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西安市大气中PM2.5及其碳气溶胶污染特征研究

作　者: 陶李
导　师: 张承中
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 环境工程
关键词: PM2.5 碳气溶胶 日循环 时段变化 来源分析
分类号: X513
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 338次
引　用: 1次
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内容摘要


本文在西安市南郊,利用TEOM（?）系列RP-1400a环境颗粒物监测采样仪,对2009.122010.11期间西安市大气中PM2.5进行实时监测和采样分析。研究了PM2.5质量浓度的年、月及高分辨率日循环变化特征,分析了其与气象要素变化的关系,同时对不同季节PM2.5中碳气溶胶组分污染特征进行了分析研究。研究期间PM2.5年均值为90.5μg/m3。PM2.5质量浓度呈现出明显的时间序列变化,秋、冬季节变化幅度大于春、夏两季,7月份PM2.5质量浓度均值为61.37μg/m3,为全年PM2.5质量浓度最低月份,1月份PM2.5污染最为严重,PM2.5质量浓度均值达到143.29μg/m3,降水量较多的月份PM2.5质量浓度较低。四季PM2.5日循环变化均呈现明显的双峰模式,交通源的污染排放对监测点PM2.5影响明显,各个季节下午时间PM2.5浓度均呈明显下降的趋势,污染较轻,下午时段内温度较高,湿度较小,风速较大的气象条件有利于PM2.5污染物的扩散。春节期间大量烟花爆竹的燃放能够形成瞬时大气中PM2.5浓度的迅速升高,造成重度的PM2.5污染,春季严重的沙尘天气会形成PM2.5高浓度污染。OC、EC的年均值分别为23.04μg/m3、6.15μg/m3, OC和EC的浓度值冬季明显高于春、夏、秋三季,冬季OC/EC的值最大。TCA年均值为43.01μg/m3,占PM2.5质量浓度的43.5%,可见碳气溶胶是西安市PM2.5的重要组分。四季PM2.5中TCA和OC日时段变化呈现较好的早晚双峰分布特征,OC的日时段变化幅度较大, EC和WSOC的日时段变化幅度较小,冬、春、夏三季OC浓度在9:0012:00时段出现最大值,秋季OC在21:0023:00时段出现最大值。OC/EC值在各个季节均呈现在交通高峰时段值较小,下午时段值较大的变化规律。全年中OC与EC的相关性较好,说明西安市OC与EC的来源比较一致,四个季节中WSOC与OC呈较好的正相关关系,WSOC与OC的来源相似,WSOC与EC的相关性明显小于与OC的相关性,WSOC与EC的来源差异较OC大。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-20
  1.1 大气颗粒物及PM_(2.5) 的基本概念  9-10
    1.1.1 大气颗粒物及其分类  9-10
  1.2 PM_(2.5) 及其研究现状  10-14
    1.2.1 PM_(2.5) 的特征及来源  10-11
    1.2.2 PM_(2.5) 的国内外研究状况  11-14
  1.3 大气碳气溶胶  14-16
    1.3.1 大气碳气溶胶的概念  14-15
    1.3.2 有机碳  15
    1.3.3 元素碳  15-16
    1.3.4 水溶性有机碳  16
  1.4 碳气溶胶的国内外研究状况  16-17
  1.5 本文的研究意义和内容  17-20
    1.5.1 研究目的和意义  17-18
    1.5.2 研究内容  18-20
2 样品采集与分析  20-31
  2.1 PM_(2.5) 的样品及数据采集  20-25
    2.1.1 采样点的自然经济状况  20-21
    2.1.2 样品采集  21-22
    2.1.3 采样仪器  22-25
    2.1.4 采样方法  25
  2.2 PM_(2.5) 浓度实时监测数据分析方法  25
  2.3 PM_(2.5) 样品的测试与分析  25-29
    2.3.1 OC、EC 的测试分析  25-28
    2.3.2 WSOC 的测试分析  28-29
  2.4 质量控制  29-31
3 PM_(2.5) 质量浓度污染特征分析  31-45
  3.1 PM_(2.5) 质量浓度年时间变化分析  31-34
    3.1.1 PM_(2.5) 高分辨率质量浓度时间序列变化分析  31-32
    3.1.2 PM_(2.5) 月变化特征分析  32-34
  3.2 PM_(2.5) 日浓度变化及其气象因子影响分析.  34-38
    3.2.1 冬季日循环变化  34-35
    3.2.2 春季日循环变化  35-36
    3.2.3 夏季日循环变化  36-37
    3.2.4 秋季日循环变化  37-38
  3.3 特殊天气PM_(2.5) 质量浓度变化情况分析  38-43
    3.3.1 春节期间PM_(2.5) 质量浓度变化分析  38-41
    3.3.2 沙尘天气  41-43
  3.4 本章小结  43-45
4 PM_(2.5) 中碳气溶胶组分的变化特征与来源分析  45-62
  4.1 PM_(2.5) 中碳气溶胶各组分污染情况分析  45-50
    4.1.1 OC、EC 及OC/EC 四季变化情况分析  45-48
    4.1.2 WSOC、WIOC 四季变化情况分析.  48-49
    4.1.3 TCA 四季变化情况分析  49-50
  4.2 PM_(2.5) 中各碳气溶胶组分时段变化分析.  50-56
    4.2.1 冬季PM_(2.5) 中碳气溶胶组分时段变化特征  50-52
    4.2.2 春季PM_(2.5) 中碳气溶胶组分时段变化特征  52-53
    4.2.3 夏季PM_(2.5) 中碳气溶胶组分时段变化特征  53-54
    4.2.4 秋季PM_(2.5) 中碳气溶胶组分时段变化特征  54-56
  4.3 OC、EC、WSOC 之间相关性分析  56-60
    4.3.1 OC 与EC 的相关性分析  56-57
    4.3.2 WSOC 与OC 的相关性分析  57-58
    4.3.3 WSOC 与EC 的相关性分析  58-60
  4.4 本章小结  60-62
5 结论  62-65
  5.1 结论  62-64
  5.2 展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-70
研究生在读期间的研究成果  70

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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 > 粒状污染物
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