發(fā)布時(shí)間：2020-06-28 00:46

【摘要】：改革開放以來,隨著關(guān)中地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以及城市化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀不容樂觀,尤其是冬季灰霾頻發(fā),已被納入全國(guó)大氣污染重點(diǎn)防控區(qū)域。為了研究關(guān)中地區(qū)冬季大氣污染特征,本次測(cè)試在關(guān)中中部及邊緣地區(qū)各選取了一個(gè)測(cè)試點(diǎn),采用電子低壓撞擊儀(ELPI+)、四通道和中流量等氣溶膠儀器對(duì)冬季大氣一次污染過程中的顆粒物進(jìn)行測(cè)試與采集,結(jié)合同步監(jiān)測(cè)的常規(guī)氣態(tài)污染物、能見度以及氣象數(shù)據(jù),分析了關(guān)中地區(qū)冬季顆粒物濃度、粒徑分布以及組分變化特征,并探討了顆粒物濃度與能見度的相關(guān)性。主要研究結(jié)論如下:(1)測(cè)試期間,關(guān)中城市及邊緣地區(qū)大氣中PM_(10)和PM_(2.5)的平均質(zhì)量濃度均超過了國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值,SO_2、NO_2、CO和O_3平均日均濃度值均未超標(biāo),顆粒物是關(guān)中地區(qū)冬季首要大氣污染物。從濃度比值看,城市及邊緣地區(qū)大氣中PM_(2.5)/PM_(10)分別在0.22~0.57和0.36~0.90之間,均值分別為0.42和0.71,這表明相比于城區(qū),邊緣地區(qū)細(xì)粒子污染特征更顯著;SO_2/NO_2分別在0.25~0.38和0.43~1.26之間,均值分別為0.30和0.64,這表明關(guān)中城區(qū)冬季環(huán)境空氣質(zhì)量受移動(dòng)源影響較大,而邊緣地區(qū)受移動(dòng)源與燃煤取暖的雙重影響。(2)測(cè)試期間城市大氣中顆粒物總數(shù)量、表面積和質(zhì)量濃度分別是邊緣地區(qū)的2.19、1.52和1.76倍。兩測(cè)點(diǎn)0.006~0.017μm段顆粒物對(duì)數(shù)濃度的貢獻(xiàn)最高,0.1~1μm段顆粒物是表面積濃度的主要貢獻(xiàn)者;1~10μm段顆粒物是質(zhì)量濃度的主要貢獻(xiàn)者。城市大氣中四個(gè)模態(tài)顆粒物數(shù)濃度日變化曲線均呈現(xiàn)出雙峰分布;邊緣地區(qū)核模態(tài)(0.006~0.020μm)和愛根核模態(tài)(0.02~0.10μm)顆粒物日變化曲線呈三峰分布模式,積聚模態(tài)(0.1~1.0μm)呈雙峰分布,粗模態(tài)(1~10μm)顆粒物日變化規(guī)律不明顯。(3)不同空氣質(zhì)量下的氣象條件分析結(jié)果表明,當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)時(shí),較高的相對(duì)濕度、較低的混合層高度以及大氣壓是導(dǎo)致關(guān)中邊緣地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量變差的一個(gè)重要因素。從污染物排放來看,嚴(yán)重污染時(shí)段PM_(2.5)、SO_2、NO_2和CO的平均濃度分別是清潔天氣時(shí)的16.56、3.76、3.05和2.90倍,細(xì)粒子污染特征顯著。(4)不同空氣質(zhì)量下顆粒物粒徑分布結(jié)果表明,測(cè)試期間0.1~1μm粒徑段顆粒物濃度的顯著上升是導(dǎo)致該地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量變差的主要原因。嚴(yán)重污染時(shí)0.1~1μm粒徑段顆粒物數(shù)濃度較清潔天增加了4.85倍,表面積濃度和質(zhì)量濃度分別增加了15.99倍和24.43倍,且隨著空氣質(zhì)量的不斷變差,峰值粒徑不斷向大粒徑段遷移。(5)PM_(2.5)組分分析結(jié)果表明,二次水溶性離子SO_4~(2-)和NO_3~-是主要污染組分。嚴(yán)重污染時(shí)SO_4~(2-)和NO_3~-的平均質(zhì)量濃度分別是輕度污染時(shí)的6.72倍和47.24倍。從PM_(2.5)各化學(xué)組分占比來看,重污染時(shí)期SO_4~(2-)和NO_3~-平均濃度占比為24.84%和26.16%,分別是輕度污染時(shí)的1.54和9.02倍,這表明NOx的排放對(duì)本地大氣污染的形成貢獻(xiàn)更為顯著。(6)顆粒物質(zhì)量濃度與能見度呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系,但不同相對(duì)濕度下的相關(guān)性有所不同。當(dāng)70%≤RH80%時(shí),顆粒物質(zhì)量濃度與能見度的相關(guān)性最好,相關(guān)系數(shù)R~2為0.89;當(dāng)RH≥80%時(shí),二者的相關(guān)性逐漸減弱。不同粒徑段顆粒物對(duì)大氣能見度的衰減程度不同,0.4~1.6μm段顆粒物對(duì)能見度有較強(qiáng)的衰減作用,相關(guān)性在80%以上,尤其是1~1.6μm段顆粒物,相關(guān)性達(dá)到了97%。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X513;P427.2
【圖文】：

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文現(xiàn)象日益凸顯。圖 1.1 給出了 2016 年全國(guó) 338 個(gè)城市（a）以及關(guān)中地區(qū)（b）環(huán)境空氣質(zhì)量級(jí)別比例。由圖 a 可以看出，2016 年全國(guó)平均優(yōu)良天數(shù)比例為 78.9%，平均超標(biāo)天數(shù)（空氣質(zhì)量指數(shù)大于 100）比例為 21.1%。超標(biāo)天數(shù)中發(fā)生重度污染 2464 天、嚴(yán)重污染 784 天其中以 PM2.5為首要污染物的天數(shù)占重度及以上污染天數(shù)的 80.3%，以 PM10為首要污染物的占 20.4%[1]。由圖 b 可以看出，關(guān)中地區(qū) 2016 年平均優(yōu)良天數(shù)比例為 53.3%，與全國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量相比，下降了 25.6 個(gè)百分點(diǎn)[2]；平均超標(biāo)天數(shù)比例為 46.7%，其中輕度中度、重度及嚴(yán)重污染較全國(guó)空氣質(zhì)量分別增加了 12.3、6.1、5.7 和 1.5 個(gè)百分點(diǎn)，環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀不容樂觀。

圖 1.2 2016 年全國(guó)及關(guān)中地區(qū)六項(xiàng)污染指標(biāo)年均濃度值2 關(guān)中地區(qū)污染特點(diǎn)關(guān)中地區(qū)位于陜西省中部，西起寶雞，東至潼關(guān)，南接秦嶺，北到陜北黃土高安市為中心，加之寶雞市、咸陽市、渭南市、銅川市及楊凌示范區(qū)。2016 年關(guān) PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO 和 O3為首要污染物的天數(shù)，分別占總天數(shù)（不8.06%、38.73%、0.00%、1.29%、0.00%和 33.27%。以 O3和 PM2.5為特征的區(qū)型大氣污染日益突出，區(qū)域內(nèi)空氣重污染現(xiàn)象大范圍同時(shí)出現(xiàn)的頻次也日益增物尤其是細(xì)顆粒物是關(guān)中地區(qū)冬季的首要大氣污染物。圖 1.3 給出了 2016 年關(guān)市（區(qū)）PM10和 PM2.5年均濃度值。由圖 1.3 可以看出，2016 年關(guān)中地區(qū)各市（區(qū)）PM2.5及 PM10年均值均超過了標(biāo)準(zhǔn)（PM2.5年均值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：35μg/m3；PM10年均值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：70μg/m3），在59~82μg/m3之間，均值為72μg/m3；PM在104~149μg/m3之間，均值為130μ

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2732326