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《第十五届海峡两岸气胶技术研讨会论文集》2017年
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北京城市森林大气细颗粒物中有机物的时空变化与沉降特征研究

赵露  伦小秀  曹莹莹  余新晓  李红  丁俊岐  
【摘要】:为研究北京市不同植被区域PM2.5中主要有机物的时空变化与沉降特征,于2014年3月、5月、8月和10月(每月约7-15天)期间,每天按5个时间段(6:00-10:00、10:00-14:00、14:00-18:00、18:00-22:00、22:00-6:00)分别在北京林业大学门口、环岛草坪、奥林匹克森林公园以及鹫峰国家森林公园设置四个采样点,利用中国天虹智能中流量总悬浮微粒采样器(TH-150A)采集PM2.5颗粒物样品,分别用离子色谱法与气相色谱-质谱联用法检测PM2.5中的一元脂肪酸,得到北京市不同植被覆盖区域的PM2.5中一元脂肪酸的时空分布与沉降特征,对了解不同下垫面条件下大气中PM2.5及其有机脂肪酸的分布特征,以及植被的阻滞、沉降作用具有重要意义,并为城市植被改善大气环境提供数据和理论的支持。研究结果表明,PM2.5年均浓度与一元有机脂肪酸总浓度水平方向上都呈现为北林门口北林草坪奥体鹫峰。二者季节变化相同,为冬季春季秋季夏季。但不同季节具有的日变化特征不同,污染源、植被覆盖情况、大气逆温层的形成、二次光化学反应的强度等都是影响PM2.5与一元有机脂肪酸时空分布的重要因素。其中人为源是影响有机酸浓度分布的最主要因素。总体而言,树冠层对PM2.5及一元有机脂肪酸在垂直向下的沉降起促进作用,且鹫峰植被类型对沉降的促进作用大于奥体植被类型。夏季沉降速率最大,白天的沉降速率大于夜间。但树冠层对有机酸组分垂直向下的沉降起负作用。气象条件是影响污染物水平扩散传输与垂直沉降的重要因素。温度配合光照会对大气的二次光化学反应造成影响,从而影响污染物的浓度;一定范围内较高的相对湿度有利于增大颗粒物的重量,从而使其加速沉降过程,而一定范围内,较大的风速不仅能够促进污染物水平方向上的扩散,更会加速垂直方向上的沉降。

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