咸阳市大气颗粒物污染来源解析及其控制

发布时间：2020-08-24 20:01

【摘要】：咸阳市作为国家“一带一路”战略的重要参与城市,经济和社会将开始步入快速发展期,但是也面临大气颗粒物污染日益严峻的问题。为了控制大气颗粒物污染,提高空气质量,于2016年10月至2017年8月对咸阳市大气颗粒物进行采集和分析,讨论了其大气颗粒物污染的时空变化特征,并利用PMF和CMB受体模型对咸阳市PM_(2.5)的污染来源进行定量解析。结果表明,咸阳市大气颗粒物污染呈现冬季秋季春季夏季的季节变化特征,空间变化不显著。PM_(2.5)和PM_(10)在冬季、秋季、春季、夏季期间的平均浓度为115.2±77.2μg·m~(-3)、102.9±64.5μg·m~(-3)、91.9±56.9μg·m~(-3)、45.2±17.5μg·m~(-3)和232.1±91.3μg·m~(-3)、192.3±123.0μg·m~(-3)、189.8±125.7μg·m~(-3)、81.4±24.0μg·m~(-3),除夏季外,其他季节颗粒物污染较严重,均超过国家环境空气质量二级日均值标准。PM_(2.5)和PM_(10)中OC和EC的年均浓度分别为18.0±14.7μg·m~(-3)、5.1±3.4μg·m~(-3)和21.9±13.8μg·m~(-3)、5.6±3.2μg·m~(-3)。秋季、冬季和夏季期间OC、EC的相关性相对春季更好,除此之外,秋季颗粒物中SOC组分占比相对其他季节更高。水溶性离子分析结果表明,NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+在离子组分中占比最高,并且主要以NH_4NO_3和NH_4HSO_4形式存在于颗粒物中。其中夏季颗粒物中的SO_4~(2-)浓度高于NO_3~-,冬季、秋季和春季则是NO_3~-浓度高于SO_4~(2-)。秋季、冬季和夏季的颗粒物整体偏酸性,春季颗粒物整体偏碱性。元素分析结果表明Mg、Al、Si、Ca、Fe和Ti浓度相对较高,尤其是在春季,Al、Si、Ti和Mg主要来源于自然源,Ca、Na、Mn、K、Ni和Cr受自然源和人为源共同影响,Co、Cu、As、Zn、Pb、Cl和S主要来源于人为源。质量平衡结果表明,秋季期间SNA和粉尘组分对PM_(2.5)贡献比较显著,冬季主要是有机物和SNA组分对PM_(2.5)贡献比较显著,春季是粉尘和有机物组分对PM_(2.5)贡献最显著,夏季是有机物、SNA和粉尘组分对PM_(2.5)贡献最显著。PMF和CMB源解析结果表明咸阳市PM_(2.5)主要来源于二次无机盐、扬尘源、机动车排放源、燃煤源、生物质燃烧排放源和工业过程源。CMB受体模型解析出的各污染源年均贡献率分别为26.1%、20.3%、18.8%、15.8%、11.5%和7.4%。通过对不同污染源的控制效果进行评估,结果表明在实际大气颗粒物的污染管控中需要优先控制扬尘源和机动车排放源。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院地球环境研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X513
【图文】：

占咸阳市总面积的 3/5。咸阳市南北距离为 123～145 公里，东西距离为65～106 公里，区域总面积约为 1.02 万平方公里。图2.1 咸阳市行政区域分布Figure 2.1 The administrative area distribution of Xianyang2.1.2 气候条件咸阳市四季冷热干湿分明，冬寒夏暖，雨热同季，大陆性季风气候占主导地位。受地形分布影响，存在两个具有明显差异的气候区：其中南部平原地区气候温和，四季分明；北部高原沟壑区，气候稍寒，冬春略长。同时由于地处关中平原腹地，四周被群山环绕，当平原区域内气象场趋于稳定的时候，平原区域内人为活动排放产生的大气污染物极易被累积，形成重污染天气。

实验中学（SYZX）以及中医学院（ZYXY）。观测站点位置及相关信息见图 2.7和表 2.4。图2.7 咸阳市颗粒物观测站点分布图Figure 2.7 The distribution of particle sampling sites2.2.2 样品采集样品采集时间为 2016 年 10 月 18 日-2016 年 11 月 18 日、2016 年 11 月 29日-2016 年 12 月 27 日、2017 年 4 月 18 日-2017 年 5 月 11 日和 2017 年 7 月 6 日-2017 年 8 月 3 日，分别定义为秋季、冬季、春季和夏季。颗粒物采样器使用微流量便携式采样仪器（Airmetrics，American）（图 2.8），采样器流量为 5L/min，同时配备 2.5μm 和 10μm 的切割头。每个站点的 PM2.5分别采集了直径为 47mm的石英滤膜（Whatman，QM/A，England）和特氟龙滤膜（R2PJ047，PallLifeSciencesAnn Arbor

微流量便携式采样器

【参考文献】

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本文编号：2802781