长三角典型城市PM 2.5 化学组分时空分布特征及来源解析

发布时间：2024-01-18 17:33

　　上海、杭州和南京是长三角地区三个极为重要的城市,分别代表了长三角的特大城市、滨海城市和内陆城市。研究长三角不同城市大气PM_2.5化学组分的时空分布特征,有助于了解长三角城市群的污染特征和迁移转化规律,为区域大气污染联防联控提供参考。本研究于2018年3月至12月对长三角三个典型城市四季的PM_2.5进行了手工采集,测定了样品中碳质组分、水溶性离子及无机元素的含量,分析了不同城市有机碳(OC)、元素碳(EC)、总碳(TC)和二次离子(SNA)的季节分布特征和浓度变化规律,估算了不同季节二次有机碳(SOC)的贡献,探讨了季节变化对上海、杭州和南京大气中NH₄⁺的化学形态的影响和PM_2.5质量浓度对阴阳离子电荷平衡的影响;同时建立了一套前处理简单、能同时检测水溶性阴离子和小分子水溶性有机酸的离子色谱分析方法。一次含碳气溶胶在大气中化学性质稳定,本研究选择黑碳(BC)作为一次含碳气溶胶的典型代表,研究了它们对上海市的长期影响,分析了上海市黑碳气溶胶的时间分布(月变化、季节日变化、工作日和...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 大气细颗粒物(PM_2.5)的概述
    1.2 大气细颗粒物(PM_2.5)的化学组分
        1.2.1 PM_2.5的碳质组分
        1.2.2 PM_2.5中的水溶性组分
        1.2.3 PM_2.5的痕量元素组分
    1.3 PM_2.5化学组分的研究现状
        1.3.1 PM_2.5中碳质组分的研究现状
        1.3.2 PM_2.5中水溶性组分的研究现状
        1.3.3 PM_2.5中痕量元素的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
    1.5 科学意义
第二章 实验与研究方法
    2.1 观测站点与观测时间
    2.2 样品采集与组分分析方法
    2.3 监测仪器
    2.4 研究方法
        2.4.1 数据预处理
        2.4.2 OCEC比值法
        2.4.3 后向轨迹模型
        2.4.4 潜在源区贡献分析
        2.4.5 源解析方法
    2.5 质量控制与质量保证
第三章 PM_2.5中碳质组分的时空分布特征
    3.1 观测期间碳质组分的总体浓度水平
    3.2 OC、EC的季节变化规律
    3.3 OC、EC的相关性分析
    3.4 SOC的估算
    3.5 BC浓度的长期分布特征
    3.6 BC的月变化
    3.7 BC的季节日变化
    3.8 工作日及假期效应
    3.9 污染源解析
        3.9.1 聚类分析
        3.9.2 不同季节的污染气流轨迹分析
        3.9.3 潜在源区贡献分析
    3.10 本章小结
第四章 PM_2.5中水溶性组分的时空分布特征
    4.1 水溶性离子分布
    4.2 离子季节特征
    4.3 NH4
+的化学形态分析
    4.4 阴阳离子电荷当量浓度的关系
    4.5 PM_2.5中水溶性有机酸分析方法的建立
        4.5.1 仪器试剂
        4.5.2 水溶性有机酸分析方法概述
    4.6 本章小结
第五章 PM_2.5化学组分间的逻辑关系
    5.1 阴阳离子电荷当量浓度与PM_2.5质量浓度的关系
    5.2 PM_2.5主要化学组分与实测PM_2.5的逻辑关系
        5.2.1 常用的PM_2.5质量重构方程
        5.2.2 几种主流的质量重构公式对比
    5.3 元素S与水溶性SO4
2-的化学一致性
    5.4 PM_2.5化学组分间逻辑关系的文献验证
        5.4.1 阴阳离子电荷平衡的文献验证
        5.4.2 重构的PM_2.5与实测PM_2.5的文献验证
        5.4.3 元素S与水溶性SO4
2-的的文献验证
    5.5 本章小结
第六章 长三角地区冬季一次复合型污染过程分析
    6.1 污染过程概述
    6.2 沙尘示踪物的浓度分布特征
    6.3 沙尘期间上海大气PM_2.5的化学组成变化特征
    6.4 沙尘对PM_2.5的贡献分析
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果
致谢



本文编号：3879719

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