基于化學分析的大氣顆粒物化學特征研究
發(fā)布時間：2021-08-20 00:23
大氣中的PM2.5（particulate matter 2.5,直徑2.5微米的顆粒物）對空氣的能見度、氣候變化以及人體生存健康等都有著重要影響。明確空氣污染地區(qū)的PM2.5的成分污染特征、空間分布規(guī)律以及來源解析構成等,已經成為解決這些地區(qū)空氣污染問題的必然要求,對于降低這些地區(qū)的大氣PM2.5濃度,降低霧霾污染程度,改善當地的空氣質量具有重大意義。本文采用化學分析的方法,于2016年12月份到2017年11月份,選擇了我國中東部華北地區(qū)具有區(qū)域代表性的五個城市（北京、南京、武漢、太原和廣州）作為研究對象,對大氣細顆粒中水溶性無機離子和碳組分進行連續(xù)觀測,以便更好地了解區(qū)域大氣細顆粒物污染現狀。（1）在對中東部華北地區(qū)選定的五個城市的大氣細顆粒物PM2.5進行采集和觀測,研究了大氣PM2.5的時空變化特征。將PM2.5年均濃度、不同污染程度分布特征、全年超標率等多個條件綜合考慮,PM2.5的污染從嚴到輕的次序依次為:南京、太原、武...
【文章來源】：南昌航空大學江西省
【文章頁數】：49 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
其他6種水溶性離子的季節(jié)變化特征
圖 4-3 水溶性無機陰、陽離子電荷平衡關系電荷平衡的方法還能夠對 PM2.5在大氣中形成的氣溶膠進行酸堿度測量。北京與廣州地區(qū)的方程回歸斜率接近 1，那么可以判斷出氣溶膠的整體酸堿現出中性。南京與太原地區(qū)的數據則反饋出，大氣中陽離子的含量具有明顯，則氣溶膠表現出說明這兩個地區(qū) PM2.5呈酸性；而武漢地區(qū)的情況恰好相反據表明當地 PM2.5表現出堿性。在 2009~2010 年度 He 等的研究中[76]，太原M2.5秋季酸堿度為中性，而到了春夏和冬季都表現出酸性特點。研究人員將主要離子成分進行對比，得出本課題 SO42-與 C1-的相關數據(18.43μg/m3.37μg/m3) 相比 2009-2010 年度有大幅度的降低 (SO42-：29.97μg/m3；C1-3.50μg/m3)。而在兩次研究中 NO3-的濃度也出現了微弱的跌幅，但 NH4+的濃維持了穩(wěn)定，分別為此次的 10.18μg/m3以及往年的 10.85μg/m3。結合太原地年來能源領域的技術進展得出，在煤炭脫硫等方面情況得到了一定的好轉，O42-對大氣環(huán)境的污染程度降低。.1.4 SO42-、NO3-、C1-與 NH4+的存在形式
比如 SO2大多是燃煤造成的，但煤燃燒產生的 NOX卻較少通過汽車尾氣排放的。根據這一現象，可以用 NO3-/ SO42-的比值用來反燒與尾氣排放問題相對貢獻。將本研究中 5 個城市的數據做圖分別得出區(qū)的相對貢獻為 0.95±0.63、北京地區(qū)的相對貢獻為 1.45±1.00、太原地貢獻為 0.52±0.32、武漢地區(qū)的相對貢獻為 0.86±0.72、廣州地區(qū)的相對48±0.46。通過這些數據可知，北京市尾氣排放問題對大氣的污染最為與往年相比，此次研究中 NO3-/ SO42-均值高于 1999~2000 年(0.58)~2003 年(0.65 )[78]， 2009~2010 年(1.07)[79]，2010~2012 年(1.2)[80]，20)[81]相應數值。這說明隨著當地城市化進程的加快，交通尾氣排放的相現出快速增長的趨勢。而南京地區(qū)的均值約為 1，則意味著當地尾氣排燃燒的污染情況基本一致。Wang 等[58]的研究中顯示南京地區(qū)某工業(yè)園比值夏季僅為 0.61，而到了冬季則上升至 0.78，因此令本次實驗的數出往年。廣州、武漢以及太原地區(qū)的數據則小于 1，這意味著化工燃燒污染仍然占據主導地位。但根據 Huang 等[82]2013 年對武漢大氣情況研當時 NO3-/ SO42-取值為 0.64，到了本次實驗中則出現了增長。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]城市大氣顆粒物毒性效應及機制的研究進展[J]. 杜鵬瑞,杜睿,任偉珊. 中國環(huán)境科學. 2016(09)
[2]Vertical distribution characteristics of PM in the surface layer of Guangzhou[J]. Xuejiao Deng,Fei Li,Yuanhong Li,Jianyong Li,Hongzhi Huang,Xiantong Liu. Particuology. 2015(03)
[3]太原市大氣顆粒物中重金屬的污染特征及來源解析[J]. 楊弘,張君秋,王維,王英特,張勇. 中國環(huán)境監(jiān)測. 2015(02)
[4]2012～2013年間北京市PM2.5中水溶性離子時空分布規(guī)律及相關性分析[J]. 楊懂艷,劉保獻,張大偉,陳圓圓,周健楠,梁云平. 環(huán)境科學. 2015(03)
[5]京津冀冬季與夏季PM2.5/PM10及其水溶性離子組分區(qū)域性污染特征分析[J]. 刀谞,張霖琳,王超,陳燁,呂怡兵,滕恩江. 環(huán)境化學. 2015(01)
[6]北京一次混合型重污染過程大氣顆粒物元素組分分析[J]. 鄭子龍,張凱,陳義珍,周靜,柯馨姝,周瑞,于躍. 環(huán)境科學研究. 2014(11)
[7]大氣顆粒物污染對土地覆蓋變化的響應[J]. 韋晶,孫林,劉雙雙,段德宏,郭亞敏,米雪婷,田信鵬,于會泳. 生態(tài)學報. 2015(16)
[8]春季典型天氣下城市街頭綠地內大氣顆粒物濃度變化特征[J]. 王曉磊,王成,古琳,王艷英,王茜. 生態(tài)學雜志. 2014(11)
[9]成都市冬季大氣顆粒物組成特征及來源變化趨勢[J]. 張彩艷,吳建會,張普,張裕芬,吳虹,史國良,馮銀廠. 環(huán)境科學研究. 2014(07)
[10]大氣細顆粒物的污染特征及對人體健康的影響[J]. 陶燕,劉亞夢,米生權,郭勇濤. 環(huán)境科學學報. 2014(03)
本文編號：3352431
【文章來源】：南昌航空大學江西省
【文章頁數】：49 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
其他6種水溶性離子的季節(jié)變化特征
圖 4-3 水溶性無機陰、陽離子電荷平衡關系電荷平衡的方法還能夠對 PM2.5在大氣中形成的氣溶膠進行酸堿度測量。北京與廣州地區(qū)的方程回歸斜率接近 1，那么可以判斷出氣溶膠的整體酸堿現出中性。南京與太原地區(qū)的數據則反饋出，大氣中陽離子的含量具有明顯，則氣溶膠表現出說明這兩個地區(qū) PM2.5呈酸性；而武漢地區(qū)的情況恰好相反據表明當地 PM2.5表現出堿性。在 2009~2010 年度 He 等的研究中[76]，太原M2.5秋季酸堿度為中性，而到了春夏和冬季都表現出酸性特點。研究人員將主要離子成分進行對比，得出本課題 SO42-與 C1-的相關數據(18.43μg/m3.37μg/m3) 相比 2009-2010 年度有大幅度的降低 (SO42-：29.97μg/m3；C1-3.50μg/m3)。而在兩次研究中 NO3-的濃度也出現了微弱的跌幅，但 NH4+的濃維持了穩(wěn)定，分別為此次的 10.18μg/m3以及往年的 10.85μg/m3。結合太原地年來能源領域的技術進展得出，在煤炭脫硫等方面情況得到了一定的好轉，O42-對大氣環(huán)境的污染程度降低。.1.4 SO42-、NO3-、C1-與 NH4+的存在形式
比如 SO2大多是燃煤造成的，但煤燃燒產生的 NOX卻較少通過汽車尾氣排放的。根據這一現象，可以用 NO3-/ SO42-的比值用來反燒與尾氣排放問題相對貢獻。將本研究中 5 個城市的數據做圖分別得出區(qū)的相對貢獻為 0.95±0.63、北京地區(qū)的相對貢獻為 1.45±1.00、太原地貢獻為 0.52±0.32、武漢地區(qū)的相對貢獻為 0.86±0.72、廣州地區(qū)的相對48±0.46。通過這些數據可知，北京市尾氣排放問題對大氣的污染最為與往年相比，此次研究中 NO3-/ SO42-均值高于 1999~2000 年(0.58)~2003 年(0.65 )[78]， 2009~2010 年(1.07)[79]，2010~2012 年(1.2)[80]，20)[81]相應數值。這說明隨著當地城市化進程的加快，交通尾氣排放的相現出快速增長的趨勢。而南京地區(qū)的均值約為 1，則意味著當地尾氣排燃燒的污染情況基本一致。Wang 等[58]的研究中顯示南京地區(qū)某工業(yè)園比值夏季僅為 0.61，而到了冬季則上升至 0.78，因此令本次實驗的數出往年。廣州、武漢以及太原地區(qū)的數據則小于 1，這意味著化工燃燒污染仍然占據主導地位。但根據 Huang 等[82]2013 年對武漢大氣情況研當時 NO3-/ SO42-取值為 0.64，到了本次實驗中則出現了增長。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]城市大氣顆粒物毒性效應及機制的研究進展[J]. 杜鵬瑞,杜睿,任偉珊. 中國環(huán)境科學. 2016(09)
[2]Vertical distribution characteristics of PM in the surface layer of Guangzhou[J]. Xuejiao Deng,Fei Li,Yuanhong Li,Jianyong Li,Hongzhi Huang,Xiantong Liu. Particuology. 2015(03)
[3]太原市大氣顆粒物中重金屬的污染特征及來源解析[J]. 楊弘,張君秋,王維,王英特,張勇. 中國環(huán)境監(jiān)測. 2015(02)
[4]2012～2013年間北京市PM2.5中水溶性離子時空分布規(guī)律及相關性分析[J]. 楊懂艷,劉保獻,張大偉,陳圓圓,周健楠,梁云平. 環(huán)境科學. 2015(03)
[5]京津冀冬季與夏季PM2.5/PM10及其水溶性離子組分區(qū)域性污染特征分析[J]. 刀谞,張霖琳,王超,陳燁,呂怡兵,滕恩江. 環(huán)境化學. 2015(01)
[6]北京一次混合型重污染過程大氣顆粒物元素組分分析[J]. 鄭子龍,張凱,陳義珍,周靜,柯馨姝,周瑞,于躍. 環(huán)境科學研究. 2014(11)
[7]大氣顆粒物污染對土地覆蓋變化的響應[J]. 韋晶,孫林,劉雙雙,段德宏,郭亞敏,米雪婷,田信鵬,于會泳. 生態(tài)學報. 2015(16)
[8]春季典型天氣下城市街頭綠地內大氣顆粒物濃度變化特征[J]. 王曉磊,王成,古琳,王艷英,王茜. 生態(tài)學雜志. 2014(11)
[9]成都市冬季大氣顆粒物組成特征及來源變化趨勢[J]. 張彩艷,吳建會,張普,張裕芬,吳虹,史國良,馮銀廠. 環(huán)境科學研究. 2014(07)
[10]大氣細顆粒物的污染特征及對人體健康的影響[J]. 陶燕,劉亞夢,米生權,郭勇濤. 環(huán)境科學學報. 2014(03)
本文編號：3352431
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