萍乡市春节前后气溶胶的水化学及同位素的组成特征及来源解析

发布时间：2020-09-04 15:03

　　 为探讨萍乡市元旦至元宵期间空气质量变化特征及PM_(2.5)和PM_(10)中水溶性组分和碳、氮来源,于2017年1月1日-2017年2月16日在萍乡市进行在线空气质量监测和PM_(2.5)、PM_(10)滤膜气溶胶样品采集,并分析了滤膜气溶胶中水溶性离子组成和总氮(TN)、总碳(TC)浓度及其δ~(15)N、δ~(13)C组成。初步得到以下几点认识:(1)采样期间PM_(2.5)浓度为82.45±43.04μg/m~3,超过国家规定的二级24h平均浓度75μg/m~3;PM_(10)、SO_2和NO_2浓度分别为112.98±68.66μg/m~3、23.85±14.32μg/m~3和32.68±14.4μg/m~3。在2017年1月1日到1月5日和春节期间(1.27~2.2),发生了空气污染事件。萍乡市空气团后向轨迹分析,表明萍乡市气溶胶污染源主要为局地污染源,远距离传输的空气团来源较少。(2)萍乡市大气气溶胶PM_(2.5)和PM_(10)样品的各离子总浓度顺序为:SO_4~(2-)NO_3~-NH_4~+Na~+K~+Ca~(2+)Cl~-LMOAMg~(2+),其中SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+离子是萍乡市气溶胶水溶性离子的主要组成,三者的相关性最为显著,可能主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在,而NH_4NO_3的占比较高。温度、相对湿度、风速等气象参数对水溶性离子组成有重要的影响作用。NPE期间,SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+的浓度较高,在水溶性组成中三者离子和占比约91%,可能是由于二次气溶胶污染程度较高导致了普通空气污染事件。萍乡市采样期和春季期间的PM_(2.5)和PM_(10)中NO_3~-/SO_4~(2-)的比值均小于1,其固定源(燃煤)的贡献高于流动源(机动车尾气);NPE期间比值较高,机动车尾气贡献较高;SFH期间比值较低,可能是车辆出行较少,以及烟花爆竹燃放释放大量的SO_2。春节期间,K~+,Cl~-和Mg~(2+)的平均浓度约是整个采样期的3倍,可能是烟花爆竹燃放的主要贡献,造成了严重的污染事件。(3)PM_(2.5)和PM_(10)中水溶性组成的相关性分析表明,气溶胶主要来源为烟花爆竹燃放、二次气溶胶、燃煤及生物质燃烧;主因子分析表明,其来源主要为二次气溶胶、烟花爆竹燃放、燃煤、生物质燃烧、地壳源。(4)PM_(2.5)和PM_(10)样品的TN、TC浓度分别为9.73±5.99μg/m~3、12.68±9.53μg/m~3和15.15±7.9μg/m~3、18.7±9.11μg/m~3,δ~(15)N、δ~(13)C分别为6.32‰±4.11‰、6.89‰±4.44‰和-25.1‰±0.89‰、-25.55‰±1.25‰。分析表明;含碳物质来源主要为燃煤和机动车尾气,并伴随C_3植物燃烧;含氮物质来源有3个主要来源,分别是机动车尾气、煤燃烧和C_3植物燃烧。其原因可能是萍乡市机动车车辆的日益增加和燃煤的广泛使用,而生物质燃烧较少。两个空气污染事件的δ~(15)N和δ~(13)C组成和整个采样期间相似,主要来源可能为机动车尾气和煤燃烧排放,以及部分来源为C_3植物燃烧。
【学位单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X513

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本文编号：2812251