農(nóng)林生物質(zhì)燃燒排放的大氣顆粒物化學(xué)組分研究.pdf

1、隨著環(huán)境保護(hù)工作的不斷深入，生物質(zhì)燃燒帶來(lái)的空氣顆粒物污染問(wèn)題越來(lái)越引起社會(huì)的關(guān)注。空氣顆粒物污染最主要的來(lái)源有煤煙塵、土壤塵、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣塵、二次顆粒物塵、生物質(zhì)燃燒塵等，為了更好的解析空氣顆粒物的來(lái)源，必須精準(zhǔn)研究各種塵的化學(xué)組分，故該研究主要以農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵為研究對(duì)象，研究了其化學(xué)組成特點(diǎn)。
　　以呂梁和晉城的小米稈、豆稈、玉米稈、麥稈、樹(shù)葉和草葉6種典型農(nóng)林生物質(zhì)為研究對(duì)象，進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，用武漢天虹TH-150C型中流量大

2、氣綜合采樣儀對(duì)排放的煙塵進(jìn)行采集，采用德國(guó)生產(chǎn)的 Elementar Analysensysteme GmbH vario EL cube型元素分析儀直接測(cè)定樣品中的總碳（Total carbon，TC）和有機(jī)碳（Organic carbon，OC）的質(zhì)量濃度；采用青島盛瀚CIC—200型離子色譜儀分析樣品中的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、F-、Cl-、SO42-和NO3-等9種水溶性無(wú)機(jī)離子；采用美國(guó)熱電公司IRIS I

3、ntrepid II XSP型等離子體發(fā)射光譜儀對(duì)麥稈、豆稈和玉米稈燃燒塵樣品中的K、Na、Mg、Ca、Al、Cd、Ti、V、Cr、Ni、Cu、Zn、Fe、Mn、As、Pb、Co等17種無(wú)機(jī)元素進(jìn)行測(cè)定；與空氣顆粒物的其它源的化學(xué)組分進(jìn)行了比較；分析農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵中離子之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明：
　　（1）6種農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵中，TC在顆粒物中所占比例介62.37-73.46％之間，碳組分是生物質(zhì)燃燒塵的重要組成部分。其中尤其

4、以樹(shù)葉燃燒塵中碳組分的百分含量最大，占73.46%；其次是草葉燃燒塵，占68.20%；而小米稈、豆稈、玉米桿和麥稈4種生物質(zhì)燃燒塵中的碳組分含量基本相近，約占62.5%，略低于草葉燃燒塵。農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵中碳組分的含量明顯高于煤煙塵、土壤風(fēng)沙塵、建筑水泥塵和道路塵等源，但略低于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣塵。
　?。?）6種農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、F-、Cl-、SO42-和NO3-等9種水溶性無(wú)機(jī)離子之和所占比

5、例分別為20.19%、18.22%、23.28%、21.83%、24.12%和22.47%，水溶性無(wú)機(jī)離子是農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵的重要組成部分，其中SO42-、K+、Cl-和F-是農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵中最主要的四種水溶性無(wú)機(jī)離子，占9種離子的86.11%-88.14%。
　　（3）農(nóng)林生物質(zhì)燃燒排放顆粒物中陰陽(yáng)離子當(dāng)量百分比比值均小于1，且陽(yáng)離子當(dāng)量質(zhì)量百分比小于陰離子當(dāng)量質(zhì)量百分比，顆粒顯酸性；K+和Cl-的相關(guān)性明顯優(yōu)于K+與SO42

6、-和K+與F-的相關(guān)性，K+主要以KCl的形式存在。
　?。?）小米稈、豆稈、玉米稈、麥稈、樹(shù)葉和草葉6種農(nóng)林生物質(zhì)燃燒塵中，K+/OC分別為0.16、0.14,、0.17、0.16、0.11和0.12，K+/OC介于0.11-0.17，該比值可初步作為判定生物質(zhì)塵的一個(gè)重要指標(biāo)。
　?。?）K、Ca、Na和Mg是麥稈、豆稈和玉米稈3種農(nóng)業(yè)生物質(zhì)燃燒塵中含量最大的4種無(wú)機(jī)元素，4者之和占總元素含量的百分比分別為88.6%、9