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为了探究长春市大气中PM2.5和PM10污染特征,本论文利用2017长春市10个大气自动监测站逐时的PM2.5和PM10浓度数据,研究了PM2.5和PM10的时间变化特征和空间变化特征,并采用相关性分析法来研究气象要素对PM2.5和PM10浓度的影响。采用后向轨迹和聚类分析方法来分析长春市PM2.5和PM10的区域传输特征。同时,采集长春市PM2.5样本,分析测试样品中无机元素、水溶性离子、有机碳和元素碳的浓度。利用PMF模型、富集因子法和相关性分析法来分析长春市PM2.5污染来源。本论文主要研究结论如下:(1)长春市PM10和PM2.5年均质量浓度基本上呈下降趋势,2017年PM10的年均浓度为78μg/m3,PM2.5年均浓度为46μg/m3,PM10年均浓度比2013年下降了39.53%,PM2.5年均浓度下降了36.99%。(2)PM2.5和PM10浓度的时间分布特征:PM10季均浓度大小依次为冬季>春季>秋季>夏季,PM2.5季均浓度大小依次为冬季>秋季>春季>夏季,表现出冬季浓度最高,夏季浓度最低的规律。PM2.5和PM10浓度的逐月变化为最大值出现在1月份,最小值出现在8月份,并且PM2.5和PM10浓度在10月份有一个峰值。PM2.5日变化呈双峰双谷型分布。最大值发生在22:00-23:00,最小值出现在16:00。PM10浓度的日变化趋势大体上也呈现双峰双谷型。第一个峰值出现在06:00-10:00,第二个峰值出现在21:00-23:00,最小值出现在13:00-16:00。(3)PM2.5和PM10浓度的空间分布特征:PM2.5和PM10浓度总体上表现为由南向北逐渐递增,由东向西逐渐增加的变化趋势。城市(主要位于四环路内)与郊区之间存在明显的浓度高低界限。其中浓度高值区主要分布在人口交通密集的中西主城区。其中邮电学院PM2.5和PM10年均浓度最高,分别为54.03μg/m3和97.77μg/m3,净月潭PM2.5和PM10年均浓度最低,分别为35.63μg/m3和56.42μg/m3。(4)PM2.5和PM10浓度与温度呈显著负相关,与湿度呈负相关。PM2.5浓度与风速呈显著负相关,PM10浓度与风速呈显著正相关。春季,PM10在W、WSW风向上,浓度偏高。夏季,PM2.5和PM10在SW风向上浓度偏高。秋季,PM2.5和PM10浓度在SSE方向上浓度偏高。冬季,PM2.5和PM10浓度在NNE、NE、ENE和SSE风向上浓度偏高。(5)后向轨迹聚类结果表明,PM10在春季、秋季和冬季的污染气流为西北气流,在夏季的污染气流为西南气流。PM2.5在春季和夏季的污染气流为西南气流,在秋季和冬季的污染气流西北气流。(6)长春市PM2.5中无机元素总质量为8.13μg/m3,占PM2.5质量的14.2%,重金属元素Cu、Pb、Zn和As污染程度较高。水溶性离子的总质量为9.24μg/m3,占PM2.5质量的15.1%,其中SO42-、NO3-和NH4+含量占水溶离子总量的69.53%。有机碳的浓度为14.80μg/m3,元素碳的浓度为2.31μg/m3。(7)基于PMF模型的PM2.5源解析结果显示:燃煤、工业源的贡献率最大,贡献率为24.7%。其次是二次气溶胶、土壤风沙尘和机动车尾气、燃煤和生物质燃烧、工业源和施工扬尘、机动车尾气和金属冶炼,其贡献率分别为18.6%、16.1%、15.8%、10.7%、10.5%和3.6%。