本文關(guān)鍵詞：北京秋冬季節(jié)亞微米氣溶膠化學(xué)組分對(duì)比和APEC個(gè)例研究

  更多相關(guān)文章： 亞微米氣溶膠 化學(xué)組分 能見(jiàn)度 有機(jī)排放源解析

【摘要】：近年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)、城市化的迅猛發(fā)展,空氣質(zhì)量惡化的問(wèn)題也日趨凸顯,特別是京津冀地區(qū)的(霧)霾污染天氣已成為備受關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。相關(guān)研究表明,大氣細(xì)粒子濃度升高是造成霾污染形成的根本原因,因此了解亞微米氣溶膠(PM1)化學(xué)組成及其變化規(guī)律,有助于探明氣溶膠的來(lái)源及其形成機(jī)制,為制定有效合理的霾污染控制措施提供科學(xué)依據(jù)。本研究利用氣溶膠質(zhì)譜儀對(duì)北京亞微米氣溶膠開(kāi)展了觀測(cè)研究,對(duì)比了秋、冬季節(jié)氣溶膠化學(xué)組成特性及有機(jī)氣溶膠來(lái)源的差異;分析了冬季二次氣溶膠的生成對(duì)空氣污染及能見(jiàn)度的影響;重點(diǎn)討論了北京APEC期間減排措施對(duì)氣溶膠濃度和組分的綜合影響。主要結(jié)論如下:(1)通過(guò)2012年秋、冬季節(jié)觀測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),秋季PM1濃度在積累過(guò)程中的增長(zhǎng)速度相對(duì)比較平緩;硝酸鹽在秋季是最為重要的無(wú)機(jī)組分,特別是在積累過(guò)程中,其質(zhì)量濃度大幅度升高,往往明顯超過(guò)其它無(wú)機(jī)組分,是造成秋季北京地區(qū)空氣污染的重要貢獻(xiàn)者。而冬季硫酸鹽則成為北京地區(qū)最重要的無(wú)機(jī)組分,特別是在某些嚴(yán)重污染過(guò)程中,其濃度迅速增大至較高的濃度水平,對(duì)冬季該地區(qū)污染形成的貢獻(xiàn)十分突出。另外,冬季燃煤排放的有機(jī)組分CCOA是彰顯其有別于秋季有機(jī)氣溶膠的一個(gè)重要化學(xué)組分特征。(2)冬季是北京乃至京津冀地區(qū)重污染事件高發(fā)的季節(jié)。該季節(jié)當(dāng)?shù)卮髿庵械牧蛩猁}濃度爆發(fā)增長(zhǎng)往往在數(shù)小時(shí)內(nèi)即可完成,造成能見(jiàn)度在短時(shí)間內(nèi)迅速惡化,這類污染過(guò)程在目前的預(yù)報(bào)中往往不能準(zhǔn)確報(bào)出,給人們的日常出行和健康生活造成了極大的困擾。研究表明,采暖期間京津冀地區(qū)高SO2濃度背景和高相對(duì)濕度的共同作用是造成此類污染事件發(fā)生的主要原因。(3)對(duì)北京APEC會(huì)議前后一個(gè)月(2014年10月24日至11月26日)的監(jiān)測(cè)及其數(shù)據(jù)分析表明,有機(jī)氣溶膠對(duì)PM1濃度的貢獻(xiàn)最大(36%),其次為硝酸鹽(28%),銨鹽(16%),硫酸鹽(14%),氯鹽(7%)。在空氣污染過(guò)程中,隨著PM1濃度的增加,硝酸鹽所占比例迅速增大,表明北京機(jī)動(dòng)車尾氣排放及二次氣溶膠生成對(duì)污染累積過(guò)程有重要貢獻(xiàn)。研究還表明,氣溶膠濃度和相對(duì)濕度的大小是影響能見(jiàn)度的重要因素,因?yàn)轭w粒物有明顯的吸濕增長(zhǎng)特性,尤其在相對(duì)濕度大于80%時(shí),其吸濕增長(zhǎng)更為明顯,從而使能見(jiàn)度迅速降低。利用PMF模型對(duì)有機(jī)氣溶膠質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,定量識(shí)別出四類不同來(lái)源的有機(jī)組分,其中三種是一次有機(jī)組分HOA(交通源)、COA(餐飲源)、CCOA(燃煤源),另一種是二次有機(jī)組分OOA(氧化生成),四種有機(jī)組分對(duì)有機(jī)氣溶膠OA質(zhì)量濃度的貢獻(xiàn)分別為15%,21%,26%和38%。由此表明,污染過(guò)程中有機(jī)和無(wú)機(jī)二次氣溶膠總和明顯高于一次氣溶膠總和,因此二次氣溶膠的生成在北京大氣污染過(guò)程中占主導(dǎo)地位。(4)從氣象條件和源排放兩個(gè)方面來(lái)探討 APEC‖藍(lán)的成因。監(jiān)測(cè)與研究結(jié)果顯示,減排期間氣溶膠濃度明顯小于減排前,但是減排前和減排實(shí)施過(guò)程中有機(jī)和無(wú)機(jī)二次化學(xué)組分總和均占主導(dǎo)地位。從氣象條件來(lái)看,邊界層高度及水平風(fēng)速的變化直接導(dǎo)致減排過(guò)程中水平和垂直方向的擴(kuò)散條件均優(yōu)于減排前,但減排過(guò)程中的相對(duì)濕度較減排前有所減小,則不利于二次氣溶膠的生成;從源排放來(lái)看,減排過(guò)程中排放的一次氣溶膠組分濃度的降低,以及受相對(duì)濕度,溫度等氣象條件的影響所造成的二次氣溶膠生成效率的降低,兩者的共同作用是造成減排期間PM1濃度明顯降低的重要原因。另外,APEC會(huì)議期間處于采暖前,有機(jī)氣溶膠中OOA貢獻(xiàn)突出;APEC會(huì)議結(jié)束后進(jìn)入采暖期,則CCOA的貢獻(xiàn)顯著增大。
【關(guān)鍵詞】：亞微米氣溶膠 化學(xué)組分 能見(jiàn)度 有機(jī)排放源解析
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X513
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究意義和目的9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展12-13
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 實(shí)驗(yàn)和方法15-21
• 2.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)描述15-16
• 2.2 儀器介紹16-20
• 2.2.1 高分辨飛行時(shí)間氣溶膠質(zhì)譜儀（HR-TOF-AMS）16-19
• 2.2.2 石英振蕩天平法（TEOM）19
• 2.2.3 氣體觀測(cè)儀器19
• 2.2.4 氣象數(shù)據(jù)19-20
• 2.3 PMF模型介紹20-21
• 第三章 秋、冬季節(jié)亞微米氣溶膠化學(xué)組成特征21-29
• 3.1 秋、冬季節(jié)氣溶膠化學(xué)組成對(duì)比21-24
• 3.2 秋、冬季節(jié)有機(jī)氣溶膠組成差異24-28
• 3.2.1 秋季有機(jī)氣溶膠來(lái)源分析25-26
• 3.2.2 冬季季有機(jī)氣溶膠來(lái)源分析26-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 第四章 冬季硫酸鹽爆發(fā)增長(zhǎng)過(guò)程分析29-35
• 4.1 秋季和冬季重污染天氣對(duì)比29-30
• 4.2 冬季硫酸鹽爆發(fā)增長(zhǎng)過(guò)程分析30-34
• 4.3 本章小結(jié)34-35
• 第五章 減排期間PM_1組分變化及成因分析35-54
• 5.1 氣溶膠濃度及日變化特征35-38
• 5.2 有機(jī)氣溶膠解析38-42
• 5.2.1 烴類有機(jī)氣溶膠（HOA）39-40
• 5.2.2 烹飪類有機(jī)氣溶膠（COA）40-41
• 5.2.3 燃煤排放有機(jī)氣溶膠（CCOA）41
• 5.2.4 氧化性氣溶膠（OOA）41-42
• 5.3 氣溶膠化學(xué)成分和相對(duì)濕度對(duì)能見(jiàn)度的影響42-44
• 5.4 后向軌跡聚類分析44-45
• 5.5 APEC減排前后濃度變化及成因分析45-51
• 5.5.1 減排前后各組分濃度變化45-48
• 5.5.2 氣象條件對(duì)減排效果的影響48-51
• 5.6 本章小結(jié)51-54
• 第六章 總結(jié)54-57
• 6.1 主要結(jié)論54-55
• 6.2 特色和創(chuàng)新點(diǎn)55-56
• 6.3 不足與展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 在學(xué)期間的研究成果61-62
• 致謝62

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1 王軒;陳建華;耿春梅;任麗紅;陳建民;葉興南;楊文;;北京冬季氣溶膠吸濕性的觀測(cè)與分析[J];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)學(xué)報(bào);2014年03期

2 夏祥鰲,王普才,陳洪濱,Philippe Gouloub,章文星;中國(guó)北方地區(qū)春季氣溶膠光學(xué)特性地基遙感研究[J];遙感學(xué)報(bào);2005年04期

3 劉煜;李維亮;周秀驥;;夏季華北地區(qū)二次氣溶膠的模擬研究[J];中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué));2005年S1期

4 徐建中,孫俊英,任賈文,秦大河;中國(guó)第二次北極科學(xué)考察沿線氣溶膠成分分析[J];冰川凍土;2005年02期

5 顏鵬;郇寧;楊東貞;張養(yǎng)梅;王淑鳳;;兩種氣溶膠質(zhì)量重建方法的比較及氣溶膠質(zhì)量閉合研究[J];中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào);2007年05期

6 周任君;陳月娟;畢云;易明建;;青藏高原上空氣溶膠含量的分布特征及其與臭氧的關(guān)系[J];高原氣象;2008年03期

7 陳秀紅;魏合理;李學(xué)彬;徐赤東;徐青山;;可見(jiàn)光到遠(yuǎn)紅外波段氣溶膠衰減計(jì)算模式[J];強(qiáng)激光與粒子束;2009年02期

8 王吉明;曹艷華;葉小峰;駱世娟;阮啟亮;劉立群;段藝萍;;東亞地區(qū)氣溶膠化學(xué)成分特性分析及數(shù)值模擬研究[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年01期

9 曹艷華;葉小峰;阮啟亮;劉立群;段學(xué)禮;;東亞地區(qū)春冬季氣溶膠化學(xué)成分特性的數(shù)值模擬分析[J];井岡山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年02期

10 顏鵬;劉桂清;周秀驥;王京麗;湯潔;劉強(qiáng);王振發(fā);周懷剛;;上甸子秋冬季霧霾期間氣溶膠光學(xué)特性[J];應(yīng)用氣象學(xué)報(bào);2010年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郝立慶;王振亞;黃明強(qiáng);方黎;張為俊;;種子氣溶膠對(duì)甲苯光氧化生成二次有機(jī)氣溶膠的生長(zhǎng)影響[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)2006年年會(huì)暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

2 孫貞;徐曉亮;侯忠新;丁鋒;;青島市不同天氣系統(tǒng)下氣溶膠濃度特性初探[A];第十五屆全國(guó)云降水與人工影響天氣科學(xué)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2008年

3 楊素英;馬建中;;多化學(xué)組分氣溶膠對(duì)暖云微物理特征的影響[A];S18 大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境[C];2012年

4 李嘉偉;韓志偉;;東亞地區(qū)氣溶膠空間分布和季節(jié)變化的模擬研究[A];第七屆海峽兩岸氣膠技術(shù)研討會(huì)暨第二屆空氣污染技術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2010年

5 張敏;林立;陳建民;;大西洋深海氣溶膠船基監(jiān)測(cè)[A];第五屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)摘要集[C];2009年

6 張秋晨;朱彬;蘇繼峰;王紅磊;;南京三類不同大氣污染過(guò)程下氣溶膠水溶性無(wú)機(jī)離子的特征研究[A];S18 大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境[C];2012年

7 李富剛;李侖格;林春英;王廣河;汪曉濱;;西北地區(qū)氣溶膠研究的回顧與展望(Ⅱ)氣溶膠的源和匯與沙塵暴研究綜述[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)大氣成分與天氣氣候及環(huán)境變化分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

8 楊素英;馬建中;胡志晉;銀燕;;可溶性有機(jī)氣溶膠對(duì)CCN和云微物理特征影響的模擬研究[A];第十五屆全國(guó)云降水與人工影響天氣科學(xué)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2008年

9 趙樹(shù)云;智協(xié)飛;張華;王志立;;不同氣溶膠方案對(duì)BCC_AGCM2.0.1的影響[A];第28屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)——S8大氣成分與天氣氣候變化的聯(lián)系[C];2011年

10 姚青;蔡子穎;韓素芹;劉愛(ài)霞;劉敬樂(lè);;天津冬季相對(duì)濕度對(duì)氣溶膠濃度譜分布和大氣能見(jiàn)度的影響[A];第八屆全國(guó)優(yōu)秀青年氣象科技工作者學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2014年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張軍;二次碳?xì)馊苣z的形成影響因素及其環(huán)境意義 獲2006年度國(guó)家自然科學(xué)基金研究計(jì)劃—面上項(xiàng)目[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

2 王德英;氣溶膠及其氣候效應(yīng)研究進(jìn)展順利[N];中國(guó)氣象報(bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王永宏;大氣氣溶膠理化特性及其對(duì)消光和臭氧濃度影響[D];蘭州大學(xué);2015年

2 冷春波;氣溶膠界面熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程的FTIR研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 趙樹(shù)云;氣溶膠的有效輻射強(qiáng)迫及對(duì)全球氣候特別是地表干旱程度的影響研究[D];中國(guó)氣象科學(xué)研究院;2015年

4 楊燕;氣溶膠對(duì)山地區(qū)域降水影晌的個(gè)例研究[D];中國(guó)氣象科學(xué)研究院;2016年

5 徐昶;中國(guó)特大城市氣溶膠的理化特性、來(lái)源及其形成機(jī)制[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

6 張養(yǎng)梅;京津冀地區(qū)亞微米氣溶膠特征及其變化的觀測(cè)分析研究[D];中國(guó)氣象科學(xué)研究院;2011年

7 張蓉;中國(guó)氣溶膠中重金屬的特征、來(lái)源及其長(zhǎng)途傳輸對(duì)城市空氣質(zhì)量及海域生態(tài)環(huán)境的可能影響[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

8 王哲;中國(guó)典型地區(qū)碳質(zhì)氣溶膠及二次有機(jī)氣溶膠特征研究[D];山東大學(xué);2011年

9 方文政;大氣氧化及光氧化揮發(fā)性有機(jī)物生成二次有機(jī)氣溶膠的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

10 蔣益荃;人為氣溶膠排放增加對(duì)東亞氣候影響的數(shù)值模擬研究[D];南京大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫根厚;上甸子站夏季降水期間氣溶膠濕清除影響的觀測(cè)研究[D];中國(guó)氣象科學(xué)研究院;2012年

2 朱于紅;MODIS C006氣溶膠產(chǎn)品評(píng)估及其在省域大氣污染研究中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

3 黃偉;沙塵和人為氣溶膠的直接輻射效應(yīng)對(duì)亞洲氣候的影響[D];南京信息工程大學(xué);2015年

4 徐戈;凍滴微物理過(guò)程的分檔數(shù)值模擬試驗(yàn)研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

5 李義宇;華北夏季氣溶膠與云微物理特征的飛機(jī)觀測(cè)研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

6 李力;黃山地區(qū)云凝結(jié)核與氣溶膠化學(xué)成分的特性及其關(guān)系[D];南京信息工程大學(xué);2015年

7 徐彬;南京與黃山兩地氣溶膠吸濕性研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

8 秦鑫;南京北郊重金屬氣溶膠特征及來(lái)源分析[D];南京信息工程大學(xué);2015年

9 陳智杰;潔凈熱氣溶膠滅火劑配方設(shè)計(jì)原理研究[D];南京理工大學(xué);2015年

10 李忠;特殊事件影響下的濱海細(xì)顆粒氣溶膠的化學(xué)組分變化特征[D];國(guó)家海洋局第三海洋研究所;2015年

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