陈均玉,崔小梅,任培,布多[1](2021)在《大气单颗粒物理化特性研究进展》文中研究表明大气单颗粒物是大气气溶胶中的单个气溶胶颗粒,其理化特性是形成复杂多变大气气溶胶的物质基础。对大气单颗粒物的研究,在深入了解大气气溶胶理化特性的同时,进一步揭示了大气气溶胶的形成过程、化学反应机制和影响效应,对科学有效防控大气污染具有举足轻重的作用。从大气单颗粒物的研究内容、范围、技术方法、局限性等众多方面对国内外大气单颗粒物研究进展进行初步分析评估,探讨目前大气单颗粒物研究领域存在的问题与局限性。
聂晓玲[2](2020)在《中国东部沿海和内陆城市大气汞的污染特征及输送影响研究 ——以青岛和济南为例》文中认为大气汞是一种全球性污染物,因其持久性、易迁移性、高生物毒性和高生物富集性等特点,受到世界范围内的广泛关注。丰富的汞矿储存加上快速的工业化和城市化,使我国成为全球人为汞排放量最大的国家。中国东部城市地区作为我国人口密度大、工业化程度高、环境污染比较严重的地区之一,人为汞排放量可占全国汞排放量的一半以上,然而目前关于大气汞污染特征和成因的研究却十分有限。由于地理位置、人为活动、污染来源以及气象条件等因素不同,大气汞的时空分布和变化规律十分复杂且多样。沿海城市地区同时受到密集的内陆人为源和海洋气团的影响,大气成分可能发生改变,从而影响沿海地区气态总汞(TGM)的形成和再分配。为了解中国东部地区沿海和内陆城市大气汞的污染特征,本研究选择在青岛沿海和济南城区分别开展大气汞的综合观测实验,分析青岛沿海和济南城区大气TGM的分布特征和污染现状,探讨冬季采暖活动对中国东部城市大气汞污染的贡献,分析海陆风对沿海城市大气汞污染的影响,利用后向气流轨迹模型(HYSPLIT)分析区域输送对大气汞的影响,并在此基础上利用潜在源区贡献函数(PSCF)分析大气汞的主要排放源区域;结合主因子分析(PCA)和正交矩阵因子分解(PMF),解析大气TGM和颗粒态汞(PBM)的主要影响因素;此外,根据事件分析探讨雾霾、沙尘、台风等天气过程中大气汞的变化规律。主要研究结果如下:(1)青岛沿海大气TGM浓度特征及海陆风影响研究表明,青岛沿海大气TGM浓度范围是0.59~24.46 ngm-3,平均浓度为2.28(±0.87)ngm-3,高于中国邻近开放海域的大气汞浓度,是北半球大气汞背景浓度的1.5倍。从各季节TGM浓度均值来看,呈现为冬季和春季略高于夏季和秋季。TGM浓度对风向有很强的依赖性,在离岸风作用下TGM平均浓度为2.41 ngm-3,相比在向岸风作用下的浓度高约24%。受海陆风以及边界层高度变化影响,青岛沿海大气TGM表现出明显的日变化特征,清晨出现浓度峰值并在下午15时达到最低值。有海陆风循环的TGM浓度日最低值高于无海陆风循环条件下的最低值。与大气常规污染物的相关性分析表明,移动燃烧源作为影响青岛沿海大气TGM浓度的主要人为排放源,而燃煤电厂是冬季大气TGM的主要贡献者。PSCF分析表明中国东部邻近省市地区人为源排放的区域传输对青岛沿海TGM的浓度变化有着重要影响。(2)济南城区大气TGM浓度特征及采暖影响的研究表明,济南城区大气TGM浓度范围在0.31~46.36 ng m-3之间,平均值为4.91(±3.66)ng m-3,与国内其他内陆城市站点TGM浓度相当,略高于我国沿海城市站点和国外城市站点TGM浓度,远高于北半球背景值和国内高山背景值。一般情况下济南城区大气TGM表现为日出时最高,午后最低,气象条件是这种日变化模式的主要驱动因素;而在空气重污染的情况下,大气TGM主要表现为中午最高,且主要发生在采暖期。冬季采暖是影响济南城区大气汞浓度的一个主要因素,采暖期TGM浓度均值为5.92 ng m-3,是非采暖期间浓度均值的两倍。燃烧排放以及风向风速等气象条件对济南城区TGM浓度影响较大。济南城区大气TGM受局地污染源分布的影响,山东省西南部众多的工业排放源对济南大气TGM的贡献较大。(3)大气颗粒汞的粒径分布特征研究结果表明,济南城区大气颗粒汞主要集中在细颗粒物上,PM1.8以下的细粒子粒径段颗粒汞浓度对∑PHg总浓度的贡献约为60%,PM3.2以下的颗粒汞浓度贡献约占68%。进一步分析济南大气PBM2.5的污染特征,发现PBM2.5平均浓度为452±433 pg m-3,相比2014-2015年观测的PBM2.5浓度下降了 13%,相比国内其他城市仍处于中等偏上的水平,比北美和欧洲的观测值高近两个数量级。此外,济南大气PM2.5中的颗粒汞含量远高于山东省煤炭、土壤等中的平均汞含量,表明大气细颗粒物对汞具有极强的富集能力,同时意味着大气颗粒汞的沉降会加重土壤汞的污染。冬季采暖加重了济南城区的颗粒汞污染情况,同TGM类似,济南采暖期PBM2.5浓度均值为599 pg m-3,是非采暖期间均值(291 pg m-3)的两倍。PBM2.5和TGM在采暖期有较好的相关性,而在非采暖期,二者并不显着相关。PCA分析和PMF源解析进一步表明,采暖期的大气PBM2.5和TGM具有共同的煤炭燃烧源和工业源,而在非采暖期大气PBM2.5与TGM的来源不完全一样,除工业源外,扬尘和生物质燃烧源对PBM2 5影响也较大。(4)本研究在青岛沿海和济南城区大气汞观测研究中频繁观测到雾霾、沙尘、台风等天气过程。研究结果表明,济南城区雾霾期间,大气TGM和PBM2.5浓度显着增加。人为排放和静稳天气条件是导致TGM和PBM2.5在雾霾期间大量积累的主要原因,重污染后的雾天可以为PBM2.5的二次形成提供有利条件,雾过程结束后,GEM氧化形成的Hg2+吸附/溶解在颗粒中从而导致颗粒汞浓度升高。与济南城区雾霾不同,青岛沿海的雾霾主要来源于污染区域或经污染区域输送的气团导致大气汞浓度升高,加剧了青岛沿海大气汞污染。研究发现边界层高度升高以及相对清洁的海洋气团可导致雾霾期间大气汞浓度下降30%。与雾霾期间风速相对较低不同,沙尘天气往往伴随着强风和高浓度粗颗粒物,而台风天气伴随着强风和降雨,因此这两个过程对大气汞浓度的影响也不同。在沙尘期间大气TGM和PBM2.5浓度显着降低,而在10-18μm粗粒径段的颗粒汞浓度显着上升。一方面与汞在细粒径和粗粒径颗粒之间的吸附分配有关,另一方面来源于沙漠等地区的大气粗颗粒经过京津冀等污染较重区域也是导致粗粒径段颗粒汞浓度增加的重要原因。在台风登陆前和台风过后,由于东亚污染地区气团的传输以及台风前缘和侧缘的下沉气流导致TGM浓度急剧上升,而在台风过境期间,由于强风和较高边界层的稀释作用以及相对清洁的海洋气团导致TGM浓度急剧下降,平均浓度仅为1.57 ngm-3,相当于TGM的全球背景值。频繁发生的台风事件是导致青岛沿海夏季TGM浓度高值和低值发生的主要原因。本研究通过青岛沿海和济南城区站点大气汞的观测研究,获得了中国东部地区内陆和沿海城市大气汞的污染水平,阐明了研究区域大气汞的污染特征及输送影响,发现济南城区的大气细颗粒物对汞的超强富集性及潜在的环境风险。采暖活动对城市大气汞浓度贡献显着,海陆风循环会导致沿海大气汞浓度的攀升。本研究结果为填补内陆地区和沿海地区大气汞的研究空白提供数据支撑,对于评估人类活动对大气汞的贡献以及对大气汞污染排放控制提供理论基础。
孙佳星[3](2018)在《气溶胶单颗粒的混合结构及其对颗粒物吸湿性的影响》文中指出气溶胶颗粒物的混合结构与颗粒物的光学特性、吸湿特性息息相关,通过对颗粒物混合结构的分析,可以推断出颗粒物老化、来源和在对流层中的反应特征,这些结果对实验室模拟、外场观测和模式模拟都有重要的科学意义。本文主要研究了在清洁和污染大气中与颗粒物的大小和老化程度相关的单颗粒混合结构问题。为了解决该问题,本论文区分和总结了城市、郊区、农村、清洁背景点、高山站点、生物质燃烧和煤炭燃烧产生的颗粒物类型和混合结构特征。此外,我们还研究了黄河三角洲灰霾天和沙尘天颗粒物混合结构的异同。基于透射电子显微镜-X射线能谱仪(TEM-EDX)等微观仪器分析,本研究将气溶胶分为8大组分:海盐、矿物沙尘、飞灰、金属、烟尘、硫酸盐、硝酸盐和有机物。在这一分类的基础上,我们认为当单个颗粒物中包含两种或两种以上气溶胶组分就将其定义为内混颗粒物,而只含有一种气溶胶组分的颗粒物则归类为外混颗粒物。针对内混的单颗粒,又分为四种非均相混合结构(核壳状结构、哑铃状结构、有机物包裹结构和有机物散布结构)和一种均相混合结构。均相混合结构的颗粒物主要出现在细粒子(<1 μm)中。当气溶胶单颗粒的粒径逐渐增大,非均相混合结构出现的频率逐渐增大。我们的研究结果表明,颗粒物混合结构与颗粒物粒径大小和颗粒物来源有关,并随着时间推移而发生改变。长距离输送的颗粒物趋向于形成核壳状和有机物包裹结构,因此它们通常出现在远离排放源的区域大气中,是大气老化的重要指示。二次气溶胶组分(如硫酸盐、硝酸盐和有机物)决定了颗粒物的内混结构。因为在不同湿度条件下二次气溶胶组分会使颗粒物在吸水和失水过程发生相态变化,而相态变化的发生可以改变颗粒物的混合结构。外混颗粒物一旦转化为内混颗粒物就无法逆转(颗粒物中包含半挥发气溶胶组分情况除外)。对单颗粒的混合结构进行分类研究不仅对于研究其光学和吸湿特性至关重要,同时也有助于研究颗粒物在输送过程中物理化学特性的变化。基于前面的研究,我们观测了一个发生在我国的沙尘暴事件,并将沙尘暴期间颗粒物混合结构与灰霾天颗粒物混合结构相比较,研究不同污染事件下颗粒物混合结构。为了确定气溶胶离开亚洲大陆前的物理化学特性,我们在2011年4月14日到5月2日在亚洲沙尘暴和灰霾传输路径的背景点进行了野外观测。灰霾期间除PM2.5浓度外各类污染物浓度均高于沙尘暴期间,其中黑碳(BC)浓度4 μgm-3、一氧化碳(CO)浓度808 ppb、二氧化硫(SO2)浓度24 ppb、二氧化氮(NO2)浓度37 ppb。沙尘暴期间平均PM2.5质量浓度为131 μgm-3,高于灰霾期间的浓度(93 μgm-3)。颗粒物混合结构方面,有机物包裹结构是灰霾颗粒物的主要混合结构;硫酸盐与一次颗粒物(如烟尘、金属、飞灰或矿物颗粒物)发生内混形成核壳状结构。在沙尘暴期间,新鲜排放的不规则沙尘颗粒物外混存在。还有矿物颗粒物与一次烟尘、金属、飞灰附着在一起,形成哑铃状结构。老化气团中沙尘颗粒物表面覆盖Ca(NO3)2膜,构成核壳状结构。以上结果说明自然源和人为源气溶胶颗粒物在离开亚洲大陆前会发生复杂的非均相化学反应。颗粒物的混合结构直接影响其吸湿特性,而颗粒物的吸湿性也在一定程度上决定了颗粒物混合结构的变化。颗粒物的吸湿性能改变颗粒物的粒径大小、形状、光折射率,从而影响颗粒物的存在时间,反应活性,最终会对大气质量和人类健康造成影响。本研究建立了一套实验室单颗粒吸湿系统,结合TEM-EDX,分析了实验室制备的Ca(N03)2标准样品、灰霾颗粒物、沙尘暴期间矿物颗粒物吸湿性,将它们进行对比,得到不同污染事件下颗粒物吸湿性的异同,也研究了不同颗粒物混合结构对其吸湿特性的影响。研究结果表明,大部分灰霾颗粒物在68-70%的湿度条件下开始潮解,颗粒物表面出现液态膜。而矿物颗粒物表面的Ca(N03)2包裹物改变了其吸湿特性,使其由疏水性变为亲水性。该包裹物的生成使矿物颗粒在较低的湿度环境下(大约30%的湿度条件下)保持液态。颗粒物混合结构的不同导致其吸湿特性不同,而吸湿性相关的颗粒物相态变化对于促进二次气溶胶形成的非均相化学反应有重要影响。
姜大海[4](2013)在《沙尘暴灾害定量评估和风险管理初步研究》文中研究表明沙尘暴是发生在沙漠及其邻近地区特有的一种灾害性天气,对我国西北地区的危害极大。它既是一种加速土地荒漠化的重要过程,又是土地荒漠化发展到一定程度的具体体现。它风蚀土壤、破坏生态,危害人的健康,严重影响当地居民的生存与发展,因此备受关注。虽然诸多气象科技工作者从沙尘暴的基本特征与危害,沙尘暴形成原因分析与数值模拟研究,沙尘输送及沙尘暴防灾减灾对策等几方面进行了大量研究,但是关于沙尘暴灾害定量评估和风险管理方面的研究却很少见。基于此,本文利用常规地面气象观测资料,以时空分布特征为基础对沙尘暴灾害评估区域进行划分,建立了沙尘暴危险度和风蚀评估模型,并对于划分区域应用评估模型,给出评估结果,提出了沙尘暴灾害风险管理体系。主要研究结果如下:(1)从沙尘暴时空分布看,我国沙尘暴高频省份是新疆、甘肃、内蒙古和宁夏。因此,本文选取新疆民丰、甘肃民勤、内蒙古拐子湖和宁夏盐池为沙尘暴危险度和风蚀评估的代表站,研究结果表明这四个站点具有很好的代表性。(2)沙尘暴灾害评估主要内容为沙尘暴危险度,它由承受灾害危害的物体其自身强度和灾害易损性;孕灾环境的稳定性决定。使用能见度指标(DV)、风力指标(U)、降温指标(△T)、趋势指标(TR)和输沙指标(P)和变量未知指标X构建了沙尘暴危险度定量表达式,并对指标站进行运用,最后根据人员伤亡数据将四站沙尘暴危险度分为三级,运用起来较为方便。(3)使用最大风速、起沙风速、沙尘暴起止时间、年降水量、地表破坏率、植被覆盖率、土壤厚度和其他常数参数,建立了沙尘暴风蚀模型并给出民勤运用实例。其中2010年4月24日沙尘暴危险度为4.49,破坏的土壤厚度达到16.5mm,造成植被覆盖变化量为0.83%;2007年3月27日沙尘暴危险度为1.93,风蚀土壤厚度为7.2mm,造成植被覆盖率变化量0.36%,具有实际说服力。(4)在沙尘暴灾害中引入风险管理理念,构建了沙尘暴灾害风险管理体系,包括:灾前预警防御系统,着重应对是否形成灾害的风险;灾中响应系统,主要评估沙尘暴灾害能否接受,采取相应的预案;灾后风险评估系统,主要分析灾后残留风险及衍生灾害风险,并根据风险情况指导恢复重建工作。并分别详细介绍了三个系统的组成、工作原理和流程,可为沙尘暴的防灾减灾提供重要科学依据。
高晓梅[5](2012)在《我国典型地区大气PM2.5水溶性离子的理化特征及来源解析》文中研究说明大气细颗粒物污染是当前我国面临的最严峻的大气环境问题之一,对人体健康、气候变化有重要影响,大气细颗粒物的来源极其复杂,其化学组成也因地而异。在我国大部分地区,水溶性离子是大气细颗粒物最主要的成分,因此,了解细颗粒物中水溶性离子的理化特征对于深入认识细颗粒物的健康影响及气候效应有重要意义,研究其主要来源为政府制定有效的污染控制措施提供科学依据。本研究主要在我国华北典型地区(山东济南和北京)与华南高山地区(湖南衡山)利用在线离子色谱仪对大气细颗粒物中水溶性离子进行连续观测,研究我国典型地区细颗粒物中水溶性离子的污染特征和时空变化规律,并结合气溶胶无机模型、主因子分析模型、气流轨迹模型等手段分析大气细颗粒物的酸度、来源及输送特征。此外,本研究还探讨了华北典型地区城市灰霾天气大气细颗粒物的理化特征及其对能见度的影响。2007年12月至2008年10月在济南市区对PM2.5水溶性离子进行了为期四个月的观测。结果表明,济南市区PM2.s总水溶性离子年均浓度为86.31μg/m3其中SO42-、NO3和NH4+年均浓度分别为38.33μg/m3、15.77μg/m3和21.26μg/m3,三者浓度总和占总水溶性离子的90%。其浓度水平高于国内外其它城市,反映了济南地区严重的二次无机气溶胶污染。观测期间PM2.5水溶性离子的季节变化基本呈现冬夏高、春秋低的特征,SO42-、NO3和NH4+均呈现出明显的日变化特征。对硫、氮转化效率进行计算,夏季SO2和NO2的转化率(SOR=0.47和NOR=0.28)明显高于其它季节(SOR:0.17-0.30和NOR:0.12-0.14),表明夏季强烈的光化学过程促进硫酸盐和硝酸盐的二次生成。利用主因子分析对济南市区PM2.5的来源进行解析,结果显示二次污染物、化石燃料燃烧、秸秆燃烧和汽车排放是影响济南市区PM25浓度的主要因子。后推气流轨迹分析表明山东当地的排放源是济南市区PM2.5水溶性离子污染严重的主要原因。2008年7月至8月同时在北京市区(环科院)和郊区(黑山寨)对PM2.5水溶性离子进行了为期一个月的强化观测,以了解奥运期间北京地区大气细颗粒物的污染状况、评估奥运减排控制措施的实施效果、研究区域传输对二次水溶性离子的贡献。观测期间,北京市区与郊区的SO42-、NO3和NH4+浓度相当,没有显着差异,反映了北京地区二次水溶性离子区域性特征。两站SO42-、NO3-(?)阳NH4+均呈现出明显的日变化特征,气象条件、一次排放以及区域传输是其主要影响因素。主因子分析结果表明北京地区PM25浓度的主要影响因素有二次污染物、光化学氧化、汽车排放和道路扬尘/土壤尘。后推气流轨迹分析表明北京市区和郊区主要受来自北京南部、东北部和西北部气流的影响,南部气团中污染物浓度高于其它气团,说明北京南部地区(主要是华北平原)污染物的区域传输对北京PM2.5污染有重要贡献。对市区和下风向郊区站点PM2.5水溶性离子进行对比,发现郊区90%以上的二次水溶性离子来自区域传输,并且区域传输过程中伴随着强烈的SO42-和N03-二次生成。对奥运减排控制措施实施效果的评估发现,全面控制后奥运开始前的这段期间SO42-、NO3和NH4+浓度不降反升,而奥运期间的浓度则显着降低,说明局地污染物的控制措施并不足以改善因天气条件(包括污染气团区域传输)引起的大范围的区域空气质量恶化。为排除天气条件和区域传输的影响,将来自北方气团的样品进行对比,发现实施全面控制后SO42-、NO3-和NH4+浓度降低了35%-69%,这表明若扣除气象因素的影响,北京当地的减排控制措施可以有效降低北京地区二次水溶性离子的浓度。为了解边界层上层大气细颗粒物的污染特征,2009年春季在华南地区高山站—湖南衡山进行了为期两个月的强化观测,并将研究结果与2007年华北地区高山站—山东泰山的研究结果进行对比。衡山地区PM2.5总水溶性离子浓度为15.35μg/m3,占PM2.5质量浓度的40%,SO42-、NO3和NH4+浓度分别为8.02μg/m31.47μg/m3和2.94μg/m3,该浓度低于我国的泰山站,但远高于国外高山站和国内背景站,这表明华南地区边界层顶己出现较为严重的大气污染,但污染程度低于华北地区。SO42-、NO3和NH4+浓度呈现下午高、夜间低的日变化特征,这主要是受边界层的发展、山谷风及二次生成的影响。PM2.5酸度研究表明衡山PM2.5呈弱酸性,观测期间66%的颗粒物样品属于酸性颗粒物,然而其强酸度和自由酸度远低于泰山。通过研究PM2.5酸度与二次有机碳(SOC)的关系发现,SOC与自由酸度呈正相关,表明PM2.5酸度是影响二次有机气溶胶形成的重要因素之一。主因子分析表明人为污染物的长距离传输、沙尘和云雾过程是影响衡山PM2.5污染的主要因素。通过后推气流轨迹分析,揭示了衡山春季大气长距离输送特征,来自我国东部沿海地区(包括华北平原、长江三角洲和珠江三角洲)长距离传输和衡山北部长株潭地区的区域传输是衡山春季大气污染的主要来源。本研究还针对衡山典型的大气过程,如沙尘和云雾等进行了研究,沙尘颗粒提供了较大的反应表面,加速了酸碱性气体在颗粒物表面发生非均相反应,促进了SO42-、NO3-和NH4+在粗粒子模态中形成;云雾对PM2.5有明显的清除作用,清除速率与PM2.5的质量浓度呈明显负相关。衡山和泰山SO42-和NO3-的粒径分布特征不同,衡山春季SO42-峰值主要出现在液滴模态(0.56-1μm),反映了液相反应或云雾过程对其形成的重要性,泰山春季SO42-峰值主要出现在凝结模态(0.32-0.56μm),气粒非均相转化是其主要生成途径。衡山春季NO3-主要分布在粗粒子中(约占64%),泰山春季NO3-在粗、细粒子中的含量相当;同时衡山PM2.5中的NO3-/SO42-质量浓度比(0.18)远低于泰山(0.46)。这些结果表明衡山较低的NH3(g)的排放量是细颗粒物NO3-形成的限制因素。通过对华北典型城市地区—济南和北京的大气颗粒物及能见度进行分析,发现二次细颗粒物的积累和生成是灰霾天气形成的主要原因。灰霾期间SO42-、NO3-和NH4+的浓度是非灰霾期间的2~4倍,其SO2和NO2的转化率(SOR和NOR)高于非灰霾期间,这说明灰霾期间较高的相对湿度和稳定的大气条件促进了二次硫酸盐和硝酸盐形成。灰霾与非灰霾期间SO42-、NO3和NH4+粒径分布不同,峰值由非灰霾期间的0.32-1μm转变为灰霾期间的0.56-1.8μm,说明灰霾期间SO42-、 NO3和NH4+主要通过液相反应生成。春节期间烟花爆竹燃放会释放大量的大气污染物,引起能见度迅速降低,导致灰霾天气出现。本论文较为全面地研究了我国华北与华南地面与高山站点PM2.5水溶性离子的浓度水平、理化特征及来源,为全面了解我国PM2.5污染状况提供了有力的数据支持,并为我国制定颗粒物污染控制对策提供了重要的理论依据。这些研究结果综合反映了我国典型地区边界层内从地面到高空均存在较为严重的PM2.5水溶性离子污染,且北方高空大气PM2.5污染要比南方更为严重。另外,本研究还发现区域及跨界传输对我国大气PM2.5污染有显着贡献,指出了区域协调控制措施的必要性。
周杨[6](2012)在《华北地区气溶胶理化特性、来源解析及实验室模拟》文中指出近年来,随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快,华北地区大气污染逐渐恶化,尤其是大气细颗粒物(PM2.5)污染导致灰霾事件频繁发生,严重影响了人们的生活和公共安全。因此对该地区区域性大气气溶胶特征的研究有利于了解高污染地区气溶胶形成机理,也为国家制定区域大气污染的控制策略提供理论依据。本研究分别在华北平原地区具有代表性的5个地面站点和华北地区最高峰的泰山顶峰(高山站点,1534m a.s.1)开展了长期和强化观测。采用了多种分析技术如离线/在线监测技术对主要的大气污染物种进行了测量,并利用多种统计方法及模型如气流轨迹分析、聚类分析等对实验数据进行处理,研究了我国华北高污染地区气溶胶水溶性离子及酸度的污染状况、时空变化、来源解析及相关的大气化学过程和长距离输送特征。另外为了研究更接近于真实大气环境下二次有机气溶胶(SOA)的生成机理,本研究针对灰霾发生时高湿度、高背景颗粒物浓度的特点,利用北卡罗莱纳大学的双室室外烟雾箱,设计并开展了不同相对湿度(RH)及背景气溶胶条件下甲苯/二甲苯-NOx-HCmix(11种non-SOA-forming hydrocarbon)体系SOA生成的模拟实验,研究RH和背景气溶胶对SOA生成的影响;并在此基础上建立并验证了新的基于参数“颗粒物水含量”(H20p)的甲苯/二甲苯体系SOA生成的精简机理模型。在华北平原分别选取了3个具有代表性的内陆城市站点(济南山大、淄博和枣庄)、1个郊区站点(济南苗圃)和1个沿海站点(青岛),进行了为期一年的长期观测(2006年1月-2007年2月)。研究表明华北地区大气PM2.5水溶性离子污染甚高于其它发达国家,也高于中国许多地区:总水溶性离子(TWSI)浓度为60.74+40.12μg/m3,约占PM2.5质量浓度的一半,其中二次离子包括SO42-、N03-和NH4+的浓度总和高达47.50μg/m3,占PM2.5浓度的38.7%;有机酸平均浓度为0.42μg/m3,约占PM2.5质量浓度的0.3%。各站点中枣庄的颗粒物污染最为严重,淄博和济南山大站点污染次之,青岛沿海站点和济南郊区苗圃站点污染相对较轻。通过气溶胶样品水溶液的pH值反推获得了各站点平均PM2.5的酸度为6.40±7.00nmol/m3,其中郊区站点(济南苗圃)气溶胶酸度明显高于其它城市站点,淄博和枣庄的颗粒物酸化程度相对较弱。酸度的季节变化分析发现青岛夏季酸度明显低于其它季节,而其它站点气溶胶酸度春季最低。利用后推气流轨迹对几个站点的气团来源进行解析,发现在源自南部和局地气团的影响下的气溶胶水溶性离子污染较严重,酸度也较强;另外在南部气团的影响下,PM2.5中的草酸盐含量较高。2007年春、夏两季在泰山高山站点的强化观测中,对PM2.5水溶性离子进行了在线监测,并对其它主要污染物(O3、SO2、NOy等)进行了同步测量。春、夏两季PM2.5总水溶性离子浓度分别为27.52和36.65μg/m3,表明华北地区高空存在严重的大气污染问题。夏季SO2的转化率(SOR)(57±27%)是春季的(24±16%)两倍多,说明夏季二次硫酸盐的大量生成。SO42-、NH4+和NO3-的日变化研究表明春、夏两季均在下午有一个宽峰,这与山谷风和边界层的发展有关。PM2.5的酸度研究表明春、夏两季分别有57.2%和81.3%的颗粒物样品属于酸性颗粒物,春季PM2.5强酸度(H+strong)和自由酸度(H+air)明显低于夏季;H+strong同SO42-、NO3-和NH4+具有相似的日变化趋势,H+air同RH及H2Op含量密切相关,且老化的气溶胶具有较强的气溶胶酸度。主因子分析(PCA)来源解析发现区域传输、云雾过程、沙尘事件及生物质燃烧是影响该地区气溶胶污染的主要因素。并通过后推气流轨迹对该区域气溶胶来源进行解析,发现泰山春季主要受到来自北/西北方向气团传输和西部陕西、河南气团传输的影响,当泰山受到低空区域传输和西北高湿度气团影响时细颗粒物污染较严重。泰山夏季主要受来自东/东北方向经海洋上空传输的气团和来自西南方向的低空短距离传输气团以及西北方向气团的影响,其中受到源自东/东北方向的气团及来自西南方向低空传输气团影响时PM2.5各水溶性离子污染较严重。根据在线离子浓度及其它污染物的观测数据,对泰山沙尘、生物质燃烧、云雾等各种典型事件的大气过程进行了研究。发现当沙尘与污染气团相混合,尤其在湿度较高的天气条件下,沙尘颗粒能够提供了较大的反应表面积,促进非均相反应的发生从而生成大量的二次离子;泰山6月份明显受到生物质燃烧的影响,期间K+和草酸盐浓度明显升高;云雾对泰山气溶胶的去除作用非常明显,各水溶性离子的去除效率同PM2.5的质量浓度反相关,同云雾水含量正相关;在对泰山夏季白天气溶胶酸度与二次有机碳(SOC)关系的研究中发现半数以上个例SOC的增长伴随着较高的酸度和H20p含量以及较弱的光化学氧化活性,说明高酸度和液相反应对SOC的生成有重要贡献,而对于低酸度SOC增长的个例研究发现气团光化学氧化活性强,对SOC的生成起主导作用。为了研究RH和背景气溶胶对SOA的生成的影响,本研究对四个体系SOA的生成进行了室外烟雾箱模拟:甲苯/邻/对二甲苯-NOx-HCmix以及甲苯-邻/对二甲苯-NOx-HCmix混合体系。研究发现(NH4)2SO4-甲苯-NOx-HCmix在低RH(6-10%)条件下生成的SOA明显低于潮湿环境(40-90%),表明种子气溶胶与高湿度条件同时存在时会有大量SOA生成,即颗粒物水含量(H2Op)可能是影响SOA生成的关键因素;将背景大气做为种子气溶胶,模拟真实大气环境下SOA的生成时,四个体系均发现了H2Op对SOA生成的促进作用,其中邻二甲苯的Odum产物模型曲线的模拟发现高湿度条件下的SOA产率明显高于中等湿度条件下;研究还发现对二甲苯的SOA产率比邻二甲苯以及甲苯-邻/对二甲苯的混合体系低。基于四个体系烟雾箱模拟的实验数据和以往的甲苯SOA生成机理模型,本研究引入了新的参数H2Op,建立了甲苯/二甲苯体系SOA生成的精简机理模型,并将模拟结果与观测结果相比较验证了该机理模型的可行性,为大尺度气溶胶质量模型的完善提供了宝贵的信息。
王哲[7](2011)在《中国典型地区碳质气溶胶及二次有机气溶胶特征研究》文中认为大气气溶胶是我国最主要的空气污染物之一,而碳质气溶胶是其中的主要组分。大气碳质气溶胶对全球气候变化、太阳辐射平衡、温室效应、大气能见度和人体健康等方面都有重要的影响。由于华北地区能源消耗强度和气溶胶排放强度较大,导致此区域是全球气溶胶浓度最高的地区之一。因此全面阐明我国高污染条件下大气气溶胶和碳质气溶胶的污染现状和变化特征,并了解其来源和形成机制,对制定控制对策具有重要意义。本研究选择中国气溶胶污染较重的典型地区,在济南、青岛、淄博和枣庄等典型城市分别设立4个城区和1个郊区(济南苗圃)观测点,并在泰山建立高山大气观测站,对大气气溶胶和碳质气溶胶进行了连续观测。对区域范围内城市及边界层大气气溶胶和碳质气溶胶的污染特征和时空分布进行了研究,探讨了其传输和来源,并对二次有机气溶胶(SOA)的含量、形成和变化特征进行了研究。此外,本研究还考察了云雾对碳质气溶胶的清除作用和液相SOA生成过程,研究了气溶胶的云凝结核(CCN)特性和SOA对气溶胶CCN活性的影响,并系统地测定了NaCl(?)内米颗粒的形状因子。济南市区、济南郊区、青岛、淄博、枣庄和泰山六个观测点PM2.5、有机碳(OC)和元素碳(EC)浓度均值范围分别为44.7-191.0μg m-3、15.93-38.03μgm-3和1.31-5.03μg m-3。PM2.5和碳质气溶胶浓度都高于国内外其它城市和背景站观测浓度,而且济南城区长期观测结果显示PM2.5和碳质气溶胶浓度都呈现缓慢增长趋势。PM2.5和碳质气溶胶浓度都表现出明显的季节变化,冬春季较高而夏季最低,表明燃煤排放仍然是我国北方地区PM2.5和碳质气溶胶的主要来源之一。本研究在华北地区首次连续观测了边界层顶大气半挥发性有机碳(SVOC),结果显示,春、夏季平均浓度分别为6.26、13.33μg m-3,占总有机碳(TOC)浓度的51%和72%,说明半挥发性有机气溶胶是此区域边界层内大气有机气溶胶中的主要组成。六个观测点有机气溶胶占PM2.5质量浓度的平均比例范围在19.9-66.0%,反映出区域范围内有机污染物排放量较大,碳质气溶胶污染较重。对碳质气溶胶的日变化特征分析发现,城市地区黑碳(BC)浓度主要受人为活动、交通源排放和气象条件的影响,而泰山地区碳质气溶胶浓度主要受传输和二次生成来源影响,并且在传输过程中混合了多种不同来源,包括燃煤排放、交通排放、生物质燃烧等。利用PCA和HCA分析发现泰山春、夏季高浓度的NVOC和EC主要来自于边界层内污染物的传输,而来自自由对流层的干净气团中碳质气溶胶浓度较低。高浓度的SVOC与云雾过程相关,并且由光化学氧化和液相反应生成的SOA在夏季都有所增强。研究还证实,我国华北地区生物质燃烧和韩国地区污染物的排放对我国华北地区和东亚地区碳质气溶胶浓度都有明显的影响。此外,还得到区域边界层顶碳质气溶胶的背景浓度,NVOC为2.13±1.05μg m-3,EC为0.43±0.29μgm-3,而SVOC在2.40-6.80μgm-3范围内。分别利用EC约束示踪法和改进的多元回归方法对典型城市和泰山站大气中二次有机气溶胶浓度进行了测算,结果显示,各城市大气中二次有机碳(SOC)浓度范围为8.25-23.46μg m-3,占TOC总量的40.13-58.91%,枣庄浓度最高而青岛最低。泰山春、夏季总SOC的浓度分别为8.19和13.26μgm-3,占TOC总量的57.3%和71.2%,其中半挥发性二次有机碳(SV-SOC)占总SOC的60.4%和74.9%。结果表明观测期间有大量的SOA形成,也反映出华北地区边界层内较高的SOA通量和前体物排放量。对SOC和光化学寿命关系分析发现,NV-SOC和SV-SOC与光化学寿命关系不同且两者均表现出明显的季节差异。春季NV-SOC与光化学寿命呈正相关关系,而SV-SOC则表现出单峰形态,说明随光化学寿命的增加NV-SOC不断的生成,而SV-SOC则受气态前体物生成和向更低挥发性组分转化的动态平衡控制。夏季更加老化的气团中NV-SOC与光化学寿命的关系不明显,而SV-SOC则继续向不挥发性组分转化而表现出浓度下降的趋势。泰山观测期间发现云雾对NVOC和EC有明显的清除作用,清除效率范围分别为0.33-0.93和0.62-0.94。与不挥发组分变化相反,SVOC浓度在云雾过程中表现出上升趋势,净增长浓度范围在3.67到19.04μgm-3,说明有大量的SVOC在云雾过程中生成和增长。利用云雾-气溶胶作用模型获得NVOC和EC的清除系数常数KNVOC和KEC,以及SVOC的生成速率常数JSVOC和汇机制常数SSVOC。KNVOC夏季低而春季高,范围为0.07-0.55 h-1,春、夏季平均值分别为0.16和0.11 h-1。KEC范围为0.11-0.90 h-1,与KNVOC表现出相似的季节变化,但大部分KEC值都高于KNVOC,说明EC颗粒在传输过程中与吸湿性颗粒(硫酸盐、硝酸盐等)发生了内部混合。JSVOC范围为0.09-1.39 h-1,春、夏季平均值分别为0.88和0.45 h-1,其中夏季波动相对较大。SSVOC表现出与JSVOC同样的季节变化,范围为0.001-1.07 h-1。SVOC在云雾过程中的增长速率受已存在气溶胶浓度、前体物浓度、氧化剂浓度和汇机制的共同影响,SVOC的增长曲线主要取决于源和汇机制的相互竞争。本研究还利用CCNC仪器研究了NaCl和(NH4)2SO4颗粒的CCN活性,发现在相同超饱和度下NaCl的临界活性直径小于(NH4)2S04,表明气溶胶粒子的CCN活性取决于其粒径和化学成分的共同作用。利用烟雾箱研究了由α-pinene和isoprene生成的SOA对颗粒CCN性质的影响,结果发现随SOA在(NH4)2SO4颗粒上的生成,CCN活性有了较大提高。不同来源和种类的SOA对CCN活性影响不同,由α-pinene生成的SOA比isoprene生成的SOA对颗粒CCN活性增强作用更加显着。而随有机物体积分数的升高,SOA-(NH4)2SO4内混粒子的临界超饱和度也随之上升。此外,本研究利用Flow tube-DMA-CCNC系统测得干燥速率在5.5±0.9到101±3 RH s-1范围内的NaCl颗粒的形状因子χ在1.02到1.26之间。NaCl形状因子χ受粒径和干燥速率的共同影响,相同粒径下,χ随干燥速率的增加而降低,而相同干燥速率下,χ在35-40nm粒径最高。NaCl形状因子χ随粒径和干燥速率的变化主要取决于颗粒相水的扩散运动和NaCl单体运动的特征时间的相互竞争,以及体系大小的影响。
佘峰[8](2011)在《兰州地区大气颗粒物的化学特征及沙尘天气对其影响研究》文中进行了进一步梳理随着人类活动的不断加剧,城市化进程的加快,经济的快速增长,我国城市大气颗粒物污染成为严重的环境问题之一,其中大部分城市的首要空气污染物在绝大部分天数均为可吸入颗粒物。大气颗粒物不仅是大气环境中危害较大的污染物,而且对气候变化、大气能见度和人体健康等方面都产生重要影响。因此,城市大气颗粒物污染已成为国内外研究的热点。本文着重研究兰州市大气颗粒物污染的化学特征以及沙尘天气对其变化的影响。首先分析了近10年来兰州空气污染的变化特征,探讨了SO2、NO2和PM1o的年、月和季节变化特征及趋势,评价了兰州市空气污染的主要特征。特别是首次长时间连续对颗粒物PM10和PM2.5以及降水进行了综合采集,系统地分析了这些样品的化学组分,研究了它们的变化及其可能的影响因素,弥补了以往此方面研究的不足。并从颗粒物化学组分变化角度探讨了沙尘天气这种流动的颗粒物大污染源对兰州地区大气环境质量的影响。主要研究结果如下:(1)研究结果显示,兰州市是我国污染比较严重的城市之一,总体上属于典型的煤烟型污染,其中西固区局部呈现石油型污染。兰州的首要污染物是PM10, SO2、NO2污染相对较轻。PM10、SO2和NO2的污染浓度的年变化呈现明显的季节性,冬季采暖期污染严重、浓度高,夏季污染较轻。从近10年的统计结果看,PM10全部年份超标严重,SO2部分年份超标,NO2尚未超标。从污染浓度趋势分析结果看,PM10和SO2质量浓度呈显着下降趋势,反映出兰州市大气污染治理成效显着;但是由于城市汽车保有量的迅速增加,导致NO2质量浓度缓慢上升。与此同时,通过兰州市大气环境中污染物浓度与气象观测数据的相关分析,揭示了不同气象因素对环境空气质量的影响程度。(2)揭示了冬春两季大气颗粒物PM2.5和PM10之间的相互关系,冬季PM2.5/PM10的比值高于春季,春季沙尘对粗颗粒物影响较大。当冬季发生沙尘天气的时候,大气颗粒物同样显示为粗粒子性并跟春天沙尘天气类似。春季沙尘天气可造成颗粒物浓度异常升高,造成大气颗粒物PM10的浓度达到最高值。颗粒物样品化学组分分析表明,大气颗粒物中绝大多数无机离子的平均浓度在冬季大于春季,这是由于冬季污染源源排放量大、而边界层大气扩散能力差的缘故。兰州市冬季PM10中离子物种质量浓度排序为SO42->NO3->NH4+>Cl-,春季为SO42->Ca2+>NO3->Cl-,这四种离子分别占总离子质量的84.8%和83.5%。而PM2.5中离子物种质量浓度排序在冬季为SO42->NH4+>NO3->Cl-,在春季为SO42->NO3->Ca2+>NH4+,这四种离子分别占总离子质量的89.3%和83.1%。在所有离子中SO42-是含量最高的离子,这跟兰州燃煤能源结构有关联。随着季节的变化,九种离子占颗粒物质量浓度也在20%~50%之间变化。那些与燃煤有关的离子浓度却呈现出其浓度冬季要比春季高的特征。污染离子的粒径分布随着浓度的增加没有显着变化,但春季沙尘天气期间地壳离子的粒径分布变大。另外,硝酸盐与硫酸盐的比例分析表明,总体上当地固定源排放的贡献大于流动污染源。对颗粒物PM10所做的源解析表明,冬季燃煤是PM10的主要来源。(3)降水的化学组成特征很大程度反映了当地大气环境质量状况,对采样期内的分析结果表明,兰州降水pH平均值为6.18,呈中性;电导率平均值为72.4μS/cm,表明兰州市大气颗粒物污染严重。在所有样品中,只有一个样品是呈现酸性。在降水中Ca2+和NH4+是主要的阳离子,它们分别占阳离子总质量的68.5%和16.0%;SO42-和NO3-是主要阴离子,二者分别占阴离子总质量的70.0%和23.4%。兰州降水中SO42-和Ca2+的离子浓度值远远高于国内其他城市,显示兰州既是一个受煤烟型污染严重的城市,也是一个受外来沙尘污染严重的城市。由于高浓度的碱性离子(主要是Ca2+和NH4+)对中和雨水中的酸性物质起了重要的作用,因此,兰州降水的酸化现象并不严重,并且降水中主要阳离子组分含量年内变化显示春季远高于夏秋季的特征。兰州降水SO42-/NO3-值为5.4,表明属于燃煤型大气污染。此外,观测结果还表明,兰州降水对大气污染物有清除作用,尤其对颗粒物去除作用明显。(4)沙尘天气是造成我国北方大多数城市发生重污染事件的主要原因,尤其是在春季。当沙尘天气影响兰州时可在短时间内使得大气颗粒物浓度快速升高。本文通过对沙尘天气发生期间兰州市大气颗粒物化学组分动态变化的分析,发现沙尘天气影响兰州期间,地壳离子(如Ca2+)质量浓度大幅度上升,与此同时,当地排放的污染离子(如NO3-等)浓度却明显降低。此外,使用后向轨迹模式推算沙尘入侵路径,确定了影响兰州地区沙尘天气过程的源地和移动路径。总之,沙尘天气发生期间由沙漠戈壁区传输过来的沙尘明显加重了兰州城市大气颗粒物污染的同时,由于沙尘吸附、沉降的拖曳作用以及风速加大造成的大气扩散能力加强等的综合效应,却使得当地排放的污染物浓度明显降低了。
牛红亚[9](2011)在《区域大气边界层内气溶胶粒子的单颗粒法解析》文中研究表明采用TEM、ESEM/EDX等方法对区域边界层内气溶胶粒子的粒径、形貌、成分及混合特征进行了单颗粒解析。研究发现,北京市区及高空站点-泰山顶在冷锋过境前后,天气情况发生强烈变化,而煤烟粒子在冷锋过境前后形态差异不大,表明锋面过境后相对清洁的大气中,煤烟粒子可以快速老化。锋面过境前北京地区矿物粒子中“富Si”粒子的数量比为36.1%远低于锋面过境后“富Si”的数量比(50.6%),而泰山顶最主要矿物粒子类型在锋面过境前为“富S”颗粒,锋面过境后为“富Si”颗粒;锋面过境前矿物粒子表面硫化程度高于锋面过境后矿物粒子,表明冷锋伴随气团中发生的大气反应过程对矿物粒子表面形态、成分等均可产生影响。采用系留气球设备观测发现,北京地区大气边界层具有明显的垂直分布特征,尤其是700-1000 m存在一高空气溶胶层,层内的煤烟粒子近似球形,已经极度老化,推测污染城市大气中,高浓度积聚模态粒子的增多可能不全是新粒子生成引起的。通过对中国西北沙尘源区非沙尘期间气溶胶粒子分析,得出矿物粒子及煤烟粒子为主要粒子类型,从形态上分析煤烟粒子已经发生老化,矿物粒子和煤烟粒子吸湿性不明显。
刘玉堂[10](2010)在《济南市大气颗粒物酸缓冲能力研究》文中研究表明我国北方的S02排放总量高于南方,但酸雨污染程度却比南方要低,主要是因为大气颗粒物酸缓冲能力大小对降水的pH有重要影响,它可能引起降水的酸化,也可能对降水的酸性起到中和作用。我国一些城市已经先期开展了大气颗粒物酸缓冲能力研究,但大多属于短期研究。济南市作为我国重要的北方城市,其颗粒物污染严重,PM10是环境空气中的首要污染物,但到目前为止还未见关于济南市大气颗粒物酸缓冲能力的研究报道。论文以济南市为研究区域,于2009年3月至2010年2月每月中旬在山东建筑大学科技楼顶(15m)进行7天环境空气PM10滤膜样品采集工作。对济南市PM10酸缓冲能力(ΔCb)展开研究,影响因子的测定方法主要采用离子色谱法(测定SO42-、NO3-、CL-等)、原子吸收法(测定K+、Na+、Ca2+、Mg2+等)及分光光度法(测定NH4+)。结合近年来济南市可吸入颗粒物(PM10)资料及国内外大气颗粒物酸缓冲能力研究资料展开数据分析,具体实验结论如下:(1)观测点周围环境空气PM10年均酸度和年均酸缓冲能力分别为0.041neq/m3和-35.80neq/m3,颗粒物酸缓冲能力较低。一年中PM10酸缓冲能力变化主要表现为:冬季PM10酸缓冲能力最低,为-97.25neq/m3;秋季次之,为-33.98neq/m3;夏季和春季分别为-9.88neq/m3和-2.09neq/m3;PM10酸度春季>冬季>夏季>秋季。整体来说观测点周围PM10已不能有效中和大气中的酸性物质,反而能增强降水的酸性。秋季、冬季环境空气PM10污染比较严重,春季、夏季污染较轻;PM10酸缓冲能力与质量浓度在春季和夏季(3月~8月)呈正相关,秋季和冬季(9月~次年2月)却出现负相关,主要是因为PM10酸缓冲能力不仅与颗粒物质量浓度有关,还与颗粒物自身组份关系密切。(2)通过对比2009年7月同步观测的山东建筑大学与市中心PM10酸缓冲能力数据,发现PM10酸缓冲能力方面建筑大学要高于市中心,但整体来看相差不大;颗粒物酸度较低,H+浓度是市中心的0.33~0.91倍。对比国内外其他城市和地区相关研究认为,济南市PM10年均酸缓冲能力相对较低。(3)对比分析不同影响因子的相关关系认为:PM10酸缓冲能力(ΔCb)的主要因素为NH4+、SO42-、NO3-、Ca2+、Mg2+等。随着PM10酸缓冲能力变化,SO42-质量浓度春季<夏季<秋季<冬季,NO3-质量浓度春季<冬季<夏季<秋季;酸性物质中S042-对PM10酸缓冲能力的影响最大,两者比较S042-大约是N03-的1.8~4.5倍,说明济南市PM10致酸盐类主要是硫酸盐。碱性物质方面,Ca2+质量浓度春季<秋季<夏季<冬季,Mg2+与PM10酸缓冲能力相关性较高,但Mg2+含量较低,时间变化特征不明显。分析认为钙盐和镁盐是PM10酸缓冲能的主要贡献盐类,与酸缓冲能力成正相关。(4)NH4+与PM10酸缓冲能力的负相关度较高(-0.67),NH4+主要是作为平衡SO42-和NO3-的阳离子,具有明显的季节分布:夏季<秋季<春季<冬季。NH4+的含量越高,表明气溶胶中有更多的酸性离子存在,间接表明PM10酸缓冲能力有降低的趋势。(5)在完善二重源解析技术(NCMB)确定源类在环境空气PM10中酸缓冲能力的计算方法的基础上,计算各类开放源PM10对单位体积环境空气PM10酸缓冲能力的贡献量表明:扬尘(0.14neq/m3)>建筑尘(0.059 neq/m3)>土壤尘(0.053 neq/m3)>煤烟尘(0.036neq/m3)>道路尘(0.033 neq/m3)。从提升颗粒物酸缓冲能力的角度考虑,在治理扬尘的同时也需要同步开展对酸性气体二氧化硫与氮氧化物的控制,否则会造成酸性污染的再次恶化。通过分析不同因子对缓冲能力的影响,认为现阶段济南市PM10对酸性气体的承载能力较低,所得结论可为以后开展更全面的济南市PM10酸缓冲能力的研究提供数据支持和技术支撑。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 大气单颗粒物概述 |
| 2 国外大气单颗粒物理化特性研究进展 |
| 3 国内大气单颗粒物理化特性研究进展 |
| 4 高海拔区域大气单颗粒物理化特性研究进展 |
| 5 结论与展望 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要缩写及符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 汞污染对人体健康的危害 |
| 1.1.2 大气汞的来源和持续排放 |
| 1.1.3 大气汞的形态对其迁移转化有着重要影响 |
| 1.2 大气汞的观测研究进展 |
| 1.2.1 大气汞监测网络 |
| 1.2.2 大气汞的空间分布研究 |
| 1.3 大气汞的时间变化规律研究 |
| 1.3.1 年际变化规律 |
| 1.3.2 季节变化规律 |
| 1.3.3 日变化规律 |
| 1.4 目前研究存在的一些局限 |
| 1.5 本研究主要内容和创新点 |
| 1.5.1 本研究的主要内容 |
| 1.5.2 本研究的主要创新点 |
| 第2章 观测实验与研究方法 |
| 2.1 研究区域及采样站点选择 |
| 2.1.1 沿海城市站点-青岛 |
| 2.1.2 内陆城市站点-济南 |
| 2.2 大气汞的采样分析方法 |
| 2.2.1 大气气态总汞的监测 |
| 2.2.2 颗粒汞样品采集及化学分析 |
| 2.3 大气常规污染物监测和气象参数的获取 |
| 2.4 数据处理及模型应用 |
| 2.4.1 主因子分析法 |
| 2.4.2 正交矩阵因子分解法 |
| 2.4.3 HYSPLIT气流轨迹模型 |
| 2.4.4 潜在源区贡献函数模型 |
| 2.4.5 统计分析 |
| 第3章 青岛沿海大气TGM浓度特征及海陆风影响 |
| 3.1 青岛TGM浓度水平及污染特征 |
| 3.1.1 总体污染特征 |
| 3.1.2 季节变化特征 |
| 3.1.3 研究站点比较 |
| 3.2 海陆风对青岛大气TGM的影响 |
| 3.2.1 海风和陆风情况下TGM浓度特征 |
| 3.2.2 海陆风对TGM日变化的影响 |
| 3.3 区域污染源输送的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 济南城区大气TGM浓度特征及采暖影响 |
| 4.1 济南大气TGM的浓度特征 |
| 4.1.1 总体污染特征 |
| 4.1.2 季节变化特征 |
| 4.1.3 浓度水平分析 |
| 4.2 日变化规律及其影响因素 |
| 4.2.1 一般情况下TGM的日变化特征 |
| 4.2.2 污染情况下TGM的日变化特征 |
| 4.3 采暖期和非采暖期大气汞的污染来源解析 |
| 4.3.1 TGM浓度变化的潜在影响因素 |
| 4.3.2 大气TGM的当地潜在来源 |
| 4.3.3 区域传输对济南大气汞的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 颗粒汞污染特征及其与TGM相关性研究 |
| 5.1 大气颗粒汞的粒径分布特征 |
| 5.1.1 分粒径颗粒汞浓度 |
| 5.1.2 颗粒汞含量的粒径分布特征 |
| 5.2 大气细颗粒汞的污染特征 |
| 5.2.1 时间序列及浓度水平 |
| 5.2.2 PM2.5中汞含量及影响因素 |
| 5.2.3 冬季采暖对PBM_(2.5)的影响 |
| 5.3 大气细颗粒汞与TGM的相关性及其来源 |
| 5.3.1 PBM2.5与TGM相关性 |
| 5.3.2 大气PBM_(2.5)的主因子分析 |
| 5.3.3 大气PBM_(2.5)的来源解析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 典型天气过程对大气汞浓度的影响 |
| 6.1 雾霾 |
| 6.1.1 雾霾事件济南大气汞的变化特征 |
| 6.1.2 雾霾事件青岛大气汞的变化特征 |
| 6.2 沙尘 |
| 6.2.1 沙尘期间大气汞浓度变化特征 |
| 6.2.2 沙尘对大气颗粒汞粒径分布的影响 |
| 6.3 台风 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究不足与工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 气溶胶单颗粒混合结构的研究概述 |
| 1.2.1 气溶胶单颗粒研究意义 |
| 1.2.2 气溶胶混合结构的概念 |
| 1.2.3 气溶胶混合结构的影响 |
| 1.3 气溶胶混合结构的研究现状 |
| 1.3.1 定量手段分析气溶胶混合结构 |
| 1.3.2 透射电子显微镜研究单颗粒混合结构 |
| 1.4 气溶胶颗粒物吸湿性研究概述 |
| 1.5 本研究的意义及内容 |
| 1.6 本研究的创新点 |
| 第二章 实验部分与研究方法 |
| 2.1 整体研究概况 |
| 2.2 采样站点介绍 |
| 2.2.1 北京-城市站点 |
| 2.2.2 香河-郊区站点 |
| 2.2.3 禹城-农村站点 |
| 2.2.4 大兴安岭-清洁大气背景点 |
| 2.2.5 泰山-高山站点 |
| 2.2.6 生物质和煤炭燃烧源排放 |
| 2.2.7 黄河三角洲-沙尘暴背景点 |
| 2.3 气溶胶样品采集及所用仪器 |
| 2.3.1 单颗粒样品采集及所用仪器 |
| 2.3.2 PM_(2.5)样品采集及所用仪器 |
| 2.4 气溶胶样品分析仪器 |
| 2.4.1 透射电子显微镜-X射线能谱分析仪 |
| 2.4.2 纳米二次离子质谱分析仪 |
| 2.4.3 无机水溶性离子分析仪 |
| 2.4.4 痕量气体质量浓度分析仪 |
| 2.5 气溶胶单颗粒吸湿系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 气溶胶单颗粒混合结构及其形成机理研究 |
| 3.1 外混颗粒物和内混颗粒物 |
| 3.2 内混颗粒物的分类 |
| 3.3 不同混合结构颗粒物含量分析 |
| 3.4 气溶胶单颗粒混合结构概念框架 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 黄河三角洲沙尘和灰霾颗粒物混合结构研究 |
| 4.1 灰霾天、沙尘天、清洁天采样点基本情况 |
| 4.2 灰霾天颗粒物类型和混合结构 |
| 4.3 沙尘天颗粒物类型和混合结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 灰霾和沙尘期间气溶胶单颗粒吸湿特性 |
| 5.1 实验室制备样品吸湿性 |
| 5.1.1 实验室制备(NH_4)_2SO_4及不同粒径NaCl颗粒物吸湿性 |
| 5.1.2 实验室制备Ca(NO_3)_2颗粒物吸湿性 |
| 5.2 实际大气颗粒物样品吸湿性 |
| 5.2.1 灰霾颗粒物的吸湿性 |
| 5.2.2 沙尘颗粒物的吸湿性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
| 附件 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究的目的与意义 |
| 1.2 沙尘暴研究现状概述 |
| 1.3 当前沙尘暴研究的不足 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 基于时空分布的沙尘暴灾害评估区域划分 |
| 2.1 研究资料 |
| 2.2 沙尘暴空间分布与评估区域划分 |
| 2.3 沙尘暴时间变化与评估区域划分 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 沙尘暴危险度定量评估 |
| 3.1 沙尘暴危险度概述 |
| 3.2 资料、数据处理及方法简介 |
| 3.3 沙尘暴危险度表达式 |
| 3.4 沙尘暴危险度定量分析 |
| 3.5 沙尘暴危险度实际意义及分级初步 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 沙尘暴风蚀评估 |
| 4.1 荒漠化、风蚀与沙尘暴 |
| 4.2 沙尘暴风蚀模型 |
| 4.3 沙尘暴风蚀模型运用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 沙尘暴风险管理 |
| 5.1 沙尘暴的自然灾害本质 |
| 5.2 自然灾害风险管理简介 |
| 5.3 沙尘暴风险管理体系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文特色与创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 大气细粒子(PM_(2.5))的概述 |
| 1.1.1 PM_(2.5)的概念、来源及危害 |
| 1.1.2 PM_(2.5)水溶性离子的组成、来源及危害 |
| 1.1.3 PM_(2.5)的酸度 |
| 1.1.4 PM_(2.5)水溶性离子及酸度的研究现状 |
| 1.1.5 PM_(2.5)水溶性离子的观测仪器和方法 |
| 1.1.6 PM_(2.5)来源解析研究 |
| 1.2 灰霾 |
| 1.2.1 灰霾的概述 |
| 1.2.2 灰霾国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本研究的创新点及科学意义 |
| 第二章 实验与研究方法 |
| 2.1 实验概况 |
| 2.1.1 观测站点及观测物种 |
| 2.1.2 观测和分析仪器 |
| 2.1.3 质量控制和保证 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 气溶胶酸度计算 |
| 2.2.2 主因子分析法 |
| 2.2.3 气流轨迹计算 |
| 第三章 大气PM_(2.5)在线监测仪对水溶性离子的测定评价 |
| 3.1 泰山 |
| 3.2 济南 |
| 3.3 北京 |
| 3.4 衡山 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 山东济南大气PM_(2.5)水溶性离子的污染特征 |
| 4.1 PM_(2.5)水溶性离子 |
| 4.1.1 水溶性离子的季节变化特征 |
| 4.1.2 水溶性离子的日变化特征 |
| 4.2 影响济南PM_(2.5)浓度变化的因子 |
| 4.2.1 春季 |
| 4.2.2 夏季 |
| 4.2.3 秋季 |
| 4.2.4 冬季 |
| 4.3 后推气流轨迹来源分析 |
| 4.3.1 春季 |
| 4.3.2 夏季 |
| 4.3.3 秋季 |
| 4.3.4 冬季 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 北京大气PM_(2.5)水溶性离子的污染特征 |
| 5.1 PM_(2.5)水溶性离子 |
| 5.1.1 水溶性离子的浓度及空间变化特征 |
| 5.1.2 水溶性离子的日变化 |
| 5.2 PM_(2.5)的酸度 |
| 5.3 北京大气PM_(2.5)来源分析 |
| 5.3.1 影响北京PM_(2.5)浓度变化的因子 |
| 5.3.2 气流轨迹来源分析 |
| 5.4 区域传输对北京黑山寨(郊区)PM_(2.5)污染的贡献 |
| 5.5 奥运减排控制措施的实施效果 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 衡山大气PM_(2.5)水溶性离子的污染特征 |
| 6.1 PM_(2.5)水溶性离子 |
| 6.1.1 水溶性离子浓度特征 |
| 6.1.2 水溶性离子日变化特征 |
| 6.1.3 PM_(2.5)的酸度 |
| 6.2 SO_4~(2-)、NH_4~+和NO_3~-的生成途径 |
| 6.3 PM_(2.5)的来源解析 |
| 6.3.1 影响衡山PM_(2.5)浓度变化的因子 |
| 6.3.2 大气长距离传输特性 |
| 6.4 衡山个例分析 |
| 6.4.1 云雾过程分析 |
| 6.4.2 沙尘过程分析 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 华北地区灰霾期间大气污染特征及其对能见度的影响 |
| 7.1 济南灰霾污染特征及其对能见度的影响 |
| 7.1.1 济南灰霾天气PM_(2.5)水溶性离子污染特征 |
| 7.1.2 济南灰霾天气二次水溶性离子的形成 |
| 7.1.3 大气能见度与污染物以及气象因素的关系 |
| 7.2 北京灰霾污染特征及其对能见度的影响 |
| 7.2.1 北京灰霾天气PM_(2.5)水溶性离子污染特征 |
| 7.2.2 大气能见度与污染物以及气象因素的关系 |
| 7.3 烟花爆竹燃放对空气质量的影响 |
| 7.3.1 气态污染物的浓度 |
| 7.3.2 PM_(2.5)水溶性离子的浓度 |
| 7.3.3 颗粒物及其水溶性离子的粒径分布 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 小结 |
| 8.1.1 济南地区研究的主要结论 |
| 8.1.2 北京地区研究的主要结论 |
| 8.1.3 衡山站点研究的主要结论 |
| 8.1.4 关于灰霾及烟花爆竹研究的主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号及缩写说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气溶胶概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 颗粒物化学组分 |
| 1.2.2 颗粒物的酸度研究 |
| 1.2.3 大气颗粒物的来源解析 |
| 1.2.4 二次有机气溶胶的实验室模拟研究 |
| 1.3 本文研究意义及目的 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究目的 |
| 第二章 实验部分及研究方法 |
| 2.1 野外观测部分 |
| 2.1.1 采样点的选择 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.1.3 离线膜样品处理及分析 |
| 2.1.4 在线仪器分析 |
| 2.1.5 质量保证及控制 |
| 2.2 室外模拟实验部分 |
| 2.2.1 烟雾箱简介 |
| 2.2.2 烟雾箱实验操作系统 |
| 2.2.3 实验流程 |
| 2.2.4 质量保证及控制 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 后推气流轨迹模拟 |
| 2.3.2 主因子分析 |
| 2.3.3 酸度计算 |
| 2.3.4 二次有机气溶胶生成产率及Odum产物模型 |
| 第三章 华北地区主要地面站点PM_(2.5)水溶性离子 |
| 3.1 PM_(2.5)水溶性离子浓度空间分布特征 |
| 3.1.1 地面站点PM_(2.5)水溶性离子年平均浓度 |
| 3.1.2 各站点PM_(2.5)水溶性离子污染特征 |
| 3.1.3 与其它站点的对比 |
| 3.2 PM_(2.5)水溶性离子浓度时间分布特征 |
| 3.2.1 五个站点水溶性离子平均浓度季节变化 |
| 3.2.2 二次离子SO_4~(2-)、NO_3~-和NH~(4+)浓度季节变化 |
| 3.2.3 F、Mg~(2+)和Ca~(2+)浓度季节变化 |
| 3.2.4 K~+、Na~+和Cl~-浓度季节变化 |
| 3.2.5 C_2O_4~(2-)、C_2H_3O_2~-和HCOO~-浓度季节变化 |
| 3.3 地面各代表性站点PM_(2.5)酸度 |
| 3.3.1 地面各代表性站点PM_(2.5)酸度平均水平 |
| 3.3.2 地面各代表性站点PM_(2.5)酸度季节变化 |
| 3.3.3 与其它站点比较 |
| 3.3.4 酸度与离子组成的关系 |
| 3.4 气流轨迹来源分析 |
| 3.4.1 济南山大站点 |
| 3.4.2 济南苗圃站点 |
| 3.4.3 淄博站点 |
| 3.4.4 枣庄站点 |
| 3.4.5 青岛站点 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 华北地区高山站颗粒物水溶性离子特征 |
| 4.1 PM_(2.5)水溶性离子 |
| 4.1.1 PM_(2.5)水溶性离子浓度特征及季节变化 |
| 4.1.2 PM_(2.5)水溶性离子浓度的日变化 |
| 4.2 气溶胶酸度 |
| 4.2.1 泰山PM_(2.5)的酸度 |
| 4.2.2 与其它研究的比较 |
| 4.2.3 泰山PM_(2.5)酸度的日变化特征 |
| 4.2.4 影响气溶胶酸度的因素 |
| 4.3 影响PM_(2.5)浓度变化的因素 |
| 4.3.1 春季 |
| 4.3.2 夏季 |
| 4.4 边界层气溶胶传输分析 |
| 4.4.1 春季 |
| 4.4.2 夏季 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 典型天气及个例事件过程分析 |
| 5.1 沙尘期间水溶性离子浓度特征 |
| 5.2 生物质燃烧个例 |
| 5.3 云雾对气溶胶浓度的影响 |
| 5.4 气溶胶酸度与二次有机气溶胶之间的关系 |
| 5.4.1 高酸度条件下SOC增长个例 |
| 5.4.2 酸度同二次有机碳间没有明显关系的个例 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 实验室模拟不同湿度及种子气溶胶对有机气溶胶形成的影响 |
| 6.1 研究目的及实验设计 |
| 6.2 甲苯体系有机气溶胶形成 |
| 6.2.1 不同种子气溶胶及湿度对甲苯体系有机气溶胶形成的影响 |
| 6.2.2 甲苯体系有机气溶胶模型 |
| 6.2.3 甲苯体系有机气溶胶模型模拟结果及讨论 |
| 6.3 二甲苯体系有机气溶胶的生成 |
| 6.3.1 不同种子气溶胶及湿度对二甲苯体系有机气溶胶形成的影响 |
| 6.3.2 二甲苯精简模型 |
| 6.3.3 二甲苯精简模型模拟结果及讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 地面站点研究的主要结论 |
| 7.1.2 高山站点研究的主要结论 |
| 7.1.3 二次有机气溶胶烟雾箱实验及机理模拟研究的主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 下一步工作展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 大气气溶胶(颗粒物) |
| 1.2 碳质气溶胶 |
| 1.2.1 有机碳和元素碳(黑碳) |
| 1.2.2 碳质气溶胶来源 |
| 1.2.3 二次有机气溶胶(SOA) |
| 1.2.4 OC和EC对环境、气候和人体健康的影响 |
| 1.3 大气气溶胶和碳质气溶胶研究现状 |
| 1.3.1 大气气溶胶和碳质气溶胶的观测研究 |
| 1.3.2 碳质气溶胶的观测仪器和方法 |
| 1.3.3 二次有机气溶胶测算方法 |
| 1.4 碳质气溶胶研究中存在的问题 |
| 1.5 本项目研究背景、意义和内容 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 现实和理论意义 |
| 1.5.3 研究内容和技术路线 |
| 1.5.4 拟解决的主要问题 |
| 第二章 实验及研究方法 |
| 2.1 观测站及观测时间 |
| 2.1.1 长期观测 |
| 2.1.2 加强观测 |
| 2.2 观测仪器和方法 |
| 2.2.1 气溶胶膜采样和分析 |
| 2.2.2 在线监测仪器 |
| 2.2.3 其他相关气体和气溶胶分析仪器 |
| 2.2.4 CCN仪器(CCNC,Cloud Condensation Nuclei Counter) |
| 第三章 典型城市大气气溶胶及碳质组分的时空分布特征 |
| 3.1 典型城市PM_(2.5)质量浓度及变化特征 |
| 3.1.1 典型城市PM_(2.5)质量浓度时间变化特征 |
| 3.1.2 典型城市PM_(2.5)质量浓度空间分布特征 |
| 3.1.3 PM_(2.5)与PM_(10)质量浓度比例 |
| 3.2 典型城市PM_(2.5)中碳质组分 |
| 3.2.1 有机碳、无机碳浓度 |
| 3.2.2 典型城市OC、EC浓度时间变化特征 |
| 3.2.3 典型城市PM_(2.5)中OC、EC浓度空间变化特征 |
| 3.2.4 典型城市OC、EC与PM_(2.5)浓度关系分析 |
| 3.2.5 典型城市OC与EC相关性分析 |
| 3.3 典型城市PM_(2.5)化学组成 |
| 3.3.1 水溶性离子 |
| 3.3.2 无机元素成分 |
| 3.3.3 PM_(2.5)化学组成 |
| 3.4 济南市城区PM_(2.5)及碳质气溶胶长期变化特征 |
| 3.4.1 济南市大气PM_(2.5)长期变化特征 |
| 3.4.2 济南市大气中OC、EC长期变化特征 |
| 3.4.3 济南城区大气中BC气溶胶浓度日变化 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 华北地区高山站碳质气溶胶特征及来源 |
| 4.1 泰山站大气气溶胶浓度 |
| 4.2 泰山站碳质气溶胶 |
| 4.2.1 碳质气溶胶浓度 |
| 4.2.2 不同碳质组分 |
| 4.2.3 日变化 |
| 4.3 NVOC、SVOC、EC及相关物种相关关系 |
| 4.3.1 NVOC与EC关系分析 |
| 4.3.2 碳质组分与相关物种相关关系分析 |
| 4.4 来源分析 |
| 4.4.1 春季碳质气溶胶来源分析 |
| 4.4.2 夏季碳质气溶胶来源分析 |
| 4.4.3 来源特征分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 二次有机气溶胶形成及特征 |
| 5.1 二次有机碳SOC的测算 |
| 5.1.1 EC-约束示踪法 |
| 5.1.2 多元线性回归(Multiple regression) |
| 5.2 两种测算方法的对比 |
| 5.2.1 NVOC/EC和SVOC/EC的一次比值 |
| 5.2.2 多元线性回归参数 |
| 5.2.3 两种方法结果对比 |
| 5.3 泰山二次有机气溶胶浓度 |
| 5.3.1 二次有机气溶胶浓度及季节变化 |
| 5.3.2 不同来源气团的二次有机气溶胶特征 |
| 5.4 典型城市二次有机气溶胶浓度 |
| 5.5 SOC与光化学寿命的关系 |
| 5.5.1 光化学寿命(Photochemical age) |
| 5.5.2 SOC与光化学寿命关系 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 云雾对碳质气溶胶影响及二次有机气溶胶的液相生成 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 云雾-气溶胶作用模型 |
| 6.3 云雾对碳质气溶胶清除 |
| 6.3.1 云雾对NVOC的清除 |
| 6.3.2 云雾对EC的清除 |
| 6.4 云雾过程中SOA的液相生成 |
| 6.4.1 SVOC与RH的关系 |
| 6.4.2 SVOC在云雾过程中的生成 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 大气气溶胶的CCN特性及动力形状因子 |
| 7.1 气溶胶的CCN特性概述及研究方法 |
| 7.1.1 前言 |
| 7.1.2 Kolher模型 |
| 7.2 无机和有机气溶胶的CCN特性 |
| 7.2.1 无机气溶胶粒子的CCN活性 |
| 7.2.2 二次有机气溶胶的CCN活性 |
| 7.3 纳米级NaCl颗粒的动力形状因子 |
| 7.3.1 实验装置 |
| 7.3.2 干燥速率模型和形状因子-超饱和度模型 |
| 7.3.3 NaCl形状因子随干燥速率变化 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士学习期间发表论文情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
| 英文论文 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 大气颗粒物研究现状 |
| 1.2.1 大气颗粒物的污染水平研究现状 |
| 1.2.2 大气颗粒物的化学性质研究现状 |
| 1.2.3 大气颗粒物的粒径分布 |
| 1.2.4 大气颗粒物的流行病学研究 |
| 1.2.5 大气颗粒物对环境及气候变化的影响 |
| 1.2.6 大气颗粒物对降水及其酸化过程的影响 |
| 1.2.7 大气颗粒物的主要来源及解析 |
| 1.2.8 大气颗粒物污染浓度与气象因素的关系 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 近十年来兰州大气污染特征分析 |
| 2.1 资料与方法 |
| 2.1.1 资料来源 |
| 2.1.2 评价标准 |
| 2.2 研究区域概况 |
| 2.3 大气污染特征分析 |
| 2.3.1 兰州城市空气质量评价 |
| 2.3.2 大气污染物浓度时间变化规律 |
| 2.3.3 空气质量与气象条件的关系 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 兰州地区大气颗粒物的化学特征及来源解析 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 大气颗粒物膜样品的采集和称量 |
| 3.1.2 大气颗粒物中无机离子的测定 |
| 3.2 兰州大气颗粒物中的无机离子组分 |
| 3.2.1 兰州大气颗粒物中无机离子测定结果 |
| 3.2.2 兰州颗粒物中无机离子的污染特征 |
| 3.3 大气颗粒物源解析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 兰州降水化学组分及其对空气质量的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 样品的采集与分析 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 降水的pH值和电导率 |
| 4.2.2 水溶性无机离子及其变化规律 |
| 4.2.3 大气环境状况分析和离子平衡 |
| 4.2.4 降水中离子的季节变化 |
| 4.2.5 降水与空气污染物浓度的关系 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 沙尘天气对兰州大气环境质量的影响 |
| 5.1 沙尘天气的概念、划分及特点 |
| 5.1.1 沙尘天气的概念 |
| 5.1.2 影响沙尘天气的因素 |
| 5.1.3 沙尘天气过程 |
| 5.2 沙尘天气的区域污染特征 |
| 5.3 沙尘天气对兰州大气环境质量的影响 |
| 5.3.1 2006~2009年春季兰州大气环境与沙尘关系的统计分析 |
| 5.3.2 一次沙尘天气过程对兰州市大气环境影响的案例分析 |
| 5.3.3 沙尘天气对兰州大气中PM_(10)质量浓度的影响评估 |
| 5.4 沙尘天气的传输路径 |
| 5.5 兰州沙尘气溶胶无机离子研究 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.1.1 兰州城市空气质量变化趋势 |
| 6.1.2 兰州大气颗粒物无机离子的污染特征 |
| 6.1.3 兰州大气降水中的无机离子污染特征 |
| 6.1.4 沙尘天气对区域大气环境及兰州地区的影响 |
| 6.2 本文的特色与创新点 |
| 6.3 本文的不足与下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气溶胶粒子的物理特征 |
| 1.2.2 气溶胶粒子的化学成分分析 |
| 1.2.3 气溶胶粒子的时空分布规律研究 |
| 1.2.4 气溶胶粒子的来源解析 |
| 1.2.5 气溶胶粒子的气候环境效应 |
| 1.2.6 气溶胶粒子的健康效应 |
| 1.2.7 存在问题 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究目标及研究内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 主要认识 |
| 1.6 创新点 |
| 2 样品采集及实验方法概述 |
| 2.1 总体规划图及总工作量 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.2.1 地面及山顶气溶胶单颗粒样品的采集 |
| 2.2.2 系留气球设备采集气溶胶粒子 |
| 2.2.3 滤膜法采集气溶胶粒子 |
| 2.2.4 不同天气条件下采集气溶胶粒子 |
| 2.3 气溶胶粒子的分析方法 |
| 2.3.1 TEM的工作原理及操作方法 |
| 2.3.2 SEM及SEM/EDX工作原理及操作方法 |
| 2.3.3 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)原理及样品处理方法 |
| 2.4 数据处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 冷锋过境前后煤烟及矿物粒子的形态和元素组成特征 |
| 3.1 冷锋过境前后北京地区煤烟粒子老化特征分析 |
| 3.1.1 样品采集及测试 |
| 3.1.2 结果 |
| 3.2 冷锋过境前后北京地区矿物粒子形态及元素组成 |
| 3.2.1 北京地区锋面过境前后矿物粒子的形态及元素组成特征 |
| 3.2.2 锋面过境前后矿物粒子的分类 |
| 3.2.3 锋面过境前后矿物粒子中硫的变化 |
| 3.3 强冷锋过境前后高空站点-泰山顶煤烟粒子形态特征 |
| 3.3.1 样品采集及分析 |
| 3.3.2 结果 |
| 3.3.3 分析与讨论 |
| 3.4 强冷锋过境前后高空站点-泰山顶矿物粒子形态及元素组成特征 |
| 3.4.1 泰山顶气溶胶样品中矿物粒子的形态 |
| 3.4.2 泰山顶气溶胶样品中矿物粒子的元素成分分析 |
| 3.4.3 锋面过境前后矿物粒子的分类 |
| 3.4.4 锋面过境前后矿物粒子表面硫化特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 城市大气边界层气溶胶粒子的垂直分布特征 |
| 4.1 城市边界层矿物粒子的垂直分布特征 |
| 4.1.1 样品采集与分析 |
| 4.1.2 结果 |
| 4.1.3 分析与讨论 |
| 4.2 城市大气边界层垂直分布规律及各层内煤烟粒子的特征 |
| 4.2.1 简介 |
| 4.2.2 样品采集及分析 |
| 4.2.3 结果 |
| 4.2.4 分析与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 近地面气溶胶粒子的形态及元素组成特征 |
| 5.1 中国西北沙漠源区非沙尘暴期间气溶胶粒子的特征 |
| 5.1.1 样品采集及测试 |
| 5.1.2 结果与分析 |
| 5.2 北京地区秋季正常天气条件下矿物粒子形态及元素组成特征 |
| 5.2.1 材料及背景信息 |
| 5.2.2 矿物粒子的形态特征 |
| 5.2.3 矿物粒子的元素组成特征 |
| 5.3 灰霾天气溶胶粒子中微量元素的分布 |
| 5.3.1 材料及方法 |
| 5.3.2 结果与分析 |
| 5.3.3 微量元素分布特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 济南市环境空气PM_(10)变化特征 |
| 1.2.1 PM_(10)浓度的时间变化特征 |
| 1.2.2 PM_(10)浓度的空间分布特征 |
| 1.3 大气颗粒物的特性 |
| 1.3.1 大气颗粒物的来源与分类 |
| 1.3.2 大气颗粒物的物理化学特性 |
| 1.4 大气颗粒物酸缓冲能力的定义 |
| 第2章 国内外大气颗粒物酸冲缓能力研究现状 |
| 2.1 国内大气颗粒物酸冲缓能力研究现状 |
| 2.1.1 大气颗粒物酸冲缓能力的影响因子研究 |
| 2.1.2 粒径变化对大气颗粒物酸缓冲能力的影响 |
| 2.1.3 来源差异对大气颗粒物酸缓冲能力的影响 |
| 2.2 国外大气颗粒物酸冲缓能力研究现状 |
| 2.3 研究的目的 |
| 2.4 论文研究的内容 |
| 第3章 实验部分 |
| 3.1 样品采集 |
| 3.1.1 开放源样品的采集 |
| 3.1.2 环境空气样品的采集 |
| 3.2 大气颗粒物酸度和酸缓冲量测定实验 |
| 3.3 影响因子阳离子(K~+,Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+)等)的测定 |
| 3.3.1 样品预处理 |
| 3.3.2 实验方法 |
| 3.4 影响因子阴离子(SO_4~(2-)、NO_3~-、CL~-)的测定 |
| 3.4.1 样品预处理 |
| 3.4.2 实验方法 |
| 3.5 影响因子NH4+测定实验 |
| 3.5.1 试剂配制 |
| 3.5.2 实验仪器 |
| 3.5.3 配制标线 |
| 3.5.4 样品预处理 |
| 第4章 环境空气PM_(10)酸缓冲能力分析 |
| 4.1 数据分析方法 |
| 4.2 PM_(10)质量浓度的时间变化与酸缓冲能力 |
| 4.3 PM_(10)酸度和酸缓冲能力随时间的变化 |
| 4.4 观测点与市中心PM_(10)缓冲能力对照 |
| 4.5 其他地区PM_(10)酸度和酸缓冲能力近况 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 环境空气PM_(10)酸缓冲能力的影响因素分析 |
| 5.1 PM_(10)酸缓冲能力主要影响因子的识别 |
| 5.2 影响PM_(10)酸缓冲能力的酸性物质 |
| 5.2.1 SO_4~(2-)与缓冲能力的变化关系 |
| 5.2.2 NO_3~-与缓冲能力的变化关系 |
| 5.2.3 小结 |
| 5.3 影响PM_(10)酸缓冲能力的碱性物质 |
| 5.3.1 Ca~(2+)与PM_(10)酸缓冲能力的变化关系 |
| 5.3.2 Mg~(2+)与PM_(10)酸缓冲能力的变化关系 |
| 5.3.3 小结 |
| 5.4 NH_4~+与PM_(10)酸缓冲能力的变化关系 |
| 第6章 不同源类对环境空气PM_(10)酸缓冲能力影响 |
| 6.1 不同源类PM_(10)在环境受体中的分担率 |
| 6.2 开放源酸度和酸缓冲能力的分析 |
| 6.2.1 PM_(10)酸缓冲能力的来源解析 |
| 6.2.2 小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 有待进一步解决的问题 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |