南京北郊大气细颗粒物的粒径分布特征.pdfVIP

南京北郊大气细颗粒物的粒径分布特征 钱凌1 银燕1。 童尧青1 王巍巍1魏玉香2 (I由束信息J：挂人学大5t物理与大‘t环境重点实验室． 南京210044：2-南京市环境监测中心站．南京210013) 摘要：根据2006年7～12月南京北郊人最℃细颗粒物的观测资科，研究了粒径0．01～2．5¨m的颗粒物的浓度变 化和粒径分布特征。结粜表明．该地区大气细黩粒物数浓度比较高．达l矿个／cm，其中超细粒子(转径0．Ol～ 0．1II皿)对总挂子数浓J生贞献较大。约。乍8A；夏季、秋季、冬季的数浓度谱分佑均呈币蜂型结构．峰值舅、中 在0．020．05Il盈：人乒t细颗粒物数浓度在托午太阳辐射最强时达到峰值：降雨过科刈细颗粒物的上除作Jlj明 娃：夏季的超细柠子浓『筻最高，这可能0该季节商温、离湿的气象条件有关，例时，较强的太哺I辐身．J也使甜 该于：讧大气细颗粒物的牟成牟较岛． 关键词：人2i细颗粒物数浓度粒径分布4t象因子 引言 um的气溶胶微粒，不但能造成大气能见度的下降．而且 大气细颗粒物，即空气动力学直径42．5 还能富集空气中的大量有毒有害物质，对人体健康造成危害。国内外流行病学和毒理学研究表明”1， 粒径为O．01-0．1tt珥的大气超细颗粒物，主要是由污染气体经过复杂的多相大气化学反应转化丽成， 或者由高温下排放的过饱和气态物质冷凝而成。这部分粒子在大气中最不稳定，很快通过碰并丽长大， 或者成为云或雾滴的核，其寿命通常不超过1h，可通过肺部的气血屏障而直接进入血液循环，导致呼 吸系统和心血管疾病的发病率和死亡率的升高。近年来，国内相关研究均表明“，随着城市化进程的 加快，工业燃料消耗量和机动车数量的快速增长，大气细颗粒物污染日趋加重，灰囊天气频发造成大 气环境质量下降． 南京北郊是一个集化工、钢铁、能源等工业的重点地区之一，工业废气和烟拿以及大量汽车尾气 的排放形成了煤烟型与石油型并霞的复合型污染。认识大气颗粒物的谱分布特征是研究气溶胶污染的 Ilm的气溶胶颗粒的浓鏖和 基础，本研究在南京信息工程大学设立采样点，观测分析粒径为0．OI’2．5 粒径分布特征．并选取2006年夏季高温高湿和降雨过程2个典型的天气条件．分析大气细颗粒物的数 浓度谱分布特点．为采取合理的措施进行大气质量控制提供科学依据。 l材料与方法 1．1仪器 自动计数和粒径分级，同时可以用于计算颗粒物的表面积浓度和体积浓度。仪器包括微分迁移率分析 气溶胶粒径分布特征，后者用来测量0．35--109m的气溶胶粒径分布特征。仪器的采样流量为：DMA 0．3L／min、LPS 校正，并且观测期问有工程师进行定期检修和标定，以确保测量结果准确可靠。 1．2采样时间与方法 程大学内，仪器放置的高度离地面约8m，雨雪天气时停止观测。同时，夏季和冬季，使用自动气象站 测量同步的气象要素资料，包括温度、压强、风速、风向、相对湿度(RH)和总辐射量。 基金项目：江苏自然科学基金(BK2006226)和南京市环保局科技项目(200609) 。责任作者。教授，博士生导师，yinyan@：nuist．edu．cfI 根据观测的实施情况，由于WPS适应的环境湿度为RH 0～90％、非冷凝，经数据处理后剔除了部 分无效数据。本研究使用的资料是48个有效观测n的测量结果，共10935组数据。 2结果与讨论 2．1 大气细颗粒物浓度及粒径分布 表I中为观测期间不同粒径范围颗粒物的个数浓度和质量浓度，其中质量浓度山体积浓度和假定 粒径段粒子的数浓度和其他3个粒径段的数浓度相比可以忽略。超细粒子的个数浓度大约占87％，而 度，瓶不是质量浓度。一些实验室研究III也发现．在相同的质量下，细颗粒物对人体健康的影响更大． 凶此，超细颗粒物的浓度应该引起广大研究者的关注。 表l观测区不同粒径范围颗粒物的数浓度和质量浓度 TableI The numberconcentrationandmassconcentrationindifferentsize partic