城市大气中颗粒物源解析的不确定性研究

发布时间：2023-03-25 01:46

　　本论文研究中受到龙岩市市政府项目“龙岩市大气中可吸入颗粒物源解析研究”的资助，在此致谢。 论文以城市大气中颗粒物源解析的不确定性为切入点，探讨了在城市大气颗粒物源解析研究中的三个方面的不确定性问题，即：原始数据是否符合质量保证要求、不同源解析方法的差别以及非污染源因素对源解析的影响。 结果表明，在城市大气颗粒物源解析的研究中存在很多的不确定性，这些不确定性都将对源解析结果产生影响，导致源解析结果有失偏颇，本论文总结出了上述三种典型的不确定性问题，并提出了相应的解决方案，本研究成果可以作为相关研究的理论指导和案例分析对象。 本论文具有以下两个创新点： 1首次在城市大气颗粒物源解析中，应用全程质量控制模型(SAX)对源解析的采样和分析过程进行全程质量控制研究； 2首次提出在城市大气颗粒物源解析中，要考虑地质地貌、气候气象以及不同污染时段等非污染源因素对源解析的影响问题。

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
内容提要
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 悬浮颗粒物的分类特征
        1.1.2 我国 TSP 污染现状
    1.2 国内外研究进展
    1.3 研究目的、意义和研究内容
        1.3.1 研究目的与意义
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
        1.3.4 论文结构
第2章 原理与方法
    2.1 统计分析方法
        2.1.1 相关分析
        2.1.2 聚类分析
            2.1.2.1 R 型聚类方法
            2.1.2.2 对应分析
        2.1.3 方差分析
    2.2 全程质量控制(SAX)方法[120,121]
        2.2.1 SAX 的必要性
        2.2.2 SAX 基本原理
        2.2.3 稳健方差分析的理论基础
        2.2.4 适目的性原则
        2.2.5 全程质量控制评价标准
    2.3 化学质量平衡(CMB)源解析模型[12,23]
        2.3.1 CMB 模型
        2.3.2 CMB 模型算法
        2.3.3 CMB 模型模拟优度的诊断技术
    2.4 因子分析(FA)源解析方法[34,74]
        2.4.1 FA 模型简介
        2.4.2 FA 算法
        2.4.3 FA 算法的实现
    2.5 正交矩阵因子分解(PMF)源解析法[95]
        2.5.1 PMF 简介
        2.5.2 PMF 原理
        2.5.3 PMF 算法
    2.6 案例区-福建省龙岩市简况
        2.6.1 城市概况
        2.6.2 龙岩市空气中 PM10环境质量级别
        2.6.3 PM10年均浓度变化趋势
        2.6.4 PM10季均浓度变化趋势
        2.6.5 PM10月均浓度变化趋势
        2.6.6 PM10季日均浓度变化趋势
        2.6.7 PM10季均小时浓度变化趋势
        2.6.8 PM10干、湿季日均浓度变化趋势
    2.7 源和受体采样及分析实验方案
        2.7.1 样品采集方案
            2.7.1.1 采样点位布设
            2.7.1.2 源样品采集方案
            2.7.1.3 受体样品采集方案
        2.7.2 样品分析测试方案
            2.7.2.1 源样品测试方法
            2.7.2.2 受体样品测试方法
        2.7.3 样品分析成分谱
            2.7.3.1 源样品成分谱
            2.7.3.2 受体样品成分谱
            2.7.3.3 分析测试的主要仪器
第3章 结果与讨论
    3.1 原始数据的质量保证
        3.1.1 样品测试分析
        3.1.2 原始数据统计分析
        3.1.3 采样和分析全程质量控制
        3.1.4 源样品 R 型聚类分析
        3.1.5 源样品的对应分析
    3.2 源解析方法对比研究
        3.2.1 CMB 源解析结果
            3.2.1.1 各采样点位三次采样 PM10排放源贡献率特征分析
            3.2.1.2 全市三次采样 PM10排放源贡献率特征分析
            3.2.1.3 各采样点位三次采样单独排放源贡献率特征分析
        3.2.2 FA 源解析结果
            3.2.2.1 三次采样 FA 源解析结果
            3.2.2.2 四个采样点位的结果分析
        3.2.3 PMF 源解析结果
            3.2.3.1 第一次采样数据解析结果
            3.2.3.2 第二次采样数据解析结果
            3.2.3.3 第三次采样数据解析结果
            3.2.3.4 全年源解析结果
        3.2.4 不同方法源解析结果对比分析
            3.2.4.1 第一次采样源解析结果比较
            3.2.4.2 第二次采样源解析结果比较
            3.2.4.3 第三次采样源解析结果比较
            3.2.4.4 全年源解析结果比较
    3.3 非污染源因素分析结果
        3.3.1 地质地貌因素影响分析
            3.3.1.1 PM10污染与海陆风的相关特征
            3.3.1.2 PM10污染与山谷风的相关特征
            3.3.1.3 PM10污染与山谷温度场的相关特征
        3.3.2 气候气象条件影响分析
            3.3.2.1 PM10浓度与风速相关特征
            3.3.2.2 PM10浓度与沙尘天气的相关特征
            3.3.2.3 PM10浓度与气温的相关特征
            3.3.2.4 PM10浓度与湿度的相关特征
            3.3.2.5 PM10浓度与日照时数的相关特征
            3.3.2.6 PM10浓度与降水量的相关特征
            3.3.2.7 PM10浓度与气压的相关特征
            3.3.2.8 PM10污染与非源因素的相关分析
        3.3.3 不同污染时段影响分析
第4章 结论、创新点与建议
    4.1 主要结论
        4.1.1 原始数据质量的影响
        4.1.2 不同源解析方法的影响
        4.1.3 非污染源因素的影响
    4.2 创新点
    4.3 建议
参考文献
致谢
附录
    作者简介
    攻读博士学位期间发表的学术论文
    参加的科研项目
摘要
ABSTRACT



本文编号：3770283