滨海地区背景点和城区大气PM 1 和PM 2.5 的化学组成及对人体健康的影响
发布时间：2022-10-05 17:02
青岛是亚洲大陆气溶胶向北太平洋传输的重要通道,同时也是重要的沿海中心城市及国际性港口城市,其大气气溶胶受海洋和陆地的双重影响,大气污染程度较其它滨海城市更为严重。相比于粗颗粒物,PM1和PM2.5对雾霾形成和人体健康具有更加重要的影响,是目前改善城市环境空气质量的关键性制约因素,因此研究青岛地区PM1和PM2.5中的化学成分及对人体健康的影响具有重要的意义。本研究于2019年1月和7月在青岛海岸线附近的背景点和距离海岸线约18 km的城区分别采集了PM1和PM2.5的昼夜样品用于分析水溶性无机离子（WSIIs）、有机碳（OC）和元素碳（EC）;2019年7月在背景点和城区采集PM2.5样品用于分析无机元素。本研究对各化学成分的时空变化,来源解析以及有毒无机元素的健康风险进行了系统的探究。研究结果显示,采样期间青岛背景点和城区总水溶性无机离子（∑WSIIs）的平均总浓度在PM1中分别为18.74±13.06和24.37±15.16 μg m-3,在PM2.5中分别为29.00±25.16和35.28 ± 30.50 μg m-3;青岛背景点中OC和EC的平均浓度以及城区OC和EC的平均浓...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号及缩写说明
第一章 绪论
1.1 大气PM_1和PM_(2.5)的概述
1.2 大气PM_1和PM_(2.5)组分及其来源
1.2.1 水溶性无机离子
1.2.2 碳质组分
1.2.3 无机元素
1.3 国内外研究现状
1.3.1 水溶性无机离子
1.3.2 碳质组分
1.3.3 无机元素
1.3.4 滨海地区大气颗粒物
1.4 研究意义及内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 实验及研究方法
2.1 样品采集
2.1.1 采样点设置
2.1.2 采样时间
2.2 样品分析
2.2.1 水溶性无机离子分析
2.2.2 碳质组分分析
2.2.3 无机元素分析
2.2.4 气象数据和常规气态污染物浓度获取
2.2.5 质量控制
2.3 研究方法
2.3.1 正交矩阵因子分解法(PMF)
2.3.2 浓度权重轨迹模型(CWT)
2.3.3 健康风险评价
第三章 PM_1和PM_(2.5)中水溶性离子和碳质组分的污染特征
3.1 PM_1和PM_(2.5)中水溶性离子的浓度特征
3.1.1 背景点和城区总水溶性离子的浓度水平
3.1.2 水溶性离子的季节差异
3.1.3 水溶性离子的昼夜变化
3.1.4 海盐源的识别
3.2 PM_1和PM_(2.5)中碳质组分的浓度特征
3.2.1 背景点和城区碳质组分的浓度水平
3.2.2 碳质组分的季节差异
3.2.3 碳质组分浓度在采样点间的差异
3.2.4 碳质组分的昼夜差异
3.3 水溶性离子和碳质组分的源解析
3.3.1 PMF源解析结果
3.3.2 各污染源的潜在来源区域
3.4 本章小结
第四章 PM_(2.5)中无机元素的污染特征
4.1 PM_(2.5)中无机元素浓度特征
4.1.1 无机元素的浓度水平
4.1.2 无机元素在采样点间的差异
4.1.3 无机元素的昼夜差异
4.2 无机元素的毒性风险评价
4.3 无机元素的源解析
4.3.1 主成分分析源解析结果
4.3.2 主要无机元素的潜在来源区域
4.4 本章小结
第五章 主要结论和展望
5.1 主要结论
5.2 不足与展望
5.3 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果
学位论文评闼及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]深圳市城区大气颗粒物及主要水溶性无机离子的污染特征[J]. 王郁,吴玲燕,李磊. 环境科学学报. 2020(03)
[2]济南城区大气PM2.5、PM1.0的污染特征及大气传输[J]. 黄琦,杨凌霄,李岩岩,姜盼,高颖,王文兴. 山东大学学报(工学版). 2020(01)
[3]郑州市典型工业炉窑细颗粒物排放特征及清单[J]. 赵庆炎,韩士杰,张轶舜,杨留明,张瑞芹,燕启社. 环境科学. 2019(05)
[4]黄石市大气颗粒物中碳组分粒径分布特征及来源[J]. 阮景军,王晨,刘红霞,李小刚,占长林,张家泉,郑敬茹,姚瑞珍,刘婷. 湖北理工学院学报. 2018(01)
[5]海西城市群PM2.5中重金属元素的污染特征及健康风险评价[J]. 陈衍婷,杜文娇,陈进生,徐玲玲. 环境科学. 2017(02)
[6]天津近岸海域大气颗粒物无机组分季节变化及源析[J]. 姬洪亮,赵宏,孔少飞,白志鹏,韩斌. 中国环境科学. 2011(02)
[7]夏季广州城区细颗粒物PM2.5和PM1.0中水溶性无机离子特征[J]. 陶俊,张仁健,董林,张涛,朱李华,韩静磊,许振成. 环境科学. 2010(07)
[8]Effect of chemical composition of PM2.5 on visibility in Guangzhou,China,2007 spring[J]. Jun Tao~a,b, Kin-Fai Ho~a,b, Laiguo Chen~a, Lihua Zhu~a, Jinglei Han~a, Zhencheng Xu~a a South China Institute of Environmental Sciences, SEPA, Guangzhou 510655, China b The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China. Particuology. 2009(01)
[9]长沙市夏季PM10和PM2.5中水溶性离子的污染特征[J]. 李彩霞,李彩亭,曾光明,蔡固平,翟云波,彭亮. 中国环境科学. 2007(05)
[10]不同粒径大气颗粒物中有机碳（OC）和元素碳（EC）的分布[J]. 唐小玲,毕新慧,陈颖军,盛国英,傅家谟. 环境科学研究. 2006(01)
博士论文
[1]山东典型地区PM2.5中无机元素、多环芳烃及其衍生物污染特征和氧化潜势[D]. 张俊美.山东大学 2019
[2]浙江省沿海地区PM2.5和VOCs源成分谱构建及大气复合污染来源解析[D]. 王俏丽.浙江大学 2019
[3]东莞/武汉城市大气颗粒物的理化特性与来源解析[D]. 刘立.华中科技大学 2016
[4]珠江三角洲地区PM2.5浓度组成变化及其对粒子酸度和消光的影响[D]. 付晓辛.中国科学院研究生院(广州地球化学研究所) 2015
[5]中国典型地区碳质气溶胶及二次有机气溶胶特征研究[D]. 王哲.山东大学 2011
硕士论文
[1]石家庄市PM2.5水溶性离子化学特征与来源解析[D]. 吕哲.东华理工大学 2019
[2]漯河市大气颗粒物污染特征及来源解析[D]. 王娜.山西大学 2019
[3]唐山市PM2.5污染特征与来源解析[D]. 张浩杰.山东大学 2019
[4]上海城区亚微米气溶胶特征及二次气溶胶形成的影响因素[D]. 高杰.上海大学 2019
[5]长三角地区含碳气溶胶的时空分布特征及来源解析[D]. 沙丹丹.南京信息工程大学 2018
[6]北京市典型区域PM1理化特征和来源分析研究[D]. 樊啸辰.北京工业大学 2018
[7]随州市城区大气细颗粒物污染特征及来源解析研究[D]. 龚煜.华中科技大学 2018
[8]苏州市PM2.5浓度及其化学组分的时空分布特征[D]. 王念飞.西南大学 2017
[9]长三角地区典型沿海城市大气细颗粒物污染特征与来源解析[D]. 葛琳琳.浙江大学 2017
[10]浙江沿海某城市大气PM2.5中水溶性离子组分特征及其影响因素研究[D]. 方团团.浙江大学 2016
本文编号：3686163
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号及缩写说明
第一章 绪论
1.1 大气PM_1和PM_(2.5)的概述
1.2 大气PM_1和PM_(2.5)组分及其来源
1.2.1 水溶性无机离子
1.2.2 碳质组分
1.2.3 无机元素
1.3 国内外研究现状
1.3.1 水溶性无机离子
1.3.2 碳质组分
1.3.3 无机元素
1.3.4 滨海地区大气颗粒物
1.4 研究意义及内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 实验及研究方法
2.1 样品采集
2.1.1 采样点设置
2.1.2 采样时间
2.2 样品分析
2.2.1 水溶性无机离子分析
2.2.2 碳质组分分析
2.2.3 无机元素分析
2.2.4 气象数据和常规气态污染物浓度获取
2.2.5 质量控制
2.3 研究方法
2.3.1 正交矩阵因子分解法(PMF)
2.3.2 浓度权重轨迹模型(CWT)
2.3.3 健康风险评价
第三章 PM_1和PM_(2.5)中水溶性离子和碳质组分的污染特征
3.1 PM_1和PM_(2.5)中水溶性离子的浓度特征
3.1.1 背景点和城区总水溶性离子的浓度水平
3.1.2 水溶性离子的季节差异
3.1.3 水溶性离子的昼夜变化
3.1.4 海盐源的识别
3.2 PM_1和PM_(2.5)中碳质组分的浓度特征
3.2.1 背景点和城区碳质组分的浓度水平
3.2.2 碳质组分的季节差异
3.2.3 碳质组分浓度在采样点间的差异
3.2.4 碳质组分的昼夜差异
3.3 水溶性离子和碳质组分的源解析
3.3.1 PMF源解析结果
3.3.2 各污染源的潜在来源区域
3.4 本章小结
第四章 PM_(2.5)中无机元素的污染特征
4.1 PM_(2.5)中无机元素浓度特征
4.1.1 无机元素的浓度水平
4.1.2 无机元素在采样点间的差异
4.1.3 无机元素的昼夜差异
4.2 无机元素的毒性风险评价
4.3 无机元素的源解析
4.3.1 主成分分析源解析结果
4.3.2 主要无机元素的潜在来源区域
4.4 本章小结
第五章 主要结论和展望
5.1 主要结论
5.2 不足与展望
5.3 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果
学位论文评闼及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]深圳市城区大气颗粒物及主要水溶性无机离子的污染特征[J]. 王郁,吴玲燕,李磊. 环境科学学报. 2020(03)
[2]济南城区大气PM2.5、PM1.0的污染特征及大气传输[J]. 黄琦,杨凌霄,李岩岩,姜盼,高颖,王文兴. 山东大学学报(工学版). 2020(01)
[3]郑州市典型工业炉窑细颗粒物排放特征及清单[J]. 赵庆炎,韩士杰,张轶舜,杨留明,张瑞芹,燕启社. 环境科学. 2019(05)
[4]黄石市大气颗粒物中碳组分粒径分布特征及来源[J]. 阮景军,王晨,刘红霞,李小刚,占长林,张家泉,郑敬茹,姚瑞珍,刘婷. 湖北理工学院学报. 2018(01)
[5]海西城市群PM2.5中重金属元素的污染特征及健康风险评价[J]. 陈衍婷,杜文娇,陈进生,徐玲玲. 环境科学. 2017(02)
[6]天津近岸海域大气颗粒物无机组分季节变化及源析[J]. 姬洪亮,赵宏,孔少飞,白志鹏,韩斌. 中国环境科学. 2011(02)
[7]夏季广州城区细颗粒物PM2.5和PM1.0中水溶性无机离子特征[J]. 陶俊,张仁健,董林,张涛,朱李华,韩静磊,许振成. 环境科学. 2010(07)
[8]Effect of chemical composition of PM2.5 on visibility in Guangzhou,China,2007 spring[J]. Jun Tao~a,b, Kin-Fai Ho~a,b, Laiguo Chen~a, Lihua Zhu~a, Jinglei Han~a, Zhencheng Xu~a a South China Institute of Environmental Sciences, SEPA, Guangzhou 510655, China b The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China. Particuology. 2009(01)
[9]长沙市夏季PM10和PM2.5中水溶性离子的污染特征[J]. 李彩霞,李彩亭,曾光明,蔡固平,翟云波,彭亮. 中国环境科学. 2007(05)
[10]不同粒径大气颗粒物中有机碳（OC）和元素碳（EC）的分布[J]. 唐小玲,毕新慧,陈颖军,盛国英,傅家谟. 环境科学研究. 2006(01)
博士论文
[1]山东典型地区PM2.5中无机元素、多环芳烃及其衍生物污染特征和氧化潜势[D]. 张俊美.山东大学 2019
[2]浙江省沿海地区PM2.5和VOCs源成分谱构建及大气复合污染来源解析[D]. 王俏丽.浙江大学 2019
[3]东莞/武汉城市大气颗粒物的理化特性与来源解析[D]. 刘立.华中科技大学 2016
[4]珠江三角洲地区PM2.5浓度组成变化及其对粒子酸度和消光的影响[D]. 付晓辛.中国科学院研究生院(广州地球化学研究所) 2015
[5]中国典型地区碳质气溶胶及二次有机气溶胶特征研究[D]. 王哲.山东大学 2011
硕士论文
[1]石家庄市PM2.5水溶性离子化学特征与来源解析[D]. 吕哲.东华理工大学 2019
[2]漯河市大气颗粒物污染特征及来源解析[D]. 王娜.山西大学 2019
[3]唐山市PM2.5污染特征与来源解析[D]. 张浩杰.山东大学 2019
[4]上海城区亚微米气溶胶特征及二次气溶胶形成的影响因素[D]. 高杰.上海大学 2019
[5]长三角地区含碳气溶胶的时空分布特征及来源解析[D]. 沙丹丹.南京信息工程大学 2018
[6]北京市典型区域PM1理化特征和来源分析研究[D]. 樊啸辰.北京工业大学 2018
[7]随州市城区大气细颗粒物污染特征及来源解析研究[D]. 龚煜.华中科技大学 2018
[8]苏州市PM2.5浓度及其化学组分的时空分布特征[D]. 王念飞.西南大学 2017
[9]长三角地区典型沿海城市大气细颗粒物污染特征与来源解析[D]. 葛琳琳.浙江大学 2017
[10]浙江沿海某城市大气PM2.5中水溶性离子组分特征及其影响因素研究[D]. 方团团.浙江大学 2016
本文编号：3686163
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