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《南京信息工程大学》 2011年
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南京大气可吸入颗粒物的理化特性研究

沈宏雷  
【摘要】:大气可吸入颗粒物(PM10)及其中有机(持久性有机污染物例如多环芳烃PAHs)和无机污染物等是目前我国城市大气污染的主要形式之一,研究PM10及其PAHs和水溶性无机离子的理化特征,对于有关部门制定大气污染控制措施,提高城市居民生活质量,具有重要的理论意义和实用价值。 本研究运用Anderson9级非生物撞击式采样器,通过现场采样、实验分析和数理统计等方法,以2008和2009年南京市不同功能区大气PM10及其中持久性有机污染物PAHs和无机污染物为主要研究对象,分析PM1o和PM2.1中PAHs时空分布特征并对其来源进行解析;建立系统的大气颗粒物中PAHs分析检测方法,分析PM10中PAHs粒径谱分布;研究PM10中水溶性无机离子组分特征、时空变化规律和源特征,揭示其污染转化机理,研究各类污染源对粒子组分的贡献率。主要结论如下: (1)各功能区秋季大气细粒子质量浓度均大于夏季,本底区质量浓度最低。大气PM1o粒子质量浓度谱多呈双模态分布,受粗细粒子共同影响。南京北郊PM2.1与PM10的日浓度变化具有趋势相似性,PM10浓度昼夜变化幅度大于PM2.1,这说明气象条件变化对粗颗粒的影响大于细颗粒。采样期间南京北郊PM10和PM2.1质量浓度分别超过国家标准1.08和2.08倍,说明南京北郊冬季颗粒物污染较为严重。 (2)南京大气细粒子中PAHs具有明显的时空分布特征,夏季大气细粒子中PAHs浓度低于秋季,且PM1.1/PM2.1的比值大都在60%-80%之间,PAHs大多吸附在PM1.1上。由于夏季气温较高,低环的PAHs更易进入气相中,夏季低环PAHs浓度明显小于秋季。对南京大气细粒子PAHs进行源解析,表明PAHs主要来自化石燃料的不完全燃烧。 (3)南京北郊冬季大气可吸入颗粒物中主要水溶性阴离子为SO42-(占WSIC总浓度的87%-92%),且海盐对南京北郊大气PM10和PM2.1中的SO42-浓度影响很小。SO42-、Cl-和F-粒径谱分布相似,均呈双模态粗模态中,粗粒子峰值出现4.7-5.8μm处,积聚模中的峰值处于0.7-1.1μm间;N03-和NO2-主要呈现单模态,峰值出现在4.7-5.8μm的粒径范围。SO42-与NO3-、F-与NO3-、SO42-与Cl-的均呈显著性相关,说明其存在一定的同源性。NO3-/SO42-的平均值白天夜间均远小于1,说明南京北郊大气污染以固定源为主。水溶性无机离子WSIC中浓度最高的是SO42-,证明南京北郊以煤烟型污染为主。WSIC与粗粒子(PM2.1-10)的相关性较好,说明WSIC多数附着在PM2.1-10粒径段。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X513

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