顆粒物源成分譜對(duì)CMB源解析結(jié)果的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-24 16:46
本文選題:顆粒物源成分譜 + CMB ; 參考:《中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院》2017年碩士論文
【摘要】:大氣顆粒物對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量、氣候變化和人體健康均有著深遠(yuǎn)的影響。近年來我國(guó)大范圍的霧霾污染時(shí)有發(fā)生,pM_(2.5)濃度居高不下。進(jìn)行大氣顆粒物來源解析迫在眉睫。源成分譜是污染源的"指紋",可以準(zhǔn)確定義污染源的排放特征,作為CMB的輸入數(shù)據(jù)。成分譜的代表性和共線性問題對(duì)CMB解析性能產(chǎn)生重要的影響。本研究基于課題組在源解析工作中積累的成分譜數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制篩選后建立了燃煤鍋爐、機(jī)動(dòng)車和揚(yáng)塵源三種典型顆粒物排放源成分譜。在此基礎(chǔ)上,對(duì)CMB源解析結(jié)果的不確定性進(jìn)行了討論,分析了源譜不確定性和子源譜對(duì)CMB模型解析結(jié)果的影響。本研究中所用的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法可以運(yùn)用于源譜和源譜數(shù)據(jù)庫的建立,為源解析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性提供支持。研究結(jié)果顯示:對(duì)于燃煤鍋爐,不同污染源的組分排放特征有較大差異。成分譜中含量最高的物種為SO42-、碳組分和地殼元素(Al、Si、Ca和Fe)。鏈條爐排放的Zn含量較高,Pb含量均超過了 0.5%。比值分析表明,V/Ni可以用來表征燃煤源的排放特征。與北京、上海、重慶、石家莊、美國(guó)SPECIATE v4.5數(shù)據(jù)庫等研究的相關(guān)源譜進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)本研究鏈條爐源譜中Zn較其他研究偏高6~40倍。對(duì)于揚(yáng)塵源類,道路塵、城市揚(yáng)塵、農(nóng)田土和山體土的排放特征有所不同,Zn、V、Sn和EC可以作為道路塵的標(biāo)識(shí)組分;農(nóng)田土中含量最高的組分是Al、Si、K+和NH4+;山體土受人為活動(dòng)的影響最少,Al、Si含量最高;城市揚(yáng)塵中含量最高的組分是SO42-。富集因子研究表明,地質(zhì)組分是揚(yáng)塵最主要的來源。Cu、Se、Sr和Ba的富集表明人為源對(duì)土壤的影響;有毒組分如T1和Be富集于道路塵中。通過對(duì)不同區(qū)域如北方城市、黃土高原和沙漠地區(qū)的風(fēng)沙塵比較發(fā)現(xiàn),特征元素比值可以用來示蹤不同區(qū)域的風(fēng)沙揚(yáng)塵。西南地區(qū)揚(yáng)塵PM10具有較低的Si/Al和Fe/Al,而城市地區(qū)的高Pb/Al和Zn/Al 一定程度上反映出城市風(fēng)沙揚(yáng)塵受人為影響嚴(yán)重。對(duì)于機(jī)動(dòng)車源,含量最高的組分為碳組分,其次是水溶性離子。OC為特征組分,占顆粒物總質(zhì)量的25.2%-48.8%;柴油車和汽油車源譜中OC/EC分別為2.8±1.9和6.0±2.6;對(duì)組分做相關(guān)分析,結(jié)果表明機(jī)動(dòng)車排放的Cl-和K+相關(guān)性較高,r=0.73;As、Co、Ni的相關(guān)系數(shù)較高,為0.85r0.93;汽油車排放中OC和TC具有良好的相關(guān)性(r=0.85),Sn與Sb相關(guān)系數(shù)r=0.88,而柴油車中相應(yīng)組分間相關(guān)系數(shù)r0.5;柴油車排放的Mn、Sc、V、Cr、Cu具有良好的相關(guān)性,0.71r0.83,而汽油車相應(yīng)的成分顯示并不相關(guān)。本論文研究了成分譜在不同的不確定性條件下,對(duì)CMB解析結(jié)果產(chǎn)生的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),源譜的不確定性增加會(huì)增加CMB解析結(jié)果的誤差,且解析結(jié)果對(duì)不同源類的不確定性耐受程度不同;源譜中標(biāo)識(shí)組分的不確定性對(duì)CMB的影響程度不同,且標(biāo)志組分遠(yuǎn)大于非標(biāo)識(shí)組分的影響。A1和Si不確定性的增加對(duì)于土壤塵和燃煤的解析結(jié)果均有一定影響,因此其不確定性的增大會(huì)導(dǎo)致這兩種源解析結(jié)果誤差增大。本研究討論了子源譜對(duì)CMB源解析結(jié)果的影響。結(jié)果表明,燃煤源的貢獻(xiàn)值受到的影響較為嚴(yán)重了;生物質(zhì)燃燒和揚(yáng)塵源貢獻(xiàn)值對(duì)子源譜的替換較不敏感。
[Abstract]:In recent years , the source composition spectrum is the " fingerprint " of pollution source , which can accurately define the emission characteristics of pollution source . The data quality control method used in this study can accurately define the emission characteristics of source spectrum and source spectrum database . The research results show that the highest content in the composition spectrum is SO 2 - , carbon component and crustal element ( Al , Si , Ca and Fe ) . The results show that Zn , V , Sn and EC are the most important sources of dust . The results show that the contents of Zn , V , Sn and EC are the most important sources of dust . The results show that the highest content of Zn , V , Sn and EC is the most important source of dust . The results show that the uncertainty of the source spectrum can increase the error of CMB analytical results . The results show that the uncertainty of the source spectrum can increase the error of CMB analytical results . The results show that the uncertainty of the identification component in the source spectrum can increase the error of the CMB analytical results . The results show that the influence of the uncertainty of the source spectrum on the analytical results of the CMB source is more serious . The results show that the contribution value of the source spectrum is affected more seriously ; the biomass combustion and the dust source contribution value are less sensitive to the substitution of the sub - source spectrum .
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:X513
【參考文獻(xiàn)】
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1 郭e鴈,
本文編號(hào):1929823
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