基于單顆粒的北京大氣顆粒物特征研究
本文關(guān)鍵詞:基于單顆粒的北京大氣顆粒物特征研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:華北平原是我國(guó)主要的城市、工業(yè)和人口聚集地之一,首都北京市就居于平原中部。在過去的幾十年里,隨著北方工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展、相關(guān)法律法規(guī)不健全和管控措施不嚴(yán)格,大量的人為污染物被排放到大氣對(duì)流層中,并且對(duì)重污染地區(qū)的區(qū)域氣候、能見度和人民健康造成了嚴(yán)重影響。為了深入了解不同源排放大氣顆粒物對(duì)北京市大氣環(huán)境的影響,從而提出更有效的防污染源控制對(duì)策,減少污染,對(duì)2014年-2015年春夏秋冬四個(gè)季度中國(guó)環(huán)科院采樣點(diǎn)采集的500個(gè)樣品應(yīng)用掃描電鏡-能譜技術(shù)進(jìn)行研究。根據(jù)形態(tài)和組成不同將顆粒物分為5大類:礦質(zhì)顆粒(包含4小類)、碳質(zhì)顆粒(包含6小類)、飛灰、含硫顆粒和含鉀顆粒。結(jié)果顯示不規(guī)則型是礦質(zhì)顆粒的主要形狀,來源為本地/外來土壤、建筑裝修揚(yáng)塵,規(guī)則型以二次顆粒尤其是硫鈣顆粒居多。碳質(zhì)顆粒有絮狀、片狀、球形、細(xì)條不規(guī)則和網(wǎng)狀等多種形態(tài),意味著其來源和組成均有所不同。AQI指數(shù)同顆粒物數(shù)量變化趨勢(shì)基本相符;硫鈣顆粒在冬夏季霧霾天氣均大量出現(xiàn),而鈣鎂顆粒數(shù)量大量減少。A2D型硫鈣顆粒對(duì)光照要求高,霾高峰不利于該類顆粒生成。A2B、A2C類硫鈣顆粒在為霾過程主要顆粒,A2C類硫鈣顆粒主要在霾過程前后期產(chǎn)生。清潔天氣下B1絮狀煙塵碳質(zhì)顆粒占比最高,冬季細(xì)微B2球形碳質(zhì)顆粒數(shù)量大幅增加。霾天氣夏季C1顆粒大量增加,秋冬季細(xì)微C2、C3、C4類有機(jī)碳顆粒數(shù)量較清潔天氣增幅均超1000%,且B1、B2元素碳顆粒數(shù)量極高。高濕環(huán)境和相對(duì)高的NOx濃度有助于水溶性顆粒形成,冬季霾天氣在大量碳質(zhì)顆粒表面檢測(cè)到硫元素,說明小型碳質(zhì)顆粒作為大氣二次反應(yīng)的核心和媒介,在表面可能發(fā)生吸附覆蓋作用。S1特殊顆粒僅出現(xiàn)在霾高峰時(shí)期,可作為霾特征顆粒物。春季霾過程碳質(zhì)顆粒在AQI指數(shù)達(dá)到峰值時(shí)反而有所下降,其高占比往往表現(xiàn)在過程開始、結(jié)束和霾高峰前后。夏季AQI指數(shù)較高時(shí)往往碳質(zhì)顆粒物占比也較高,霾過程不同階段礦質(zhì)顆粒中的A2類硫鈣顆粒具體類型也有所變化,礦質(zhì)顆粒占比一度超過60%。秋季A2D類硫鈣顆粒外源產(chǎn)生增多,大量的生物質(zhì)燃燒釋放出B1絮狀煙塵碳質(zhì)顆粒和C2、C3兩類有機(jī)碳,機(jī)動(dòng)車尾氣污染居于次席,碳質(zhì)顆粒占總顆粒比高達(dá)80%以上,而過程前后礦質(zhì)顆粒尤其是硫鈣顆粒占比略有增加。冬季燃煤會(huì)釋放一定的C2有機(jī)碳顆粒,但沒有C3有機(jī)碳顆粒生成。B2球形碳質(zhì)顆粒數(shù)量達(dá)至最高,有機(jī)碳顆粒隨著霾過程加深占比增加,隨其消散占比減少。不同季節(jié)霧霾天氣主導(dǎo)污染顆粒不同,應(yīng)采取有針對(duì)性管控措施。
【關(guān)鍵詞】:電子顯微分析 霧霾 單顆粒 形態(tài) 化學(xué)組成
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X513
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-14
- 第一章 緒論14-28
- 1.1 大氣顆粒物概述14-17
- 1.1.1 大氣顆粒物定義14
- 1.1.2 大氣顆粒物的粒徑分布14-15
- 1.1.3 自然條件下顆粒物的去除15-17
- 1.1.4 氣溶膠影響17
- 1.2 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)演變及特點(diǎn)17-20
- 1.3 大氣顆粒物研究現(xiàn)狀20-25
- 1.3.1 顆粒物分析手段和方法20-22
- 1.3.1.1 全樣品分析20-21
- 1.3.1.2 單顆粒分析21-22
- 1.3.2 目前對(duì)單顆粒物研究進(jìn)展22-25
- 1.3.2.1 已有SEM法對(duì)北京市大氣顆粒物分類及來源識(shí)別22-23
- 1.3.2.2 大氣顆粒物二次反應(yīng)研究23-24
- 1.3.2.3 其他國(guó)內(nèi)外單顆粒研究24-25
- 1.4 課題研究的目的和意義25-28
- 第二章 實(shí)驗(yàn)部分28-32
- 2.1 樣品的采集和儲(chǔ)存28-29
- 2.2 樣品制作和分析29-30
- 2.3 計(jì)算方法30-32
- 第三章 典型顆粒物形貌能譜特征32-38
- 3.1 礦質(zhì)顆粒35-36
- 3.2 碳質(zhì)顆粒36-37
- 3.3 其他顆粒37-38
- 第四章 顆粒物數(shù)濃度季節(jié)性變化趨勢(shì)38-52
- 4.1 春季顆粒物數(shù)濃度變化趨勢(shì)38-42
- 4.2 夏季顆粒物數(shù)濃度變化趨勢(shì)42-44
- 4.3 秋季顆粒物數(shù)濃度變化趨勢(shì)44-47
- 4.4 冬季顆粒物數(shù)濃度變化趨勢(shì)47-49
- 4.5 小結(jié)49-52
- 第五章 清潔\霾天氣下顆粒物組成及含量變化52-66
- 5.1 清潔天氣下不同季節(jié)顆粒物數(shù)量及組成變化52-55
- 5.2 重污染天氣下不同季節(jié)顆粒物數(shù)量及組成變化55-59
- 5.3 不同采樣季顆粒物平均數(shù)量及組成變化59-63
- 5.4 小結(jié)63-66
- 第六章 污染發(fā)生過程中顆粒物變化趨勢(shì)66-80
- 6.1 春季霾發(fā)生過程顆粒物數(shù)量及組成變化66-68
- 6.2 夏季霾發(fā)生過程顆粒物數(shù)量及組成變化68-72
- 6.3 秋季霾發(fā)生過程顆粒物數(shù)量及組成變化72-75
- 6.4 冬季霾發(fā)生過程顆粒物數(shù)量及組成變化75-77
- 6.5 小結(jié)77-80
- 第七章 結(jié)論80-82
- 參考文獻(xiàn)82-88
- 致謝88-90
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90-92
- 作者和導(dǎo)師介紹92-93
- 北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書93-94
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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本文編號(hào):277299
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