南京北郊大气颗粒物的粒径分布及其影响因素分析

• 作者: 刘刚 吴丹 夏俊荣 曹双 李凤英 杨孟 汤莉莉 盖鑫磊 陆建刚
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大气颗粒物 粒径分布 仪器对比 降水清除 霾天 吸湿增长 气团来源
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 页码范围: 3268-3279
• 分类号: X513
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.2016.09.004

摘要

在南京北郊使用FA-3型9级采样器对2014年1～11月颗粒物的粒径分布进行了采样分析.首先将FA-3与中流量分级采样器(KC-120H)和环境保护局在线监测仪器的同期监测结果进行对比,数据相关系数均在0.95以上,对细粒子FA-3分别偏低13.9％和16.6％,而对PM10偏高15.2％和13.3％,但采样偏差在大气采样可接受范围之内,说明其可以对大气颗粒物进行准确分级和采样.南京北郊颗粒物污染严重,PM1.1,PM21和PM10的年平均浓度分别为(65.6 ±37.6)、(91.0±54.7)和(168.0±87.0) μg·m-3,污染以细粒子为主,且大部分在1.1 μm以下;颗粒物粒径呈双峰分布,峰值位于0.43～0.65 μm和9～10 μm粒径段;中值粒径为1.83 μm,为积聚模态污染.颗粒物粒径分布在冬季细粒径段较高,春季粗粒径段较高,夏季细粒径段降低并不明显,粗粒径段明显低于其他季节;颗粒物浓度的昼夜变化在粗粒径段差异很小,在细粒径段基本表现出夜晚大于白天的特征.除了夏季,降水对各个粒径范围的颗粒物都有清除作用,且在细粒径段表现得更为明显;霾发生时随着霾等级的加重,0.43～2.1 μm粒径段颗粒物浓度逐渐增加,该粒径段颗粒物质量浓度与能见度呈显著负相关.以相对湿度70％为界,颗粒物粒径分布发生了明显变化,湿度大于70％后,小于0.43μm粒径段颗粒物质量浓度显著降低,而0.43～2.1μm粒径段明显上升,颗粒物的吸湿增长应是主要原因.南京北郊的气团来源可以分为四类,其中西北方向快速输送的气团最为洁净,细粒径颗粒物浓度明显低于其它方向;本地和周边近距离输送的气团污染最重,粗细粒径颗粒物浓度都较高,其传输距离短,风速小,发生污染的概率最大,达到73.9％,对南京市的空气污染贡献较大.