郑州—新乡大气细颗粒物中水溶性离子的时空分布特征及来源解析研究

发布时间：2023-10-03 21:09

　　过去几年我国大气颗粒物污染频繁爆发,颗粒物浓度达到前所未有的高水平,引起了世界的关注。郑州和新乡是我国中原城市群中两个代表性城市,因其经济和城市化发展速度较快,大气环境也受到影响,颗粒物污染越来越严重。为此,本研究在2016年采集了郑州市PM_2.5样品,在2017年采集了新乡市PM_2.5样品以及冬季PM₁和PM₁₀样品,分析了PM_2.5的质量浓度水平和季节变化特征,探究了气象因素对大气细颗粒物污染的影响,并根据后向轨迹和聚类分析得到PM_2.5的传输路径。同时研究了PM_2.5中水溶性无机离子组分的质量浓度水平,利用相关性分析和主成分分析得到水溶性离子的主要来源。颗粒物污染在冬季更为严重,且由于颗粒物粒径越小,对人类健康的威胁越大,因此展开基于不同粒径颗粒物质量浓度及其中碳组分浓度的研究,并得到2017年新乡市冬季采样期间每次污染事件的形成机理,为城市大气污染控制提供依据。研究结果表明:1、郑州市2016年和新乡市2017年PM_...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 大气颗粒物
        1.2.1 大气颗粒物的定义和来源
        1.2.2 大气颗粒物污染的危害
    1.3 大气颗粒物中水溶性离子组分和碳组分
        1.3.1 大气颗粒物中水溶性离子的研究现状
        1.3.2 大气颗粒物中碳组分的研究现状
    1.4 选题意义与研究内容
第二章 样品采集与分析
    2.1 样品采集
        2.1.1 采样点分布
        2.1.2 采样方法
        2.1.3 采样中的质量控制
    2.2 样品分析
        2.2.1 大气颗粒物质量浓度的测定
        2.2.2 水溶性离子质量浓度的测定
        2.2.3 碳组分质量浓度的测定
        2.2.4 实验中的质量控制
    2.3 数据处理
        2.3.1 气象数据收集
        2.3.2 相关性分析和主成分分析
        2.3.3 后向轨迹和聚类分析
第三章 PM_2.5的浓度水平和季节性特征
    3.1 郑州市2016年PM_2.5的浓度水平和季节性特征
    3.2 新乡市2017年PM_2.5的浓度水平和季节性特征
    3.3 PM_2.5污染水平对比
    3.4 气象条件的影响
    3.5 PM_2.5的传输路径
    3.6 本章小结
第四章 PM_2.5中水溶性离子浓度水平特征及来源分析
    4.1 PM_2.5中水溶性离子浓度水平特征
        4.1.1 郑州市水溶性离子浓度变化特征
        4.1.2 新乡市水溶性离子浓度变化特征
        4.1.3 郑州与新乡水溶性离子浓度对比
    4.2 阴阳离子电荷平衡
    4.3 SO4
2-和NO3
-与其气态前体物的转化
    4.4 硝酸盐与硫酸盐的比值
    4.5 离子间相关性分析与铵盐的存在形式
    4.6 主成分分析
    4.7 本章小结
第五章 新乡市冬季霾污染事件的形成过程分析
    5.1 PM₁、PM_2.5和PM₁₀的质量浓度及污染事件分类
    5.2 PM₁、PM_2.5和PM₁₀中碳组分的质量浓度
    5.3 基于碳组分特征分析各污染事件
        5.3.1 PE1和PE2中区域传输和本地一次排放对大气颗粒物积累的影响
        5.3.2 PE3和PE4中光化学反应和吸湿增长的影响
        5.3.3 湿沉降的清除作用
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 不足与展望
参考文献
致谢
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本文编号：3850649

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