南京大气气溶胶的污染特征及其影响因素观测研究

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本文根据2006年7月~2007年11月南京北郊大气气溶胶、2007年1~3月南京市区PM2.5与气体污染物SO2、NOx、CO、O3的观测资料,分析了南京大气气溶胶的污染特征及其影响因素的相关关系。主要研究内容如下:(1)南京北郊大气细颗粒物的粒径分布特征。研究了粒径0.01~2.5μm的颗粒物的浓度变化和粒径分布特征。结果表明,十几年来,南京北郊大气细颗粒物的数浓度显著增加,超细粒子约占总粒子数浓度的87%;春、夏、秋、冬季的数浓度谱分布均呈单峰型结构,峰值集中在0.02~0.05μm;大气细颗粒物浓度出现早晚峰值,数浓度在正午太阳辐射最强时达到峰值;降雨对细颗粒物的去除作用明显。(2)南京北郊秋季大气气溶胶物理和光学特性观测研究。研究了气溶胶粒子的浓度、谱分布、光学特性及其与气象因子的关系。结果表明,南京北郊秋季大气气溶胶污染严重,大气能见度恶化主要与气溶胶细粒子有关;灰霾天的细粒子浓度明显增多,粒子的散射系数与粒子的尺度和浓度、大气相对湿度密切相关。秋季利于霾形成的天气原因主要是大尺度天气系统比较弱,地面及低空较长时间维持着低风速、高湿度和较强逆温等不利于污染物扩散的气象条件。(3)南京气溶胶PM2.5浓度变化特征及其相关因子分析。研究了PM2.5浓度与SO2、NOx、CO、O3气体污染物,以及与气象因子的相关特征。结果表明,PM2.5与气体污染物浓度存在较好的相关性,NOx对PM2.5浓度影响最大,其次是SO2、CO。南京地区的空气重污染过程与大尺度的天气背景密切相关,当南京受高压、两高压辐合区、或者受低压控制时,不利于污染物扩散,PM2.5质量浓度较高。
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