邯郸城区霾污染过程降尘与飘尘颗粒物的单颗粒特征

摘要

近来，灰霾天气影响我国的大部分地区，影响范围广泛、污染强度高且持续时间长，严重影响我国大气环境质量，对人体健康造成危害。邯郸市是河北省内主要的燃煤工业城市，颗粒物污染一直比较严重。因此，本研究拟选取邯郸市为研究区域，在不同功能区进行布点，采集不同功能区整个霾污染过程中的飘尘和降尘颗粒物。利用高分辨率的透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)分析霾污染期间大气颗粒物降尘及飘尘中颗粒物的形貌、粒径、混合状态、老化特征和表面非均相转化特征。
　　邯郸城区降尘颗粒物多为矿物颗粒，矿物颗粒霾天时的比例比晴天时高，晴天时多种形状聚集体的比例增加。从粒径分布图可以看出矿物颗粒对大粒径段的贡献较大，飞灰对小粒径段贡献较大。降尘颗粒物中主要含有Ca、Si、Al、K、Fe、Mg、Na和Cl等元素，工业区颗粒物能谱中多检测出S元素。
　　邯郸城区飘尘颗粒物以球形粒子为主，多为硫酸盐、硝酸盐以及有机颗粒物等二次粒子较多，老化较为完全，一次颗粒物很少。球形粒子对飘尘颗粒物小粒径段贡献较大，烟尘集合体、粘有烟尘集合体的粒子、多种形状聚集体和其它形状的粒子对大粒径段贡献较大。
　　通过对比降尘与飘尘颗粒物的形貌及成分发现工业区和工业生活区飘尘颗粒物成分复杂，受大气中酸性气体影响较大，大部分出现吸湿老化;工业区和工业生活区降尘样品的能谱测试中大部分颗粒物都有检测出S元素，这些对人体健康和当地生态环境都十分不利;对比降尘颗粒物和飘尘颗粒物的单颗粒特征发现功能区对降尘颗粒物的影响相对较大，天气状况对飘尘颗粒物的影响较大。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 霾污染现状

1．1．2 霾污染的影响

1．2 霾的形成

1．2．1 霾的成因

1．2．2 颗粒物的老化过程

1．3 研究现状

1．4 研究内容

1．4．1 研究内容及方法

1．4．2 技术路线

第2章 样品采集及分析

2．1 研究区域概况

2．2 采样点概况

2．2．1 教学区

2．2．2 交通区

2．2．3 工业区

2．2．4 工业生活区

2．3 样品采集

2．3．1 降尘样品采集

2．3．2 飘尘样品采集

2．4 分析方法

2．4．1 降尘样品分析方法

2．4．2 飘尘样品分析方法

第3章 大气降尘颗粒物的单颗粒特征

3．1 大气降尘颗粒物形貌分类及来源浅析

3．1．1 烟尘集合体

3．1．2 燃煤飞灰

3．1．3 吸湿颗粒物

3．1．4 矿物颗粒

3．1．5 多种形状聚集体

3．2 邯郸城区大气降尘颗粒物微观形貌分析

3．2．1 霾天颗粒物微观形貌

3．2．2 晴天颗粒物微观形貌

3．2．3 不同天气状态下颗粒物微观形貌对比

3．3 邯郸城区大气降尘颗粒物粒度分布特征

3．3．1 霾天大气降尘颗粒物粒径分布

3．3．2 晴天大气降尘颗粒物粒径分布

3．3．3 晴天大气降尘颗粒物粒径分布

3．4 本章小结

第4章 大气飘尘颗粒物的单颗粒特征

4．1 透射电镜下典型大气颗粒物特征

4．1．1 烟尘集合体

4．1．2 燃煤飞灰

4．1．3 硫酸盐颗粒

4．1．4 矿物颗粒

4．2 邯郸城区大气飘尘颗粒物微观形貌分析

4．2．1 霾天颗粒物微观形貌

4．2．2 晴天颗粒物微观形貌

4．2．3 不同天气状态下颗粒物微观形貌对比

4．3 邯郸城区大气飘尘颗粒物粒度分布特征

4．3．1 霾天大气飘尘颗粒物粒径分布

4．3．2 晴天大气飘尘颗粒物粒径分布

4．3．3 不同天气状态下颗粒物粒径对比

4．4 本章小结

结论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果