徐州市大氣顆粒物PM10中重金屬的污染特征及磁學(xué)響應(yīng).pdf

1、本文以蘇北老工業(yè)區(qū)-徐州市為研究區(qū),采用掃描電鏡和 X射線能譜(SEM+EDX)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)、因子分析、磁學(xué)參數(shù)分析等手段研究了徐州市大氣顆粒物的礦物學(xué)、元素地球化學(xué)特征,并探討了大氣顆粒物的磁學(xué)特征以及磁學(xué)響應(yīng)特征,主要取得以下成果和認(rèn)識(shí):
　　(1)闡明了2013年徐州市大氣空氣質(zhì)量的季節(jié)變化特征。整體而言,徐州市2013年空氣質(zhì)量狀況一般。從12個(gè)月份看,徐州市1、12月的空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI

2、)平均值最高,均超150,達(dá)到中度污染。從四個(gè)季節(jié)看,冬季空氣質(zhì)量指數(shù)平均較高,達(dá)到138,其它三季的空氣質(zhì)量指數(shù)相差不大。
　　(2)明確了徐州市 PM10顆粒物的礦物學(xué)、元素地球化學(xué)特征與污染水平。發(fā)現(xiàn)在徐州市的4個(gè)采樣區(qū)中,北區(qū)鼓樓區(qū)政府(261.56μg/m3)>西北區(qū)徐州工業(yè)技術(shù)學(xué)院(234.70μg/m3)>中部市區(qū)第二中學(xué)(197.14μg/m3)>西南區(qū)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)南湖校區(qū)(100.63μg/m3)。從礦物學(xué)特征的

3、角度分析,發(fā)現(xiàn)徐州市 PM10顆粒中存在圓球狀、塊狀、不規(guī)則狀礦物顆粒,其主要來自與煤燃燒、建筑塵、冶煉塵和機(jī)動(dòng)車塵顆粒。從重金屬污染的角度分析,發(fā)現(xiàn)Mg、Cu、Zn、Ba的富集因子(EF)都大于10,重金屬元素Zn的富集因子超過100,指示這些元素受人類活動(dòng)的影響程度很高。綜合分析,徐州市大氣顆粒物中重金屬元素污染較為嚴(yán)重。
　　(3)揭示了徐州市PM10顆粒物的磁學(xué)特征。通過對(duì)徐州市PM10顆粒物的磁學(xué)特征的研究,發(fā)現(xiàn)大氣顆粒

4、物的磁化率(χlf)、飽和等溫剩磁(SIRM)等參數(shù)值都較高,磁性礦物以亞鐵磁性礦物為主,并且含有少量的不完整反鐵磁性礦物,而亞鐵磁性礦物主要以穩(wěn)定單疇顆粒(SSD)為主。結(jié)合熱磁曲線和 Dearing分析,發(fā)現(xiàn)徐州市PM10顆粒物中主要的載磁礦物為磁鐵礦,且含有少量的超順磁晶粒(SP)。
　　(4)闡釋了徐州市 PM10顆粒物中重金屬元素污染特征的磁學(xué)響應(yīng)。通過對(duì)徐州市PM10濃度與各磁學(xué)參數(shù)的相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)PM10濃度與磁化