Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phân tích hạt nhân phối hợp với một số kỹ thuật phân tích hỗ trợ góp phần giải quyết bài toán ô nhiễm bụi khí PM-10
lượt xem 43
download
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phân tích hạt nhân phối hợp với một số kỹ thuật phân tích hỗ trợ góp phần giải quyết bài toán ô nhiễm bụi khí PM-10 nhằm xác định bản chất của ô nhiễm bụi khí PM25, PM25-10 và sự tác động của các yếu tố khí tượng đến mức độ ô nhiễm, nhân diện các nguồn gây ô nhiễm và định lượng phần đóng góp của chúng; góp phần tạo cơ sở khoa học cho công tác quản lý hiệu quả chất lượng môi trường không khí nói chung, bụi khí PM-10 nói riêng.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phân tích hạt nhân phối hợp với một số kỹ thuật phân tích hỗ trợ góp phần giải quyết bài toán ô nhiễm bụi khí PM-10
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM __________________________ Vương Thu Bắc NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HẠT NHÂN PHỐI HỢP VỚI MỘT SỐ KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HỖ TRỢ G P PH N GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN Ô NHIỄM BỤI KHÍ PM-10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội - 2013
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM __________________________ Vương Thu Bắc NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HẠT NHÂN PHỐI HỢP VỚI MỘT SỐ KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HỖ TRỢ G P PH N GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN Ô NHIỄM BỤI KHÍ PM-10 Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử và Hạt nhân Mã số: 62 44 05 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Phạm Duy Hiển Hà Nội - 2013
- LATS VLNT&HN L ư ư . VTBắc i
- LATS VLNT&HN L c c c .TS. c , c c . T c c c V V V c T T c c c c c c. c c .TS. Tang Seung Mun - T c c (NUS), GS.TS. David D. Cohen - V c c c c (A T ắc c c 10; c c GT.TS. Philip K. Hopke - c T c T c Clarkson ) c c gây ;c TS. Andrzej Markowicz - c rf c c (IAEA), c c c c PM10. c c c c c c c c . T c c c c c c c c . VTBắc ii
- LATS VLNT&HN ..................................................................................................... i .......................................................................................................... ii .............................................................................................................. iii V V T T T ..................................... vii B ....................................................................................... x V V T ........................................................... xii ................................................................................................................. 1 1. c ........................................................................................... 1 2. c c c c .................................................................. 3 3. c ................................................................. 3 3.1. c ............................................................................ 3 3.2. c ................................................................................ 4 4. cc ........................................................................ 4 4.1. V ..................................................................................... 4 4.2. c c .................................................................................. 4 5. c c ........................................................................... 5 6. B c cc ........................................................................................ 5 T V B ............................................. 6 1.1. ặc c ấ c 10 ................. 6 1.1.1. c c và s phân b c cc t b i khí.............. 6 1.1.2. Thành ph n và tính chất c a ô nhi m b i khí PM10 ........................ 8 1.1.3. Tác h i c a ô nhi m b i khí ......................................................... 11 1.2. cc i khí PM10................................................... 16 1.2.1. Ngu n g c phát sinh .................................................................... 16 1.2.2. B i khí ở nông thôn và các vùng xa xôi ....................................... 18 1.2.3. B i khí ở c c ...................................................................... 20 1.3. c 10 .................................................. 22 1.4. c 10 ở c................................................. 27 VTBắc iii
- LATS VLNT&HN 1.5. c 10 .......................... 29 1.5.1. Nghiên c u ô nhi m b i khí và ở i v i s c kho ............. 29 1.5.2. Nghiên c u ô nhi m b i khí lan truy n t m xa (LRT) ....................... 29 1.5.3. Nghiên c u ô nhi m b i khí và s ở n bi i khí h u .. 29 1.6. c c ở c ấ ............................................................................. 30 c c ở c ........ 30 ấ ........................................ 30 . T TV ........... 32 2.1. .................................................................... 32 2.1.1. Ch n v trí thu góp m u .................................................................... 32 2.1.2. Thi t b thu góp m u nhi u t ng ....................................................... 33 2.1.3. Thi t b thu góp m u theo quán tính ................................................. 34 2.2. c (NATs) .......................................... 36 2.2.1. K thu t phân tích kích ho ng c (INAA) ................... 37 2.2.2. K thu t phân tích huỳ ng (ED-XRFA) ............................................................................................... 43 2.2.3. K thu t phân tích phát x tia X t o bởi chùm proton trên máy gia t c (PIXEA) ......................................................................................... 62 2.3. c ............................. 67 2.3.1. c i qui tuy n tính nhi u bi n (MLR) ..... 67 2.3.2. Phân tích nhân t theo thành ph n chính (PCFA) ......................... 71 2.3.3. Phân tích thừa s ma tr .................................... 76 3. T T V T .... 82 3.1. T c ................................. 82 3 T ......................................................................... 82 3 c ................................................................... 82 3.1.3. c B ................................................................... 84 3 B 2.5, PM2.5-10 -B ở ................ 84 VTBắc iv
- LATS VLNT&HN 3.2. c 10 ằ ......... 86 3.2.1. Thi t l p các ch phân tích trong k thu t INAA..................... 86 3.2.2. Chuẩn b m u phân tích và chi u x m ................ 88 3.2.3. c ng nguyên t ......... 90 3.2.4. c i h n phát hi n (LOD) trong k thu t INAA............. 93 3.3. c 10 ằ E -XRF .... 95 3.3.1. Ph k ED-XRFA ........................................................................ 95 3.3.2. S ởng c c c b cx ặc .... 96 3.3.3. c nh h s hấp th kh i bằ truy n qua 97 3.3.4. c nh y nguyên t trong k thu t ED-XRFA ................ 99 3.3.5. c ng nguyên t hóa h c trong ED-XRFA ......... 101 3.3.6. c nh gi i h n phát hi n trong k thu t XRFA ..................... 103 3.4. c 10 ằ E ..... 104 3.4.1. Ph k PIXEA ở NUS ................................................................ 104 3.4.2. c nh di c ỉ ặc ng nguyên t ........ 106 3.4.3. c nh gi i h n phát hi n trong k thu E 10 .... 108 3.5. c c c 10 ằ ..... 110 3.6. c c c ........................................................ 113 3.6.1. T a các giá tr phê chuẩn và k t qu phân tích....... 113 3.6.2. S a các nguyên t có cùng ngu n g c ............... 118 3.6.3. So sánh k t qu c c c c ....... 119 3.7. c c c c 2.5 và PM2.5-10.... 121 3.8. c c c c 2.5 và PM2.5-10 ................ 123 3.8.1. Các y u t c n b i khí PM2.5 và PM2.5-10 ...... 123 3.8.2. Mô hình h i qui PM2.5 & PM2.5-10 khí theo các y u t ng 124 3.9. 2.5 và PM2.5-10 c ở 999-2001 ......................................................................... 128 3.9.1. c ặc ở n ô nhi m b i khí PM10 ở Hà N i .................................................................................................. 129 VTBắc v
- LATS VLNT&HN 3.9.2. Các mô hình ngu n ô nhi m b i khí theo từng lo o ........ 131 3.9.3. B i khí lan truy xa (LRT) và b i khí t i ch (LB) ............ 135 3.10. 2.5 và PM2.5-10 ở Bắc -2002 ............................................................ 136 3.10.1. n hoá h c c 2.5 và PM2.5-10 ở thành th và nông thôn ........................................................................... 137 3.10.2. Mô hình các ngu n ô nhi m b i khí ở thành th , nông thôn và s c a chúng ............................................................................. 139 T V .............................................................................. 145 ........................................................................................................ 145 ...................................................................................................... 149 T B .................. 150 c ................................................................................................... 150 c ............................................................................................. 152 T T ..................................................... 153 T V ............................................................................... 153 T ............................................................................... 154 ............................................................................................................ 162 VTBắc vi
- LATS VLNT&HN T ữ v ết t t ế ĩa t ế ệt AED Aerodynamic Equivalent c Diameter ANSTO Australian Nuclear Science & K c C Technology Organization c APM Air Particulate Matter B ắ Ave Average BC Black Carbon BT Back Trajectory CA Correlation Analysis c Asian South-East EA Eigenvector Analysis c éc ED-XRFA Energy Dispersive X-Ray c ỳ Fluorescence Analysis EM Error Model EPA Environmental Protection c Agency ET Emission – Transmission EV Explained Variation c c Factor Factor loading loading Factor score Factor score FP Fundamental Parameter T c Fpeak T c é PMF2 HPGe High Purity Germanium Germani IAEA International Atomic Energy Agency c IC Ion Chromatography ắc VTBắc vii
- LATS VLNT&HN INAA Instrumental Neutron c c c Activation Analysis INST Institute for Nuclear Science V c& T and Technology Nhân LB Local Burning c c LOD Limit of Detection Nuclear Reactor LR Light Reflection LRT Long Range Transport MA Minimum Activity Max Maximum c MCA Multi-Channel Analyzer c Min Minimum c MLR Multiple Linear Regression n Neutron NAAQS National Ambient Air Quality T c ẩ c ấ Standard c NAHRES Nutritional and Health-Related c c Environmental Studies c NATs Nuclear Analytical Techniques c c NIST National Institute of Standards V c ẩ c c and Technology gia NR Nuclear Reactor NRI Nuclear Research Institute V NUS National University of T c c Singapore P Pressure Áp suấ PCFA Principle Component Factor c Analysis chính PIXEA Proton Induced X-ray c ở Emission Analysis c PM Particulate Matters B PM10 PM with aerodynamic diameter B c less than 10m c m VTBắc viii
- LATS VLNT&HN PM2.5 PM with aerodynamic diameter B c less than 2.5m c m PM2.5-10 PM with aerodynamic diameter B c from 2.5m to 10m c ừ m PMFA Positive Matrix Factorization c ừ Analysis ppm Part per million PTN Laboratory p-value Statistical significance level c c QA&QC Quality Assurance and Quality c ấ Control c ấ QTKT Meteorological Observation T ắc T Station RAIN Rainfall RH Relative Humidity ẩ rotmat Rotational matrix Source profile Source profile SUN Sun ặ ắ ) T Temperature T T T Meteorological Monitoring T T ắc T Station US-EPA United State Environmental c Protection Agency VAEC Vietnam Atomic Energy V V Commission Nam WS Wind Speed T c y Year B u B c z B c VTBắc ix
- LATS VLNT&HN Trang B c c ................................................... 8 B T c c 10 g.m-3. ........................ 13 B 3 T c ẩ c ấ c W .......................................... 14 B ở c c 10 theo AQI. ............................ 15 B T c ẩ c ấ c V c ............... 16 B c c ỉ .............................................. 24 B c c c ...... 42 B ặc c c c E -XRFA. ............. 43 B 3 , c c E - c . 61 B & c c E c ... 66 B 3 c c c ............. 88 B 3 c c ẩ c c ................ 89 B 33 c c ẩ c ẩ .......... 91 B 3 c c c ắ ........... 92 B 3 T c c c T T T c ằ ......................................... 92 B 3 c c ......................... 94 B 3 c c c ẩ ..................................................... 98 B 3 ấ Fc (APM) ....................................................................................... 98 B 39 c c ẩ c c c c Z≤ ........... 100 B 3 c c c ằ ................. 102 B 3 E -2110. ...................... 104 B 3 c c c ằ E ................ 109 B 3 3 E ......................................................... 110 B 3 c T- ằ .......................... 114 B 3 c c c c ẩ ằ ..................... 115 VTBắc x
- LATS VLNT&HN B 3 c c ẩ ằ E .............. 117 B 3- E c c c trong PM10 3-04. ..................................................................................... 122 B 3 T ắ c c 9 9 -8/99). ........ 127 B 3 9 c (p = 0.01). ................................................. 128 B 3 c c c ...... 131 g/m3). ............................................................................... 131 B 3 c . ............ 134 2- B 3 c T& B 4 , BC và K+ theo q ..... 136 B 3 3 c c c c -3 ở c ). ....................................... 137 1 ặc c c c c T1/2 ắ ............................... 162 2 ặc c c c c T1/2 trung bình. ...................... 162 3 ặc c c c c T1/2 dài. ................................. 163 4 T c c c c ở ừ 200 - c c ằ E 9 ). ............ 165 VTBắc xi
- LATS VLNT&HN Trang c cc c c. ............................ 7 c c c ............................................ 9 3 c ấ ............................. 11 Hình 1.4. c c & c ở ừ 9 –05 ....... 12 PM2.5 c -2005). ................... 23 2.5 ở c (2002-2005). ........... 23 Hình 1.7. Các ng ở 99 ........................... 26 T ắc ............... 28 V ặ c ............................................... 32 c T .............. 33 3 ắc c E T-SFU ......................... 35 ắc c .................................... 36 c phát có anode là Mo .................................................. 45 c c c X ặc .................................................. 47 c c c X ặc ....................................... 48 cc ấ . .................... 52 3 c c c & 2.5, PM2.5-10. ............... 83 3 c c & 2.5. ......................... 83 33 c 2.5 ừ 99 9 .............................. 85 3 c 10 ừ 99 9 ............................... 85 3 c 2.5-BC ừ 99 9 ........................ 85 3 c c c ............ 87 3 ở ........................................... 90 3 c ..................................................... 94 39 c ỳ Xở ................... 95 3 E -XRF SEA- ở T V E ............................. 96 3 X c ẩ c c c .... 97 VTBắc xii
- LATS VLNT&HN 3 X c ẩ c c c ... 97 3 3 Sen_1) theo K c c c có Z ≤ .................... 100 3 Sen_2) theo K c c c c Z > 20. .................... 100 3 Sen_3) theo L cho các nguyên t c Z > 20...................... 101 3 X c cấ .......... 101 3 X c cấ .......... 103 3 X c cấ 3 .......... 103 3 9 Eở ................................. 105 3 ẩ c E ....................................... 105 3 E c ..................... 108 3 ắc c . ............................................ 112 3 3 ắc c . ........................................... 112 3 c c c ẩ c ẩ T-7 và c ằ ............................................................... 115 3 c c c ẩ c ẩ -1833, BCR-38, Soil- c c c ằ ........................... 116 3 c c c ẩ c ẩ -2783 c ằ E ......................................................... 117 3 2.5-10 ở T T T c c ằ E ............................................. 118 2- 3 4 và NH4+ 2.5 ởT T T c c ằ .................................................. 118 2+ 3 9 E (theo IC) trong PM2.5-10 ởT T T ..................................................................................... 119 2- 33 E 4 (theo IC) trong PM2.5-10 ởT T T ..................................................................................... 120 33 2.5 và PM2.5-10 ở T T T ......... 120 33 c BT ặc c c c ......................................................................................................... 130 VTBắc xiii
- LATS VLNT&HN 3 33 T c c c và nông thôn. ...................................................................................................... 138 -3 33 c c 2.5-10 ở & c ). ... 141 33 c c c 2.5-10 ở & c Nam. 142 -3 33 c c 2.5 ở & c ). ...... 143 33 c c c PM2.5 ở & c 144 VTBắc xiv
- LATS VLNT&HN 1. t c ấ c c T c ấ c chúng ta không c c ở c c c ,c c ấ c c ẳ c c c c ừ ấ c c T ấ c c c c c c c c ấ ặc ấ c ở c c c 3 c ở c c c c ấ c c ắc c ắ ằ c ẽ c ấ ẽ c c c c T c ở ừ c ở c ấ ừc c c ừc c c c ẩ c c c c c ấ ở ở c c c c c c c ấ c c c – ấ c ặc c ừ ấ XX ặc ấ c c c nguy c c [60] c 93 ở Bỉ T VTBắc 1
- LATS VLNT&HN c c ừc c c 3 93 é 9 c 9 c c c V 9 c ấ c c ừc c c ấ ấ é T c 9 c T 9 c . c c ắc c c c c c c ở c ằ bản chất, nguồn gốc và tác hại của các chất ô nhiễm trong không khí đối với sức khoẻ. Trên cơ sở đó vạch ra các chính sách, biện pháp ngăn chặn và giảm thiểu các chất ô nhiễm, bảo vệ môi trường sống cho con người. c c c ừ c ấ T c c ở c é c . ặc c c c c ấ c ởc c c c c ặc c ởc c c . c ấ c c c c c c c c c c c c ằ c c ấ c c ẩ c ừ c õ c c ấ c hí. T c c c c c VTBắc 2
- LATS VLNT&HN c c c Nuclear Analytical Techniques – T c c c cc c c c c ặ c c c c c T c cấ cc c các c ấ c ấ c c c c c c c V c c “ ghi n cứu ứng ng k thu t ph n tích hạt nh n phối h p với m t số k thu t ph n tích h tr góp ph n giải u t bài toán ô nhiễm b i khí 10”. 2. a c c ấ c 2.5, PM2.5-10 c c c c c , c c c c . G c ở cc c c c ấ c 10 ng. 3. ố t ợ v p ạm v 3.1. ư : B 2.5 và PM2.5-10 ( c c 10 – c cc c c m. khí này ấ c ấ và gây tác c c c . C c c : INAA (Instrumental Neutron Activation Analysis), XRF (X-Ray Fluorescence Analysis) v E (Proton Induced X-ray Emission Analysis) c ặc c PM2.5, PM2.5-10 c : ắc ). c : PCFA (Principle Component Factor Analysis) (Positive Matrix Factorization Analysis). VTBắc 3
- LATS VLNT&HN 3.2. : B 2.5 và PM2.5-10 ở c Bắc ). C c c :T c c x c c c cc c c ). cm tiê :T c c c c c 10, c c c c, c c c ) c c . 4. ĩa a a 4.1. ư T c c 10 c ởV bao :k c c ; c PM; c c c c c c . c c c gây c ), c c c c . X c cc c c c PM2.5 và PM2.5-10 . 4.2. c PM2.5, PM2.5-10 Fi-BC c 2.5) cở . cc ở c - PM2.5, PM2.5-10 cc c ở ). VTBắc 4
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu chế tạo thiết bị siêu âm công suất để tổng hợp vật liệu TiO2 cấu trúc nanô
117 p | 294 | 64
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu chế tạo và các tính chất vật lý của hệ gốm đa thành phần trên cơ sở PZT và các vật liệu sắt điện chuyển pha nhòe
149 p | 159 | 29
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu một số phản ứng hạt nhân cần thiết cho thiên văn học
30 p | 223 | 27
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nâng cao chất lượng thiết bị thực nghiệm và triển khai nghiên cứu cấu trúc hạt nhân Ti, V và Ni
147 p | 128 | 17
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu ảnh hưởng của các cấu trúc đế lên trường plasmon định xứ của các hạt nano bạc trong tán xạ raman tăng cường bề mặt
134 p | 22 | 8
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nâng cao chất lượng thiết bị thực nghiệm và triển khai nghiên cứu cấu trúc hạt nhân Ti, V và Ni
12 p | 122 | 7
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu, xây dựng hệ thiết bị thu nhận và xử lý số liệu dựa trên kỹ thuật DPS qua ứng dụng FPGA phục vụ nghiên cứu vật lý
26 p | 137 | 7
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu các tính chất, các quá trình động và ứng dụng của một số trạng thái phi cổ điển hai và ba mode mới
128 p | 18 | 6
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Khảo sát các tính chất, đề xuất các tiêu chuẩn đan rối và ứng dụng của một số trạng thái phi cổ điển hai và ba mode mới
151 p | 18 | 6
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Tính chất truyền dẫn quang từ và tính chất nhiệt của các bán dẫn họ Dichalcogenides kim loại chuyển tiếp
164 p | 23 | 6
-
Luận án tiến sĩ Vật lý chất rắn: Chế tạo và tính chất quang phổ của vật liệu BaMgAl10O17: Eu2+, Mn2+
161 p | 102 | 6
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu mô phỏng và cải tiến thiết kế bó nhiên liệu lò phản ứng VVER-1000/V-320 sử dụng vi hạt Gd2O3 bằng chương trình MVP
135 p | 25 | 5
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Một số tính chất của Neutrino thuận thang điện yếu
166 p | 80 | 4
-
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Vật lý: Một số tính chất của Neutrino thuận thang điện yếu
79 p | 96 | 3
-
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu và phát triển vật liệu lithium aluminate (LiAlO2) để đo liều photon
150 p | 6 | 2
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính toán vật lý, thủy nhiệt và quản lý vùng hoạt để vận hành an toàn và sử dụng hiệu quả Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt
28 p | 10 | 1
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý địa cầu: Bong bóng plasma và đặc trưng dị thường ion hóa xích đạo khu vực Việt Nam và lân cận
27 p | 9 | 1
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu và phát triển vật liệu lithium aluminate (LiAlO2) để đo liều photon
26 p | 5 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn