淄博市区大气颗粒物重金属元素分布特征及其来源分析

为科学认识淄博市区大气颗粒物污染状况,探讨颗粒物的污染水平和元素在颗粒物中的分布与分配特征,对颗粒物中元素的来源进行分析。于2015年冬季和夏季期间分别布设45个和16个采样点采集悬浮颗粒物（TSP）、PM₁₀及PM_2.5样品,分析了颗粒物和18种元素（或化合物）的质量浓度。结果表明：1）大气颗粒物中冬季TSP、PM₁₀及PM_2.5的质量浓度均值高于夏季;PM₁₀和PM_2.5质量浓度均超过国家标准,其中冬季PM_2.5质量浓度是标准限值的1.96倍。2）不同粒径的颗粒物中元素质量分数差别显著,As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等多数重金属元素主要富集在PM_2.5中,且PM_2.5约占PM₁₀的65%（冬季）和73%（夏季）。3）颗粒物PM_2.5中Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃、K₂O、MgO等氧化物主要受土壤扬尘控制;As、Cd、Hg、Pb、Se、Zn等元素主要源于人为污染;Se的富集因子最高,反映了PM_2.5污染主要来源于燃煤;Co、Cu、Ni、Na₂O受土壤扬尘和人类活动的共同作用,而Cr具有混合污染的特点。     

中国北方典型中小盆地城市大气颗粒物污染特征及趋势对比

分析了2014～2018年北方5个典型中小盆地城市(兰州、银川、临汾、太原、南阳)PM₁₀与PM_2.5的浓度变化特征和大致来源类型。除2018年银川PM_2.5浓度外,各市PM₁₀和PM_2.5年均浓度均超标;兰州、银川和南阳PM₁₀与PM_2.5呈逐年下降趋势,南阳下降最明显;临汾PM₁₀与PM_2.5呈逐年上升趋势;太原PM₁₀与PM_2.5稳定维持在一个高浓度状态。5个城市颗粒物浓度的季节变化特征一致:冬春高、夏秋低。对PM_2.5/PM₁₀值而言,冬季和夏季该比值较高,分别受取暖和降水的影响;春季和秋季该比值较低,分别受沙尘和秸秆焚烧及高强度建筑施工的影响。5市PM_2.5和PM₁₀浓度具有良好的线性关系,细颗粒占比大小顺序为临汾>南阳>太原>银川&...     

大气颗粒物源解释研究综述

大气物源研究是多学科共同探讨的较为复杂的问题.它对污染物的追踪、污染物的最终解释和评价具有重要意义,并为大气质量控制和环境管理提供合理依据.大气物源研究主要集中在颗粒物矿物学特征、化学成分及同位素组成等几个方面,并用数理统计方法建立起两者的相关关系,据此判别和解释大气污染物的来源.本文从矿物组成和形貌特征、标志性化学成分及同位素示踪等3个方面对近10余年来的研究成果进行较为系统的阐述.     

华北平原典型工业城市秋、冬季大气细颗粒物污染特征

济宁市是位于华北平原大气污染传输通道上的工业城市,为研究其秋、冬季细颗粒物(PM_2.5)的污染特征,在市区的3个站点进行了PM_2.5的同步滤膜采样。采样期为2018年10月15日至2019年1月31日,涵盖非采暖期和采暖期(自2019年11月15日始),共270个小流量滤膜样品。研究结果表明,济宁市秋、冬季PM_2.5平均质量浓度为(98.9±48.8)μg/m³,采暖期PM_2.5质量浓度(107.1±52.8)μg/m³显著高于非采暖期(77.4±27.8)μg/m³。PM_2.5的化学组成以二次无机气溶胶、有机碳和元素碳为主,占比分别为52.4%、10.9%和7.5%。S、Cl、K、Ca、Fe和Si元素平均质量浓度之和占元素总平均质量浓度的78.8%,是PM_2.5中的主要元素。采暖期PM_2.5的主要化学组分质量浓度显著高于非采暖期。二次有机碳是有机碳的重要来源,占比78...     

辽宁省典型地区大气颗粒物重金属元素分布特征及对土地质量影响研究

大气颗粒物是大气质量评价中的一个通用的重要指标,近年来,对于大气颗粒物污染这一热点问题开展了大量的研究。文中选取辽宁省沈阳市、锦州市和葫芦岛市等典型地区研究大气颗粒物(TSP、PM10、PM2.5)中Cd等重金属元素的分布特征。结果表明,辽宁省大气可吸入颗粒物中Pb和Zn的含量最高,其次是Cu、Mn、As、Cr、Cd。燃煤、燃油和工业污染源等方面可能是造成这些元素含量较高的主要原因。此外,文中还对大气颗粒物对土地质量的影响研究进行一些有益尝试。研究表明,大气颗粒物中重金属元素含量对土地质量的影响是显而易见的。政府管理部门应该重视对大气颗粒物中重金属元素含量的监控,努力减少其对土地质量的影响。     

扫描电镜分析在大气颗粒物源解析中的应用

扫描电镜法作为大气颗粒物源解析的辅助方法,为源解析研究提供了定性和半定量的依据。运用扫描电镜法对吉林市采暖期和非采暖期的大气颗粒物样品以及源样品进行定性和半定量分析,将分析结果与CMB8.2化学质量平衡受体模型源解析结果进行比较,两者具有一致性。吉林市采暖期对TSP贡献较大的是扬尘和土壤风沙尘,非采暖期对TSP贡献较大的是土壤风沙尘和建筑尘。     

XRD技术在大气颗粒物研究中的应用

矿物沙尘气溶胶作为大气气溶胶的重要组成,全球年排放量高达约2000 Tg,主要分布在非洲、亚洲和北美等地沙漠区域。以往研究表明,不同源区的沙尘矿物组分往往存在一定差异,表现为不同源区形成的矿物气溶胶在大气中的理化性质存在差异,如吸湿性、光学性质以及云凝结核活性等,导致沙尘在传输、降尘的过程中对环境、气候以及生物地球化学循环产生不同的重要影响。此外,不同的矿物沙尘颗粒,会引起各种呼吸系统疾病以及皮肤病等,对人体健康产生极大危害。现阶段对于大气颗粒物矿物组成主要的检测手段包括X射线衍射(XRD)光谱、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。其中XRD技术能够高效、准确、快速和无损害地完成对样品的物相鉴定,是现阶段检测矿物相的主要技术手段,伴随其分析方法及软件的不断改进,检测结果更加精准。本次工作综述了XRD应用于大气颗粒物研究的具体分析方法以及在亚洲、北非等地沙尘颗粒的研究进展,同时汇总了各种物相鉴定方法以及存在的问题,旨在为大气颗粒物的矿物组成识别手段建立一定的选择依据。     

黑龙江省松嫩平原南部大气颗粒物地球化学特征及来源解析

研究采集了黑龙江松嫩平原南部28个夏季大气颗粒物样品,分析了不同粒径(TSP、PM10、PM2-5)样品中常量和微量元素含量,对元素浓度含量特征、元素间相关性和空间分布特征进行了分析,并使用富集系数法和因子分析法进行元素来源解析。研究表明：在PM10-100中富集的元素多在地壳中含量很高,重金属元素在PM2-5中高度富集,不同粒径大气颗粒物中各元素质量浓度整体水平为：大庆>绥化>哈尔滨>齐齐哈尔。富集因子分析表明：Fe、K、Ti、Mn、Co的富集因子小于1或非常接近1,Ca、Mg、Ni、Cr的富集因子大于1但仍小于10,Na、Zn、Cu、Cd、Pb、Se的富集因子大于10,表现出较为明显的人为来源特征。参照颗粒物不同源主要标识元素,对各元素进行主因子分析结果表明：松嫩平原南部大气可吸入颗粒物的主要来源是土壤扬尘,此外还有燃煤、垃圾焚烧、汽车尾气、碱尘大气传输、燃油和工业来源。     

大气颗粒物理化特征和影响效应的研究进展及展望

大气颗粒物,尤其是细颗粒物PM_2.5,是有毒和有害物质的载体,对人体健康具有重要的影响,同时大气颗粒物具有吸湿性、光学吸收和散射能力以及云凝结核活性等,对环境和气候变化具有重要的作用,大气颗粒物进一步的长距离输送还会对区域和全球地球化学循环产生重要影响.总结了当前大气颗粒物的物理化学特征研究进展,分析了离线和在线分析技术在大气颗粒物主要组分检测中的应用,阐述了大气颗粒物源解析技术的应用现状,以及由于大气颗粒物污染对环境、气候、人体健康和地球化学循环等产生的影响,最后展望未来大气颗粒物研究的重点问题.      

元素比值研究玄武岩源区成分的若干问题讨论

本文讨论了以元素比值研究玄武岩成分的限制条件及岩浆结晶分异作用对熔体元素比值的影响，笔者认为采用元素比值研究源岩成分时，除了要考虑两元素分配系数及部分熔融程度的差异外，还应考虑部分熔融方式的影响，另外，由于结晶分异作用对元素比值的影响很小，因此该方法很适合于研究玄武岩源岩的不相容元素，最后，本文提出了一种较为实用的逼近玄武岩源岩元素比值的方法。     

北京市大气颗粒物中Cd的地球化学分布特征及其生态风险评估

采集北京市11个区县内的大气颗粒物样品,分析了TSP、PM10、PM2-5的含量分布特征,重金属元素Cd在大气颗粒物中的地球化学分布特征及其生态风险,结果表明：北京市3种粒径的大气颗粒物中PM2-5的超标幅度最大,并且PM10中载带的重金属大部分都集中在PM2-5中。除密云、通州地区外,Cd元素在不同粒级大气颗粒物中浓度的高低表现为 TSP＞PM10＞PM2-5;不同功能区相比,公园中大气颗粒物中Cd元素浓度明显高于农田区和教育区,因此公园的环境质量问题应该引起相关部门的关注。研究区内不同粒径大气颗粒物中Cd元素的非致癌风险较小,但与其他地区相比,海淀区的非致癌风险较高,大气颗粒物超标幅度最大,因此应该重视海淀区的环境健康问题。     

典型城市环境空气中总悬浮颗粒物源项分析实例研究

采用回归分析和假设检验结合的方法,分采暖期和非采暖期对吉林省4个典型城市环境空气中总悬浮颗粒物和各类污染源中的无机组分进行了研究。结果表明:受体与污染源具有同源性。在采暖期,吉林市、白城市、通化市和四平市大气污染的主要来源是道路尘和土壤风沙尘,而建筑尘和煤灰对空气质量的影响较小;在非采暖期,4个城市的主要污染源分别是道路尘、土壤风沙尘和扬尘,而煤灰和建筑尘对4个城市空气质量的污染较小。研究结果有利于制定相应的大气颗粒物污染防治规划,以便提高污染防治的针对性、科学性和有效性,为大气污染防治规划提供科学依据。     

大气颗粒物中含碳组分的分析技术

对国内对自20世纪70年代发展起来的大气颗粒物中含碳物质组分的多种分析技术进行了评述，介绍了国内外发展现状，阐述了当今主要分析技术的特点。     

河北省曹妃甸近岸海域悬浮泥沙含量分布特征研究

本文通过实地调查及取样测试,获得了该区域四条剖面上共49站位不同深度的悬浮泥沙含量,分析了该区域内悬浮泥沙含量在空间上的分布特征,初步建立了悬浮泥沙浓度在空间上的相关性经验模型,并对模型进行了验证,验证结果较为满意.此研究可为悬浮泥沙含量在空间上尤其是中层与底层的遥感定量动态监测提供基本依据.     

ICP-MS测定甘肃某农场大气颗粒物中的铬、铜、砷、镉、铅含量

空气滤膜吸附采集甘肃某农场大气粉尘样品,采用盐酸—硝酸—氢氟酸—高氯酸溶解,电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）同时测定溶液中铬、铜、砷、镉、铅等重金属元素含量,分析农田环境大气颗粒中的重金属元素对农作物的影响,同时验证不同仪器工作参数对测定结果的影响。实验表明：在选定的实验条件下,分析元素的检出限低,准确性和精密度...     

The Source of Silica and Trace Metals in Particulate Matter in Framvaren Fjord

The lake and streams in the Framvarenwatershed were sampled and analyzed in September 1983.The results can be explained by the precipitation ofacid rain containing some sea salts and thedissolution of Farsundite, the dominating rock in thecatchment area. The runoff supplies the surface waterof Framvaren with silica, aluminium, manganese, iron,copper, zinc, cadmium and lead. Reasonablecalculations show that the runoff most likely is themain source for the particulate matter found insediment traps and by filtering off suspendedparticles. Thus the calculations supplement recentstudies of Skei et al. (1996). This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

福建沿海地区表层土壤铅来源及分布特征

在福建省沿海经济带生态地球化学调查的基础上,应用富集因子法对福建省沿海地区表层土壤中铅的来源进行了分析,并对其自然来源和人为来源的分布特征及影响因素做了初步探讨。结果表明,福建沿海地区约98.2%的土地面积表层土壤中铅属于自然来源,其余地区含有人为来源铅,且集中分布于个别市县城区;铅自然来源区呈现广域性分布特征,人为来源区则呈现零星的斑点状分布特点;铅自然来源区和人为来源区的空间分布特征在很大程度上受到土壤类型、森林植被分布以及人为活动等因素的影响。     

北京市大气颗粒物中全氟烷基化合物的粒径分布特征

人为排放的持久性有机污染物倾向于在细级大气颗粒物中富集,但目前国内外关于大气颗粒物中全氟烷基化合物(PFASs)粒径分布在不同国家地区有显著差异,而在我国北京地区PFASs在不同粒径大气颗粒物中的富集能力尚不清楚。本文采用五级大流量主动分级采样器采集了北京市大气颗粒物样品,利用超声萃取结合高效液相色谱-电喷雾负电离源串联质谱测定PFASs含量,探讨了该地区大气颗粒物中PFASs的浓度水平和粒径分布特征,以及大气颗粒物浓度变化对PFASs浓度变化的影响。结果表明:研究区∑PFASs范围为10. 1～62. 9 pg/m3,76. 4%～83. 8%的PFASs集中分布在PM2. 5颗粒物中,其中含量较高的PFOA、PFNA和PFDA在0. 25μm细颗粒物中占比最高,分别为26. 3%～43. 7%、30. 3%～68. 6%和30. 6%～49. 7%; PFOS在0. 25μm细颗粒物中没有检出,主要分布在1～2. 5μm和0. 25～1μm颗粒物中。此外,研究发现北京市霾天大气颗粒物中∑PFASs为晴天的3. 5倍,且不同粒径大气颗粒物浓度变化对PFASs各化合物表现出不同的富集能力,其中PFOA、PFOS、PFNA和PFDA等中链PFASs更易富集。