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广州大气中挥发性羰基化合物反应活性的初步研究

作　者: 庄延娟
导　师: 王伯光
学　校: 暨南大学
专　业: 环境科学
关键词: 挥发性羰基化合物大气反应活性 PFPH-GC/MS分析方法广州
分类号: X51
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

通过建立挥发性羰基化合物(CVOCs)的PFPH-GC/MS测量方法,研究了广州典型大气环境中CVOCs的化学组成、浓度水平和时空变化规律等,采用OH消耗速率(LOH)和臭氧生成潜势(OFP)两种计算方法定量评价了其大气反应活性,并从污染源排放、天气条件和海陆风过程等方面分析了影响其大气反应活性变化的原因,结果表明：1.建立了CVOCs的PFPH-GC/MS分析方法,在广州大气中共检测出21种CVOCs化合物,其中包含甲基丙烯醛、乙二醛和甲基乙二醛等二次来源的分子标志物,最低检测限在0.008～0.028μg·m-3之间。2.广州大气CVOCs总浓度的空间分布表现为城区>郊区>乡村地区。在秋季观测期间,城区的大气总CVOCs白天平均浓度为19.29±3.85μg·m-3,郊区为19.19±7.84μg·m-3,而乡村地区为17.79±3.50μg·m3,其大气中主要的污染物都为甲醛、乙醛和丙酮,三者白天的平均浓度之和分别占城区、郊区、乡村大气总CVOCs浓度的62.1%、51.4%和55.2%。3.广州大气CVOCs,总浓度的时间分布表现为夏季高于秋季,日变化规律具有较明显的单峰分布特征,每天在9:00-15:00期间出现浓度最高峰值。由于污染物排放源强、大气输送、光化学反应及海陆风等的影响,导致郊区和乡村地区大气CVOCs的日变化特征较为复杂。4.LOH和OFP两种化学反应活性的评价结果具有较好的一致性。总CVOCs反应活性跟污染物浓度的关系密切,表现出与总CVOCs浓度相似的时空分布规律。甲醛和乙醛是反应活性较高的关键活性组分,丙酮和苯甲醛分别是OH消耗速率和臭氧生成潜势最低的物质,而虽然甲基乙二醛在大气中的浓度不高,但对臭氧的生成却有不可忽视的影响。5.污染源排放是广州大气CVOCs反应活性的主要影响因素,减排可降低大气环境中一次和二次CVOCs的浓度；大气CVOCs的反应活性与光照强度具有正相关性,与风速、降雨等气象因素存在负相关性；陆风过程可将城区污染物输送至广州乡村地区,而海陆风转向过程中静风频率加大,使得大气中的各种污染物发生滞留,导致广州乡村大气CVOCs的浓度升高,从而增强它们的反应活性,海风过程则会稀释乡村大气CVOCs的浓度而降低其反应活性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 研究目的及意义  8-9
  1.2 国内外研究概况  9-13
  1.3 研究内容及技术路线  13-14
2 实验部分  14-25
  2.1 大气CVOCs分析方法的建立  14-21
  2.2 区域观测  21-23
  2.3 加强观测  23-25
3 广州大气挥发性羰基化合物的污染特征  25-35
  3.1 前言  25
  3.2 广州大气CVOCs的组成特征及浓度水平  25-31
  3.3 广州大气CVOCs的日变化规律  31-33
  3.4 小结  33-35
4 广州大气挥发性羰基化合物的反应活性  35-48
  4.1 前言  35
  4.2 广州大气CVOCs的OH消耗速率  35-40
  4.3 广州大气CVOCs的臭氧生成潜势  40-44
  4.4 广州大气CVOCs的关键活性组分筛选与分析  44-46
  4.5 广州大气CVOCs反应活性的日变化规律  46-47
  4.6 小结  47-48
5 广州大气挥发性羰基化合物反应活性的影响因素  48-66
  5.1 前言  48
  5.2 污染源排放对广州大气CVOCs反应活性的影响  48-54
  5.3 天气条件对广州大气CVOCs反应活性的影响  54-59
  5.4 海陆风对广州乡村大气CVOCs反应活性的影响  59-65
  5.5 小结  65-66
6 结论与展望  66-68
  6.1 结论  66-67
  6.2 创新之处  67
  6.3 问题与展望  67-68
参考文献  68-76
附录1:攻读硕士研究生期间发表论文情况  76-77
致谢  77

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 大气污染及其防治
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