收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

南昌市大气PM_(2.5)污染特征与来源解析研究

赵阳  
【摘要】:本文收集了南昌2013年PM_(2.5)监测数据和气象数据,并选取9月作为代表月采集PM_(2.5)样品和污染源样。分析了样品中无机元素、多环芳烃、水溶性离子、元素碳和有机碳等化学组分。同时建立了南昌市PM_(2.5)排放源清单和以多尺度空气质量模型(CMAQ)为核心的南昌市区域空气质量模拟平台。利用多元统计分析、后向轨迹(Backward trajectory)、PSCF(潜在源贡献因子)、CWT(浓度权重轨迹分析)、CMB(化学质量平衡法)、CMAQ等方法,研究了南昌市2013年PM_(2.5)来源及污染特征,结果如下:(1)南昌市2013年PM_(2.5)浓度年均值为69μg/m~3,是《环境空气质量标准》二级标准限值(35μg/m~3)1.97倍;PM_(2.5)浓度昼夜变化特点为双峰型,峰值位于9:00~11:00和20:00~22:00;PM_(2.5)浓度“周末效应”不明显;月变化呈中间低、两边高的“V”型变化趋势;四季PM_(2.5)浓度由大到小顺序为冬季、春季、秋季和夏季;PM_(2.5)空间分布特征为东南到西北递减的分布。PM_(2.5)浓度与气压为正相关,而与温度、相对湿度、平均风速为负相关关系。(2)利用轨迹聚类、PSCF和CWT研究了2013年南昌市四季主要气流轨迹方向和重污染过程中PM_(2.5)的潜在来源分布及传输特征。气流轨迹聚类结果表明,南昌市2013年大气输送存在季节变化特征:夏季,来自东南方向或南方的气流比例高达65.6%;在其它3个季节,东北和偏北方向的气流分别占62.0%(冬)、59.6%(春)、54.7%(秋),对南昌PM_(2.5)浓度影响较大;PM_(2.5)的PSCF和CWT高值主要集中在南昌本地和邻近的浙江省和福建省北部地区,周边的江苏中部、河南南部也是南昌PM_(2.5)的潜在来源地。2次PM_(2.5)重污染过程的研究结果表明:南昌市在北方和东北方各有1个PM_(2.5)污染物气流输送通道;2次重污染过程PM_(2.5)主要来源于南昌周边地区。(3)选取外来输入污染源最小的月份进行采样,以研究主要受本地污染源影响下的PM_(2.5)化学组分污染特征。结果表明:PM_(2.5)中无机元素浓度大小顺序为:SCaSiNaA1KFeMgBaZnNiPbMnTiBrCrCuAsVCdCoHg。富集因子结果表明:大气PM_(2.5)中Mn、Al、V和Ti受自然源的影响比较大,Fe、Cr、Co、Mg、K、Ba、Ca、Cu和As受自然源和人为源的共同影响,Zn、Pb、Hg、Ni和Cd受到明显的人为污染;因子分析和聚类分析结果表明:PM_(2.5)中K、Mg、Ca、Al、Ti主要来源于土壤及建筑尘;Hg和As主要来源于燃煤排放;Ni、Ba、Mn主要来源于金属冶炼排放;Pb、Cd、V、Cr、Cu、Fe、Co主要来源交通源排放;Zn受燃煤和金属冶炼的影响。PM_(2.5)中水溶性离子浓度大小顺序为SO_4~(2-)NO_3~-NH_4~+Ca~(2+)K~+Na~+Cl~-Mg~(2+)F~-,其中前三者之和占79.4%~95.2%。PM_(2.5)中12种PAHs环数分布以5~6环PAHs(68.4%)为主,机动车尾气排放特征明显。BaP的等效毒性结果表明南昌市大气PAHs对人体健康存在潜在危害。利用相关分析及OC/EC比值分析,表明PM_(2.5)中OC和EC的来源相同,主要受燃煤排放和机动车尾气排放的共同影响;PM_(2.5)中POC在OC中的比例很高,平均值为80.1%,表明PM_(2.5)受一次有机碳的影响比较大,二次有机碳污染较为轻微。(4)本文以Models-3/CMAQ模型为核心,2013年9月作为典型模拟时段,搭建了南昌市区域空气质量模拟系统。对南昌市区域空气质量进行了模拟,并开展了初步的校验研究。气象因素(温度、相对湿度、风速、风向)与污染物(SO_2、NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)、O_3)验证结果表明模型可靠性比较好,可基本满足南昌空气质量模型模拟的需要。(5)采用“源开关法”,对江西省其他地市对南昌市的PM_(2.5)污染传输贡献和各行业贡献进行识别分析。结果表明,南昌市PM_(2.5)主要来源于本地,贡献率最高为67.2%,来源于江西省以外区域的外来输送约占20.7%,在江西省其他地市贡献率中,九江市、上饶市贡献率较高分别为7.8%、2.8%,其他地市的贡献率均小于1%。该结果与PM_(2.5)后向轨迹、PSCF、CWT分析结果相符。(6)利用CMB定量分析南昌市PM_(2.5)本地污染源贡献率。结果表明扬尘和机动车尾气尘对南昌市PM_(2.5)有显著贡献,贡献率分别为24.5%和22.5%,燃煤尘、建筑水泥尘和冶金尘对PM_(2.5)的贡献率不高,分别为5.2%、3.4%和1.4%,其他源贡献率为17.3%。利用CMB与CMAQ的对南昌市PM_(2.5)来源进行综合源解析。PM_(2.5)以本地贡献为主,贡献率为67.2%,输入性的贡献率为32.8%,本地贡献中扬尘、交通污染的贡献率比较高分别为23.2%、19.8%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 袁兴程;杜娟;;徐州市大气颗粒物PM_(10)与PM_(2.5)污染水平分析[J];广东化工;2016年22期
2 葛琳琳;郑元铸;涂圣锋;朱京科;王俏丽;王向前;李素静;李伟;;温州市PM_(2.5)中水溶性离子污染特征及来源分析[J];浙江大学学报(理学版);2017年01期
3 陈军;张志勇;王万虹;张荣林;程勇;程春齐;;大气颗粒物(PM_(2.5)/PM_(10))暴露与急性冠脉综合征的急性效应关系研究[J];中西医结合心血管病电子杂志;2016年21期
4 侯贻菊;刘延惠;闫国华;赵文君;;城市森林对PM_(2.5)的控制作用研究进展[J];贵州林业科技;2016年04期
5 张婷;曹军骥;刘随心;;宝鸡市PM_(2.5)中水溶性离子组分污染特征及来源分析[J];地球环境学报;2017年01期
6 李灵欢;姚元发;李汉兵;;PM_(2.5)对胰岛素抵抗的影响及机制研究进展[J];中国药理学与毒理学杂志;2016年11期
7 贺晋瑜;燕丽;雷宇;王慧丽;汪旭颖;丁哲;;京津冀地区燃煤锅炉PM_(2.5)减排潜力分析[J];中国环境科学;2017年04期
8 关莹;何伟轩;孙昊;许昂;;室内外细颗粒物PM_(2.5)的实测与模拟分析[J];建材与装饰;2016年52期
9 吴雨华;王媛;朱娜;秦阳;;长春春季PM_(2.5)及其水溶性离子特征分析[J];环境污染与防治;2017年04期
10 张永利;莫哲;易井萍;王晓峰;王芝芳;;舟山市大气PM_(2.5)对居民循环系统疾病日死亡人数的影响[J];环境与职业医学;2017年03期
11 曾婕;刘睿聪;陈剑宇;金立坚;蒋先雁;周亮;张丽;;成都市PM_(2.5)水平与人群呼吸系统疾病死亡的时间序列研究[J];江苏预防医学;2017年02期
12 杜青;;滤膜富集-超声波提取-二苯碳酰二肼分光光度法测定环境空气PM_(2.5)中六价铬研究[J];环境科学与管理;2017年03期
13 张梦;黄艺;苏挺;程馨;;成都市东区大气颗粒物PM_(2.5)水溶性离子特征[J];科技创新与应用;2017年12期
14 布道师;;腾讯高级PM详解,微信小程序的场景化应用具体有哪些?[J];信息与电脑(理论版);2016年24期
15 魏哲;岳亮;侯立泉;马思萌;张城瑜;王丽涛;;邯郸市PM_(2.5)组分特征及其对散射系数的影响[J];河北工程大学学报(自然科学版);2017年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段佳鹏;胡柯;李蒲;钟章雄;唐经礼;;武汉秋季典型堆积污染过程PM_(2.5)中水溶性离子特征分析[A];2016中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2016年
2 刘红霞;肖文胜;占长林;张家泉;姚瑞珍;曹军骥;郑敬茹;;黄石大气PM_(10)中水溶性离子分布特征与来源分析[A];第十二届全国气溶胶会议暨第十三届海峡两岸气溶胶技术研讨会论文集[C];2015年
3 钟章雄;陈怡;叶飞;唐经礼;田建军;;武汉市PM_(2.5)中有机碳元素碳含量变化特征分析[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2015年
4 苏慧;刘珊;任明忠;李杰;;室内空气中PM_(2.5)浓度与水溶性离子特征研究[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2015年
5 刘艳菊;张美根;张仁健;陈红岩;张婷婷;;2009年春季大气PM_(2.5)、黑碳和有机碳浓度变化特征[A];第十届全国气溶胶会议暨第六届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集[C];2009年
6 孙志洪;;有机酸对土壤重金属活性以及对PM_(2.5)的制约[A];河北省环境科学学会六届三次常务理事会暨贯彻落实清洁生产促进法提升清洁生产审核能力和质量研讨会论文集[C];2012年
7 魏秀丽;高闽光;刘建国;刘娜;徐亮;童晶晶;金岭;;气溶胶PM_(2.5)中硫酸根离子的FTIR定量分析[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2013年
8 林国鑫;陈小利;郑岩峰;黄建华;;湿式电除尘器——应对PM_(2.5)超低排放新武器[A];第十五届中国电除尘学术会议论文集[C];2013年
9 郦祝海;刘含笑;郭峰;余顺利;;促进PM_(2.5)凝并技术及研究进展[A];第十五届中国电除尘学术会议论文集[C];2013年
10 葛璇;李海滨;张厚勇;;加速溶剂萃取-高效液相色谱法测定环境空气PM_(2.5)中的苯并[a]芘和酯类[A];2014中国环境科学学会学术年会(第四章)[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张云峰;泉州市大气PM_(2.5)化学组成特征及铅锶同位素示踪研究[D];华侨大学;2017年
2 赵阳;南昌市大气PM_(2.5)污染特征与来源解析研究[D];华侨大学;2017年
3 药红梅;PM_(2.5)致冠状动脉粥样硬化大鼠ACS的可能机制及Atorvastatin的干预作用[D];山西医科大学;2007年
4 古金霞;天津市区PM_(2.5)污染特征及灰霾等级评价方法研究[D];南开大学;2010年
5 赵肖奕;北京市黑碳及PM_(2.5)对代谢综合征患者心血管健康影响的临床及机制研究[D];北京协和医学院;2014年
6 张建强;基于稳定碳同位素质量平衡模型的空气颗粒物(PM_(10))源解析研究[D];太原理工大学;2013年
7 孙丰宾;北京森林生态系统对PM_(2.5)等颗粒物的干湿沉降过程及其模型研究[D];北京林业大学;2016年
8 张帆;武汉大气PM_(2.5)的化学特性及其在典型灰霾过程中的污染特征[D];武汉大学;2014年
9 唐敏;驻极体过滤材料对PM_(2.5)过滤性能的研究[D];华南理工大学;2016年
10 杨凌霄;济南市大气PM_(2.5)污染特征、来源解析及其对能见度的影响[D];山东大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘孟雄;基于遥感与LUR模型的西安市PM_(2.5)时空分布研究[D];长安大学;2018年
2 王祎鑫;京津冀地区PM_(2.5)浓度估算与区域传输分析及与土地覆盖的关系[D];南京大学;2016年
3 金晓佩;上海市大气PM_(2.5)与气相中PAHs的污染特征、来源及其健康风险[D];华东师范大学;2018年
4 刘鹏姣;东北地区PM_(2.5)浓度时空特征及健康风险评价[D];哈尔滨师范大学;2018年
5 刘思岑;大气PM_(2.5)对人脐静脉内皮细胞HUVEC-T1的毒性研究[D];河北医科大学;2018年
6 陈攀;衡阳市大气PM_(2.5)理化特征研究[D];南华大学;2018年
7 郭杰;大气主要污染物浓度与人群支气管炎死亡的相关分析及PM_(2.5)对大鼠呼吸道微生态的影响[D];沈阳医学院;2018年
8 马笑;京津冀大气污染特征及PM_(2.5)健康效益预测评估[D];河北工程大学;2018年
9 王健颖;长春市大气中PM_(2.5)污染来源区域的时空变化特征[D];吉林大学;2018年
10 杨乐;长春市PM_(2.5)中EC/OC的污染特征分析[D];吉林大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 郭文生 见习记者 任效良;PM_(2.5)浓度同比上升47.3%[N];中国环境报;2017年
2 记者 张鸣岐;PM_(2.5)年均浓度60微克/立方米[N];天津日报;2017年
3 通讯员 沈吉 陈傲昂;2016年市区PM_(2.5)下降幅度全省第一[N];湖州日报;2017年
4 本报记者 黄晓娜 通讯员 惠环宣;专家:臭氧应与PM_(2.5)结合治理[N];惠州日报;2017年
5 本报记者 邹春蕾;2016年全国PM_(2.5)浓度降6%[N];中国电力报;2017年
6 记者 郑东岩 通讯员 赵晶;PM_(2.5)监测有了“显微镜”“追踪器”[N];德州日报;2017年
7 赵冬梅;下半年加强PM_(2.5)和臭氧治理[N];中国环境报;2017年
8 记者 申敏夏;研究揭示北京地区PM_(1.0)中含碳气溶胶来源[N];中国气象报;2017年
9 ;北京8月PM_(2.5)月均浓度创历史新低[N];中国环境报;2017年
10 韩晖;市区PM_(2.5)平均浓度下降11.5%[N];常州日报;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978