本文關(guān)鍵詞：特殊事件影響下的濱海細(xì)顆粒氣溶膠的化學(xué)組分變化特征　出處：《國家海洋局第三海洋研究所》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 氣溶膠 SPAMS AMS 臺風(fēng) 國慶長假

【摘要】：懸浮在大氣中的氣溶膠顆粒物,對區(qū)域大氣環(huán)境、人類健康及全球氣候變化會產(chǎn)生重要的影響。目前,國內(nèi)氣溶膠的觀測研究主要集中在一些發(fā)達(dá)的地區(qū)和大城市群,研究重點仍然是污染嚴(yán)重的北部內(nèi)陸地區(qū)及排放量較大的污染顆粒物(如汽車尾氣、燃煤污染等),而對南部沿海區(qū)域的研究較少,特別是沿海區(qū)域一些特殊的自然及人為活動對大氣氣溶膠影響研究更少,對突發(fā)事件的認(rèn)識仍然不足。本文以東南沿海、臺灣海峽西岸的海灣城市廈門區(qū)域為研究對象,利用最新的在線氣溶膠質(zhì)譜技術(shù)解析臺風(fēng)、國慶節(jié)等特殊事件對大氣顆粒物的影響規(guī)律,揭示特殊的人為和自然事件對于大氣氣溶膠影響的過程和機(jī)理。廈門地區(qū)位于西北太平洋臺風(fēng)影響的核心區(qū)域,同時也是全國著名的風(fēng)景旅游城市。每當(dāng)節(jié)假日成千上萬的游客和車輛涌入廈門,也對大氣產(chǎn)生大量的人為污染物。獨特的地理優(yōu)勢和自然環(huán)境,使得廈門成為研究特殊“臺風(fēng)”等極端自然天氣事件和國慶、春節(jié)等長假人為事件環(huán)境效應(yīng)的理想地點。本論文利用單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀(SPAMS)和四級桿氣溶膠(Q-AMS),全面分析表征了2013年第7號臺風(fēng)“蘇力”和2013年國慶長假前后廈門上空大氣氣溶膠的變化特征,結(jié)合不同季節(jié)硝酸鹽的變化特點,著重研究了特殊的人為和自然事件對于大氣氣溶膠的影響,論文在以下取得了新的認(rèn)知和進(jìn)展:1.在2013年第7號臺風(fēng)“蘇力”影響期間,對廈門大氣顆粒物的分布特性和變化規(guī)律進(jìn)行了研究,獲得了臺風(fēng)影響前后大氣氣溶膠顆粒組成、濃度分布特征。臺風(fēng)前大量船舶駛?cè)胪？吭趶B門錨地躲避臺風(fēng),致使船舶的含釩顆粒物污染較為嚴(yán)重。研究表明:臺風(fēng)過后的1~2天空氣非常干凈,隨后大氣中顆粒物的數(shù)濃度快速升高。特別是建筑揚塵和汽車發(fā)動機(jī)的潤滑油產(chǎn)生的含鈣和磷酸鹽的顆粒物升高最快,表明臺風(fēng)過后氣流平緩汽車尾氣和建筑揚塵仍然是主要污染源。2.在國慶長假期間,充分利用Q-AMS在定量揮發(fā)性顆粒物及SPAMS的單顆粒表征優(yōu)勢,深入分析廈門地區(qū)有機(jī)氣溶膠的濃度、粒徑分布、濃度時間序列及混合狀態(tài)等特征。研究發(fā)現(xiàn)國慶長假期間大量的游客涌入廈門,人流、車流和物流等致使廈門大氣中氣溶膠顆粒物濃度在這段時間內(nèi)迅速升高,Q-AMS檢測到NR-PM1濃度從9.94mg/m3增加到22.23mg/m3。NR-PM1主要組分是有機(jī)顆粒物和硫酸鹽顆粒物。同時,SPAMS單顆粒表征該期間廈門有機(jī)物顆粒物主要可以分為以下4大類:第一類為含釩的顆粒物(V-ECOC),一般認(rèn)為是船舶和重型卡車尾氣排放的;第二類是元素和硫酸鹽的顆粒物(EC-SO4),日變化顯示中午出現(xiàn)峰值是典型的二次氣溶膠;第三類是汽車尾氣排放的芳香類化合物(aromatic-NO3-SO4),出現(xiàn)早晚高峰的峰值為汽車尾氣排放;最后一類為高分子碎片(HM)。國慶長期間廈門地區(qū)高溫、高濕及穩(wěn)定氣象條件致使廈門有機(jī)氣溶膠表現(xiàn)出老化特征,顆粒物質(zhì)量濃度增加向著粒徑增大的方向分布。此外,顆粒物呈現(xiàn)出弱酸性的特征,國慶假期尤為明顯。3.運用單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀(SPAMS)分析廈門市夏季和冬季含硝酸鹽顆粒物的特征,其中含硝酸鹽分別占檢測到顆粒物的65.2%和68.7%。研究結(jié)果表明:夏季受南部海洋氣團(tuán)的影響,海鹽顆粒物明顯且富鉀、元素碳和有機(jī)物都集中小粒徑段;冬季受北部長距離傳輸陸地氣團(tuán)影響,顆粒物中富鉀和元素有機(jī)碳所占比例較大且分布在全粒徑范圍內(nèi)。日平均變化規(guī)律顯示,夏冬季硝酸鹽表現(xiàn)出單峰且在10:00-11:00出現(xiàn)峰值,表明廈門地區(qū)硝酸鹽主要是氮氧化物(NOX)光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的;但冬季則表現(xiàn)出明顯的雙峰,冬季硝酸鹽除了上述光學(xué)過程產(chǎn)生外,夜間可能還存在N2O5在夜間的水解形成的硝酸鹽。
[Abstract]:In this paper , the effects of special events such as typhoon and national day on atmospheric aerosol are studied by using the latest on - line aerosol mass spectrometry ( SPAMS ) and four - stage aerosol ( Q - AMS ) . The results show that the nitrate in Xiamen is mainly produced by the photochemical reaction of nitrogen oxides ( NOx ) in summer and winter in Xiamen . The results show that the nitrate in Xiamen is mainly produced by photochemical reaction of nitrogen oxides ( NOx ) in summer and winter .

【學(xué)位授予單位】：國家海洋局第三海洋研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X513

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本文編號：1441420