石家莊pm2.5與vocs的相關(guān)性及石家莊典型vocs向soa轉(zhuǎn)化機(jī)理探討

1、C l a s s i f i e dI n d e x ：X 1 3 1 ．1U D C ：5 0 4S e c r e c y R a t e ：P u b l i c i z e dU n i v e r s i t y C o d e ：1 0 0 8 2H e b e i U n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yD i s s e r t a

2、t i o nf o r t h e M a s t e r D e g r e eT h e S t u d y o f t h eR e l a t i v i t y b e t w e e n P M 2 ．5a n dV O C s a n d t h e M e c h a n i c so f T r a n s f o r m a t i o nf r o m T y p i c a lV O C s t oS O A

3、i nS h i j i a z h u a n gC a n d i d a t e ：S u p e r v i s o r ：E n t e r p r i s e —b a s e dC o —s u p e r v i s o r ：A c a d e m i c D e g r e e A p p p l i e d f o r ：S p e c i a l i t y ：E m p l o y e r ：D a t e o

4、 f O r a l E x a m i n a t i o n ：S h u o L iP r o f e s s o r B i nG u oS e n i o r E n g i n e e rY o n g - j u n W a n gM a s t e r o f E n g i n e e r i n gE n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n gS c h o o lo

5、f E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n gD e c ，2 0 1 6摘要摘 要石家莊市P M 2 ．5 污染較重，冬季大氣污染尤為嚴(yán)重。其中約5 0 ％的成分為二次有機(jī)氣溶膠( S O A ) ，S O A 是由揮發(fā)性有機(jī)物( V O C s ) 經(jīng)一系列化學(xué)和物理變化轉(zhuǎn)化而來。研究P M 2 ．5 的變化規(guī)律以及V O C s 與P M

6、2 5 的關(guān)系，對于科學(xué)治霾具有重要意義。自2 0 1 5 年1 月1 日至2 0 1 5 年1 2 月3 1 日，連續(xù)監(jiān)測了石家莊市裕華區(qū)大氣中的V O C s 、P M 2 ．5 等污染物的濃度，其中V O C s 主要包括非甲烷烴( N M H C ) 和含氧揮發(fā)性有機(jī)物( O V O C ) ，并檢測了P M 2 ．5 中的水溶性有機(jī)碳( W S O C ) 的含量。分析了P M 2 5 、N M H C 、O V O C 的濃

7、度變化規(guī)律，地理、氣象等自然因素對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響，以及石家莊受二次有機(jī)碳( S O C ) 污染程度和季節(jié)性變化規(guī)律；探討了P M 2 ．5 與S O A 中主要成分W S O C 的相關(guān)性，W S O C 、N M H C 、O V O C 來源，及石家莊各季主要污染物形成的原因；利用F A S M I L E 軟件結(jié)合M C M 機(jī)理對石家莊典型V O C S _ 丙酮和乙酸乙酯光氧化過程模擬，探討V O C 向S O A 光氧

8、化轉(zhuǎn)化機(jī)理。結(jié)果表明：石家莊市的S O C 污染嚴(yán)重，且污染程度隨季節(jié)變化：冬季> 春季> 秋季> 夏季，即冬季和春季污染較重，夏季和秋季污染較輕。冬季，當(dāng)相對濕度小于5 6 ．7 ％時(shí)，P M 2 ．5 濃度隨相對濕度增大而遞增；相對濕度在5 6 ．7 ～6 0 ％時(shí)，P M 2 ．5 濃度達(dá)到最大值，隨相對濕度沒有明顯變化；相對濕度大于6 0 ％時(shí)，P M 2 ．5 濃度隨相對濕度增大而遞減。當(dāng)相對濕度在5 6 ．

9、7 ～6 0 ％時(shí)，最有利于P M 2 ．5 的形成；大氣中的O V O C 濃度、N M H C與細(xì)顆粒物中的水溶性有機(jī)碳( 斜S O C ) 含量呈較顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為R t = 0 ．7 9 ，R 2 = 0 ．8 3 。N M H C 與f W S O C 的相關(guān)性最高，O V O C 次之?？赏茰y出O V O C 和N M H C 是f W S O C 的主要來源；石家莊冬季空氣中的O V O C 和N M H