长春市大气细颗粒物区域影响溯源研究

【摘要】近年来，PM2.5已成为我国城市大气中的首要污染物。对于大气颗粒物的研究，国外开始的相对较早，而我国起步较晚。对大气颗粒物的研究方向已经逐渐从粗颗粒物转向对人类健康危害更大的细颗粒物。许多学者对PM2.5的健康危害、时空分布、污染特征等方面做了大量的研究。PM2.5由于体积小、重量轻而具有远距离传输的特点。现有的PM2.5源解析研究通常只对颗粒物成分进行整体解析，而并不会区分本地排放源和外来排放源的影响。本论文应用“锯齿循环”、CMB模式和高斯点源扩散模式三种不同的方法，从三个不同的方面对长春市大气细颗粒物的外来源影响做了研究，得出以下结论：（1）将食品厂全年PM2.5逐时监测数据划分为春季（3~5月）、夏季（6~8月）、秋季（9~11月）、冬季（12、1~2月）。分别在4月、8月、10月、1月的逐时浓度曲线中选择典型锯齿计算外来源比例。冬季中1月10日~13日为一个典型锯齿，外来源比例占40.4%；春季中4月24日~29日为一个锯齿，外来源比例占42.0%；夏季中8月18~24日为一个锯齿，外来源比例占42.7%；秋季中10月19日~24日为一个锯齿，外来源所占比例为27.3%。（2）根据长春市环境监测站提供的长春市9个大气自动监测点——净月公园、食品厂、客车厂、劳动公园、岱山公园、高新管委会、经开环卫处、儿童公园（园林处）、邮电学院的逐时风向风速数据，以矢量平均法计算了长春市外围4个采样点（岱山公园——西南、高新管委会——南、净月公园——东南、食品厂——北）在受体采样期间的平均风向，确定可以代表外来源的样品。在三次受体采样中共确定5个可代表外来源的样品。选择10月28日和10月29日食品厂的样品代表外来源样品进行CMB解析。在两天的CMB解析中，均得到三个主要大气细颗粒物来源，源贡献率排序为工业燃煤尘＞机动车尾气＞建筑尘。工业燃煤尘占的比重较大，分别达到41.36%和45.41%，之后是机动车尾气，分别占28.86%和29.35%，另外建筑尘也占有一定比例，分别为9.48%和5.59%。以食品厂的经纬度坐标，选择10m模拟高度，作10月29日24h后向轨迹图，从轨迹图中可以看出云团的来向和大气输送的具体路径。29日食品厂点位云团来自北。（3）应用源模式（高斯点源模式）和受体模式（CMB模型）结合，估算了长春市PM2.5中燃煤尘本地源和外来源的贡献。计算结果为：长春市的9个采样点中，邮电学院的本地源所占比例最大，达到99.11%，而外来源排放比例仅占0.89%；其次是劳动公园，本地排放比例为94.57%，外来源比例占5.42%；之后是儿童公园，本地排放所占比例为60.10%，外来源占39.90%。岱山公园本地源所占比例最小，仅为1.14%，而外来源比例则高达98.86%；其次为高新管委会，本地排放所占比例为3.88%，外来源比例为96.12%。
【作者】刘多；
【导师】房春生；
【作者基本信息】吉林大学，环境科学，2014，硕士
【关键词】长春市；PM2.5；外来源；

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