山西省PM气溶胶污染特征及大同市PM质量浓度与降水pH值相关性研究

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随着大气中PM10、PM2.5等污染物增多以及酸雨的频繁发生,由此导致的环境污染问题日益突出。本文在介绍了气溶胶和酸雨的一般概念、危害和山西省污染现状之后,对山西省2006-2009年PM10气溶胶浓度数据进行整理、计算和分析,得到PM10浓度随时间变化的一般规律、影响因子和输送轨迹,并深入探讨了其与酸雨pH值的关系。
   数据整理之后,本文对PM10小时平均、日平均值、月平均值、季平均值作图分析,可知:PM10浓度的日变化特征为“三高三低”;榆社站PM10浓度日际变化比大同站剧烈;PM10浓度在1、2、5、12月为高值,其余月份较低;采暖期PM10浓度大于非采暖期浓度;2006-2009年间,PM10浓度呈逐年下降的趋势。各要素与PM10浓度均为负相关关系,按其影响从大到小排序得到:露点温度、气温、降水量、相对湿度。同一要素不同季节不同月份对PM10的影响也是随之变化的,负相关性强弱不一。在分析PM10传输轨迹时,本文采用后向轨迹模式模拟出2006-2009年不同季节PM10的输送特点,可以得到:在冬季和春季大同、榆社两地污染物传输方向为偏北偏西方向;夏秋两季气溶胶传输方向偏东偏南,实例应证了大气环流对PM10输送作用。
   在酸雨污染程度解析中,可知:降水pH值3、12月较低,1月较高(南部强酸雨区降水异常偏少所致);大同站凝结核来源秋冬季单一,春夏季复杂;山西省酸雨从北至南呈现逐步增加的趋势。为了说明PM10与酸雨pH值有一定的相关性,本文计算出二者不同季节大风期和非大风期的相关系数,得出大同降水pH值与PM10质量浓度秋冬季以及采暖期呈显著负相关;春季大风期呈弱正相关,非大风期呈弱负相关;夏季呈弱负相关。
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