氣溶膠是大氣污染物的重要組成部分，參與大氣物理、大氣化學(xué)、大氣光化學(xué)過程，對環(huán)境、氣候及人體健康等方面都有影響。本書通過采樣測定武漢地區(qū)氣溶膠，分析氣溶膠組分的質(zhì)量濃度與氣象因子的關(guān)系，運用富集因子分析氣溶膠的主要來源，使用Meteoinfolab軟件分析與擬合得到武漢地區(qū)氣溶膠的氣流輸送路徑和季節(jié)特點，揭示氣溶膠組分水平方向和垂直方向分布的時空規(guī)律，為跟蹤掌握武漢區(qū)域性城市灰霾中氣溶膠污染狀況，探索灰霾監(jiān)測評估方法積累一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與實踐經(jīng)驗。
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目錄
第1章 區(qū)域性氣溶膠組分的研究 1
1.1 氣溶膠組分及其環(huán)境影響 1
1.2 研究目的及意義 2
1.3 研究現(xiàn)狀 3
1.3.1 氣溶膠研究進展 3
1.3.2 氣溶膠中顆粒物與水溶性離子的研究進展 5
1.3.3 氣溶膠中黑碳的研究進展 6
1.3.4 HYSPLIT模型發(fā)展歷程及在大氣污染中的應(yīng)用 8
1.4 研究內(nèi)容與數(shù)據(jù)處理方法 9
1.4.1 研究內(nèi)容 9
1.4.2 研究方案 10
1.4.3 數(shù)據(jù)來源 11
1.4.4 分析方法 12
第2章 研究區(qū)概況 16
2.1 環(huán)境條件 16
2.1.1 氣候 16
2.1.2 土壤 16
2.1.3 植被 17
2.1.4 地形地貌 17
2.1.5 水域 17
2.1.6 生態(tài)環(huán)境 18
2.1.7 人文條件 18
2.2 武漢地區(qū)大氣污染概況 18
2.2.1 優(yōu)良天數(shù)增加、重污染天數(shù)減少 19
2.2.2 主要污染物年均質(zhì)量濃度下降 20
2.2.3 新城區(qū)空氣質(zhì)量好于中心城區(qū) 20
第3章 氣溶膠中常見組分的質(zhì)量濃度分布特征 22
3.1 氣溶膠中18種常量元素質(zhì)量濃度分布特征 22
3.1.1 樣品采集 22
3.1.2 樣品分析 24
3.1.3 TSP中18種元素組成特征 24
3.2 氣溶膠中顆粒物組分質(zhì)量濃度分布特征 25
3.2.1 樣品采集 25
3.2.2 PM2.5、PM10、TSP質(zhì)量濃度季節(jié)變化 25
3.3 氣溶膠中水溶性離子質(zhì)量濃度分布特征 28
3.3.1 樣品采集 28
3.3.2 樣品分析 29
3.3.3 氣溶膠中水溶性離子組分特征 30
3.3.4 小結(jié) 38
3.4 氣溶膠中黑碳質(zhì)量濃度的分布特征 39
3.4.1 樣品采集 39
3.4.2 黑碳的大氣本底質(zhì)量濃度和平均質(zhì)量濃度 40
3.4.3 氣溶膠中黑碳組分質(zhì)量濃度的垂直方向分布特征 41
3.4.4 氣溶膠中黑碳組分質(zhì)量濃度的水平方向分布特征 46
3.4.5 黑碳時空分布特征的原因分析 55
第4章 武漢市各氣溶膠組分的相關(guān)性分析 57
4.1 氣溶膠水溶性離子間的相互性分析 57
4.1.1 PM2.5中各水溶性離子的相互關(guān)系 57
4.1.2 PM10中各水溶性離子的相互關(guān)系 58
4.1.3 TSP中各水溶性離子的相互關(guān)系 59
4.1.4 TSP中SO42-、NH4+及K+質(zhì)量濃度的線性回歸關(guān)系 60
4.2 TSP中18種元素的相關(guān)性分析 60
4.3 黑碳與其他大氣污染物的相關(guān)性分析 62
4.3.1 黑碳與PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO的相關(guān)性分析 62
4.3.3 黑碳與SO2、NO2、NO、O3相關(guān)性的空間差異分析 64
4.4 黑碳和其他大氣污染物的多元回歸分析 66
4.4.1 建立黑碳與PM2.5、PM10、CO的回歸方程 66
4.4.2 黑碳與顆粒物、CO的多種模型擬合效果對比 66
第5章 氣溶膠組分與氣象要素的相關(guān)性分析 70
5.1 氣溶膠組分與溫度相關(guān)性分析 70
5.1.1 顆粒物質(zhì)量濃度與溫度的相關(guān)性分析 70
5.1.2 水溶性離子與溫度的相關(guān)性分析 71
5.1.3 黑碳質(zhì)量濃度與溫度、能見度、氣壓的相關(guān)性分析 74
5.2 氣溶膠組分與風(fēng)向風(fēng)速的相互性分析 75
5.2.1 顆粒物質(zhì)量濃度與平均風(fēng)速的相關(guān)性分析 75
5.2.2 風(fēng)向風(fēng)速對水溶性離子的影響 75
5.2.3 風(fēng)向風(fēng)速對黑碳的影響 76
5.3 氣溶膠組分與其他氣象因子的相關(guān)性分析 79
5.3.1 顆粒物質(zhì)量濃度與相對濕度的相關(guān)性分析 79
5.3.2 降水對黑碳質(zhì)量濃度的影響分析 79
5.3.3 能見度、氣壓對黑碳的影響 80
5.4 氣溶膠組分與部分氣象要素的回歸分析 80
5.4.1 多元線性同歸分析 80
5.4.2 日相關(guān)分析 81
5.4.3 季節(jié)相關(guān)分析 82
5.4.4 黑碳與溫度、能見度、氣壓的回歸方程的建立 84
第6章 基于水溶性離子分析氣溶膠的酸堿性 89
6.1 氣溶膠中不同粒級顆粒物的酸堿性計算 89
6.2 氣溶膠不同粒級顆粒物的酸堿性分析 91
6.3 氣溶膠的酸堿性計算 93
第7章 基于18種元素分析氣溶膠的局地源構(gòu)成 96
7.1 氣溶膠的元素組成特征 96
7.2 氣溶膠中元素的富集特征 97
7.3 氣溶膠的因子分析 99
7.3.1 主因子分析 99
7.3.2 湖北大學(xué)地區(qū)與典型污染源排放區(qū)的氣溶膠元素相關(guān)性分析 100
第8章 基于黑碳進行氣流運動潛在源區(qū)的軌跡分析 103
8.1 武漢地區(qū)黑碳的來源分析 103
8.2 黑碳氣流運動軌跡的季節(jié)變化規(guī)律 108
8.3 武漢地區(qū)黑碳軌跡聚類分析 110
8.4 武漢地區(qū)黑碳PSCF分析及高度廓線分析 112
8.4.1 PSCF分析 112
8.4.2 高度廓線分析 113
第9章 減緩氣溶膠中顆粒物污染的對策與建議 117
參考文獻 120
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