北京大气颗粒物特征的实验研究

• 作 者: 魏桢
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 大气颗粒物 质量浓度 城市地区 空气污染 变化规律

随着我国城市化进程的加快，空气污染现象日益严重。其中大气颗粒物已成为我国多数城市的首要污染物。针对大气颗粒物，尤其是细粒子的相关化学成分、粒径分布等特征的研究是目前大气环境领域研究的热点。本文通过对典型城市颗粒物分布及相关影响因素的实验研究，分析了北京市大气颗粒物的特征和浓度变化规律。　　
从2011年1月1日到2011年12月31日，对北京的PM10、PM2.5和PM1进行24小时连续监测，年均值分别为157.6μg/m3、79.2μg/m3和46.9μg/m3。PM10数浓度的全年平均值为197个/cm3。其中粒径为0.542μm的粒子数浓度最大。分别在夏季和冬季对PM10进行1个月左右的24小时连续采样，并分析其中的元素碳(EC)和有机碳(OC)的分布特征。夏季和冬季地OC均值为14.8μg/m3、24.8μg/m3;EC均值为4.8μg/m3、5.1μg/m3。夏季和冬季的总碳在大气消光中的贡献分别为20％和39％。　　
分析了大气颗粒物与气象参数的关系，发现细粒子对能见度的影响显著。当相对湿度（RH）小于70％或大于80％时，能见度与PM10的质量浓度相关性最好，而当RH在70％到80％之间时，PM2.5与能见度相关性最好。其中0.542μm的粒子数浓度对能见度的影响最大。　　
比较了清洁天气、沙尘天气、不同相对湿度下的霾天气，大气颗粒物的特征。沙尘天气时主要是粒径大于1μm的粗颗粒污染物，霾天气时主要是细粒子污染空气，湿度大于70％时，污染更加严重。此外还选取典型的污染过程，分析了灰霾形成过程中污染物增长的情况，研究了颗粒物浓度随时间增长的规律。