长春市大气中细颗粒物受体组分重构分析

发布时间：2020-11-19 18:45

　　 近年来,我国区域性大气污染事件频发,其中以PM_(10)和PM_(2.5)为首要污染物的污染最为突出,引起了社会广泛的关注。随着人们对大气颗粒物的危害的深入了解,许多国家已经开展了相关的研究,以便能更好的了解和掌握大气颗粒物的污染规律。PM_(2.5)对环境的影响相当大的程度是和其组成特征有关的,了解PM_(2.5)的构成及主要化学组成是研究PM_(2.5)来源及危害等工作的前提。本研究于2013年4月至2015年2月对长春市君子兰公园、客车厂、园林处、劳动公园、邮电学院、经开区环卫处、高新区管委会、净月潭和岱山公园9个点位开展了PM_(2.5)采样及组分的化学分析,获得了长春市PM_(2.5)的受体化学组成。本研究得到以下主要结论:在组成比例上,2013年和2014年主要受体组分中有机组分所占比例均为最大,成为本次污染过程的最主要部分。其中秋冬两季的有机物浓度明显高于春夏两季,主要由于10月份长春市就已经进入采暖期,大面积的集中供热致使燃煤量急剧增加,从而导致有机物的浓度增加。不利的气象条件也是导致污染加重的原因之一。秋冬两季SNA浓度明显偏高,表明城区大气有较为明显的二次污染。2013年和2014年秋季NO_3~-浓度均高于其他季节,分别为夏季NO_3~-浓度的6倍和7倍。由于颗粒态的NO_3~-以挥发性组分为主,易受温度的影响。在夏季温度较高时,颗粒态的硝酸盐容易向气态转化。在秋季,低温利于硝酸盐以颗粒态的形式存在。SO_4~(2-)具有典型的区域污染特征,2013年和2014年秋冬两季浓度均高于春夏两季。秋冬两季燃煤取暖产生较多污染物的前体物,加上不利的气象条件致使污染物聚集并发生二次转化过程,导致污染物浓度较高。NH_4~+受本地和区域传输的影响都存在,2013年和2014年NH_4~+的浓度秋冬季明显高于春夏两季,春季高于夏季,夏季NH_4~+的浓度最低,NH_4~+受气态前体物SO_2和NOx的影响较大,气态前体物排放量的增加导致NH_4~+的浓度增加。由于NH_4~+与农业活动(化肥使用、秸秆燃烧等)有关,导致春季的浓度高于夏季。夏季温度较高,硝酸铵不易保留在颗粒物中,所以导致夏季颗粒物中硝酸盐的浓度较低。EC受本地污染源贡献较大,2013年和2014年秋冬两季浓度最高,春夏两季浓度差异不大。Cl~-浓度的季节差异最为明显,2013年冬季Cl~-的浓度是年均值的2倍,是夏季的20倍。2014年秋季Cl~-的浓度是年均值的2倍,是夏季的11倍。秋冬两季Cl~-的浓度明显高于夏季,一方面可能是因为颗粒物中的NaCl和KCl与大气中的酸性气体(如HNO_3)等反应生成气态的HCl,导致颗粒物中氯盐的损失;另一方面,颗粒物中的NH_4Cl在高温的大气中易挥发,导致氯盐的减少。此外,煤燃烧也是Cl~-的主要来源之一,秋冬两季为采暖期,燃煤量的增加导致Cl~-浓度增加,说明Cl~-受本地燃煤的影响较大。在空间分布上,2013年和2014年长春市北部和东南部的点位污染水平均较高。长春市的主导风向为西南风,这几个点位处于下风向的方向上,较易受到上风向的污染物的影响,因此其总质量浓度较大。浓度最高的两个点位分别为君子兰公园和客车厂,这两个点位均代表长春市工业区,君子兰公园周边有长春市第一热电厂,客车厂周边有长春轨道客车股份有限公司。浓度最低的净月潭点位位于长春市净月潭公园内,其代表长春市旅游区,大气污染较轻。在季节分布上,2013年长春市PM_(2.5)质量浓度表现为秋冬高、春夏低;2014年PM_(2.5)质量浓度表现为秋冬高、春夏低。其中2013年OM的浓度总体呈现C冬C秋C春C夏;PM_(2.5)中SNA重构季节变化为C秋C冬C春C夏;Cl~-的浓度总体呈现C冬C秋C春C夏;EC的浓度总体呈现C冬C秋C春C夏。2014年秋季OM的浓度呈现C秋C冬C夏C春;PM_(2.5)中SNA重构季节变化为C秋C冬C春C夏;Cl~-的浓度呈现C秋C冬C春C夏;EC的浓度呈现C秋C冬C春C夏。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X513
【部分图文】：

原理与方法4第 2 章 原理与方法2.1 研究区域及概况2.1.1 研究区域本论文中选择长春市建成区作为研究对象区域,具体情况如下图 2.1 所示。图 2.1 长春市城区政区图2.1.2 地理位置及地形地貌长春市作为吉林省的省会，是全省的政治、经济、文化和交通中心。长春位于东北松辽平原腹地，居北纬 43°05′~45°15′，东经 124°18′~127°05′，西北与松原市毗邻，西南与四平市相连，东南与吉林市相依，东北同黑龙江省接壤，幅员20604 平方公里。长春市辖 4 县（市）6 区：榆树市、农安县、德惠市、九台市、朝阳区、南关区、宽城区、二道区、绿园区、双阳区，城市面积 4789 平方公里，其中长春市中心城区建成区面积 336.35 平方公里。境内松花江、伊通河、拉林河等主要河流自东南流向西北切穿大黑山脉。长春市属于典型的平原型城市，处于吉林省西部平原与东部山地的过渡地带，

表 2.3 受体采样点位分布情况编号 点位名称 经度（E） 纬度（N）1 君子兰公园 125°18′42″ 43°55′04″2 客车厂 125°17′16″ 43°54′07″3 邮电学院 125°17′54″ 43°50′54″4 劳动公园 125°21′56″ 43°52′28″5 园林处 125°19′22″ 43°52′41″6 净月潭 125°27′38″ 43°47′26″7 高新区管委会 125°15′00″ 43°49′00″8 岱山公园 125°13′00″ 43°51′00″9 经开区环卫处 125°25′00″ 43°52′00″

3.11 4.18 1.41 1.51 4.39 31.36 14.66 1.09 14.32 61.70劳动公园 4.65 5.25 1.97 1.86 5.53 30.48 13.60 1.29 15.98 64.63图 3.1 是 2013 年长春市大气细颗粒物中主要组分浓度的空间分布情况，从该图中可以看出长春市北部和东南部的点位污染水平较高，如君子兰公园、客车厂、劳动公园和经开区环卫处，长春市的主导风向为西南风，这几个点位处于下
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本文编号：2890337