我國(guó)典型地區(qū)大氣pm2.5水溶性離子的理化特征及來(lái)源解析

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文我國(guó)典型地區(qū)大氣PM2.5水溶性離子的理化特征及來(lái)源解析姓名：高曉梅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：環(huán)境科學(xué)指導(dǎo)教師：王文興;王韜2012-12-03山東大學(xué)博士學(xué)位論文顯著差異，反映了北京地區(qū)二次水溶性離子區(qū)域性特征。兩站S 0 4 2 。、N 0 3 和N H 4 +均呈現(xiàn)出明顯的日變化特征，氣象條件、一次排放以及區(qū)域傳輸是其主要影響因素。主因子分析結(jié)果表明北京地區(qū)P M 2 ．5 濃度的主要影響因素有二次污染物、光化學(xué)

2、氧化、汽車排放和道路揚(yáng)塵／土壤塵。后推氣流軌跡分析表明北京市區(qū)和郊區(qū)主要受來(lái)自北京南部、東北部和西北部氣流的影響，南部氣團(tuán)中污染物濃度高于其它氣團(tuán)，說(shuō)明北京南部地區(qū)( 主要是華北平原) 污染物的區(qū)域傳輸對(duì)北京P M 2 ．5 污染有重要貢獻(xiàn)。對(duì)市區(qū)和下風(fēng)向郊區(qū)站點(diǎn)P M 2 ．5 水溶性離子進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)郊區(qū)9 0 ％以上的二次水溶性離子來(lái)自區(qū)域傳輸，并且區(qū)域傳輸過(guò)程中伴隨著強(qiáng)烈的S 0 4 2 。和N 0 3 “ 二次生成。對(duì)奧運(yùn)減排

3、控制措施實(shí)施效果的評(píng)估發(fā)現(xiàn)，全面控制后奧運(yùn)開(kāi)始前的這段期間S 0 4 2 。、N 0 3 - 和N H 4 + 濃度不降反升，而奧運(yùn)期間的濃度則顯著降低，說(shuō)明局地污染物的控制措施并不足以改善因天氣條件( 包括污染氣團(tuán)區(qū)域傳輸) 引起的大范圍的區(qū)域空氣質(zhì)量惡化。為排除天氣條件和區(qū)域傳輸?shù)挠绊?，將?lái)自北方氣團(tuán)的樣品進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)實(shí)施全面控制后S 0 4 2 。、N 0 3 。和N H 4 + 濃度降低了3 5 0 ／0 - 6 9 ％，這表

4、明若扣除氣象因素的影響，北京當(dāng)?shù)氐臏p排控制措施可以有效降低北京地區(qū)二次水溶性離子的濃度。為了解邊界層上層大氣細(xì)顆粒物的污染特征，2 0 0 9 年春季在華南地區(qū)高山站—湖南衡山進(jìn)行了為期兩個(gè)月的強(qiáng)化觀測(cè)，并將研究結(jié)果與2 0 0 7 年華北地區(qū)高山站一山東泰山的研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。衡山地區(qū)P M 2 ．5 總水溶性離子濃度為1 5 ．3 5I _ t g ／m 3 ，占P M 2 ．5 質(zhì)量濃度的4 0 ％，S 0 4 2 “ N 0 3

5、 ‘和N H 4 + 濃度分別為8 ．0 2I _ t g ／m 3 、1 ．4 7 陷／m 3 和2 ．9 4l x g ／m 3 ，該濃度低于我國(guó)的泰山站，但遠(yuǎn)高于國(guó)外高山站和國(guó)內(nèi)背景站，這表明華南地區(qū)邊界層頂已出現(xiàn)較為嚴(yán)重的大氣污染，但污染程度低于華北地區(qū)。S 0 4 } 、N 0 3 和N 地+ 濃度呈現(xiàn)下午高、夜間低的日變化特征，這主要是受邊界層的發(fā)展、山谷風(fēng)及二次生成的影響。P M 2 ．5 酸度研究表明衡山P M 2 ．5

6、呈弱酸性，觀測(cè)期間6 6 ％的顆粒物樣品屬于酸性顆粒物，然而其強(qiáng)酸度和自由酸度遠(yuǎn)低于泰山。通過(guò)研究P M 2 ．5 酸度與二次有機(jī)碳( S O C ) 的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，S O C 與自由酸度呈正相關(guān)，表明P M 2 ．5 酸度是影響二次有機(jī)氣溶膠形成的重要因素之一。主因子分析表明人為污染物的長(zhǎng)距離傳輸、沙塵和云霧過(guò)程是影響衡山P M 2 ．5 污染的主要因素。通過(guò)后推氣流軌跡分析，揭示了衡山春季大氣長(zhǎng)距離輸送特征，來(lái)自我國(guó)東部沿海地區(qū)( 包