个城市PM2.5质量浓度的空间分布185

二、时间序列及冬季高污染的过程分析186

三、PM2.5质量浓度的10年对比187

第七章 PM2.5的主要来源与源解析190

第一节 PM2.5主要来源190

一、一次排放190

二、二次转化190

第二节 PM2.5来源解析技术及其应用194

一、化学标识物比值等定性及半定量示踪法194

二、同位素示踪197

三、单颗粒表征与源识别198

四、定量来源解析的受体模型200

五、过程解析的模型方法207

六、源解析技术的发展趋势209

第三节 我国PM2.5源谱的研究210

一、PM2.5源谱样品采样方法概述212

二、我国主要PM2.5排放源源谱219

三、我国源谱工作的不足227

第四节 源排放清单综述228

一、源排放清单建立方法228

二、我国源排放清单的研究229

三、我国排放清单的应用234

四、我国排放清单工作的不足235

第八章 重污染事件的历史、成因与控制236

第一节 重污染事件的概念236

第二节 重污染事件危害及举例237

第三节 历史上著名的重污染事件238

一、伦敦烟雾事件238

二、洛杉矶光化学烟雾事件238

第四节 我国重污染事件概述240

一、北京市240

二、西安市243

三、上海市244

四、香港245

第五节 重污染事件的成因分析246

一、不利的天气条件246

二、空气相对湿度247

三、地形地貌247

四、气态二次无机组分的形成248

五、重污染形成过程中的新粒子生成和生长248

六、雾滴／云滴中的二次污染物249

第六节 重污染事件的预警及控制建议254

第九章 PM2.5的环境影响256

第一节 PM2.5对大气能见度的影响256

一、大气颗粒物的光学特性256

二、颗粒物与能见度的关系258

三、能见度测量方法260

四、美国能见度研究历史及现状260

五、我国能见度的变化趋势和现状261

六、我国典型城市能见度下降案例分析262

第二节 PM2.5对文物的影响266

一、颗粒物对文物保存环境的影响266

二、文物保存微环境监测267

三、PM2.5对文物的影响机理与启示269

第三节 PM2.5与生态系统的相互作用271

一、PM2.5与植物的相互影响271

二、PM2.5与自然生态系统的相互作用271

三、PM2.5与城市生态系统的相互作用272

第四节 PM2.5对酸雨的影响273

一、酸雨的形成273

二、酸雨中PM2.5的作用274

第十章 PM2.5的健康影响276

第一节 PM2.5对人体健康的影响概述276

一、PM2.5物理特性对健康的影响277

二、PM2.5化学成分对健康的影响278

三、PM2.5生物组分对健康的影响280

第二节 PM2.5的急慢性健康效应及致病机理探讨280

一、PM2.5的急慢性健康效应281

二、呼吸系统疾病282

三、心血管疾病282

四、癌症和遗传毒性283

第三节 我国PM2.5健康影响研究实例285

一、北京市285

二、上海市285

三、广州市287

四、西安市288

五、4个城市PM2.5健康研究对比291

第十一章 PM2.5的气候影响294

第一节 气候概述294

一、气候系统的定义与特征294

二、气候系统的辐射平衡295

三、气候系统的影响因子296

第二节 气溶胶的气候效应296

一、气溶胶的直接气候效应297

二、气溶胶的间接气候效应298

第三节 气溶胶气候效应的研究进展299

一、气溶胶对直接辐射的影响299

二、气溶胶对云和降水的影响299

三、气溶胶对季风和水循环的影响303

四、气溶胶对冰冻圈的影响304

五、气溶胶对海洋生态系统的影响305

第十二章 PM2.5的空气质量管理与控制307

第一节 空气质量管理及其理论307

一、空气质量管理概况307

二、空气污染控制理论308

第二节 国外PM2.5污染控制管理309

一、美国PM2.5空气环境质量管理309

二、欧洲PM2.5污染控制管理312

三、日本PM2.5污染控制管理313

四、发达国家空气污染控制经验和教训314

第三节 空气质量及PM2.5管理体系315

一、空气质量管理体系315

二、PM2.5管理体系318

三、洛杉矶PM2.5管理经验318

第四节 我国PM2.5污染管理320

一、我国空气质量管理及颗粒物标准演变320

二、我国PM2.5浓度标准制定322

三、我国PM2.5污染控制管理案例323

第五节 中美环境空气质量管理比较325

一、中美空气质量管理机构设置325

二、中美空气质量监管和执行体系327

三、中美空气质量评价体系329

四、我国PM2.5管理体系建立330

第六节 我国大气复合污染和区域联防联控332

一、大气复合污染332

二、区域联防联控332

三、多污染物协同控制333

第七节 PM2.5污染控制技术334

一、工业PM2.5污染控制技术334

二、机动车污染控制技术339

三、其他PM2.5污染源控制技术340

参考文献343

缩略词中英文对照表407