中国东海近海大气气溶胶的陆源特征、污染混合机理及干沉降量的估算

来源 :复旦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:e56urty
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地球70%以上面积被海洋覆盖,海洋气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分。海洋气溶胶是云的重要凝结核,对云雨形成有着重要作用。海洋是开放的系统,特别是近海,受陆地影响很大。每年十月至次年四月,亚洲沙尘会随气团运动朝太平洋输送,为海洋生物带来丰富的N、P、Fe等营养物质。同时,沙尘传输也会将沿途的污染物输送到下风向区域。矿物气溶胶和其携带的污染物在传输途中会混合转化,它们到达近海后,还会进一步和海盐粒子发生混合作用,改变近海大气的理化特征。另外,气溶胶会通过干、湿沉降作用进入海洋,影响海洋初级生产力。随着人们对赤潮、酸雨及全球变暖等问题的重视提高,近海大气气溶胶的研究已成为国内外研究关注的焦点之一。本论文通过气溶胶地面采样站点于2008年3月20日至2009年2月18日在东海小洋山岛采集了共计210个样品,分析了气溶胶质量及其重要组分的浓度、可溶性离子和元素。同时,在临近的大城市—上海,也进行了同步采样,分析了其中的黑碳。本文得到了东海近海,以小洋山岛为代表的大气气溶胶的季节分布和理化特征,估算了矿物气溶胶的贡献量和主要来源地;分析了硫酸盐、硝酸盐和黑碳的来源,以及元素污染水平;讨论了在陆源输送影响下,海陆气溶胶的混合特征及近海气溶胶理化特征的变化,并粗略计算了气溶胶中可能对海洋初级生产力有影响的离子/元素的干沉降量。研究结果对区域环境质量的改善和应对赤潮、酸雨和全球变暖等问题有重要启示。具体研究结果如下:东海近海大气气溶胶的浓度在世界范围内处于较高水平。PM2.5和TSP的年平均浓度分别为72.5和119.2μgm-3。PM2.5几乎为世界卫生组织规定的年平均浓度25μg m-3的三倍,且在90%的采样天数里,PM25的值都超过了WHO的日均浓度标准-35μgm-3。气溶胶及其组分的质量浓度及粒径分布具有显著的季节差异。在PM2.5中,TWSI、BC、SO42-、NO3-、NH4+和元素Al,K,Mn,Sr, Ti,P,Co,Ni,V,Cr,Cu,Pb,S的季平均最大值出现在冬季,而在TSP中,TWSI、SO42-、NO3-和元素Al,Fe,Mg,Na,V,As, S,Zn的季平均最大浓度出现在春季。冬季,TSP中约76%的气溶胶是细颗粒物;而春季,TSP中50%以上的的气溶胶分布在粗颗粒物中。PM25和TSP中总水溶性离子(TWSI)的年平均值分别为17.1μgm-3和33.3μgm-3占质量浓度的25%和29%。主要离子是:SO42-、NH4+、NO3-、Cl-、Na+和Ca2+,这六种离子之和占PM2.5和TSP中TWSI的79%和80%。这些离子可能的存在形式是:NH4HSO4和(NH4)2SO4,NH4NO3,CaSO4, Ca(NO3)2, CaCl2, MgCl2, NaCl,KNO3和K2SO4,春季还可能存在NaNO3。气溶胶样品浸提液的pH值和C/A的数值分析显示,东海小洋山岛的大气环境全年总体呈现酸性。这可能是由于污染气体SO2和NOx等在矿物气溶胶CaCO3表面发生了非均相反应生成了SO42-和NO3-的结果,它们与海盐离子NaCl甚至会发生置换反应,造成了氯缺失现象,使近海大气环境进一步恶化。除夏季数据以外,nss-SO42-和BC在其他季节的相关系数都在0.55以上,且斜率值比较接近0.07,这反应了东海近海域可能受到长三角化石燃料燃烧排放的影响。excessK/BC的分析表明,在PM25中,生物质燃烧对K和BC的贡献要大于化石燃料燃烧的贡献。上海和小洋山岛的BC数据在春季和冬季的相关性系数分别为0.66和0.83,这说明在气团运动影响下,上海对东海小洋山岛大气气溶胶中BC的影响显著。以元素Al为参比的富集系数(EF)分析表明,东海小洋山岛元素污染特征与城市的类似,这进一步反应了东海近海大气的陆源性。海陆源分析得知,海洋气溶胶和矿物气溶胶对PM25和TSP的贡献之和,平均仅为9%和19.4%,且气溶胶的质量浓度、主要离子和元素在WNW或NW的风向条件下,平均值最大。这说明陆地和人为活动可能是这一海域气溶胶更为重要的来源。采样期间,东海小洋山岛74%的采样天数受到了陆风的影响,且各季节气溶胶浓度最高值出现的采样日都显著受到了陆地气团的影响。气溶胶通过干沉降作用,可能对近海生态系统和区域气候环境产生影响。
其他文献
本病见于改良羊和皱褶多的品种羊,是先天性病症,生后即可发现,如不予治疗或处置不当也会造成羔羊发育不良,眼睛失明,丧失种用或经济价值。
本研究在把握红色文化融入大学生党员党性修养教育的研究背景和研究意义的基础上,运用文献整理与实地调查相结合、理论分析与实证分析相结合、定性分析与定量分析相结合的方
结婚前,于明明完全没有想到会吵架。彼时恋爱,两个人恩爱有加,连吃饭都恨不得喂对方吃,可一经过婚姻这场盛大而让人充满疲惫的仪式之后,似乎所有的激情都在婚礼中消耗掉了,结婚第三天,两个人就大吵了一场。  起因十分简单,是真正鸡毛蒜皮的小事,抱怨了他两句,没承想这个男人好像没有听到一样,继续沉默地玩游戏,于明明恼了,把电脑电源啪地关掉,但她没想到的是,老公正在游戏练级的紧要关头……  于是一场大吵架就这
对几种常见添加剂对白羽肉鸡生长性能、水便、出栏率、抗氧化应激能力等影响进行比较研究。试验选取1日龄白羽肉鸡1200羽,随机分为5组处理(对照组、酸化剂组、微生态制剂组、
试验旨在研究益母黄丹口服液对鹌鹑产蛋后期产蛋性能、蛋品质和蛋黄胆固醇的影响。试验选取640只10月龄鹌鹑,随机分为4个组,每组4个重复,每个重复40只。Ⅰ组为空白组饮自来水
研究旨在建立超高效液相色谱串联质谱法同时测定饲料(配合饲料、浓缩饲料、精料补充料、添加剂预混合饲料)中β-受体激动剂类和喹噁啉类药物的分析方法。样品先用1%乙酸水溶
现代畜牧业的主要任务是为人类生产高质量的动物性食物(如肉、蛋、奶等)以及羊毛、皮张等畜牧产品。无论是哪一种畜牧生产方式,都必须供给家畜饲料。家畜的生长、发育、繁殖都
脐疝俗称疝气是先天性或后天性原因致脐孔闭合不全形成腹膜孔洞,肠管从腹腔脱出,形成包囊状突出物。一般很少发生,只要注意观察,在30日龄左右就能明显看出,当仔猪站立时在脐部有一