大气pm10和pm2.5比值特征及来源研究(附件)【字数：10772】
摘 要摘 要本篇文章以镇江市不同区域、不同时间段的大气颗粒物PM2.5、PM10及其对应的化学组分为主要研究内容，于2016年3至5月在镇江市区、居民区及郊区同步采集PM2.5、PM10样本，对比分析了镇江市不同采样时间、采样地点PM2.5、PM10浓度质量的分布特点，并针对特殊时间段期间及污染特别严重的污染期间，分析了镇江市PM2.5、PM10元素浓度的变化规律。最后利用离子色谱仪，对镇江市不同地区、不同时间的PM2.5、PM10进行了来源解析。实验结果表明镇江市里影响大气中PM2.5与PM10的因素有很多，经检测分析得出，天气原因是主要影响因素，其中下雨天对浓度影响较大，会引起污染物浓度的升高。其次，风速和湿度也是影响其浓度的主要原因，即得出风速的大小与浓度的大小成反比，湿度的大小与浓度的大小成正比；根据各个采样点可溶性阴离子浓度的不同，也得出了各个地方的污染源，学校的主要污染源是化石燃料的燃烧，三茅宫的主要污染源为化工厂气体排放和汽车尾气排放，大市口污染源主要以汽车尾气排放为主。关键词大气颗粒物；PM2.5；PM10；可溶性阴离子Abstract
Keywords: Atmospheric particulate matter; PM2.5; PM10; Soluble anion 目 录
第一章 绪论 1
1.1颗粒物的概述 1
1.1.1 颗粒物的来源和分类 2
1.1.2 颗粒物的影响 4
1.1.3 颗粒物的性质 5
1.2 国内外研究现状 7
1.2.1 国内研究现状 7
1.2.2 国外研究现状 8
1.3 课题的研究目的及内容 9
1.3.1 研究目的 9
1.3.2 研究内容 10
第二章 实验材料和方法 11
2.1 实验仪器与试剂 11
2.1.1 实验仪器 11
2.1.2 实验试剂 11
2.2 样品的采集 11
2.2.1采集地点 11
2.2.2 采样时间 13
2.2.3 采样设备 13
2.2.4 采样流程 13
2.3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
可溶性阴离子的检测 13
2.3.1 阴离子的检测 13
2.3.2 离子色谱的使用 14
2.3.3 标准曲线 15
第三章 结果与分析 16
3.1 结果分析 16
3.2 离子浓度分析 20
3.3 污染物来源分析 20
3.3 污染物来源分析 21
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
第一章 绪论
1.1颗粒物的概述
近年来，随着对各种颗粒物研究的不断加深，颗粒物所造成的种种的危害渐渐受到人们的认识。而且，自从上个世纪美国的洛杉矶发生的光化学烟雾污染及英国伦敦烟雾污染事件之后[]，空气中的环境污染问题渐渐的被人们广泛的关注。当下，大气中的颗粒物造成的一系列危害，成为科研人员研究的热点和重点。
大气中的颗粒物是指那些除气体以外，以悬浮的形式存在在大气中的固体物质或液体颗粒状的物质。颗粒物的分类一般有两种形式，按形成步骤分，颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。通过天然污染源和人为污染源排放至大气中后直接造成污染的颗粒物被称为一次颗粒物，例如其中包括土壤粒子、海盐粒子和燃烧烟尘等。二次颗粒物是由大气中某种污染气体的组分（例如二氧化硫和氮氧化物还有碳氢化合物等）之间或这么多成分与大气中的组分（如氧气）之间经过过光化学氧化反应、催化氧化反应或其他化学反应转变形成的颗粒物，例如二氧化氮气体转为形成硝酸盐颗粒。
通过颗粒物粒子直径的大小把颗粒物可分成总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10和PM2.5)。把颗粒物粒子直径小于或等于100μm的颗粒物叫TSP;PM10被定义为空气动力学直径小于或等于10μm的颗粒物;PM2.5被定义为空气动力学直径小于或等于2.5μm的颗粒物。英国有关环保相关部门经过一些检测后表明，TSP中粒径在10100μm的粒子，重力沉降作用较大，不能在空气中停留时间较长，传输距离也不会较远，所以不会短时间就沉降到地面，而粒径小于10μm的颗粒物在空气中停留时间比较长，特别是粒径小于2.5μm的颗粒物在大气中能停留730天，很难沉降到地面，并能长距离传输[]。
PM2.5在空气动力学里被规定为粒子直径小于等于2.5μm的颗粒物，一般也叫细颗粒物、可吸入肺颗粒物[]。PM2.5直接影响气候的原因有很多，会通过散射和吸收太阳辐射来影响气候，也会利用云凝结核的形式来影响云的光学性质和云的分布，进而间接的对气候产生影响，而且细颗粒物也会使城市大气能见度下降[][]。PM2.5在大气中能停留很久，有的时候可以达到几天甚至十几天，这就使得PM2.5有了长距传输的能力，进而影响到远方的城市和地区。
很多检测发现[]PM2.5的粒径不大、比表面积不小，所以进而它能富集大气中的各种酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒、有毒重金属等，当我们吸入PM2.5后，就会产生各系统疾病的发生，并会导致人体机能功能性障碍和不可逆性损伤。PM2.5对人类健康的危害很大，近年来一直会研究此热点。
随着PM2.5危害越来越多，世界各国对PM2.5组分和浓度的要求也越来越严格。因为前处理的方法有很多，所以不同国家会根据国情运用不同的方法，进而也会导致实验结果不同，因此以后对世界各国对PM2.5控制方案的制定也会成为一个难题。
1.1.1 颗粒物的来源和分类
（1）来源
大气颗粒物中有很多复杂的成分，主要由其污染物的来源决定。大部分为人为源和自然源两种来源，前一种危害很大。在学术界的分为一次颗粒物和二次颗粒物两种。一次颗粒物被定义为人为污染源和天然污染源排放至空气中后进而直接造成空气污染的颗粒物，比如包括土壤粒子、海盐粒子、燃烧烟尘等。二次颗粒物被定义为由空气中的有些污染气体成分（比如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等）之间，或此成分和空气中的正常成分（如氧气）之中经过光化学氧化反应或催化氧化反应或其他的化学反应转变形成的颗粒物，例如二氧化氮转化生成硝酸盐。李定美[13]等研究人员通过大气颗粒物表面积与粒径分布两者的关系，之后得到了三种类型的粒度模，并可以说明大气颗粒物的来因和归宿。按照颗粒物的空气动力学直径，把大气颗粒物可分成三种类别的粒度模：爱根核模（以<0.05μm）、积聚模(0.05μm2μm)。
第一，因为单颗粒的粒子粒径较大，气颗粒物的形状很多都是不太规则的，通过不同定义得到的颗粒粒径值也不一样。确认粒径的方式有两样：直接测定：通过知道颗粒的几何大小，运用显微镜或筛分等方式来确认颗粒的粒径大小；间接测定：通过颗粒的某些物理性质（例如颗粒在空气中沉降的速度、颗粒物的密度等等）来确认颗粒物的粒径大小。前一种方法可以得出颗粒的示性尺寸（代表性尺寸），比如投影径和筛分径；后一种测量方法测出来的颗粒粒径叫做当量直径。
Keywords: Atmospheric particulate matter; PM2.5; PM10; Soluble anion 目 录
第一章 绪论 1
1.1颗粒物的概述 1
1.1.1 颗粒物的来源和分类 2
1.1.2 颗粒物的影响 4
1.1.3 颗粒物的性质 5
1.2 国内外研究现状 7
1.2.1 国内研究现状 7
1.2.2 国外研究现状 8
1.3 课题的研究目的及内容 9
1.3.1 研究目的 9
1.3.2 研究内容 10
第二章 实验材料和方法 11
2.1 实验仪器与试剂 11
2.1.1 实验仪器 11
2.1.2 实验试剂 11
2.2 样品的采集 11
2.2.1采集地点 11
2.2.2 采样时间 13
2.2.3 采样设备 13
2.2.4 采样流程 13
2.3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
可溶性阴离子的检测 13
2.3.1 阴离子的检测 13
2.3.2 离子色谱的使用 14
2.3.3 标准曲线 15
第三章 结果与分析 16
3.1 结果分析 16
3.2 离子浓度分析 20
3.3 污染物来源分析 20
3.3 污染物来源分析 21
结 论 22
致 谢 23
参 考 文 献 24
第一章 绪论
1.1颗粒物的概述
近年来，随着对各种颗粒物研究的不断加深，颗粒物所造成的种种的危害渐渐受到人们的认识。而且，自从上个世纪美国的洛杉矶发生的光化学烟雾污染及英国伦敦烟雾污染事件之后[]，空气中的环境污染问题渐渐的被人们广泛的关注。当下，大气中的颗粒物造成的一系列危害，成为科研人员研究的热点和重点。
大气中的颗粒物是指那些除气体以外，以悬浮的形式存在在大气中的固体物质或液体颗粒状的物质。颗粒物的分类一般有两种形式，按形成步骤分，颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。通过天然污染源和人为污染源排放至大气中后直接造成污染的颗粒物被称为一次颗粒物，例如其中包括土壤粒子、海盐粒子和燃烧烟尘等。二次颗粒物是由大气中某种污染气体的组分（例如二氧化硫和氮氧化物还有碳氢化合物等）之间或这么多成分与大气中的组分（如氧气）之间经过过光化学氧化反应、催化氧化反应或其他化学反应转变形成的颗粒物，例如二氧化氮气体转为形成硝酸盐颗粒。
通过颗粒物粒子直径的大小把颗粒物可分成总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10和PM2.5)。把颗粒物粒子直径小于或等于100μm的颗粒物叫TSP;PM10被定义为空气动力学直径小于或等于10μm的颗粒物;PM2.5被定义为空气动力学直径小于或等于2.5μm的颗粒物。英国有关环保相关部门经过一些检测后表明，TSP中粒径在10100μm的粒子，重力沉降作用较大，不能在空气中停留时间较长，传输距离也不会较远，所以不会短时间就沉降到地面，而粒径小于10μm的颗粒物在空气中停留时间比较长，特别是粒径小于2.5μm的颗粒物在大气中能停留730天，很难沉降到地面，并能长距离传输[]。
PM2.5在空气动力学里被规定为粒子直径小于等于2.5μm的颗粒物，一般也叫细颗粒物、可吸入肺颗粒物[]。PM2.5直接影响气候的原因有很多，会通过散射和吸收太阳辐射来影响气候，也会利用云凝结核的形式来影响云的光学性质和云的分布，进而间接的对气候产生影响，而且细颗粒物也会使城市大气能见度下降[][]。PM2.5在大气中能停留很久，有的时候可以达到几天甚至十几天，这就使得PM2.5有了长距传输的能力，进而影响到远方的城市和地区。
很多检测发现[]PM2.5的粒径不大、比表面积不小，所以进而它能富集大气中的各种酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒、有毒重金属等，当我们吸入PM2.5后，就会产生各系统疾病的发生，并会导致人体机能功能性障碍和不可逆性损伤。PM2.5对人类健康的危害很大，近年来一直会研究此热点。
随着PM2.5危害越来越多，世界各国对PM2.5组分和浓度的要求也越来越严格。因为前处理的方法有很多，所以不同国家会根据国情运用不同的方法，进而也会导致实验结果不同，因此以后对世界各国对PM2.5控制方案的制定也会成为一个难题。
1.1.1 颗粒物的来源和分类
（1）来源
大气颗粒物中有很多复杂的成分，主要由其污染物的来源决定。大部分为人为源和自然源两种来源，前一种危害很大。在学术界的分为一次颗粒物和二次颗粒物两种。一次颗粒物被定义为人为污染源和天然污染源排放至空气中后进而直接造成空气污染的颗粒物，比如包括土壤粒子、海盐粒子、燃烧烟尘等。二次颗粒物被定义为由空气中的有些污染气体成分（比如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等）之间，或此成分和空气中的正常成分（如氧气）之中经过光化学氧化反应或催化氧化反应或其他的化学反应转变形成的颗粒物，例如二氧化氮转化生成硝酸盐。李定美[13]等研究人员通过大气颗粒物表面积与粒径分布两者的关系，之后得到了三种类型的粒度模，并可以说明大气颗粒物的来因和归宿。按照颗粒物的空气动力学直径，把大气颗粒物可分成三种类别的粒度模：爱根核模（以<0.05μm）、积聚模(0.05μm
第一，因为单颗粒的粒子粒径较大，气颗粒物的形状很多都是不太规则的，通过不同定义得到的颗粒粒径值也不一样。确认粒径的方式有两样：直接测定：通过知道颗粒的几何大小，运用显微镜或筛分等方式来确认颗粒的粒径大小；间接测定：通过颗粒的某些物理性质（例如颗粒在空气中沉降的速度、颗粒物的密度等等）来确认颗粒物的粒径大小。前一种方法可以得出颗粒的示性尺寸（代表性尺寸），比如投影径和筛分径；后一种测量方法测出来的颗粒粒径叫做当量直径。
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