太原大气细颗粒物中水溶性有机氮污染特性研究

发布时间：2020-05-08 05:54

【摘要】：近年来灰霾日益严重,其中大气细颗粒物(PM_(2.5))受到人们的广泛关注,而水溶性有机氮(water-soluble organic nitrogen,WSON)作为PM_(2.5)中的重要组分之一,对大气氮循环、二次气溶胶的理化性质以及人体的健康等有着很大的影响。太原作为典型的北方工业城市,灰霾污染具有典型的地域特征,通过对太原市PM_(2.5)中WSON的总量特征的研究,研究其浓度水平与来源解析,为相关部门的防治灰霾提供科学依据。本研究采用中流量大气PM_(2.5)采样器,于2016年12月、2017年4月、7月、10月在山西大学环境与资源学院五楼楼顶采集大气PM_(2.5)样品。通过有机碳/总氮分析仪、离子色谱测定样品的水溶性有机碳(water-soluble organic carbon,WSOC)、水溶性无机离子以及水溶性总氮(water-soluble total nitrogen,WSTN)的含量,计算得到WSON的浓度。进而研究WSON的季节性变化特征和浓度水平,最后用PCA/APCS(Principal component analysis/Absolutely principal component analysis)模型对其进行来源解析,分析WSON的来源及贡献。研究表明:(1)太原市四季WSON浓度有显著差异,春夏秋冬平均浓度分别为0.90±0.27μg·m~(-3)、2.49±4.80μg·m~(-3)、2.84±0.83μg·m~(-3)、7.67±7.13μg·m~(-3),冬季WSON平均浓度最高。冬季与夏季WSON占WSTN较高,秋季次之,春季贡献率最低。平均WSON对WSTN的贡献为30%。(2)WSON与N/C夏季的相关性最高(R~2=0.65),表明夏季WSON的来源较单一,而其他三季来源较多。气象条件也会影响WSON浓度,研究发现风速偏低、相对湿度较高时,WSON浓度较高。(3)PCA/APCS模型对WSON进行来源解析,结果表明,太原春季燃煤源与汽车尾气源的混合源对WSON贡献率最大,达到了76%;夏季WSON的主要污染源为燃煤排放/汽车尾气/生物质燃烧混合源,建筑扬尘及工业燃烧源,其贡献率分别为44.8%,13.7%,10.2%;秋季WSON的污染源除燃煤燃烧和汽车尾气混合源(40.6%)占主要部分外,建筑扬尘(4.9%)及生物质燃烧源(0.04%)也占有一定的比例;冬季PM_(2.5)中WSON的主要污染源为燃煤燃烧、生物质燃烧以及汽车尾气排放的混合源,烹饪及建筑扬尘,其贡献率分别为21.4%,1.7%,1.3%。
【图文】：

山西大学,太原市,采样器,时间点

.1H-150D 中流量大气 PM2.5采样器图 2.2 FY-DQ101 中流量大气 PM2.5采2.1Medium flow atmospheric sampler Fig.2.2 Medium flow atmospheric sam样地点与时间点在太原市山西大学环境与资源学院楼顶（25m，37.79 N，112.5

山西大学,太原市,采样器,时间点

.1H-150D 中流量大气 PM2.5采样器图 2.2 FY-DQ101 中流量大气 PM2.5采2.1Medium flow atmospheric sampler Fig.2.2 Medium flow atmospheric sam样地点与时间点在太原市山西大学环境与资源学院楼顶（25m，，37.79 N，112.5
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X513

【相似文献】