济南城区大气颗粒物数浓度及粒径分布特征研究
发布时间：2021-01-30 11:33
大气颗粒物是我国最普遍、最重要的大气污染物,其不仅影响人体健康,还对大气化学反应、大气能见度、环境酸化、云的形成等产生重要影响。在全球气候变化日益受关注的时候,大气颗粒物的辐射强迫效应及在云形成过程的作用又使其成为气候变化研究的重要对象。数浓度及其粒径分布特征是大气颗粒物的重要性质,是大气颗粒物研究的重点,并在此基础上发展出了研究大气颗粒物生成及粒径增长的新领域。为了研究我国大气重污染城市中大气颗粒物的数浓度、粒径分布、新颗粒物生成及粒径增长规律,于2007年12月至2008年10月在山东济南城区进行了在线观测,利用宽范围颗粒物分光计数器（Wide-range Particle Spectrometer, WPS）测量了粒径范围在10 nm-10μm的大气颗粒物数浓度及粒径分布,并同期测量了SO2、NOx、O3、PM2.5质量浓度、PM25水溶性离子浓度、气象参数等。本文选择了各季度代表性月份,分析和探讨了济南城区大气颗粒物相关性质的特征及季节变化规律。分析了济南城区各季节颗粒物数浓度、粒径分布及昼夜变化规律,分析了济南城区周中,周末以及灰霾天气和清洁天气大气污染参数的差异,探讨了不同...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 大气气溶胶定义及对人类和环境的影响
1.2 研究大气颗粒物数浓度及粒径分布的意义
1.3 大气颗粒物模态划分
1.4 大气新颗粒物生成研究
1.5 大气颗粒物粒径增长研究
1.6 国内外观测研究现状及不足
1.6.1 国外研究
1.6.2 国内研究
1.7 本研究的意义、创新点及主要内容
第二章 实验介绍
2.1 观测点及观测时间
2.2 颗粒物粒径分布仪器介绍
2.2.1 颗粒物计数器发展
2.2.2 WPS 1000 XP设计介绍
2.2.3 WPS质量控制与保证
2.3 其它观测仪器原理介绍及质控质保
2.3.1 气体分析和测定仪器
2.3.2 气溶胶膜采样仪器
2.3.3 能见度及气象参数
第三章 颗粒物数浓度及粒径分布特征
3.1 颗粒物数浓度的总体情况
3.2 数浓度、表面积浓度及体积浓度的频数分布
3.2.1 各季节数浓度频数分布
3.2.2 各季节表面积浓度频数分布
3.2.3 各季节体积浓度频数分布
3.3 各季节粒径分布特征
3.4 周末与周中的对比
3.5 灰霾与清洁天气中颗粒物数浓度及粒径分布的对比
3.5.1 灰霾天气条件下各气体污染物污染特征
3.5.2 济南灰霾天气条件下各粒径段数浓度特征
3.5.3 灰霾与清洁条件下粒径分布对比
3.6 本章小结
第四章 颗粒物数浓度、表面积及体积浓度的昼夜变化
4.1 数浓度及粒径分布的昼夜变化
4.1.1 春季昼夜变化规律
4.1.2 夏季昼夜变化规律
4.1.3 秋季昼夜变化规律
4.1.4 冬季昼夜变化规律
4.2 数浓度粒径分布昼夜变化典型个例
4.2.1 典型个例过程介绍
4.2.2 个例发生频率统计
4.3 昼夜变化的季节对比
4.3.1 数浓度的昼夜变化
4.3.2 表面积浓度的昼夜变化
4.3.3 体积浓度的昼夜变化
4.4 本章小结
第五章 新颗粒物生成及粒径增长特征分析
5.1 各季节新颗粒物生成事件的发生频率
5.2 颗粒物粒径增长事件分析
5.3 凝结汇（CS）与碰并汇（CoagS）的计算
5.3.1 凝结汇的计算方法
5.3.2 碰并汇的计算方法
5.3.3 CS与CoagS数值水平及昼夜变化
5.4 新颗粒物生成速率和增长速率的估算
5.5 新颗粒物生成事件与颗粒物粒径增长个例分析
5.5.1 新颗粒物生成事件个例
5.5.2 颗粒物粒径增长事件个例
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要结论及意义
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
学术成果
已发表英文文章
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]鼎湖山地区大气颗粒物中水溶性无机盐粒径分布特征[J]. 刘鲁宁,郝庆菊,刘子锐,刘全,张德强. 中国农学通报. 2010(17)
[2]中国大气降水化学研究进展[J]. 王文兴,许鹏举. 化学进展. 2009(Z1)
[3]南京北郊大气细颗粒物的粒径分布特征[J]. 钱凌,银燕,童尧青,王巍巍,魏玉香. 中国环境科学. 2008(01)
[4]WPSTM-TEOMTM-MOUDITM的对比及大气气溶胶密度研究[J]. 高健,周杨,王进,王韬,王文兴. 环境科学. 2007(09)
[5]Diurnal variation of number concentration and size distribution of ultrafine particles in the urban atmosphere of Beijing in winter[J]. SHI Zong-bo~l HE Ke-bin~(1,*) YU Xue-chun~2 YAO Zhi-liang~1 YANG Fu-mo~3 MA Yong-liang~1 MA Rui~1 JIA Ying-tao~1 ZHANG Jie~1 1.Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China. 2.TSI Asia Pacific Beijing Representative,Beijing 100084,China 3.College of Earth Sciences,Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2007(08)
[6]北京大气气溶胶中水溶性离子的粒径分布和垂直分布[J]. 徐宏辉,王跃思,温天雪,何新星. 环境科学. 2007(01)
[7]北京夏季高温高湿和降水过程对大气颗粒物谱分布的影响[J]. 胡敏,刘尚,吴志军,张静,赵云良,Birgit Wehner,Alfred Wiedensohler. 环境科学. 2006(11)
[8]再论都市霾与雾的区别[J]. 吴兑. 气象. 2006(04)
[9]春末中国西北沙漠地区沙尘气溶胶物理特性的飞机观测[J]. 牛生杰,孙照渤. 高原气象. 2005(04)
[10]北京冬、夏季颗粒物及其离子成分质量浓度谱分布[J]. 胡敏,赵云良,何凌燕,黄晓锋,唐孝炎,姚小红,陈泽强. 环境科学. 2005(04)
博士论文
[1]济南市大气PM2.5污染特征、来源解析及其对能见度的影响[D]. 杨凌霄.山东大学 2008
[2]大气颗粒物个数浓度、粒径分布及颗粒物生成[D]. 高健.山东大学 2008
本文编号：3008824
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 大气气溶胶定义及对人类和环境的影响
1.2 研究大气颗粒物数浓度及粒径分布的意义
1.3 大气颗粒物模态划分
1.4 大气新颗粒物生成研究
1.5 大气颗粒物粒径增长研究
1.6 国内外观测研究现状及不足
1.6.1 国外研究
1.6.2 国内研究
1.7 本研究的意义、创新点及主要内容
第二章 实验介绍
2.1 观测点及观测时间
2.2 颗粒物粒径分布仪器介绍
2.2.1 颗粒物计数器发展
2.2.2 WPS 1000 XP设计介绍
2.2.3 WPS质量控制与保证
2.3 其它观测仪器原理介绍及质控质保
2.3.1 气体分析和测定仪器
2.3.2 气溶胶膜采样仪器
2.3.3 能见度及气象参数
第三章 颗粒物数浓度及粒径分布特征
3.1 颗粒物数浓度的总体情况
3.2 数浓度、表面积浓度及体积浓度的频数分布
3.2.1 各季节数浓度频数分布
3.2.2 各季节表面积浓度频数分布
3.2.3 各季节体积浓度频数分布
3.3 各季节粒径分布特征
3.4 周末与周中的对比
3.5 灰霾与清洁天气中颗粒物数浓度及粒径分布的对比
3.5.1 灰霾天气条件下各气体污染物污染特征
3.5.2 济南灰霾天气条件下各粒径段数浓度特征
3.5.3 灰霾与清洁条件下粒径分布对比
3.6 本章小结
第四章 颗粒物数浓度、表面积及体积浓度的昼夜变化
4.1 数浓度及粒径分布的昼夜变化
4.1.1 春季昼夜变化规律
4.1.2 夏季昼夜变化规律
4.1.3 秋季昼夜变化规律
4.1.4 冬季昼夜变化规律
4.2 数浓度粒径分布昼夜变化典型个例
4.2.1 典型个例过程介绍
4.2.2 个例发生频率统计
4.3 昼夜变化的季节对比
4.3.1 数浓度的昼夜变化
4.3.2 表面积浓度的昼夜变化
4.3.3 体积浓度的昼夜变化
4.4 本章小结
第五章 新颗粒物生成及粒径增长特征分析
5.1 各季节新颗粒物生成事件的发生频率
5.2 颗粒物粒径增长事件分析
5.3 凝结汇（CS）与碰并汇（CoagS）的计算
5.3.1 凝结汇的计算方法
5.3.2 碰并汇的计算方法
5.3.3 CS与CoagS数值水平及昼夜变化
5.4 新颗粒物生成速率和增长速率的估算
5.5 新颗粒物生成事件与颗粒物粒径增长个例分析
5.5.1 新颗粒物生成事件个例
5.5.2 颗粒物粒径增长事件个例
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要结论及意义
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
学术成果
已发表英文文章
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]鼎湖山地区大气颗粒物中水溶性无机盐粒径分布特征[J]. 刘鲁宁,郝庆菊,刘子锐,刘全,张德强. 中国农学通报. 2010(17)
[2]中国大气降水化学研究进展[J]. 王文兴,许鹏举. 化学进展. 2009(Z1)
[3]南京北郊大气细颗粒物的粒径分布特征[J]. 钱凌,银燕,童尧青,王巍巍,魏玉香. 中国环境科学. 2008(01)
[4]WPSTM-TEOMTM-MOUDITM的对比及大气气溶胶密度研究[J]. 高健,周杨,王进,王韬,王文兴. 环境科学. 2007(09)
[5]Diurnal variation of number concentration and size distribution of ultrafine particles in the urban atmosphere of Beijing in winter[J]. SHI Zong-bo~l HE Ke-bin~(1,*) YU Xue-chun~2 YAO Zhi-liang~1 YANG Fu-mo~3 MA Yong-liang~1 MA Rui~1 JIA Ying-tao~1 ZHANG Jie~1 1.Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China. 2.TSI Asia Pacific Beijing Representative,Beijing 100084,China 3.College of Earth Sciences,Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China. Journal of Environmental Sciences. 2007(08)
[6]北京大气气溶胶中水溶性离子的粒径分布和垂直分布[J]. 徐宏辉,王跃思,温天雪,何新星. 环境科学. 2007(01)
[7]北京夏季高温高湿和降水过程对大气颗粒物谱分布的影响[J]. 胡敏,刘尚,吴志军,张静,赵云良,Birgit Wehner,Alfred Wiedensohler. 环境科学. 2006(11)
[8]再论都市霾与雾的区别[J]. 吴兑. 气象. 2006(04)
[9]春末中国西北沙漠地区沙尘气溶胶物理特性的飞机观测[J]. 牛生杰,孙照渤. 高原气象. 2005(04)
[10]北京冬、夏季颗粒物及其离子成分质量浓度谱分布[J]. 胡敏,赵云良,何凌燕,黄晓锋,唐孝炎,姚小红,陈泽强. 环境科学. 2005(04)
博士论文
[1]济南市大气PM2.5污染特征、来源解析及其对能见度的影响[D]. 杨凌霄.山东大学 2008
[2]大气颗粒物个数浓度、粒径分布及颗粒物生成[D]. 高健.山东大学 2008
本文编号：3008824
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