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《河南理工大学》 2011年
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焦作市高新区不同粒径大气颗粒物及水溶性离子分布特征

刘克武  
【摘要】:大气污染已成为影响人类健康的主要环境危害之一。据世界卫生组织( WHO)估计,在全世界范围内,城市空气污染造成每年约80万人死亡、寿命损失年减少约为460万小时[1]。而在目前认可的各种大气污染物中颗粒物,特别是细颗粒物,已被公认为对人体健康危害最大且代表性最强的大气污染物。由于粒径小、比表面积大、吸附性极强,容易成为空气中各种有毒物质的载体,对人体健康和环境有严重危害。WHO、美国环境保护署(EPA)、欧盟等诸多国际机构在评价大气污染的健康危害时均选择颗粒物作为代表性大气污染物。近年来大气颗粒物污染与人体健康及环境的关系已成为国际环境学研究的热点之一[2]。 从2010年1月~12月期间,用美国Staplex公司的Model 236型大流量颗粒物6级分级采样器在焦作市高新区采样点采集大气颗粒物样品72个,通过重量法求出不同粒径颗粒物的质量浓度,研究不同粒径颗粒物的质量百分比。同时记录采样期间的气象条件,分析不同粒径颗粒物与风速、温度、湿度等气象条件的变化规律。结果表明:各级颗粒物整体与温度和风速成负相关性,与湿度成正相关性,且粒径小于2.1μm的颗粒物与湿度相关性最大。大气颗粒物主要集中在2.1μm的范围内,对人体危害较大。 利用离子色谱法(IC)和原子分光光度法对焦作市不同粒径大气颗粒物中的水溶性离子(F~-、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、K~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+))进行分析测定。结果表明,8种离子在不同粒径颗粒物中具有明显的时空分布特征,是大气颗粒物的重要组成部分,而SO-4~(2-)则是其主要组成成分;F~-、Ca~(2+)、Mg~(2+)3种离子易在粗颗粒物表面富集,Cl~-、NO_3~-、SO_4~2易在细小颗粒物表面富集,Na+在各级颗粒物表面都有富集。 Ca~(2+)和Mg~(2+)有共同的稳定污染源,土壤尘和建筑尘等粗粒径颗粒物来源贡献较大,NO3-和SO_4~(2-)相关性显著,化石燃料的燃烧及汽车尾气等细颗粒物是它们的共同来源,Cl~-和Na~+的共同来源可能为生物燃烧及扬尘。K+作为一种来源最广泛的离子,与其它离子相关性都较好,与Cl-相关系数最高,土壤尘,建筑尘、秸秆燃烧等都可能是其共同来源。
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