南京地區(qū)霾天氣下大氣細(xì)粒子污染特征的初步研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，城市大氣污染現(xiàn)象越來(lái)越引起人們的關(guān)注，特別是城市霾現(xiàn)象的頻頻出現(xiàn)已嚴(yán)重影響了人們的生活，引起社會(huì)各階層的廣泛關(guān)注。作為一個(gè)區(qū)域性環(huán)境問(wèn)題，霾不僅使空氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化，而且使大氣能見度變差，對(duì)公眾健康帶來(lái)極大的危害。因此，研究和掌握霾的污染特征及霾生成的主要影響因素，對(duì)霾的預(yù)報(bào)和控制具有重要意義。
　　 本研究利用2007年南京市草場(chǎng)門和邁皋橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)的細(xì)顆粒物(PM2.5)在線監(jiān)測(cè)資料，2007年6

2、月10日至2008年5月29日南京市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的PM2.5及其化學(xué)成分的觀測(cè)和分析資料，以及同期氣象資料，對(duì)PM2.5質(zhì)量濃度、PM2.5中水溶性離子、元素、有機(jī)碳(Organic Carbon，OC)和元素碳(Elemental Carbon,EC)等成分進(jìn)行了分析，研究了南京地區(qū)霾天氣下細(xì)顆粒物及化學(xué)成分的污染狀況以及和氣象條件的關(guān)系，并采用因子分析法對(duì)南京市大氣PM2.5來(lái)源進(jìn)行了初步解析。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　　

3、 1)南京地區(qū)PM2.5污染特征及其影響因子分析。研究了南京地區(qū)不同采樣點(diǎn)(草場(chǎng)門和邁皋橋)的PM2.5濃度的月季和日變化特征，利用同期氣象資料分析了PM2.5濃度與氣象條件的關(guān)系。結(jié)果表明，2007年，南京市細(xì)顆粒物污染較重，春冬季節(jié)較高、夏秋季節(jié)較低；日變化呈雙峰分布。草場(chǎng)門采樣點(diǎn)各月超標(biāo)率均在55％以上，年超標(biāo)率達(dá)72％；二個(gè)采樣點(diǎn)各季節(jié)霾日PM2.5質(zhì)量濃度均值均大于非霾日，無(wú)論是霾天氣還是非霾天氣，草場(chǎng)門采樣點(diǎn)各季節(jié)PM2.

4、5質(zhì)量濃度均高于邁皋橋采樣點(diǎn)(除秋季非霾天氣)。對(duì)PM2.5質(zhì)量濃度與水平能見度的相關(guān)性研究表明，南京市大氣能見度與細(xì)粒子質(zhì)量濃度呈現(xiàn)很好的負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)高達(dá)-0.98。草場(chǎng)門采樣點(diǎn)霾天氣下平均能見度水平僅5.2km，最高能見度為13km，最低為1.7km。
　　 2)霾天氣下南京市PM2.5中水溶性離子的污染特征。采用離子色譜法測(cè)定了2007年6月至2008年5月草場(chǎng)門采樣點(diǎn)PM2.5中的水溶性離子組成，并對(duì)其進(jìn)行分析。結(jié)

5、果表明，霾天氣下PM2.5中總水溶性離子質(zhì)量濃度為54.28μg/m3，為非霾天氣的1.6倍。分析的6種離子中SO42-、NO3-、NH4+是PM2.5的主要組成成分?；姻财陂gPM2.5與NO3-、SO42-、NH4+的相關(guān)性較高。對(duì)比不同季節(jié)不同天氣下的SOR(SO2轉(zhuǎn)化率)和NOR(NOx轉(zhuǎn)化率)，發(fā)現(xiàn)霾天氣下SO2和NOx轉(zhuǎn)化率高于正常天氣，表明SO2、NO2在霾天氣更容易轉(zhuǎn)化為二次氣溶膠粒子。
　　 3)霾天氣下南京市P

6、M2.5中金屬元素污染特征及來(lái)源分析。利用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定了2007年6月至2008年5月間草場(chǎng)門采樣點(diǎn)的PM2.5中K、Al、Ca、Pb等30種元素的質(zhì)量濃度，分析了這些元素在霾日與非霾日的污染特征。結(jié)果表明，春季霾日前后元素變化特征不明顯，秋冬季節(jié)霾日元素濃度基本大于非霾日。平均而言，整個(gè)采樣期間Cu、Se、Hg、Bi等人為污染元素的富集因子都比較高，且霾日明顯大于非霾日。因子分析結(jié)果表明，南京市霾日PM2.5主要來(lái)源于土

7、壤塵、冶金化工塵、化石燃料燃燒、垃圾焚燒及建筑揚(yáng)塵，貢獻(xiàn)率依次為20.15％、29.21％、27.15％、7.09％和5.10％。
　　 4)霾天氣下南京大氣PM2.5中碳污染特征。利用熱解法測(cè)定了草場(chǎng)門采樣點(diǎn)2007年6月至2008年5月PM2.5中OC和EC的含量，比較分析了南京地區(qū)灰霾與非灰霾期間含碳?xì)馊苣z的污染特征。結(jié)果顯示，不同季節(jié)，總碳?xì)馊苣z(Total Carbon,TC)占PM2.5的比值，即TC/PM2.5值較

8、為穩(wěn)定，為27％左右。OC/PM2.5以夏季最高(18.2％)，EC/PM2.5以夏季最低(9.1％)；夏季TC、OC含量為四季中最高，非降水日下，TC和OC的濃度分別高達(dá)37.1μg/m3和26.1μg/m3。秋、冬、春三季OC濃度變化不大，平均在13.6μg/m3～14.8μg/m3之間；EC濃度以秋季最高，分別為17.0μg/m3(霾日)和10.3μg/m3(非霾日)。除夏季外，各季節(jié)霾天氣下TC、OC、EC、SOC值顯著高于非霾