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生物质锅炉排放细颗粒物质谱特征研究 总被引:1,自引:0,他引:1
使用单颗粒气溶胶质谱仪,研究了5种生物质成型燃料(咖啡渣、秸秆-花生壳、稻壳、混合型、木屑-刨花)锅炉烟气中细颗粒物的排放特征。木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~2.00μm,呈双峰分布。其余的生物质锅炉排放细颗粒物的粒径介于0.20~1.20μm,呈单峰分布。受燃料类型、锅炉负荷、炉膛温度等因素影响,木屑-刨花生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以含碳组分(17.4%(数浓度占比,下同)~29.7%)、含钾组分(26.2%)为主。其余生物质锅炉排放细颗粒物化学成分以无机矿物质与金属的混合物(3.0%~92.7%)、含钾组分(9.7%~53.4%)为主,明显不同于传统的生物质燃烧源。 相似文献
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为研究西安市冬季大气PM10中二元羧酸类有机气溶胶的组成和来源,采集了西安市2009年1~2月份的PM10样品,并利用GC/MS对样品中二元羧酸进行了化学表征.结果表明:西安市冬季大气中二元羧酸总浓度为(1597±725)ng/m3,其中草酸浓度最高[(1162±570)ng/m3],其次是邻苯二甲酸[(196±82)ng/m3]、丁二酸[(98±71)ng/m3]和丙二酸[(58±45)ng/m3].西安市二元羧酸浓度高于北京、南京、广州、香港等城市14%~350%,表明其污染严重,其中草酸相对含量远高于国内其他城市,显示西安市冬季大气气溶胶更为老化.C3/C4, C6/C9和Ph/C9比值及其相关性进一步表明二元羧酸主要来自光化学氧化.通过对水溶性有机碳(WSOC), 有机碳(OC), 元素碳(EC), 二次有机碳(SOC)的分析,发现WSOC主要来自于二次有机碳(SOC)的形成.另外,温度升高,相对湿度增加,导致春节后尽管燃煤排放污染物减少,但二元羧酸浓度并无降低,而相对含量较节前却显著增加. 相似文献
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传统方法使用固定的波长吸收指数来估算地壳元素或棕碳吸光,但该方法只能处理仅存在两种组分的情形(黑碳/棕碳,或黑碳/地壳元素)的吸光贡献,存在较大不确定性.为此,本文提出一种新的方法,利用武汉在线观测数据(2021年2、3、8、9月),采用铁作为地壳元素的示踪物,利用最小相关系数法(MRS)得出地壳元素的吸光贡献,在扣除地壳元素吸光之后,再得到黑碳吸光增强系数(Eabs).结果显示观测期间370nm波段地壳元素吸光贡献均值为12.3%,月均值范围5.7%~15.5%,且波长吸收指数与铁的浓度正相关,表明地壳元素吸光贡献不可忽视.地壳元素吸光贡献呈现出显著的季节特征,呈现出冬季低,春季高的特点.地壳元素吸光的分离前后计算的Eabs存在一定的差异,受到了黑碳和铁的相关性的影响.观测期间扣除地壳元素吸光后,Eabs均值为1.43±0.53,在季节性上呈现春夏高,秋冬低的特性,春季较高Eabs值与春季黑碳较高的老化程度有关.Eabs对无机盐和有机物的含量存在正的依赖关系,证明了这些包裹物质对吸光增强的影响. 相似文献
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威海市属于我国北方典型沿海城市,近年来的持续观测发现夏季易出现臭氧(O3)污染。以2023年夏季观测数据为约束,利用零维盒子模式分析威海市夏季O3及大气氧化性特征,给出O3污染防治的建议。2023年5月30日—6月30日,威海市污染天的首要污染物是O3,烷烃是挥发性有机物(VOCs)中浓度占比最高的组分,烯烃则是活性占比最高的组分。从清洁日到污染日烯烃活性增强最显著,O3的化学生成和大气氧化性在污染日均有增加,促进了二次污染过程的发生。威海夏季大气氧化性水平较强,O3对前体物的敏感区处于氮氧化物(NO x )和VOCs的过渡区,O3污染防控需结合NO x 和VOCs进行协同防控。O3对前体物烯烃减排的变化最敏感,因此其污染防控过程需结合VOCs反应活性开展。基于威海市夏季观测数据分析O3及大气氧化性特征,从O3敏感性区域变化及VOCs反应活性角度为O3污染防治策略提供了思路。 相似文献
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本研究运用最小相关系数法(MRS),使用元素碳(EC)作为示踪物,得到一次排放的质量吸光效率(MAEp),结合黑碳仪(AE33)和有机碳/元素碳分析仪获得实测的质量吸光效率MAEt,进而通过MAEt/MAEp的比值得出吸光增强系数(Eabs).采样站点位于广州市城区暨南大学大气超级监测站,采样时间涵盖了干季(2019年1月26日~3月31日)和湿季(2018年5月1日~7月31日).对广州市城区的黑碳气溶胶及其光学特征进行分析,EC在干季的平均浓度(1.93±1.38)μgC/m3高于湿季(1.46±0.75)μgC/m3,而Eabs520在干季的均值(1.26±0.34)低于湿季(1.63±0.55).Eabs520在干湿季的日变化差异明显,但有机碳(OC)、EC、OC/EC、波长指数(AAE470-660)均为干季高于湿季.分析发现气溶胶负载补偿参数k值与Eabs520在湿季呈现出较好的相关性,而在干季相关性较差,可能与生物质燃烧的影响有关;探讨了O3、NO2和SOC/OC对Eabs520的影响,在干季O3与Eabs520的相关性较差(R2=0.21),在湿季较好(R2=0.46),SOC/OC却展现出了相反的关系,而NO2在干季和湿季与Eabs520的相关性都较差(R2=0.01),并发现温度对Eabs520存在一定的影响.通过后向轨迹聚类分析发现,长距离传输气团的的黑碳Eabs520值较高. 相似文献
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2014年10~11月在广东省鹤山大气超级站利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)、积分式浊度仪和黑碳仪在线观测了单颗粒气溶胶的化学组成与气溶胶光学特征.采用Art-2a分类法将单颗粒分为9类:有机碳-硫酸盐/硝酸盐颗粒(OC-Sulfate/Nitrate)、元素碳-硫酸盐/硝酸盐颗粒(EC-Sulfate/Nitrate)、元素碳有机碳-硫酸盐/硝酸盐颗粒(ECOC-Sulfate/Nitrate)、高分子有机碳颗粒(HOC)、海盐颗粒(Sea-salt)、硅酸盐颗粒(Si-rich)、左旋葡聚糖颗粒(Lev)、钾-硫酸盐/硝酸盐颗粒(K-Sulfate/Nitrate)、金属颗粒(Metal).从清洁期到灰霾期气溶胶的吸收系数、散射系数和单次散射反照率(SSA)显著升高,气溶胶消光能力增强,同时EC-Sulfate/Nitrate颗粒占比从34.8%降至31%,OC-Sulfate/Nitrate颗粒从9.9%增加至23.6%,K-Sulfate/Nitrate二次颗粒从8.5%增加至14%,且灰霾期OC-Sulfate/Nitrate颗粒与硫酸盐、硝酸盐和铵盐的混合程度增强,因此老化的OC-Sulfate/Nitrate颗粒和二次组分颗粒对气溶胶消光系数的增加有重要贡献.在大气相对湿度从50%增加到70%以上的过程中,气溶胶散射系数和吸收系数升高,消光系数由326.1Mm-1增加到362.9Mm-1,SSA有所下降,PM2.5质量消光效率由4.98增加到5.99,EC-Sulfate/Nitrate颗粒和K-Sulfate/Nitrate二次颗粒占比下降,而OC-Sulfate/Nitrate颗粒的占比由7.79%增加到14.29%,且OC-Sulfate/Nitrate颗粒中富含硫酸盐、硝酸盐和铵盐,表明高相对湿度下老化的OC-Sulfate/Nitrate颗粒数目增多对气溶胶消光系数的增强有重要影响. 相似文献
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基于2019年10月广东省鹤山大气超级监测站的观测数据分析了臭氧浓度特征与单颗粒气溶胶中的有机物组分.结果表明,PM2.5中OC的含量显著大于EC,OC/EC比值为0.7~10.4,其中,OC/EC>2的比例占91%,表明有机碳主要来自二次生成.高臭氧浓度下二次组分(Sec)单颗粒和老化有机无机碳(ECOC-aged)单颗粒的数浓度显著增加,Sec和ECOC-aged单颗粒中含乙酸根(59CH3CO2-)和乙醛酸(73C2HO3-)的单颗粒数浓度呈单峰分布,两种有机单颗粒的增加都发生在下午臭氧浓度升高光化学反应较强的时段,表明大气氧化性增强有利于含氧有机物的生成.此外,Sec单颗粒中两种有机单颗粒的峰值出现在16:00,而ECOC-aged单颗粒中两种有机单颗粒的峰值出现在18:00之后,这种差异产生的原因可能与含氧有机物氧化形成的过程有关,ECOC-aged粒子中的含氧有机物主要来自... 相似文献
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本研究运用最小相关系数法(MRS),使用元素碳(EC)作为示踪物,得到一次排放的质量吸光效率(MAEp),结合黑碳仪(AE33)和有机碳/元素碳分析仪获得实测的质量吸光效率MAEt,进而通过MAEt/MAEp的比值得出吸光增强系数(Eabs).采样站点位于广州市城区暨南大学大气超级监测站,采样时间涵盖了干季(2019年1月26日~3月31日)和湿季(2018年5月1日~7月31日).对广州市城区的黑碳气溶胶及其光学特征进行分析,EC在干季的平均浓度(1.93±1.38)μgC/m3高于湿季(1.46±0.75)μgC/m3,而Eabs520在干季的均值(1.26±0.34)低于湿季(1.63±0.55).Eabs520在干湿季的日变化差异明显,但有机碳(OC)、EC、OC/EC、波长指数(AAE470-660)均为干季高于湿季.分析发现气溶胶负载补偿参数k值与Eabs520在湿季呈现出较好的相关性,而在干季相关性较差,可能与生物质燃烧的影响有关;探讨了O3、NO2和SOC/OC对Eabs520的影响,在干季O3与Eabs520的相关性较差(R2=0.21),在湿季较好(R2=0.46),SOC/OC却展现出了相反的关系,而NO2在干季和湿季与Eabs520的相关性都较差(R2=0.01),并发现温度对Eabs520存在一定的影响.通过后向轨迹聚类分析发现,长距离传输气团的的黑碳Eabs520值较高. 相似文献
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为探讨高浓度臭氧(O3)对气溶胶生成与老化过程的影响,本研究利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2018年10月在广东省鹤山大气环境超级监测站进行观测.观测期间根据O3浓度的高低,定义了高臭氧浓度(PH)时段和低臭氧浓度(PL)时段,其中PH时段O3平均浓度为117μg·m-3,PL时段平均浓度为25μg·m-3.依据化学组成的不同,观测期间单颗粒主要包含老化元素碳颗粒(EC-aged)、二次颗粒(Sec)和老化有机碳颗粒(OC-aged).PH时段单颗粒总数(348 085)高于PL时段(224 797),且PH时段Sec颗粒(37.1%)的占比显著高于PL时段(27.8%),而EC-aged颗粒(32.1%)则低于PL时段(44.1%),OC-aged颗粒(13.5%)略高于P... 相似文献