上海市霾与非霾期间大气中pm10和pm2.5污染特征研究

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1、上海交通大学工程硕士学位论文上海市霾与非霾期间大气中PM10和PM2.5污染特征研究硕士研究生：黄娟学号：1121602003导师：程金平研究员校外导师：王泳高工申请学位：专业学位硕士学科：环境工程所在单位：上海市徐汇区环境监测站答辩日期：2015年07月10日授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterSTUDYONPOLLUTIONCHARACTERISTICSOFTHEATMOSPHERICPARTICLEMATTERS（PM

2、10,PM2.5）ONHAZEANDNON-HAZEDAYSINSHANGHAICandidate:HuangJuanStudentID:1121602003Supervisor:Prof.ChengJinpingAssistantSupervisor:WangYongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:EnvironmentalEngineeringAffiliation:ShanghaiXuhuiDistrictEnvironmentalMonitoringStationD

3、ateofDefence:July10,2015Degree-Conferring-Institution:ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学工程硕士学位论文上海市霾与非霾期间大气中PM10和PM2.5污染特征研究摘要本文通过分析大气颗粒物中的化学组分，探究其污染特征与影响因素,为深入了解霾污染形成过程以及霾污染的防治提供科学依据。本文于2012年11月至2013年3月期间在上海市徐汇区环境监测站七楼楼顶对大气颗粒物PM2.5和PM10同时进行手工采样，得到霾日与非霾日的滤膜样品，经实验分析数据处理后，将PM2.5和PM

4、10中水溶性无机离子、重金属的污染特征进行对比分析研究，以及对PM2.5和PM10中重金属进行健康风险评价，主要获得如下结论：PM2.5和PM10在霾期间的平均质量浓度为（114.0±36.9）和(162.7±353.2)µg/m，分别为非霾期间的2.72和2.48倍，PM2.5和PM10中水溶性阴3离子在霾期间的浓度均值为51.0和60.6µg/m,分别为非霾期间的2.70和2.58倍，从而推断颗粒物的质量浓度和水溶性阴离子在霾期间得到了富集，且PM2.5中水溶性阴离子富集程度更大。-2-霾期间PM2.5和PM10中NO3/SO4的平均比值均大于1

5、，明显高于非霾期间，表明流动源排放贡献大于固定源，流动源所排放的污染物在霾期间占主导地位。通过分析霾动态变化过程，PM2.5和PM10中水溶性阴离子在霾周期I上海交通大学工程硕士学位论文-2--和霾响应期动态变化趋势基本一致，颗粒物的质量浓度、NO3、SO4和C1在霾污染变化过程中发生较大变化。霾周期持续时间越长，PM2.5质量浓--度、NO3、C1累积程度越大。霾与非霾期间PM2.5和PM10中所测的六种重金属平均浓度由高到低依次为Fe>Zn>Pb>Cu>Cr>Cd。霾期间PM2.5和PM10中重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Cd的平均质量浓度均高于

6、非霾期，表明这些重金属元素在霾期间明显得到富集。通过富集因子法分析Zn、Pb、Cu、Cr、Cd在颗粒物PM2.5中的富集因子大于PM10,说明重金属元素在细颗粒物中富集效应更明显，因此细颗粒物产生的危害更大。利用地积累指数法对颗粒物中重金属评价得到，PM2.5中除了未受到Cr污染外，均受到Zn、Pb、Cu、Cd的污染，污染程度依次为CuPb>Cu>Zn>Cr。霾与非霾期间颗粒物PM2.5和PM10中的Cr、Cd不具备致癌风险。5种重金属Zn、Pb、Cu、Cr

7、、Cd的非致癌危害指数均小于1，可认为风险较小，对人体基本不会造成危害。关键词：霾/非霾，PM10，PM2.5,污染特征,健康风险评价II上海交通大学工程硕士学位论文STUDYONPOLLUTIONCHARACTERISTICSOFATMOSPHERICPARTICLEMATTERS（PM10，PM2.5）ONBOTHHAZEANDNON-HAZEDAYSINSHANGHAIABSTRACTByanalyzingonchemicalcomponentsinairborneparticles,thepollutioncharacteristicsand

8、influencefactorswereexplored,thustheprocessofatmospher