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第一章 大气颗粒物的研究意义及研究内容1

1.1 大气气溶胶概述1

1.2 我国大气细粒子污染现状与特征3

1.2.1 我国大气细粒子污染水平4

1.2.2 大气气溶胶的主要来源6

1.2.3 大气细粒子的化学组成及变化8

1.2.4 新粒子现象10

1.2.5 我国大气细粒子污染特征12

1.3 本书研究内容的背景与目的13

1.3.1 北京大气污染概况13

1.3.2 本书研究内容的背景与目的15

参考文献17

第二章 大气颗粒物的研究方法20

2.1 概述20

2.2 大气颗粒物膜样品的采集和称量20

2.2.1 样品的采集、运输和保存20

2.2.2 采样膜的准备和称量22

2.3 大气颗粒物的化学组成分析方法23

2.3.1 水溶性无机离子23

2.3.2 有机碳和元素碳30

2.3.3 颗粒有机物39

2.3.4 低相对分子质量有机酸44

2.4 颗粒物数谱分布的测量方法47

2.4.1 采样系统进样口48

2.4.2 TDMPS的工作原理48

2.4.3 APS的工作原理51

2.4.4 TDMPS和APS的数据连接52

2.4.5 质量保证和质量控制53

2.5 大气环境城市定位观测站（长期连续在线观测）55

参考文献56

第三章 北京大气颗粒物细粒子的化学组成特征59

3.1 北京大气PM2.5中总体化学组成特征59

3.2 北京大气颗粒物中的无机离子组分61

3.2.1 大气颗粒物中的主要无机离子61

3.2.2 北京大气颗粒物中主要无机离子的浓度变化64

3.2.3 北京大气颗粒物中主要无机离子的粒径分布68

3.3 北京大气颗粒物中的元素碳和有机碳73

3.3.1 北京市大气颗粒物中含碳物种的平均浓度73

3.3.2 北京市大气颗粒物中含碳物种的时间分布75

3.3.3 北京市大气颗粒物中含碳物种的空间分布79

3.3.4 含碳物种的污染特征及其与其他成分的关系90

参考文献95

第四章 北京大气颗粒物的有机化合物的组成及来源特征100

4.1 概述100

4.2 北京大气颗粒物中有机物的浓度水平、季节变化和来源特征101

4.2.1 颗粒有机物的浓度水平101

4.2.2 主要类别化合物的化学特征105

4.2.3 有机示踪化合物119

4.3 水溶性有机酸的浓度水平和季节变化122

4.3.1 总水溶性有机酸122

4.3.2 二元羧酸123

4.3.3 含氧羧酸125

4.3.4 含羟基羧酸126

4.3.5 甲磺酸127

4.3.6 各有机酸在总有机酸中所占比例127

4.3.7 与一次有机物季节变化的比较129

4.3.8 与其他城市和地区浓度水平的比较129

4.4 北京大气颗粒物中水溶性有机物的季节变化和来源特征130

4.4.1 温度和相对湿度的影响130

4.4.2 各有机酸之间相对比例的季节变化131

4.4.3 各有机酸之间的相关性134

4.4.4 水溶性有机酸与无机离子的相关分析135

4.5 水溶性有机酸的二次生成途径探讨136

4.6 有机示踪技术及发展现状140

4.7 小结143

参考文献144

第五章 北京大气颗粒物数谱分布特征153

5.1 城市大气颗粒物数谱分布的研究现状及研究进展153

5.1.1 大气颗粒物数谱分布153

5.1.2 城市大气颗粒物数谱分布的研究现状156

5.1.3 新粒子生成事件的研究进展157

5.1.4 国内相关领域的研究进展161

5.2 大气颗粒物数谱分布特征及其变化规律163

5.2.1 颗粒物数浓度的总体情况163

5.2.2 颗粒物数谱分布的季节变化169

5.2.3 颗粒物数谱分布的日变化174

5.2.4 颗粒物数谱分布的参数化177

5.2.5 颗粒物数浓度与其他污染物之间的关系178

5.3 气象因素对颗粒物数谱分布的影响181

5.3.1 风对颗粒物数谱分布的影响181

5.3.2 温度和湿度对颗粒物数谱分布的影响184

5.3.3 降雨过程对颗粒物数谱分布的影响187

5.3.4 气团反向轨迹聚类分析及相应的颗粒物数谱分布特点189

5.4 城市大气中新粒子生成与增长过程的研究198

5.4.1 新粒子生成事件的判别199

5.4.2 新粒子生成事件的分类203

5.4.3 新粒子生成的条件207

5.4.4 新粒子生成速率和增长速率的估算217

5.5 北京大气颗粒物数谱分布的主要类型223

5.5.1 几种典型的颗粒物数谱分布224

5.5.2 北京大气颗粒物数谱分布的主要类型225

5.6 小结231

参考文献233

第六章 北京降水化学组成及其对颗粒物的去除作用241

6.1 降水的研究意义241

6.2 降水的研究内容244

6.3 降水样品的采集以及化学组分分析245

6.3.1 降水样品的采集和保存245

6.3.2 降水和颗粒物中水溶性有机酸的分析方法247

6.3.3 降水中羰基化合物的分析方法247

6.3.4 降水中的水溶性有机碳测量248

6.4 北京降水的化学组成和来源特征248

6.4.1 降水的pH和电导率248

6.4.2 降水中水溶性无机离子的浓度水平和变化规律251

6.4.3 降水过程中水溶性无机离子浓度和湿沉降通量的变化254

6.4.4 降水中的离子平衡和降水酸性发生规律259

6.4.5 降水中水溶性有机酸261

6.4.6 降水中水溶性有机酸的源汇分析264

6.4.7 降水中低相对分子质量羰基化合物266

6.4.8 影响降水中化学组分浓度的因素分析267

6.5 降水对大气颗粒物的去除作用268

6.5.1 降水过程中颗粒物的体积浓度变化269

6.5.2 降水对不同粒径颗粒物的去除比例273

6.5.3 颗粒物的化学组成对去除作用的影响273

6.6 小结277

参考文献278