矿业城市大气颗粒物粒径及水溶性离子分布特征

发布时间：2017-12-08 14:37

  本文关键词：矿业城市大气颗粒物粒径及水溶性离子分布特征

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【摘要】：为了了解矿业城市大气颗粒物及水溶性离子的粒径分布特征,选择淮南市的大气颗粒物进行采样,获得了不同功能区TSP、PM10、PM2.5颗粒物样品,分析各功能区大气颗粒物日变化特征,以及其中的水溶性离子含量和来源,包括FC1-、N03-、SO42-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+,并对气象因素进行观测。主要结论如下：1)淮南市大气颗粒物污染较为严重,全年TSP、PM10、PM2.5平均质量浓度分别为231,146,93μg-m-3,冬季TSP、PM10、PM25质量浓度均高于夏季,且与国家二级标准相比,冬季均超标,尤其是冬季PM25的平均质量浓度超标80%,可见淮南市冬季细颗粒物污染相当严重。采矿区和工业区污染较为严重。采矿区的TSP和PM10平均质量浓度最大,工业区的PM2.5平均质量浓度最大。夏季山南新区、居民区和商业区颗粒物以PM2.5为主。冬季除采矿区外,各功能区均以PM25为主,采矿区则PM25-10居多。由于冬季燃煤的原因,文教区冬季PM2 5占TSP比重明显增大。夏季颗粒物浓度日变化趋势均呈现两边凸中间凹的特征,峰值分别出现在8：00和19：00,谷值出现在12：00～6：00,冬季变化趋势波动较大,说明夏季颗粒物质量浓度主要受温度的影响,而冬季则受人类活动影响较大。由于温度对大气垂直对流产生影响,大气颗粒物质量浓度日变化与温度呈负相关,相对湿度与颗粒物质量浓度呈正相关。2)冬夏两季大气颗粒物中ρ(TWSI)平均值均为细颗粒粗颗粒,冬季PM25-10中p(TWSI)平均值与夏季相近,而冬季PM25中ρ(TWSI)平均值是夏季的3倍以上,污染较为严重。大气颗粒物中主要的水溶性离子是Ca2+、NO3和SO42-,分别占夏冬两季PM2.5的92%和80%,占PM2.5-10的71%和77%。大气颗粒物中TWSI的主要来源包括土壤源、工业污染及二次转化,土壤源对粗细粒子均有较大贡献。冬季二次源污染主要以汽车尾气排放为主,而夏季汽车尾气和燃煤排放贡献接近。3)淮南市灰霾期大气颗粒物中TSP、PM10、PM2.5平均质量浓度分别为329μg·m-3,287 μg-m-3,176 μg·m-3,均超过国家二级标准；颗粒物的小时浓度日变化趋势与夏季和冬季基本相同,呈现出双峰特征,但由于污染物的浓度较高,全天变化不大；与夏季和冬季相比,灰霾期PM2.5中NO3-、SO42-的比重有所降低,但Ca2+、K+的比重较其他时段有明显的增加,说明灰霾期大气颗粒物中水溶性离子的来源于生物质的燃烧,工业排放及地表扬尘。
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X513

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本文编号：1266768