北方某市區(qū)大氣顆粒物污染特征與化學組分解析.pdf

1、因北方城市的特殊地理位置使得 A市的大氣顆粒物的污染特征與全國其他城市,特別是南方城市會有所差異。本次研究重點研究了大氣顆粒物 TSP、PM10和PM2.5的污染特征,確定A市首要大氣污染物,重點研究首要污染物中離子、金屬和有機物多環(huán)芳烴(PAHs)的污染特征,并根據(jù)比值法和因子分析法確定大氣顆粒物的主要污染來源及其貢獻比值,為以后 A市有效控制大氣顆粒物污染、保護人類健康提供科學依據(jù)。
　　本次研究于2009年一年時間,在A市某

2、大學二校區(qū)內(nèi)對大氣顆粒物進行連續(xù)采樣,采樣儀器為武漢天虹TH150型和及TSP-100、PM10-100、PM2.5-100型大氣可吸入顆粒物切割器采樣頭(直徑為88mm)。對每個樣品中的TSP、PM10和PM2.5進行質(zhì)量濃度分析,通過TSP、PM10和PM2.5之間的相關(guān)性分析,確定了A市首要大氣污染物為PM2.5,研究了PM2.5中的水溶性離子成份、金屬無機元素和多環(huán)芳烴(PAHs)的污染特征。研究結(jié)果顯示:TSP、PM10和PM

3、2.5的質(zhì)量濃度年均值分別為:288.76μg/m3、214.81μg/m3和144.89μg/m3;其隨時間變化為采暖期大于非采暖期,季節(jié)變化趨勢為冬季>春季>秋季>夏季。
　　采用利用等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES)、離子色譜儀(IC)和納什試劑分光光度法分別測定了 PM2.5中的陽離子、陰離子和 NH4+,其結(jié)果顯示水溶性陰離子的質(zhì)量濃度由高到低的順序為SO42->NO3->Cl->F->NH4+,陽離子質(zhì)量濃度的順

4、序為 Ca2+>K+>Na+>Mg2+,SO42-、NO3-和 NH4+是 PM2.5中水溶性離子的主要組成部分,占總離子質(zhì)量濃度的70％以上;用ICP-AES測定了PM2.5中金屬元素,從結(jié)果可看出20種金屬元素的質(zhì)量濃度從高到底的順序依次為:Ca>S>Na>Si>K>Fe>Mg>Zn>Al>Ti>Pb>Cu>Ba>Mn>Cr>As>Ni>Cd>Sr>V。
　　PM2.5中PAHs的分析過程為索氏提取→旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)→硅膠洗脫→旋轉(zhuǎn)蒸

5、發(fā)→氮吹濃縮→裝瓶用GC/MS測定,其結(jié)果如下:總年均值為為78.61ng/m3,其四季分布特征為冬季(213.57ng/m3)>春季(43.56ng/m3)>秋季(40.42ng/m3)>夏季(15.41ng/m3),對于單體PAHs年均質(zhì)量濃度分布趨勢為4環(huán)>5環(huán)>6環(huán)>3環(huán)>2環(huán),含4環(huán)的PAHs占ΣPAHs的44.80%,5環(huán)的為26.71%,6環(huán)為16.10%,3環(huán)的為10.34%,2環(huán)的最低僅為0.23%;通過對PAHs各項