宝鸡大气气溶胶PM10化学组成和来源解析

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1、宝鸡大气气溶胶(PMlo)化学组成和来源解析作者：逝堕捷专业名称：巫蕉型堂研究方向：巫撞丝堂指导老师：王整董塾援2010年5月22日ADissertationPresentedtotheAcademicDegreeCommitteeofNanjingUniversityforApplyingtheMasterateChemicalcompositionsandsourceapportionmentofPMl0aerosolsinBaojiByMingjieXieSupervisor：Prof．Ge

2、huiWangSchoolofTheEnvironment，NanjingUniversityNanjing，P．R．China2010．05．22硕士学位论文：摘要巫缝型堂专业2QQZ级硕士生姓名：逝堕捷指导教师(姓名、职称)：王搔董熬援摘要为了解我国内陆城市地区大气颗粒物化学组成和来源，我们于2008年冬春季在宝鸡四个典型功能区(商贸区，生活区，交通干道，郊区背景点)，采用KC一6120型TSP采样器(青岛崂山)采集44个PM。。样品，在分子水平上分析颗粒物的有机和无机组成，并根据分析结果对化

3、学组分及颗粒物本身的来源进行定性判断和定量分析．宝鸡市冬，春季PMlo平均浓度分别为401土100pg／m3(207·574gg／m3)和410士160¨∥m’(158—691I．tg／m3)，显著高于我国东南沿海城市地区．冬季采暖期煤碳，生物质等燃料使用量增加及不利的地理气象因素(静风，三面环塬)加剧了颗粒物污染；春季温度升高，风力增强导致土壤扬尘和风沙对颗粒物浓度贡献迅速升高．颗粒物粒径分布特征表明，春季粗模态(>2．1gm)颗粒物占TSP的质量分数较冬季增加20％．冬季PMlo浓度空间分布趋

4、势为：大庆路(交通干道，461土56p．glm3)>经一路(商贸中心，455士65pg／m3)>监测站(生活区，383士115gg／m3)>庙沟村(郊区背景，308士84Ilg／m3)；春季为经一路(455土65gglm3)>大庆路(461士56gg／m3)>监测站(383土115pglm3)>庙沟村(308士84gg／m3)．PMlo中正构烷烃(C”C33)总浓度在冬春季分别为1733士990ng／m3和449土268ng／m3．分子组成及CPI值(奇数／偶数，冬季1．3，春季1．6)表明化石燃

5、料燃烧是主要来源．冬春季颗粒态多环芳烃(PAHs)浓度分别为594土405ng／m3和128士82ng／m3，远高于我国东部城市．PAHs各特征比值(如IcdP／(B曲iP+IcdP)，BghiP／BeRCPAHs／EPAH)同燃煤烟尘更接近，14PAHs总浓度和来源于化石燃料燃烧的正构烷烃浓度有显著相关性(R冬o．85)，进一步表明燃煤是宝鸡地区颗粒态正构烷烃和PAHs的主要来源．生物质焚烧有机示踪物中，levoglucosan浓度最高，冬春季分别达到901ng一7m3(430—1894ng／m

6、3)和261ng／m3(87·644ng／m3)，依次为galactosan，1,6一anhydrogluco·furanose和mannosan，各组分冬季浓度远高于春季，表明生物质燃料仍然是宝鸡市周边农村地区冬季采暖的重要能源之一．相反，糖硕士学位论文：摘要类有机物春季浓度高于冬季，可归结于春季富含活性微生物土壤扬尘对颗粒物贡献的增加；sucrose浓度最高，冬春季浓度分别为219ng／m3(0．9—1736ngng／m3)和473ng／m3(4．0—2709ng／m3)．糖醇类有机物不一致的

7、季节差异表明除真菌孢子外，可能还存在其它来源，有待进一步研究．饱和脂肪酸(c12：o-C300)冬季浓度达到2020ng／m3(407—3962ng／m3)，约为春季2倍；分子组成呈明显偶数分布优势，较高的CPI值(偶数／奇数，冬季9．4，春季14)体现生物质来源影响；冬季高分子量(HMW)脂肪酸浓度的急剧升高可能也和生物质燃料的使用有关．9种二元羧酸(C2一C10)中，乙二酸浓度最高，冬春季分别为0．85土0．23“∥m3和0．50士0．23gg／m3，占二元酸总量的53+7．2％和41--9．

8、2％；冬季二元羧酸总量(1．58+0．28岭／m3)高于光照更强烈的春季(1．18+0．32gg／m3)．因为冬季逆温层的形成也有利于光化学反应进行，此外由于采暖燃煤排放出更多的挥发性有机物，这些前体物(precursors)迸一步发生光化学氧化，从而导致二元羧酸冬季浓度较春季高．尽管冬季一次排放源(煤，生物质燃烧)贡献更高，Cs和C。浓度比值(冬季0．85+0．1l，春季0．93士0．08)说明宝鸡地区二元羧酸更倾向二次源．春季由于采暖期结束和土壤扬尘对PMlo贡献率增加，PMl