南昌市氣溶膠有機(jī)碳分布特征及降雨清除效率.pdf

1、氣溶膠污染物通過源排放以及大氣物理化學(xué)轉(zhuǎn)化進(jìn)入大氣中,同時(shí)通過大氣轉(zhuǎn)化和干濕沉降兩種方式而從大氣中去除。由于工業(yè)源、農(nóng)業(yè)源、生活源、交通運(yùn)輸源等人為源的增長,氣溶膠污染越來越嚴(yán)重。作為氣溶膠重要組成部分—?dú)馊苣z有機(jī)碳(OC),在不同的地域尺度上會影響環(huán)境空氣質(zhì)量、輻射平衡、光化學(xué)反應(yīng)、臭氧的產(chǎn)生、暴露人群的健康等,是氣溶膠中危害環(huán)境和人類重要因素。
　　本研究采集了2013年5月15日至2014年1月11日降雨日雨水樣與TSP樣并

2、采集了2013年10月9日至2013年11月14日非降雨日TSP樣品,并對其中的OC進(jìn)行了分析研究,以了解OC的濃度分布特征、降雨清除效率以及降雨清除效率的影響因素。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)大氣中TSP及OC濃度分布特征
　　南昌市夏季、秋季、冬季降雨日大氣中TSP、OC日均濃度分別為96.82μg/m3、10.54μg/m3,126.74μg/m3、14.04μg/m3,135.16μg/m3、13.82μg/m3;

3、南昌市秋季非降雨日大氣中TSP、OC白天濃度均值分別為190.01μg/m3、32.42μg/m3,夜間濃度均值分別為226.26μg/m3、39.39μg/m3,日均濃度分別為208.14μg/m3、35.91μg/m3,非降雨日秋季白天TSP、OC濃度均低于夜晚濃度;
　　南昌市非降雨日中OC濃度相對于國內(nèi)黃石、杭州、山東東營、廈門、寧波等地來說偏高,與廣州OC濃度相當(dāng),低于重慶、天津的OC濃度,是芬蘭赫爾辛基8.6倍,是印度

4、艾哈默德巴德的1.2倍;
　　南昌市秋季降雨日TSP濃度是非降雨日TSP濃度60.9％,降雨日OC濃度是非降雨日OC濃度39.1%,說明降雨過程對TSP、OC是有一定清除作用的;秋季降雨日大氣中OC占TSP比例為11.98%,非降雨日大氣中OC占TSP比例為17.31%,說明降雨過程對OC的去除效果優(yōu)于對TSP的去除效果。
　　降雨日大氣中TSP、OC濃度跟雨量呈負(fù)相關(guān),大氣中TSP、OC濃度會隨著雨量的增大而降低,說明雨量

5、越大降雨對大氣中TSP、OC去除效果越好。
　　(2)雨水樣中OC濃度分布特征
　　南昌市夏季雨水樣中非水溶性有機(jī)碳(WIOC)濃度為267.27μg/L,水溶性有機(jī)碳(WSOC)濃度為1.10mg/L;秋季雨水樣中WIOC濃度為487.16μg/L,WSOC濃度為0.72mg/L;冬季雨水樣中WIOC濃度為624.07μg/L,WSOC濃度為0.65mg/L;雨水樣中WIOC濃度呈現(xiàn)冬季最高、秋季次之、夏季最低的規(guī)律, W

6、SOC濃度呈現(xiàn)夏季最高、秋季次之、冬季最低的規(guī)律。
　　雨水樣中WIOC濃度與雨量相關(guān)系數(shù)為-0.455,在0.01水平上顯著負(fù)相關(guān),但是雨水樣中WIOC濃度并不隨著雨量的增大而一直減小,其存在一個(gè)最低值,最低值約為200μg/L;雨水樣中WSOC去除與雨量、雨水中原有WSOC含量(云上清除時(shí)云水中含有的WSOC)和環(huán)境中WSOC含量有關(guān),所以WSOC與雨量相關(guān)性不好;雨水樣中WIOC濃度與雨水pH呈負(fù)相關(guān),說明雨水pH值越低,

7、WIOC濃度越高,雨水的污染水平越高,但WSOC濃度與雨水pH沒有相關(guān)性。雨水電導(dǎo)率只與由離子濃度有關(guān),而 WIOC不溶于水導(dǎo)致其與電導(dǎo)率不相關(guān),但WSOC濃度與雨水電導(dǎo)率呈正相關(guān)。
　　(3)OC的降雨清除效率及相關(guān)因素分析
　　南昌市夏季、秋季、冬季OC的降雨清除效率分別為3.4%、0.80%、0.68%,夏季OC降雨清除效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于秋季和冬季,冬季降雨清除效率最低;OC平均降雨清除效率暴雨>大雨>中雨>小雨,雨量與OC

8、降雨清除效率呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.64;OC降雨清除效率與雨水pH和電導(dǎo)率相關(guān)系數(shù)很小,OC降雨清除效率與雨水pH和電導(dǎo)率不相關(guān);溫度及OC降雨清除效率呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.55(在0.01水平上顯著相關(guān));氣壓和OC降雨清除效率呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.454,顯著性水平為0.004;風(fēng)速和OC降雨清除效率呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.396,顯著性水平為0.013;75%~89%濕度段范圍內(nèi)29個(gè)樣品的濕度與OC降雨清除效率呈正相關(guān),