有機(jī)氣溶膠(OA)不僅能影響空氣質(zhì)量、氣候變化和云凝結(jié)核的形成,破壞生態(tài)系統(tǒng),降低能見度,更能直接對人體健康造成損害。北京郊區(qū)大氣有機(jī)氣溶膠的主要排放源及其對OA貢獻(xiàn)值大小是本文要解決的首要問題,進(jìn)而探討該地區(qū)不同天氣條件下影響有機(jī)氣溶膠形成的主控因素,為制定出更有效的控制大氣顆粒污染物政策提出建議。由于源譜信息更新速度慢,且受限于準(zhǔn)確分析大氣有機(jī)化合物濃度的儀器發(fā)展,我國雖有多位學(xué)者長期致力于大氣顆粒物源解析工作,但有關(guān)北京地區(qū)大氣有機(jī)氣溶膠的分子有機(jī)物特征及源解析資料非常少。本文運(yùn)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)獲取顆粒物中的有機(jī)分子化合物濃度,而有機(jī)碳(OC)和元素碳(EC)的濃度則通過DRI多波段碳分析儀測量。二次有機(jī)氣溶膠濃度由(OC/EC)_(min)法估算得到。本研究基于中國-英國合作項(xiàng)目“Atmospheric Pollution and Human Health in a Chinese Megacity”,通過測定北京平谷地區(qū)夏冬季有機(jī)化合物成分,運(yùn)用質(zhì)量平衡模型(CMB)和正矩陣因子分析模型(PMF)定量分析源貢獻(xiàn)值,結(jié)合有機(jī)標(biāo)識物特征參數(shù)和大氣氣團(tuán)后向軌跡等確定OA形成的主控因素。分析結(jié)果顯示冬季OC正常天和霧霾天平均值分別是15.3μg/m~3和52.3μg/m~3,EC的平均濃度在霧霾天為5.4μg/m~3,是正常天的2.8倍。提取出的有機(jī)物總質(zhì)量濃度均值在正常天和霧霾天分別為1.73和3.64μg/m~3,其中最高濃度的是有機(jī)酸和糖類。夏季OC和EC平均濃度遠(yuǎn)低于冬季,分別是7.4和0.8μg/m~3。質(zhì)量重構(gòu)法解析冬季農(nóng)村地區(qū)和城區(qū)PM_(2.5)結(jié)果對比顯示,PM_(2.5)中主要的成分是有機(jī)物、二次無機(jī)氣溶膠,前者在細(xì)顆粒物中所占比例為30-60%,后者約是20-44%。未測定成分的氣溶膠含量在中重度霧霾天中所占比例(10-16%)高于正常天的比例。CMB模型顯示冬季霧霾天煤燃燒和生物質(zhì)燃燒對OC的貢獻(xiàn)分別是23.3%和20.0%,其中煤燃燒包括工業(yè)燃煤(3.9%)和居民燃煤(19.4%)。夏季OC的主要排放源是煤燃燒(37%)。該結(jié)果顯示平谷地區(qū)冬季有機(jī)氣溶膠受當(dāng)?shù)嘏欧旁从绊戄^大,說明北京農(nóng)村地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對當(dāng)?shù)嘏欧旁吹目刂?尤其是針對燃煤與燃生物質(zhì)取暖的限制。同時小部分受區(qū)域顆粒物運(yùn)輸?shù)挠绊?特別是西南面和南面氣流攜帶的污染物貢獻(xiàn)量。冬季夜間的有機(jī)化合物含量較白天高,因?yàn)橐归g低氣溫和低大氣邊界層高度使得有機(jī)氣溶膠更容易凝結(jié)。夏季有機(jī)氣溶膠的主要排放源是煤燃燒和烹飪排放,說明夏季當(dāng)?shù)嘏欧耪贾鲗?dǎo)。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X513
【部分圖文】：

研究技術(shù)路線圖

北京平谷區(qū)采樣點(diǎn)地圖，a代表采樣點(diǎn)的區(qū)域圖，b代表采樣點(diǎn)局部圖

高流量采樣器（a）、partisol采樣器（b）、Digitel高流量采樣器的組成及工作原理
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2849272