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南昌市大气颗粒物与酸性降水关系研究

2020-11-29阅读(675)

南昌市大气颗粒物与酸性降水关系研究

论文摘要

为研究颗粒物对酸性降水的作用,国内外不少学者测定了它的酸度和化学组分。大气颗粒物中的水溶性成分易溶于雨水,是酸性降水中化学成分的直接来源,它随着降水在陆地环境中迁移而进入生物体,会对生态环境及人体健康产生影响,因此研究其变化特征对于酸雨的研究至关重要。本文系统收集南昌市2005-2007年的降水资料,并从2007年11月份开始至2008年6月采集南昌市大气颗粒物(TSP和PM10)样品,2008年3-6月在南昌大学前湖校区校园内采集降水样品,并进行相应的实验室分析工作,获得了一些非常有价值的成果,主要有:（1）南昌市酸雨污染相当严重,月度酸雨频率几乎达到100%,城区酸度大于郊区,酸雨频率亦显著高于郊区。我市的酸雨呈硫酸型,降水酸度主要由硫酸根离子提供。（2）大气颗粒物污染也非常严重,TSP和PM10的超标率分别为38.46%和50.55%,与标准浓度的比值分别为0.948和1.068,PM10的污染程度大于TSP;大气中TSP和PM10质量浓度随时间变化幅度较大,但它们的变化趋势非常相似,有很好的相关性;5个监测点的TSP和PM10的污染程度是罗家集＞罗家集区＞前湖校区＞南大北区＞下罗。（3）南昌市大气颗粒物(TSP与PM10)中水溶性无机离子无论是TSP还是PM10中,阴离子质量浓度均是SO42-＞NO3-＞Cl-＞F-,阳离子质量浓度是Ca2+＞K+＞Na+＞Mg2+,NO3-和SO42-在各个测点的检出量都很高,二者构成了南昌市大气颗粒物水溶性无机离子的主要组成部分,这显然与当地受燃煤污染和自然源的影响分不开的;各水溶性组分占颗粒物质量百分比也不尽相同,总体来说是占PM10中比TSP质量百分比高;各离子之间大多数相关不明显;但一些离子之间也存在较显著的相关系数,这主要受离子来源影响;降水中各种离子浓度与颗粒物中水溶性无机离子污染特征相似,呈一个污染类型,这表明降水中离子浓度受颗粒物影响较大。（4）五个观测点颗粒物的酸度有一定的差别,但罗家集区的颗粒物初始酸度较小,其原因主要是因为罗家集区受氨厂和南昌钢铁厂的影响较大。南昌市颗粒物的缓冲能力很小,非常有利于降水的酸化,这反映了中国南方地区大气气溶胶的污染特征。随着粒子粒径的减小,粒子的酸度有所降低,酸化缓冲能力也有所下降。（5）在同一降水过程的不同阶段,雨水对大气颗粒物的去除作用是不同的,在降水的初期,雨水的电导率及化学组分浓度在迅速下降,降水对颗粒物的去除作用明显,以后随着降水过程的持续,雨水的电导率和化学组分会出现不同程度的波动。降水对颗粒物中不同化学组分的去除作用显著,除Na+、Mg2+的去除作用不明显外,其它离子如NO3-、SO42-、NH4-等二次组分以及K+、Ca2+都能够被降水有效地去除。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 引言
  • 1.1 课题的由来及意义
  • 1.2 酸雨的定义
  • 1.3 酸雨研究进展
  • 1.3.1 国外酸雨研究概况
  • 1.3.2 国内酸雨研究概况
  • 1.4 大气颗粒物与酸性降水关系研究进展
  • 1.4.1 大气颗粒物对降水化学组分的研究
  • 1.4.2 大气颗粒物酸度和酸化缓冲能力研究
  • 第2章 资料与方法
  • 2.1 资料
  • 2.1.1 降水资料
  • 10资料'>2.1.2 TSP和PM10资料
  • 2.2 样品的采集与分析方法
  • 2.2.1 降水样品
  • 2.2.2 颗粒物样品
  • 2.3 数理统计软件
  • 第3章 南昌市大气降水监测及评价
  • 3.1 引言
  • 3.2 南昌市降水污染评价
  • 3.2.1 南昌市降水监测
  • 3.2.2 降水污染现状
  • 3.2.3 降水酸度的时空分布及变化趋势
  • 3.2.4 降水中化学组分
  • 10质量浓度变化特征'>第4章 南昌市TSP与PM10质量浓度变化特征
  • 4.1 研究意义
  • 4.2 研究方法
  • 4.3 质量控制
  • 4.3.1 采样过程的质量控制
  • 4.3.2 样品称量的质控措施
  • 4.4 结果与讨论
  • 4.4.1 污染状况分析
  • 10的时间变化规律'>4.4.2 TSP和PM10的时间变化规律
  • 10的空间变化规律'>4.4.3 TSP和PM10的空间变化规律
  • 10的相关性分析'>4.4.4 TSP和PM10的相关性分析
  • 4.5 本章小结
  • 10中水溶性无机离子的组成特征及其与降水的关系研究'>第5章 TSP与PM10中水溶性无机离子的组成特征及其与降水的关系研究
  • 5.1 研究意义
  • 5.2 研究方法
  • 5.3 结果与讨论
  • 10)中水溶性无机离子浓度的组成特征'>5.3.1 南昌市大气颗粒物(TSP和PM10)中水溶性无机离子浓度的组成特征
  • 10水溶性无机离子浓度的空间分布特征'>5.3.2 南昌市TSP和PM10水溶性无机离子浓度的空间分布特征
  • 10水溶性无机离子的相关性分析'>5.3.3 大气颗粒物TSP和PM10水溶性无机离子的相关性分析
  • 5.3.4 降水化学组成特征及颗粒物中水溶物和降水之间的关系
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 降水对大气颗粒物的去除作用研究
  • 6.1 研究意义
  • 6.2 研究方法
  • 6.3 结果分析
  • 6.3.1 同一降水过程不同阶段雨水的电导率及化学组分浓度变化
  • 6.3.2 降水发生前后及降水过程中大气颗粒物的化学组分变化
  • 6.4 本章小结
  • 10)酸度及对降水酸度的缓冲能力研究'>第7章 南昌市大气颗粒物(TSP和PM10)酸度及对降水酸度的缓冲能力研究
  • 7.1 研究意义
  • 7.2 研究方法
  • 7.3 实验结果与讨论
  • 7.4 本章小结
  • 第8章 结论及建议
  • 8.1 全文总结
  • 8.2 本文的创新点
  • 8.3 存在的问题及展望
  • 8.4 对今后工作的建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间的研究成果

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