邢臺(tái)市區(qū)周邊空氣中土壤塵及其他塵源的化學(xué)元素分析.pdf

1、環(huán)境空氣中存在多種污染物，如碳氧化物、氮氧化物、大氣顆粒物、揮發(fā)性有機(jī)化合物等，其中大氣顆粒物是由不同粒徑的粒子通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)、物理過(guò)程產(chǎn)生的，它已經(jīng)成為影響人類健康的重要問(wèn)題。有些城市已經(jīng)開(kāi)展了城市空氣中顆粒物的分布特征、質(zhì)量濃度、危害等各方面的研究工作，但是對(duì)源解析成分譜的研究很少。本論文研究邢臺(tái)市大氣環(huán)境中土壤塵及各種塵源的特點(diǎn)，提出如何準(zhǔn)確建立環(huán)境空氣中土壤塵及各種塵源的成分譜，以供本城市源解析研究工作使用。本論文根據(jù)邢臺(tái)市區(qū)特

2、點(diǎn)，選擇8種塵源，研究每種污染源的特點(diǎn)，并采取了無(wú)機(jī)金屬元素、水溶性離子及碳成分三類化學(xué)組分的分析方法對(duì)源與受體樣品進(jìn)行分析。
　　1、邢臺(tái)市及郊區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如下:
　　2013年，邢臺(tái)市及周邊地區(qū)的空氣環(huán)境質(zhì)量狀況處在輕污染水平，其中:PM2.5超標(biāo)現(xiàn)象最為嚴(yán)重，細(xì)顆粒物是邢臺(tái)市的首要污染物。PM10和PM2.5達(dá)標(biāo)天數(shù)僅分別為57和71天。2013年P(guān)M10、 PM2.5、 SO2、NO2高值都出現(xiàn)在采

3、暖期節(jié)，采暖期明顯高于非采暖期，這些數(shù)據(jù)反映了邢臺(tái)市明顯的煤煙型污染，燃煤是邢臺(tái)市的主要污染，除燃煤之外，機(jī)動(dòng)車排放的貢獻(xiàn)也占了相當(dāng)比例。PM10和PM2.5濃度大部分集中在高于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的范圍。1月份的各項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重，PM2.5超標(biāo)率達(dá)到100％，PM10超標(biāo)率為95％，SO2和NO2的超標(biāo)率都達(dá)到90％以上，全年P(guān)M2.5和PM10的超標(biāo)率都在60％以上。SO2和NO2的超標(biāo)情況主要發(fā)生在1月、2月和10月份等采暖期。
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4、、顆粒物源采樣方式結(jié)果如下:
　　根據(jù)邢臺(tái)市城區(qū)能源消耗以及擴(kuò)散條件，將邢臺(tái)市城區(qū)PM2.5污染源分為土壤風(fēng)沙塵、城市揚(yáng)塵、道路塵、機(jī)動(dòng)車尾氣塵、煤煙塵、建筑塵、冶金塵、化工行業(yè)塵、二次無(wú)機(jī)粒子共9類污染源;本次研究采集大氣顆粒物源累計(jì)63個(gè)樣品，其中包括:土壤風(fēng)沙塵7個(gè)、道路塵5個(gè)、煤煙塵18個(gè)、建筑塵15個(gè)、冶金塵12個(gè)、化工行業(yè)塵2個(gè)、城市揚(yáng)塵4個(gè)。在邢臺(tái)市選取了6個(gè)具有代表性的PM2.5受體采樣點(diǎn)位。這里的點(diǎn)位包括了邢臺(tái)市

5、東部、南部、西部、北部、中部地區(qū)，概括邢臺(tái)市地區(qū)發(fā)展的特點(diǎn)及地理特征;本次研究確定了對(duì)源與受體樣品分析的分析方法，分別為無(wú)機(jī)金屬元素分析方法、水溶性離子分析方法及碳成分分析方法三類化學(xué)組分的分析。
　　3、大氣顆粒物源與受體成分譜的建立與分析結(jié)果:
　　本研究期間實(shí)地采集了邢臺(tái)市土壤塵、城市揚(yáng)塵、道路塵、煤煙塵、建筑塵、冶金（鋼鐵）塵、化工行業(yè)塵共7種顆粒物排放源類樣品，其中機(jī)動(dòng)車尾氣塵源參考美國(guó)EPA的源成分譜數(shù)據(jù)庫(kù)及公開(kāi)

6、發(fā)表的源成分譜，硫酸鹽和硝酸鹽二次無(wú)機(jī)粒子源譜分別以(NH4)2SO4和NH4NO3為代表，共建立了10種源類的成分譜;確定了土壤塵及其他塵源中的特征元素，其中揚(yáng)塵中的Si、冶金塵中的Fe、煤煙塵中的Al、建筑塵中的Ca、硫酸鹽中的SO42-、硝酸鹽中的NO3-、機(jī)動(dòng)車尾氣塵中的OC為各類源中的特征元素;本次研究于兩個(gè)季節(jié)（采暖期和非采暖期）開(kāi)展了顆粒物的加強(qiáng)觀測(cè)，并建立了受體成分譜。邢臺(tái)市采暖期和非采暖期的PM2.5化學(xué)組成特征結(jié)果顯