作者: | 杨敏敏 |
专业: | 环境工程 |
导师: | 王艳 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 山东大学 |
关键词: | 大气污染;可吸入颗粒物;多环芳烃;浓度分布;远距离传输机理;自由对流层 |
摘要: | 多环芳烃是大气中广泛存在的持久性有毒物质,长期以来是政府和科研人员的关注焦点。为了了解中国南部高海拔地区PM2.5中PAHs的质量浓度、污染来源及远距离传输对高山大气的影响,本研究以庐山站为采样点,结合衡山站,对大气中PM2.5中的PAHs的污染特征进行了分析,为中国南部高海拔地区PAHs的浓度提供了实测数据,并且为污染控制提供了理论依据。 2012年3-5月份在庐山利用中流量采样器采集PM2.5样品并进行分析测试,同时结合2009年衡山的观测数据,对我国南方自由对流层大气PM2.5中PAHs的浓度特征、污染源进行了研究,并讨论了自由对流层远距离传输的影响。结果表明庐山PM2.5中Σ15PAHs的平均质量浓度为160.24μg/g,浓度范围为63.86-427.97μg/g,浓度日均变化比较大。浓度最高的化合物是BbF(23.04μg/g),最低的是Ace(1.46μg/g),且季节变化比较明显。3月份浓度较高,5月份浓度偏低,4环和6环PAHs的浓度最高,占总浓度的52.15%,而2环PAHs的浓度最低,仅占总浓度的10.18%。雨前或雾前特殊条件低环PAHs(2-3环)浓度偏高,而天气晴朗的条件下高环PAHs(4-6环)浓度偏高,温度高则PAHs的浓度偏低,温度低则浓度偏高。衡山PM2.5中Σ15PAHs的平均质量浓度为77.99μg/g,范围为20.20-500.66μg/g,明显低于庐山的浓度。其中,浓度较高的PAHs为FluA(9.39μg/g),浓度较低的是DbA(0.99μg/g)。各环的浓度明显均低于庐山各环的浓度,而且在衡山3环和6环PAHs浓度较高,占总浓度的51.85%,3环和4环浓度相近,占总浓度比值最小的是2环和5环PAHs。衡山采样期间,在沙尘暴的影响下PAHs的质量浓度降低,且BaA、Chr和DbA的浓度均低于检出限浓度。衡山和庐山PM2.5中PAHs的浓度与国内外其他站点相比处于中等偏低的水平。 利用相关性分析、比值分析法和主因子分析法对庐山和衡山的来源进行解析,对于庐山3环和4环PAHs来自同一排放源,与5环和6环PAHs来自不同的排放源,而5环和6环PAHs一部分来自相同的排放源,2环PAHs与其他几环均来自不同的污染源,通过比值分析法和主因子分析得到庐山PM2.5中PAHs的主要来源是石油类燃料的热解和生物质燃烧。对于衡山,2环PAHs与3-6环的来自于不同的排放源,3环和4环PAHs来自同一排放源,3环和5环PAHs一部分来自相同的排放源,还有其他的污染源,而3环和6环的来自不同的排放源,4环和5环、4环和6环PAHs可能来自同一排放源,5环和6环来自于类似的排放源。比值分析法和特征化合物法(主因子分析)得到衡山生物质和煤燃烧是衡山PM2.5中PAHs的主要来源,同庐山的结果一致。 利用HYSPLIT得到衡山和庐山特殊浓度样品的后推气流轨迹(72h),经分析得到当地排放源对高山站点PAHs的浓度影响较小,PAHs的浓度远距离传输的影响较大。衡山和庐山均处于自由对流层内,自由对流层内远距离传输对高山站点污染物浓度的影响较大。 |