怀来县大气PM2.5和PM10变化特征、影响因素及其防控措施

摘要

针对空气中的PM2.5和PM10日益剧增，已经成为污染空气的首要污染物的现象，本文以怀来县为研究对象，通过安装仪器同时监测气象因素和多种气体指标，研究怀来县大气PM2.5和PM10的变化特征及其与气象因素的关系和与各大气前体物之间的关系，并采用主成分分析和实地调查，明确影响怀来县大气PM2.5和PM10变化的主要污染源，提出针对性防控措施，为区域针对性环境治理提供科学依据。得到的主要结论如下:
　　1.怀来县PM2.5和PM10质量浓度间有极显著的正相关关系。PM2.5和PM10日变化范围均较大，一年中超出日均值天数占全年天数的30％以上。一天中3:00-10:00和16:00-24:00的时间内，PM2.5和PM10的浓度变化呈现出随时间的延长而增加的变化趋势。在10:00时PM2.5和PM10的浓度最大。春季和冬季PM2.5和PM10浓度高，夏季低。
　　2.明确怀来县大气中的PM2.5和PM10的浓度分别与各个气象因素之间具有明显的相关性。全年小时PM2.5与PM10平均浓度变化与大气湿度、大气压力均呈显著的正相关关系，而与气温、风速间均呈极显著负相关关系。
　　3.揭示怀来县PM2.5和PM10质量浓度与大气前体物的相关性。全年小时PM2.5与PM10平均浓度变化与大气前体物中的NO2、SO2、CO浓度间均呈极显著的正相关关系，而与O3间均呈极显著的负相关关系。
　　4.通过主成分分析，NO2、SO2、O3和湿度对PM2.5影响较大，以后依次为风速、温度、压力，而NO2、SO2、CO、O3和风速对PM10影响较大，以后依次为压力、温度。
　　5.怀来县实地污染源调查分析表明，农业生产中的氮肥施用量过高，生活和工业污染源燃煤量过多，机动车数量和流量大幅度地提升造成汽车尾气的排放大量增加等是产生怀来县大气污染物的主要因素。针对研究区域地形、气候、人为活动等特点，提出了针对性的NO2、SO2和机动车尾气减少排放的防控措施。
　　综上，怀来县大气中的PM2.5和PM10变化特征与气象因素、大气前体物和人为活动等有关，根据其影响因素的主次可以从农业、生活和工业燃煤、机动车上着手采取相应的减排措施，研究结果为该县大气环境治理提供了科学依据。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究进展

1．2．2 PM2．5、PM10变化特征与气象因素的关系研究

1．2．3 PM2．5、PM10变化特征与大气前体物的关系研究

1．2．4 PM2．5、PM10变化特征与地形的关系

1．2．5 PM2．5、PM10变化特征与其他因素的关系

1．3 研究内容及方法

1．4 技术路线

2．1 试验区域概况

2．2 监测点布设和测定项目

2．3 数据处理与分析

3 结果与分析

3．1．2 PM2．5和PM10的月变化特征

3．1．3 PM2．5和PM10的季节变化特征

3．1．4 PM2．5和PM10质量浓度之间的相关性

3．2 PM2．5和PM10的变化特征与气象因素间的相关性

3．2．2 PM2．5和PM10的变化特征与湿度之间的相关性

3．2．3 PM2．5和PM10的变化特征与气压之间的相关性

3．2．4 PM2．5和PM10的变化特征与风速之间的相关性

3．3 PM2．5和PM10的变化特征与各种大气前体物间的相关性分析

3．3．2 PM2．5和PM10的变化特征与SO2之间的相关性

3．3．3 PM2．5和PM10的变化特征与O3之间的相关性

3．3．4 PM2．5和PM10的变化特征与CO之间的相关性

3．4 PM2．5和PM10的变化特征与各影响因素的主成分分析

3．4．1 PM2．5的变化特征与各影响因素的主成分分析

3．4．2 PM10的变化特征与各影响因素的主成分分析

3．5 怀来县污染源调查分析

3．5．2 SO2的排放

3．5．3 机动车排放尾气

3．6 针对性防控措施

3．6．2 SO2污染的防控措施

3．6．3 机动车尾气的防控措施

4 讨论

4．3 PM2．5和PM10的变化特征与大气前体物间的相关性

4．4 PM2．5和PM10的变化特征与各种因素的主成分分析

5 主要结论

参考文献

作者简历

致谢