濟南城區(qū)大氣顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布特征研究
發(fā)布時間:2021-01-30 11:33
大氣顆粒物是我國最普遍、最重要的大氣污染物,其不僅影響人體健康,還對大氣化學反應、大氣能見度、環(huán)境酸化、云的形成等產(chǎn)生重要影響。在全球氣候變化日益受關注的時候,大氣顆粒物的輻射強迫效應及在云形成過程的作用又使其成為氣候變化研究的重要對象。數(shù)濃度及其粒徑分布特征是大氣顆粒物的重要性質(zhì),是大氣顆粒物研究的重點,并在此基礎上發(fā)展出了研究大氣顆粒物生成及粒徑增長的新領域。為了研究我國大氣重污染城市中大氣顆粒物的數(shù)濃度、粒徑分布、新顆粒物生成及粒徑增長規(guī)律,于2007年12月至2008年10月在山東濟南城區(qū)進行了在線觀測,利用寬范圍顆粒物分光計數(shù)器(Wide-range Particle Spectrometer, WPS)測量了粒徑范圍在10 nm-10μm的大氣顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布,并同期測量了SO2、NOx、O3、PM2.5質(zhì)量濃度、PM25水溶性離子濃度、氣象參數(shù)等。本文選擇了各季度代表性月份,分析和探討了濟南城區(qū)大氣顆粒物相關性質(zhì)的特征及季節(jié)變化規(guī)律。分析了濟南城區(qū)各季節(jié)顆粒物數(shù)濃度、粒徑分布及晝夜變化規(guī)律,分析了濟南城區(qū)周中,周末以及灰霾天氣和清潔天氣大氣污染參數(shù)的差異,探討了不同...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 大氣氣溶膠定義及對人類和環(huán)境的影響
1.2 研究大氣顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布的意義
1.3 大氣顆粒物模態(tài)劃分
1.4 大氣新顆粒物生成研究
1.5 大氣顆粒物粒徑增長研究
1.6 國內(nèi)外觀測研究現(xiàn)狀及不足
1.6.1 國外研究
1.6.2 國內(nèi)研究
1.7 本研究的意義、創(chuàng)新點及主要內(nèi)容
第二章 實驗介紹
2.1 觀測點及觀測時間
2.2 顆粒物粒徑分布儀器介紹
2.2.1 顆粒物計數(shù)器發(fā)展
2.2.2 WPS 1000 XP設計介紹
2.2.3 WPS質(zhì)量控制與保證
2.3 其它觀測儀器原理介紹及質(zhì)控質(zhì)保
2.3.1 氣體分析和測定儀器
2.3.2 氣溶膠膜采樣儀器
2.3.3 能見度及氣象參數(shù)
第三章 顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布特征
3.1 顆粒物數(shù)濃度的總體情況
3.2 數(shù)濃度、表面積濃度及體積濃度的頻數(shù)分布
3.2.1 各季節(jié)數(shù)濃度頻數(shù)分布
3.2.2 各季節(jié)表面積濃度頻數(shù)分布
3.2.3 各季節(jié)體積濃度頻數(shù)分布
3.3 各季節(jié)粒徑分布特征
3.4 周末與周中的對比
3.5 灰霾與清潔天氣中顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布的對比
3.5.1 灰霾天氣條件下各氣體污染物污染特征
3.5.2 濟南灰霾天氣條件下各粒徑段數(shù)濃度特征
3.5.3 灰霾與清潔條件下粒徑分布對比
3.6 本章小結(jié)
第四章 顆粒物數(shù)濃度、表面積及體積濃度的晝夜變化
4.1 數(shù)濃度及粒徑分布的晝夜變化
4.1.1 春季晝夜變化規(guī)律
4.1.2 夏季晝夜變化規(guī)律
4.1.3 秋季晝夜變化規(guī)律
4.1.4 冬季晝夜變化規(guī)律
4.2 數(shù)濃度粒徑分布晝夜變化典型個例
4.2.1 典型個例過程介紹
4.2.2 個例發(fā)生頻率統(tǒng)計
4.3 晝夜變化的季節(jié)對比
4.3.1 數(shù)濃度的晝夜變化
4.3.2 表面積濃度的晝夜變化
4.3.3 體積濃度的晝夜變化
4.4 本章小結(jié)
第五章 新顆粒物生成及粒徑增長特征分析
5.1 各季節(jié)新顆粒物生成事件的發(fā)生頻率
5.2 顆粒物粒徑增長事件分析
5.3 凝結(jié)匯(CS)與碰并匯(CoagS)的計算
5.3.1 凝結(jié)匯的計算方法
5.3.2 碰并匯的計算方法
5.3.3 CS與CoagS數(shù)值水平及晝夜變化
5.4 新顆粒物生成速率和增長速率的估算
5.5 新顆粒物生成事件與顆粒物粒徑增長個例分析
5.5.1 新顆粒物生成事件個例
5.5.2 顆粒物粒徑增長事件個例
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 主要結(jié)論及意義
6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
學術成果
已發(fā)表英文文章
學位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鼎湖山地區(qū)大氣顆粒物中水溶性無機鹽粒徑分布特征[J]. 劉魯寧,郝慶菊,劉子銳,劉全,張德強. 中國農(nóng)學通報. 2010(17)
[2]中國大氣降水化學研究進展[J]. 王文興,許鵬舉. 化學進展. 2009(Z1)
[3]南京北郊大氣細顆粒物的粒徑分布特征[J]. 錢凌,銀燕,童堯青,王巍巍,魏玉香. 中國環(huán)境科學. 2008(01)
[4]WPSTM-TEOMTM-MOUDITM的對比及大氣氣溶膠密度研究[J]. 高健,周楊,王進,王韜,王文興. 環(huán)境科學. 2007(09)
[5]Diurnal variation of number concentration and size distribution of ultrafine particles in the urban atmosphere of Beijing in winter[J]. SHI Zong-bo~l HE Ke-bin~(1,*) YU Xue-chun~2 YAO Zhi-liang~1 YANG Fu-mo~3 MA Yong-liang~1 MA Rui~1 JIA Ying-tao~1 ZHANG Jie~1 1.Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China. 2.TSI Asia Pacific Beijing Representative,Beijing 100084,China 3.College of Earth Sciences,Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2007(08)
[6]北京大氣氣溶膠中水溶性離子的粒徑分布和垂直分布[J]. 徐宏輝,王躍思,溫天雪,何新星. 環(huán)境科學. 2007(01)
[7]北京夏季高溫高濕和降水過程對大氣顆粒物譜分布的影響[J]. 胡敏,劉尚,吳志軍,張靜,趙云良,Birgit Wehner,Alfred Wiedensohler. 環(huán)境科學. 2006(11)
[8]再論都市霾與霧的區(qū)別[J]. 吳兌. 氣象. 2006(04)
[9]春末中國西北沙漠地區(qū)沙塵氣溶膠物理特性的飛機觀測[J]. 牛生杰,孫照渤. 高原氣象. 2005(04)
[10]北京冬、夏季顆粒物及其離子成分質(zhì)量濃度譜分布[J]. 胡敏,趙云良,何凌燕,黃曉鋒,唐孝炎,姚小紅,陳澤強. 環(huán)境科學. 2005(04)
博士論文
[1]濟南市大氣PM2.5污染特征、來源解析及其對能見度的影響[D]. 楊凌霄.山東大學 2008
[2]大氣顆粒物個數(shù)濃度、粒徑分布及顆粒物生成[D]. 高健.山東大學 2008
本文編號:3008824
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 大氣氣溶膠定義及對人類和環(huán)境的影響
1.2 研究大氣顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布的意義
1.3 大氣顆粒物模態(tài)劃分
1.4 大氣新顆粒物生成研究
1.5 大氣顆粒物粒徑增長研究
1.6 國內(nèi)外觀測研究現(xiàn)狀及不足
1.6.1 國外研究
1.6.2 國內(nèi)研究
1.7 本研究的意義、創(chuàng)新點及主要內(nèi)容
第二章 實驗介紹
2.1 觀測點及觀測時間
2.2 顆粒物粒徑分布儀器介紹
2.2.1 顆粒物計數(shù)器發(fā)展
2.2.2 WPS 1000 XP設計介紹
2.2.3 WPS質(zhì)量控制與保證
2.3 其它觀測儀器原理介紹及質(zhì)控質(zhì)保
2.3.1 氣體分析和測定儀器
2.3.2 氣溶膠膜采樣儀器
2.3.3 能見度及氣象參數(shù)
第三章 顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布特征
3.1 顆粒物數(shù)濃度的總體情況
3.2 數(shù)濃度、表面積濃度及體積濃度的頻數(shù)分布
3.2.1 各季節(jié)數(shù)濃度頻數(shù)分布
3.2.2 各季節(jié)表面積濃度頻數(shù)分布
3.2.3 各季節(jié)體積濃度頻數(shù)分布
3.3 各季節(jié)粒徑分布特征
3.4 周末與周中的對比
3.5 灰霾與清潔天氣中顆粒物數(shù)濃度及粒徑分布的對比
3.5.1 灰霾天氣條件下各氣體污染物污染特征
3.5.2 濟南灰霾天氣條件下各粒徑段數(shù)濃度特征
3.5.3 灰霾與清潔條件下粒徑分布對比
3.6 本章小結(jié)
第四章 顆粒物數(shù)濃度、表面積及體積濃度的晝夜變化
4.1 數(shù)濃度及粒徑分布的晝夜變化
4.1.1 春季晝夜變化規(guī)律
4.1.2 夏季晝夜變化規(guī)律
4.1.3 秋季晝夜變化規(guī)律
4.1.4 冬季晝夜變化規(guī)律
4.2 數(shù)濃度粒徑分布晝夜變化典型個例
4.2.1 典型個例過程介紹
4.2.2 個例發(fā)生頻率統(tǒng)計
4.3 晝夜變化的季節(jié)對比
4.3.1 數(shù)濃度的晝夜變化
4.3.2 表面積濃度的晝夜變化
4.3.3 體積濃度的晝夜變化
4.4 本章小結(jié)
第五章 新顆粒物生成及粒徑增長特征分析
5.1 各季節(jié)新顆粒物生成事件的發(fā)生頻率
5.2 顆粒物粒徑增長事件分析
5.3 凝結(jié)匯(CS)與碰并匯(CoagS)的計算
5.3.1 凝結(jié)匯的計算方法
5.3.2 碰并匯的計算方法
5.3.3 CS與CoagS數(shù)值水平及晝夜變化
5.4 新顆粒物生成速率和增長速率的估算
5.5 新顆粒物生成事件與顆粒物粒徑增長個例分析
5.5.1 新顆粒物生成事件個例
5.5.2 顆粒物粒徑增長事件個例
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 主要結(jié)論及意義
6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
學術成果
已發(fā)表英文文章
學位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鼎湖山地區(qū)大氣顆粒物中水溶性無機鹽粒徑分布特征[J]. 劉魯寧,郝慶菊,劉子銳,劉全,張德強. 中國農(nóng)學通報. 2010(17)
[2]中國大氣降水化學研究進展[J]. 王文興,許鵬舉. 化學進展. 2009(Z1)
[3]南京北郊大氣細顆粒物的粒徑分布特征[J]. 錢凌,銀燕,童堯青,王巍巍,魏玉香. 中國環(huán)境科學. 2008(01)
[4]WPSTM-TEOMTM-MOUDITM的對比及大氣氣溶膠密度研究[J]. 高健,周楊,王進,王韜,王文興. 環(huán)境科學. 2007(09)
[5]Diurnal variation of number concentration and size distribution of ultrafine particles in the urban atmosphere of Beijing in winter[J]. SHI Zong-bo~l HE Ke-bin~(1,*) YU Xue-chun~2 YAO Zhi-liang~1 YANG Fu-mo~3 MA Yong-liang~1 MA Rui~1 JIA Ying-tao~1 ZHANG Jie~1 1.Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China. 2.TSI Asia Pacific Beijing Representative,Beijing 100084,China 3.College of Earth Sciences,Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2007(08)
[6]北京大氣氣溶膠中水溶性離子的粒徑分布和垂直分布[J]. 徐宏輝,王躍思,溫天雪,何新星. 環(huán)境科學. 2007(01)
[7]北京夏季高溫高濕和降水過程對大氣顆粒物譜分布的影響[J]. 胡敏,劉尚,吳志軍,張靜,趙云良,Birgit Wehner,Alfred Wiedensohler. 環(huán)境科學. 2006(11)
[8]再論都市霾與霧的區(qū)別[J]. 吳兌. 氣象. 2006(04)
[9]春末中國西北沙漠地區(qū)沙塵氣溶膠物理特性的飛機觀測[J]. 牛生杰,孫照渤. 高原氣象. 2005(04)
[10]北京冬、夏季顆粒物及其離子成分質(zhì)量濃度譜分布[J]. 胡敏,趙云良,何凌燕,黃曉鋒,唐孝炎,姚小紅,陳澤強. 環(huán)境科學. 2005(04)
博士論文
[1]濟南市大氣PM2.5污染特征、來源解析及其對能見度的影響[D]. 楊凌霄.山東大學 2008
[2]大氣顆粒物個數(shù)濃度、粒徑分布及顆粒物生成[D]. 高健.山東大學 2008
本文編號:3008824
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