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《中南大学》 2010年
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长沙市大气颗粒物PM2.5化学组分特征及来源解析

杨天智  
【摘要】: 大气颗粒物是当前影响我国城市空气质量的主要大气污染物,对气候、城市能见度和人体健康等具有重要影响。其中细颗粒物(PM2.5)由于能够进入人体呼吸系统,甚至能穿透肺细胞进入血液循环,从而对人体健康造成更大的危害。流行病学研究表明,PM2.5与PM10相比,PMz5污染水平与人体犯病率和死亡率具有更显著的相关性。由于PM2.5能造成严重的危害,近年来国际上(特别是发达国家)都把PM2.5做为研究的目标和严格控制的首要污染物。但是我国尚未制定PM2.5控制标准,对PM2.5的研究也刚起步,同时对PM2.5的研究也集中在特大城市和污染特别重的城市。因此,本文的研究能得到代表中等城市的长沙市的PM2.5污染的全面客观的数据,研究结果能够为长沙市大气细颗粒物污染控制提供依据,并能为将来中国制定PM2.5浓度控制标准提供数据库。 本文以长沙市不同区域、不同季节的大气颗粒物PM2.5及其化学组分为主要研究对象,于2009年6至10月在长沙市市区及郊区同步采集PM2.5样本,对比分析了长沙市夏季(6月至8月)和秋季(9月、10月)PM2.5浓度质量的分布特征和空间变化。再使用EDXRF对采集样本中的18种元素进行了检测分析,并对比分析了长沙市夏、秋两季PM2.5元素浓度的时空变化规律。并针对国庆节假日期间、及污染特别严重的污染期间(2009年10月份),分析了长沙市PM2.5元素浓度的变化规律。最后利用PCA及APCA方法,对长沙市不同地区、不同季节、特殊污染时期的PM2.5进行了来源解析。 论文主要结论如下:长沙市PM2.5污染十分严重,在采样期间PM2.5的日均浓度为92.3μg/m3,远远超出美国PM2.5日均浓度的国家标准(35μg/m3)及欧盟PM2.5年均浓度的标准(25μg/m3)。长沙市夏季PM2.5浓度为57μg/m3,冬季PM2.5浓度为131μg/m3。在时间变化上,长沙市PM2.5浓度及大部分化学组分浓度(除As、Zn、Pb、Mn)呈现出增长趋势。从空间分布上看,长沙市市区及郊区PM2.5浓度及大部分化学组分浓度(除K、Mn)差别都很小。对国庆节假日期间S、K元素的分析,得出长沙市PM2.5浓度的变化是由人们燃放了大量的烟花鞭炮导致的结论。分析特殊污染时期元素的变化,得到特殊污染时期PM2.5浓度的变化是由燃烧源增多所致的结论。 源解析结果表明:长沙市PM2.5主要来源于土壤扬尘、二次颗粒物交通排放、柴油机排放、煤燃烧和垃圾焚烧,其贡献量分别为38.2%、21.0%、11.6%、11.1%、10.8%、7.2%。长沙市市区及郊区的源贡献差别很小,长沙市夏、秋两季源贡献的差别在于二次颗粒物的贡献量的变化,二次颗粒物的贡献量在夏、秋分别为15.4%和26.1%。在特殊污染时期,长沙市PM2.5主要来源于二次颗粒物和生物质燃烧源(41.9%),可见生物质燃烧是引起特殊污染的重要原因。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X513

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8 蒋轶伦;中国城市典型大气污染物的来源、形成机制及其对大气质量和近海生产力的影响[D];复旦大学;2011年
9 乔玉霜;中原城市群大气颗粒物的理化特征及毒理学研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
10 田荣湘;季风对大气颗粒物的输送与东海赤潮的潜在关系[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐媛婧;大气颗粒物对人体慢性健康效应的研究[D];天津医科大学;2010年
2 袁媛;开封市近地层大气颗粒物垂直分布特征研究[D];河南大学;2010年
3 亚力昆江·吐尔逊;乌鲁木齐市大气颗粒物化学特征的初探[D];新疆大学;2010年
4 刘玉堂;济南市大气颗粒物酸缓冲能力研究[D];山东建筑大学;2010年
5 刘克武;焦作市高新区不同粒径大气颗粒物及水溶性离子分布特征[D];河南理工大学;2011年
6 倪小明;柳州市大气颗粒物中多环芳烃分析及分布特征研究[D];广西师范大学;2003年
7 曹雷;北京大气颗粒物的中子活化分析研究[D];中国原子能科学研究院;2002年
8 杨天智;长沙市大气颗粒物PM2.5化学组分特征及来源解析[D];中南大学;2010年
9 谢云霞;大气颗粒物的多重分形特征及多重分形吸附模型[D];四川大学;2005年
10 邓琼;成都东郊大气颗粒物(TSP)中多环芳烃(PAHs)的污染研究[D];成都理工大学;2010年
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