论文摘要
采用化学质量平衡模型(CMB)对徐州市区可吸入颗粒物的来源进行解析,得到了各污染源的贡献值和分担率,为徐州市进行可吸入颗粒物污染防治提供重要依据。运用CFD中的Fluent软件对典型街道峡谷中的气流场及PM10污染物浓度分布情况进行了模拟研究,为合理规划、设计街道峡谷布局以减轻可吸入颗粒物的污染,提供理论依据。通过在徐州市区开展可吸入颗粒物来源的研究,采集了土壤尘、煤烟尘、冶炼尘、建筑尘、道路尘和扬尘六类污染源样品,在铜山兽医院、淮塔和黄河新村设立3个功能采样点,分别在2007年9月和2008年1月,采集了可吸入颗粒物(PM10)受体样品。对采集的源样品和受体样品进行预处理后,测定了其中无机元素、水溶性离子、碳元素和多环芳烃四类化学成分的含量,得到了徐州市可吸入颗粒物的源成分谱和受体成分谱,利用化学质量平衡模型(CMB)对可吸入颗粒物的来源进行解析,得到各个源对大气可吸入颗粒物的贡献值和分担率。徐州市区PM10全年源解析结果为:可吸入颗粒物第一来源是扬尘,贡献率为40.1%;接下来依次为二次粒子(硫酸盐和硝酸盐)31.3%;土壤尘14.0%;煤烟尘8.5%:冶炼尘4.1%;其它1.9%。在所识别的各源类中,治理的重点应以扬尘、二次粒子和煤烟尘为主。PM10中多环芳烃的源解析结果为,煤烟尘污染源的全年贡献率为64.00%,说明煤烟尘是PM10中多环芳烃的主要贡献源。运用CFD中的Fluent软件对典型街道峡谷中的气流场及PM10污染物浓度分布情况进行了模拟研究,模拟了不同形状的建筑物所构成的街道峡谷。研究结果表明,不同形状的建筑物结构改变了街道峡谷内的风速分布,从而对街道峡谷内污染物分布产生很大的影响。
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摘要Abstract1 前言1.1 课题的研究背景和意义1.1.1 大气颗粒物的分类1.1.2 可吸入颗粒物的来源1.1.3 可吸入颗粒物的危害1.1.4 可吸入颗粒物的控制1.2 国内外源解析的研究现状1.2.1 可吸入颗粒物化学成分的分析检测技术1.2.2 源解析研究现状1.2.3 源解析技术的进一步发展1.3 研究的内容和方法2 化学质量平衡受体模型原理2.1 CMB受体模型简介2.2 CMB模型的算法2.3 CMB模型模拟优度的诊断技术2.3.1 源贡献值拟优度的诊断技术2.3.2 不定型/相似性组的诊断技术2.3.3 化学组分浓度计算值拟合优度的诊断技术2.3.4 其余的诊断技术3 源与受体样品的采集及处理3.1 徐州市概况3.1.1 自然地理位置3.1.2 行政区划3.1.3 气候特征3.1.4 经济发展状况3.1.5 空气污染现状3.2 源样品的采集及处理3.2.1 源样品的识别和分类3.2.2 源样品的的采集3.2.3 源样品的处理及其质量控制3.3 受体样品的采集及处理3.3.1 受体样品采样点的选择3.3.2 受体样品的采集种类3.3.3 采样仪器的选择3.3.4 采样滤膜的选择3.3.5 采样周期和采样时间3.3.6 受体样品的质量控制3.4 源与受体样品的成分分析3.4.1 无机元素分析3.4.2 离子分析3.4.3 碳分析3.4.4 多环芳烃分析4 源与受体成分谱的特征分析4.1 源成分谱特征分析4.1.1 源成分谱的组成特征分析4.1.2 源成分谱的特征元素分析4.2 受体成分谱的研究10浓度的时空分布特征分析'>4.2.1 PM10浓度的时空分布特征分析4.2.2 受体样品化学组成特征分析5 徐州市可吸入颗粒物源分担率研究5.1 参与拟合的源类和化学组分5.2 源解析结果5.3 源贡献值拟合优度分析5.4 源贡献值和分担率的特征分析5.4.1 源贡献值和分担率的时间变化特征5.4.2 源贡献值和分担率的空间变化特征5.5 各主要污染源的防治对策5.5.1 扬尘的防治5.5.2 二次粒子的防治5.5.3 煤烟尘的防治6 徐州市可吸入颗粒物中多环芳烃的分析与源解析6.1 可吸入颗粒物中的多环芳烃6.1.1 多环芳烃的物理化学性质6.1.2 多环芳烃的危害6.1.3 多环芳烃的研究的进展6.2 可吸入颗粒物中的多环芳烃的测定6.2.1 样品的前处理6.2.2 样品的测定6.2.3 样品的分析结果6.3 多环芳烃的源解析6.3.1 源解析模型的选择及处理6.3.2 污染源及标识物的确定6.3.3 源解析结果7 典型街道中可吸入颗粒物的扩散数值模拟7.1 Fluent软件简介7.2 模拟结果与分析7.2.1 两侧等高街道7.2.2 两侧不等高街道7.2.3 窄峡谷街道7.2.4 宽峡谷街道7.2.5 不同来流风速变化的影响7.2.6 不同污染物源强的影响7.3 结论8 结语与展望8.1 全文总结8.2 创新之处8.3 展望致谢参考文献附录
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