南京北郊工業(yè)區(qū)碳質(zhì)氣溶膠污染特征及生物質(zhì)燃燒的影響研究.pdf

1、碳質(zhì)氣溶膠是大氣氣溶膠的重要組成成分，對(duì)全球氣候變化，大氣能見度，空氣質(zhì)量和人類健康等有著重要影響。碳質(zhì)氣溶膠的主要組成成分有機(jī)碳(OC)和元素碳(EC)，具有不同的來源特征。近年來，作為吸光性有機(jī)碳的棕碳(BrC)的發(fā)現(xiàn)也引起了學(xué)者廣泛的關(guān)注，BrC的來源以生物質(zhì)燃燒為主，燃煤和二次轉(zhuǎn)化是其次要來源。長(zhǎng)江三角洲地區(qū)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，近年來大氣灰霾現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。研究表明，細(xì)顆粒物是影響空氣能見度的重要因素，是灰霾天氣加劇的

2、主要原因。而碳質(zhì)氣溶膠尤其是二次有機(jī)碳是灰霾天氣下細(xì)顆粒物的重要組成部分。南京作為長(zhǎng)江三角洲的典型代表城市，研究該地區(qū)的大氣碳質(zhì)氣溶膠污染特征及輸送來源解析，對(duì)于控制減排具有重要意義。
　　本論文采用sunset RT-4型半連續(xù)有機(jī)碳元素碳分析儀，對(duì)南京北郊工業(yè)區(qū)2015年6月-2016年8月大氣PM25中OC、EC和BrC進(jìn)行了一年的連續(xù)觀測(cè)，討論了其碳質(zhì)氣溶膠的濃度特征、季節(jié)變化和日變化特征以及氣象因子的影響;并利用MRS方

3、法對(duì)二次有機(jī)碳(SOC)進(jìn)行了估算，分析了SOC的季節(jié)變化和日變化特征;結(jié)合MODIS衛(wèi)星遙感火點(diǎn)資料，以及膜樣品的OC、EC和左旋葡萄糖測(cè)定，研究了2015年10月一次生物質(zhì)燃燒事件對(duì)南京北郊工業(yè)區(qū)碳質(zhì)氣溶膠的影響，并利用HYSPLIT后向軌跡模型結(jié)合聚類分析方法，計(jì)算了污染期間后向氣流軌跡，通過計(jì)算潛在源貢獻(xiàn)因子PSCF，分析了南京北郊工業(yè)區(qū)碳質(zhì)氣溶膠的潛在源區(qū)。通過分析，得到以下結(jié)論:(1)南京北郊工業(yè)區(qū)大氣碳質(zhì)氣溶膠污染水平在全

4、國(guó)屬于中等偏上。大氣顆粒物和OC、EC濃度均呈現(xiàn)出冬季高，夏季低的季節(jié)變化特征，這與夏季降水對(duì)氣溶膠的濕清除作用和冬季排放源的增多及不利的氣象條件有關(guān)。OC、EC日變化特征表現(xiàn)為夜間高白天低，受邊界層影響顯著。早晚交通高峰對(duì)OC、EC濃度影響顯著，機(jī)動(dòng)車尾氣排放的交通源是重要來源。(2)夏季SOC對(duì)OC的貢獻(xiàn)較高，這與夏季高溫高濕強(qiáng)太陽輻射的氣象條件相關(guān)，導(dǎo)致光化學(xué)反應(yīng)發(fā)生速率的加快，冬春季節(jié)SOC/OC較低，說明冬春季節(jié)碳質(zhì)氣溶膠來源

5、較單一。(3)春冬季節(jié)，局地排放對(duì)南京北郊地區(qū)的OCEC貢獻(xiàn)不可忽視。此外，來自北方燃煤城市的氣流輸送對(duì)春冬季較高的OC、EC濃度貢獻(xiàn)顯著，來自內(nèi)陸地區(qū)的氣流輸送對(duì)春秋季的OC、EC濃度貢獻(xiàn)顯著，而夏季較低的OC、EC濃度與來自海洋的清潔氣團(tuán)輸送有關(guān)。(4)dEC可以被用作生物質(zhì)燃燒的示蹤物，較好的指示生物質(zhì)燃燒，反映生物質(zhì)燃燒的影響。高溫條件下有利于dEC的生成，dEC的生成機(jī)制與SOC的形成密切相關(guān)。2015年10月生物質(zhì)燃燒事件過