貴陽(yáng)市大氣顆粒物的污染水平與理化特征研究.pdf

1、由于大氣顆粒物（尤其是可吸入顆粒物）對(duì)環(huán)境及人體健康造成嚴(yán)重危害，研究大氣顆粒物的污染狀況、理化性質(zhì)及來(lái)源對(duì)預(yù)防和治理大氣顆粒物污染有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，隨著貴陽(yáng)市城市化進(jìn)程的加快、人口增加以及機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長(zhǎng)，市區(qū)空氣質(zhì)量又面臨新的問題。針對(duì)目前貴陽(yáng)市在大氣顆粒物研究領(lǐng)域的不足，本研究選擇貴陽(yáng)市貴州大學(xué)蔡家關(guān)校區(qū)、市區(qū)、甘蔭塘水泥廠和貴州大學(xué)花溪南校區(qū)（分別代表四個(gè)具有不同大氣污染狀況的區(qū)域）作為重點(diǎn)研究區(qū)域，以大氣總懸浮顆

2、粒物（TSP）尤其是大氣可吸入顆粒物（PM10）作為研究對(duì)象，通過一年多的實(shí)地采樣和樣品的系統(tǒng)分析，分析了貴陽(yáng)市大氣TSP和PM10質(zhì)量濃度的時(shí)空變化規(guī)律，并分析了PM10與主要?dú)庀笠蛩氐南嚓P(guān)性，應(yīng)用高分辨率的SEM-EDX技術(shù)對(duì)貴陽(yáng)市PM10的物理微觀特征進(jìn)行分析，利用ICP-AES測(cè)定了三個(gè)區(qū)域（貴州大學(xué)蔡家關(guān)校區(qū)、市區(qū)、甘蔭塘水泥廠）大氣PM10中水溶性重金屬元素的含量，并對(duì)水溶性重金屬元素的污染特征進(jìn)行分析，用富集因子法和主因子

3、分析法對(duì)此三個(gè)區(qū)域大氣PM10中水溶性重金屬的污染來(lái)源進(jìn)行了探討。本論文主要獲得如下結(jié)論：
　　1.貴陽(yáng)市TSP與PM10日均濃度范圍分別是：48.1～985.8μg/m3，32.5～595.4μg/m3；超標(biāo)率分別達(dá)到2％，45％。對(duì)貴陽(yáng)市PM10、TSP的質(zhì)量濃度作相關(guān)性分析，PM10/TSP比值范圍主要在0.55～0.80之間，約占0.68，貴陽(yáng)市PM10在TSP中的比重較大。貴陽(yáng)市TSP和PM10濃度在季節(jié)變化上的變化規(guī)律

4、均為：冬季>秋季>春季>夏季；在晝夜變化上的變化規(guī)律均為白天較夜間易存在高濃度污染，在空間變化上的變化規(guī)律均為：水泥廠>蔡家關(guān)>市區(qū)>花溪。結(jié)合采樣時(shí)的主要?dú)庀笠蛩?，貴陽(yáng)市PM10濃度與相對(duì)濕度、氣壓、溫度呈正弱相關(guān)關(guān)系，與風(fēng)速呈弱負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　2.根據(jù)SEM圖像中顆粒物呈現(xiàn)出的不同顆粒物形貌特征，貴陽(yáng)市PM10中主要包括三種不同類型的顆粒：燃煤飛灰、煙塵及其集合體、不規(guī)則礦物和規(guī)則礦物。貴陽(yáng)市蔡家關(guān)采樣點(diǎn)春、夏、秋、冬四季P

5、M10中煙塵及其集合體的數(shù)量百分比均超過62.92％，其市區(qū)、水泥廠和花溪采樣點(diǎn)分別均超過56.69％、51.36％、67.45％。貴陽(yáng)市PM10中顆粒物以煙塵及其集合體為主，最大值達(dá)82.97％。不規(guī)則礦物占次要組成部分，飛灰和規(guī)則礦物占的比例最小，甚至規(guī)則礦物占的比例為零。在數(shù)量-粒度分布上，貴陽(yáng)市PM10呈雙峰型分布，主峰在0.1～0.6μm范圍內(nèi)，主要是煙塵及其集合體，次峰在1.0～2.5μm范圍內(nèi)，主要是礦物顆粒。顆粒物的等效

6、球直徑大部分在2.5μm以下，所占的百分比達(dá)到99.1％。
　　3.貴陽(yáng)市PM10中水溶性重金屬元素Al、Mn、Zn、Fe、As有明顯的季節(jié)變化規(guī)律，其他水溶性重金屬元素Pb、Cd、Co、Cu、Sb、Ti、V含量較低，季節(jié)變化規(guī)律不明顯。從總體上看，貴陽(yáng)市PM10中水溶性重金屬元素濃度的變化規(guī)律是秋、冬季>春、夏季。貴陽(yáng)市PM10中水溶性重金屬元素濃度水平在空間上的變化規(guī)律整體上表現(xiàn)為：水泥廠>市區(qū)>蔡家關(guān)，夏季和冬季的這種空間分

7、布特征最為顯著。
　　4.富集因子分析結(jié)果表明，富集因子大于10的元素主要有As、Cd、Cu、Mn、Pb、Sb、Zn，富集因子小于1的元素主要是Fe、Ti，而富集因子介于1到10之間的元素主要是Co、V。說明貴陽(yáng)市大氣PM10中水溶性重金屬元素As、Cd、Cu、Mn、Pb、Sb、Zn（尤其是元素As、Cd、Sb、Zn）的污染較為嚴(yán)重，主要受人為源的影響，來(lái)源于燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣和工業(yè)排放粉塵。而Fe、Ti、Co、V主要來(lái)自土壤源，有