氣體及氣溶膠在線取樣及控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

為發(fā)展大氣氣溶膠基質(zhì)輔助激光解吸附飛行時(shí)間質(zhì)譜儀,研制了一套可用于調(diào)諧和控制氣溶膠粒子在線添加基質(zhì)蒸發(fā)/冷凝裝置的溫度測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以高性能的PIC16F877A單片機(jī)為控制核心,采用變速積分PID控制算法分別對(duì)加熱池和冷凝管溫度進(jìn)行控制,單片機(jī)通過串口與計(jì)算機(jī)通信,在計(jì)算機(jī)上可以設(shè)定和顯示溫度以及溫度曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:加熱池的溫度控制精度達(dá)±0.3℃,冷凝管的溫度控制精度達(dá)±0.1℃,滿足了氣溶膠在線添加基質(zhì)對(duì)溫度的要求。

將氣體-氣溶膠收集裝置與離子色譜聯(lián)用技術(shù)(GAC)應(yīng)用于冬季重污染地區(qū)烏魯木齊,對(duì)當(dāng)?shù)卮髿庵泻哿繗怏w與氣溶膠中的水溶性組分進(jìn)行了為期2周的在線測(cè)量,并結(jié)合膜采樣結(jié)果、PM10質(zhì)量濃度及氣溶膠消光系數(shù)等數(shù)據(jù)初步分析了污染物的變化規(guī)律與重污染成因.結(jié)果表明,GAC測(cè)得的氯鹽、硝酸鹽、硫酸鹽與膜采樣方法測(cè)得的相應(yīng)組分?jǐn)?shù)值顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.92(p<0.0001)、0.89(p<0.0001)、0.90(p<0.0001).烏魯木齊大氣污染極其嚴(yán)重,氯鹽、硫酸鹽和二氧化硫濃度都非常高,這在其他地區(qū)較為罕見;二氧化硫、氯鹽、硝酸鹽與硫酸鹽分別呈現(xiàn)不同的日變化規(guī)律;整個(gè)采樣期間出現(xiàn)了1次極端污染天氣,API值達(dá)到500,該日硫轉(zhuǎn)化率(SOR)和氮轉(zhuǎn)化率(NOR)的小時(shí)平均值最高達(dá)到0.69與0.36,說(shuō)明二次轉(zhuǎn)化也可能是形成重污染天氣的主要原因.高濃度的PM10對(duì)能見度影響極大,PM2.5中的氯鹽與氣溶膠消光系數(shù)的相關(guān)系數(shù)最大,硫酸鹽與硝酸鹽次之,而硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽這3種鹽類對(duì)PM10的貢獻(xiàn)依次遞減.