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上海市含碳大气颗粒物的粒径分布_袁宁

上海市含碳大气颗粒物的粒径分布_袁宁
上海市含碳大气颗粒物的粒径分布_袁宁

第34卷第5期2013年5月

环境科学ENVIRONMENTAL SCIENCE

Vol.34,No.5May ,2013

上海市含碳大气颗粒物的粒径分布

袁宁1,2,刘卫2*,赵修良1*,王广华2,姚剑2,曾友石2,刘邃庆

2

(1.南华大学核科学技术学院,衡阳421001;2.中国科学院上海应用物理研究所核分析重点实验室,上海201800)摘要:使用STAPLEX 大流量六级采样器(<0.49μm 、

0.49 0.95μm 、0.95 1.5μm 、1.5 3.0μm 、3.0 7.2μm 和>7.2μm ),结合DRI Model 2001热光碳分析仪(TOR ),分析了2010年5月 2011年5月期间上海市嘉定区(市郊)、徐汇区(市区)的大气颗粒物样品中有机碳(OC )和元素碳(EC )的粒径分布.结果表明,

不同粒径的OC 和EC 质量浓度均呈双峰分布,较高峰出现于<0.49μm 粒径段,次高峰则出现于>3.0μm 的两个粒径段.嘉定区(JD )和徐汇区(XH )PM 3.0中OC 的质量浓度分别为16.35μg ·m -3和11.85μg ·m -3,EC 质量浓度分别为2.22μg ·m -3和1.91μg ·m -3,市郊大气颗粒物中碳组分质量浓度高于市区,说明市郊碳污染更为严重.在<1.5μm 的粒径段,嘉定区OC 与EC 的同源性较好,表明其中大部分OC 来自于燃烧源.两地区不同粒径OC /EC 值与不同排放源特征值的对比,可以说明徐汇区更多受到机动车尾气排放和道路扬尘的影响.通过EC 示踪法计算二次有机碳(SOC )质量浓度可知:上海市SOC 质量浓度较高,PM 3.0中达到6.76μg ·m -3,占OC 的质量分数为69%,粒径分布呈双峰分布,峰值位于0.49 0.95μm 和3.0 7.2μm 粒径段.关键词:颗粒物;OC ;EC ;粒径分布;上海

中图分类号:X513

文献标识码:A

文章编号:0250-3301(2013)05-1995-08

收稿日期:2012-08-17;修订日期:2012-10-24

基金项目:上海市科委基础研究重点项目(10JC1417200);国家自然

科学基金青年科学基金项目(11005144)

作者简介:袁宁(1986 ),男,硕士研究生,主要研究方向为大气环

境,

E-mail :yuanning@sinap.ac.cn *通讯联系人,

E-mail :liuwei@sinap.ac.cn ;zhaoxiul@163.com

Size Distribution of Carbonaceous Particulate Matter in Atmosphere of Shanghai ,China

YUAN Ning 1,2,LIU Wei 2,ZHAO Xiu-liang 1,WANG Guang-hua 2,YAO Jian 2,ZENG You-shi 2,LIU Sui-qing 2

(1.School of Nuclear Science and Technology ,University of South China ,Hengyang 421001,China ; 2.Key Laboratory of Nuclear Analysis and Nuclear Energy Technology ,Shanghai Institute of Applied Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Shanghai 201800,China )

Abstract :Using STAPLEX pumping system with a six-stage cascade impactor (size range :<0.49μm ,0.49-0.95μm ,0.95-1.5

μm ,

1.5-3.0μm ,3.0-7.2μm ,>7.2μm ),the atmospheric particulate samples at suburb (Jiading District )and urban (Xuhui District )sites in Shanghai ,China were collected from May 2010to May 2011.The organic carbon (OC )and the element carbon (EC )of those samples were analyzed by a DRI Model 2001thermal /optical carbon analyzer with the reflectance (TOR )method.The size distributions of OC and EC in atmospheric particles both showed bimodal distributions at Jiading and Xuhui ,with the peaks at size range of <0.49μm.Meanwhile ,the average annual concentrations of OC and EC in PM 3.0were 16.35μg ·m -3and

2.22μg ·m -3at Jiading ,11.85μg ·m -3and 1.91μg ·m -3at Xuhui ,respectively.The higher concentrations of particulate matters together with their carbonaceous species at the suburb site indicated that the particulate and carbonaceous aerosol pollution was more serious at suburb than at urban in Shanghai.Compared with Xuhui ,the OC shared a higher homology with EC at <1.5μm sizes at Jiading ,which suggested that OC was mostly derived from combustion sources at urban site in Shanghai.Furthermore ,the OC /EC mass ratios at various particulate sizes and those ratios of different sources were discussed.The result suggested that more vehicle emission and more road dust were present at Xuhui District.Moreover ,the second organic carbon (SOC )were estimated using EC as a tracer of primary organic carbon ,the SOC mass concentration in PM

3.0was 6.76μg ·m -3and had a proportion of 69%of OC in Shanghai ,which also showed a bimodal distribution with peaks at size of 0.49-0.95μm and 3.0-7.2μm ,respectively.Key words :aerosol particle ;organic carbon ;element carbon ;size distribution ;Shanghai

大气颗粒物是大气中主要污染成分之一,是导致大气环境能见度降低和影响气候变迁的重要因素[1],可吸入颗粒物更是危及人类健康的环境“杀手”之一.碳是大气颗粒物中几种主要富含元素之

一,主要以有机碳(organic carbon ,OC )和元素碳(element carbon ,EC )形式存在.不同的碳质组分,

其物理化学性质存在差异,

EC 是大气中主要的吸光成分,是大气中能见度降低的重要原因,同时影响大

气热量平衡

[2]

.OC 含有大量的有毒成分,如多环芳

烃(PAHs )[3]、二英[4]

等,严重危害人类健康.不同粒径的颗粒物中的碳组分对人体健康、大气能见

度和大气成云降雨的影响也有不同

[5]

.目前国内外

对大气颗粒物中碳的研究主要集中在特定粒径区

环境科学34卷

间,如PM2.5、PM10[6,7],并局限在北京、广州等地[8 10],针对上海市大气颗粒物中的碳污染,特别是碳组分粒径分布特征的研究相对较少.

上海市是中国的经济中心,至2011年末,人口已经突破2300万人,机动车则超过310万辆[11],煤、石油、矿石和水泥的消耗,造成大量的烟尘排放和污染,直接导致雾霾天气的增加,带来严重的大气污染问题.本研究选择上海市嘉定区和徐汇区分别作为上海市郊和市区的典型代表,通过对两地区大气颗粒物中不同粒径的碳组分进行对比分析,得到了上海市大气含碳颗粒物的粒径分布特征,初步判断含碳污染物的来源,以期为大气颗粒物污染的有效治理提供基础资料和科学依据.

1样品采集与分析

大气颗粒物采样器布置在上海市郊区———嘉定、市区———徐汇区两个采样点.嘉定采样点(31.40?N,121.29?E)放置在上海市嘉定区中国科学院上海应用物理研究所102楼楼顶,高18m,位于上海市中心城区西北约30km,宝山工业区以西约20km.嘉定采样点周围无工业厂房、高大建筑,分布有3个自然村,地势开阔,植被茂盛,东300m 处是一条二级公路,主要碳排放源有3个木柴小锅炉,一个燃煤锅炉以及生物源排放的有机碳.徐汇区采样点(31.19?N,121.44?E)位于上海市徐汇区环境检测中心三楼楼顶,距地面12m,紧邻漕溪路与南丹路交汇路口.该地区是典型的商业区代表,人口密度高、车流量大、高层建筑多,采样点可能受到机动车尾气、道路扬尘、商业餐饮油烟等排放源影响.两地相距约30km,地理位置如图1所示.采样仪器选用美国STAPLEX公司的M235大流量六级采样器,流速1.13m3·min-1,1 6级粒径范围依次是:<0.49μm、0.49 0.95μm、0.95 1.5μm、1.5 3.0μm、3.0 7.2μm和>7.2μm.为了消除周末效应带来的影响[12,13],采样时间从周二上午09:00开始至周四上午09:00结束,连续采样48h.采样前石英膜在850?下烘烤6h,以消除膜上可能存在的碳.所有待检测样品置于-20?冰柜中保存,采样前后恒温恒湿48h,用Mettler Toledo 微量天平(精度10-5g)称量石英膜,由差值法测定颗粒物质量,采用美国沙漠研究所研制的DRI Model2001热光碳分析仪(TOR热光反射法)进行样品分析[14].样品采集从2010年5月持续至2011年5月,选取两地区相同采样日期的各12套(共

24

图1嘉定区与徐汇区采样点示意

Fig.1Sampling sites in Jiading and Xuhui

套144个)有效样本进行对比分析,另添加嘉定22套(共34套204个)样品对嘉定区进行OC、EC相关性和二次有机碳(secondary organic carbon,SOC)的分析.

2结果与讨论

2.1大气总悬浮颗粒物质量浓度与碳组分分析

采样期间大气总悬浮颗粒物(total suspend particle,TSP)与碳组分(total carbon,TC)质量浓度分布如图2所示,其中碳组分TC=OC+EC.嘉定区TSP平均质量浓度(137.59μg·m-3)和TC平均质量浓度(27.74μg·m-3)较徐汇区(108.86μg·m-3、20.68μg·m-3)偏高,说明嘉定区空气污染比徐汇区更为严重.而从时间分布来看,两采样点的TSP浓度变化趋势较为一致,例如起始日期为2010-05-01、2010-05-19、2010-11-09、2011-03-08的样品,嘉定区和徐汇区的TSP质量浓度均比较高,说明两者的大气颗粒物污染随时间变化呈现一致性,意味着上海市市区与市郊的大气颗粒物可能存在着整体性的污染特征.为进一步分析上海市大气颗粒物中碳组分的污染特征,图3给出了颗粒物中TC质量浓度和TSP中TC的粒径分布.

从图3中可看出,嘉定区与徐汇区的TC粒径分布均为双峰分布,最高峰值均位于<0.49μm,次高峰值则分别位于>7.2μm(JD)和3.0 7.2μm

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5期袁宁等:

上海市含碳大气颗粒物的粒径分布

图中标注日期为样品采集的起始日期,从当日上午09:00起,持续48h 后结束

图2上海市大气总悬浮颗粒物与碳组分质量浓度分布Fig.2

Concentration distribution of TSP and TC in Shanghai

(XH )的粒径段.其中,在<3.0μm 的4个粒径段,

嘉定区和徐汇区的TC 质量浓度均随粒径的增大而减小,说明在这4个粒径段的颗粒物中总碳含量存在明显的粒径分布特征,且这种分布与采样点无关.细颗粒物中的含碳物质主要来自于燃烧生成的一次碳(EC 和POC )和由气态前体物通过气-粒转换生成的二次碳(SOC ).一方面,

由燃烧产生的一次碳主要分布在小粒径颗粒中(本研究中为<0.49μm 的颗粒物),并在大气滞留过程中不断吸湿生长,而该过程受采样点分布影响小.另一方面,二次生成的碳与大气中气态前体物浓度以及生成环境相关,同样受区域性采样点分布影响较小.而对于>3.0μm 的两个粒径段,TC 的质量浓度相差不大,嘉定区分别为4.52μg ·m -3、4.65μg ·m -3,徐汇区分别为3.71μg

·m -3、3.21μg ·m -3.由于两地区采样点的>3.0μm 颗粒物的来源存在明显的差异:嘉定区采样点周边绿化率高,粗颗粒中可能更多地来自于植物碎片和花粉等自然源;徐汇区采样点周边为道路和高楼,粗颗粒中可能更多受到道路扬尘和机动车刹车磨损以及轮胎摩擦等人为来源的影响.来源上的差异决定了两采样点TC 浓度在这两个粒径段上的分布差异,嘉定区>7.2μm 颗粒物中TC 的浓度大于3.0 7.2μm 颗粒物中TC 的浓度,而徐汇区则相反.这种差异可能是花粉颗粒和植物碎片等产生的影响,

因为花粉和植物碎片的粒径一般处于>7.2μm 的粒径段.

对于碳组分占颗粒物的质量分数,从图3可看出,其百分数随着粒径的增大而有减小的趋势,在

<0.49μm 和0.49 0.95μm 粒径段约为25%,而在>7.2μm 粒径段,则降低到15%左右.可见,含碳物质更容易在细颗粒物中富集,

这与唐小玲等[15]

对广州大气颗粒物粒径分析的研究结果是一致的.另外,在细粒径颗粒物中,碳所占质量分数随粒径增大而减小,说明细颗粒在增长过程中,含碳物质的增长并不是同步的

图3TC 质量浓度及TC /TSP 的粒径分布Fig.3

Size distribution of TC concentrations and the percentages of TC in TSP

2.2OC 、EC

粒径分布

图4上海市大气颗粒物OC 、EC 质量浓度粒径分布Fig.4

Mass concentration for size distribution of OC and

EC in Shanghai aerosol particles 上海市嘉定区与徐汇区大气颗粒物中OC 、EC

质量浓度的粒径分布如图4所示,两地区不同粒径OC 、EC 的质量浓度均呈双峰分布,但OC 的分布特征与EC 存在着明显的差异.OC 质量浓度较高峰出现于<0.49μm 粒径段,次高峰则出现于>3.0μm 的两个粒径段:在<0.49μm 粒径段,嘉定区为6.00μg ·m -3,徐汇区为4.44μg ·m -3,均占OC 总量

7

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环境科学34卷

的25%;而在>3.0μm的两个粒径段,嘉定区为7.81μg·m-3,徐汇区为6.00μg·m-3,分别占OC总量的32%(JD)和34%(XH).而在<0.49μm粒径区间,EC占EC总量的30%(JD)和33%(XH),在>3.0μm的两个粒径段,分别占EC总量的38%(JD)和32%(XH).相对于OC而言,EC更多地集中在<0.49μm的颗粒物中,这可能是因为汽车尾气、煤炭燃烧等EC的主要排放源,其产生的一次颗粒粒径集中在<0.2μm的粒径范围内[16].

两地区PM3.0中OC质量浓度分别为16.35μg·m-3(JD)、11.85μg·m-3(XH),EC质量浓度分别为2.22μg·m-3(JD)、1.91μg·m-3(XH),嘉定区碳组分质量浓度偏高,在各粒径区间内,嘉定区的OC、EC质量浓度分别是徐汇区的1.2 1.5、1 1.5倍,充分说明市郊空气污染比市区更为严重,在王杨君等[17]对上海市大气颗粒物观测也呈现出市郊大气颗粒物污染明显高于市区的特点.但在国内其他城市的研究中,如陈刚才等[18]对重庆观音桥(市区)和缙云山(市郊)和迟旭光等[19]对北京天坛公园(市区)和十三陵(市郊)监测时发现,市区OC 和EC的质量浓度远远高于市郊.存在这样的差异,与郊区采样点的大气环境有密切关系,但值得注意的是,上海市从20世纪90年代开始进行城市空间布局调整,将工业生产主体从中心城区向周边地区迁移,对改善市区空气质量起到明显作用,通过王杨君等[17]2007 2008年对上海市大气颗粒物采样结果与往年对比发现,中心城区的空气质量已经有了比较大的改善,不过这也同时导致市郊的空气质量的恶化.

从城市大气环境监测的角度来说,由于不同城市功能区之间的污染水平存在差异,郊区的污染水平可能更高,需要设置更多的郊区监测点来保证对整个上海市大气颗粒物污染水平进行综合全面的评价.从环境保护治理措施来讲,上海市的工业布局决定了未来上海市的大气污染呈现为中心城区污染低,周围郊区污染相对严重的特点,但是由于大气扩散与运动,中心城区也不可避免受到周围污染严重地区的影响.因此,严格控制郊区一次污染源的排放,才能够更有效地改善上海市大气环境状况.

2.3OC、EC的相关性分析

大气颗粒物中的EC仅来自于燃烧源,可以作为一次有机碳(primary organic carbon,POC)的示踪物.而OC中不仅含有与EC一起产生的POC,还有经大气光化学反应生成的二次有机碳(secondary organic carbon,SOC),以及其他生物颗粒,如孢子、细菌、病毒等,除POC以外的其他OC成分会使OC 与EC的相关性变差.Turpin等[20]认为,OC和EC 的关系可以被用来区分碳颗粒物的来源,若OC与EC的相关性好,表明OC和EC来自相同污染源.因此利用OC和EC的相关性可在一定程度上对大气碳颗粒物的来源进行定性分析.由于徐汇区采样数目较少,本研究仅对嘉定区34套(共计204个)样品的不同粒径区间按照公式ρ(OC)=a+b×ρ(EC)进行回归计算[8].其中截距a代表非燃烧源的有机碳部分,如生物颗粒等,斜率b表示燃烧源排放的有机碳与元素碳的比值,R2为相关系数,结果如图5所示.

在<0.49μm、0.49 0.95μm和0.95 1.5μm粒径段,R2分别为0.79、0.82和0.69,相关性较好,说明OC与EC的同源性较好.在<0.49μm 和0.95 1.5μm粒径段a值分别为-0.32和0.11,接近于0,说明OC主要来自燃烧源;对于0.49 0.95μm粒径段,OC、EC相关性好但a值较大,说明该粒径区间内OC来源比较稳定,但有部分OC来自非燃烧源,有研究表明,在0.7 0.8μm粒径段,小颗粒在生长过程中吸附了大量的二次反应产物[21].而在1.5 3.0μm、3.0 7.2μm和>7.2μm粒径段,R2分别为0.06、0.05和0.11,OC与EC的相关性较差,a值也较大,表明大颗粒中的OC来源较为复杂,有更多来自非燃烧源的有机碳[15],嘉定区粗颗粒中的生物气溶胶如花粉、孢子、细菌、病毒等会对实验结果造成较大影响.Michael等[21]对美国加州洛杉矶市市区的大气颗粒物观测中认为,市区污染源主要受到机动车尾气、道路扬尘、烹饪和燃煤等因素的影响,并分析各排放源的粒径分布特征,峰值在0.2 0.3μm粒径段的颗粒物主要源自机动车尾气、烹饪和燃煤,道路扬尘的影响集中在>2.5μm的粒径段.Chow 等[22]研究表明不同的污染源所排放颗粒物的OC/EC值存在明显差异,如在PM

2.5

中柴油和汽油车尾气排放的OC/EC值为1.0 4.2,燃煤排放为2.5 10.5[23],生物质燃烧排放为16.8 40.0[24],烹调排放为32.9 81.6[25],在2.5 10μm粒径段道路扬尘的OC/EC值为8.8[22].在<1.5μm的粒径区间内OC与EC的同源性较好,本研究试用OC/EC 值来推测大气颗粒物中碳成分的来源,图6列出了上述碳排放源的OC/EC特征值与本次测量值的对应关系.

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5期袁宁等:

上海市含碳大气颗粒物的粒径分布

图5

嘉定区不同粒径OC 、EC 的相关性分析

Fig.5

Correlation of OC and EC with different diameters in Jiading

通过各粒径区间OC /EC 值与排放源OC /EC 特征值比较可以发现:在<0.49μm 和0.95 1.5μm 粒径区间内,两地主要受到燃煤和机动车尾气的影

响;在0.49 0.95μm 粒径段,

两地OC /EC 值偏高,

这可能是受到机动车尾气、生物质燃烧等多方面因素的综合影响,前文进行OC 、EC 相关性分析时,

也认为此粒径段除燃烧源产生的OC 外,还含有部分稳定的非燃烧源产生的OC.在<3.0μm 粒径段,徐汇区OC /EC 值分别为4.6(<0.49μm )、13.9(0.49 0.95μm )、6.3(0.95 1.5μm )、6.1(1.5 3.0μm ),均小于嘉定区对应粒径的OC /EC 值(5.8、16.8、8.3、7.6),可以说明该地区受到机动车尾气的影响更加明显.在3.0 7.2μm 和>7.2μm 粒径段,徐汇区OC /EC 值分别为7.0、6.9

高于嘉定区4.5、5.3,表明徐汇区更多受到道路扬

尘的影响,这与采样点周围的环境一致.另外,本实

验采用光热法[26]

进行碳组分分析时,大气颗粒物中

土壤来源的碳酸盐[27,28]

在高温下分解生成CO 2,会

造成EC 测量值偏大,

从而使OC /EC 值变小,而嘉定区位于市郊,大气中有更多土壤来源的颗粒物,这

也会给实验结果造成一定影响.2.4

二次有机碳(SOC )分析

大气颗粒物中的SOC 来自于燃烧源和植物挥

发而产生的气态有机物,

如苯并芘、异戊二烯、萜烯等,

被大气中的O 3、OH 自由基等氧化,经过气-粒转化效应而进入颗粒相[29]

.EC 在大气中具有良好

的稳定性,在大气中滞留时间较长,不易发生化学转化,所以EC 可以作为一次排放的示踪物.由于一次

9

991

环境科学34

图6嘉定区与徐汇区不同粒径OC /EC 值Fig.6

Values of OC /EC with different diameters

in Jiading and Xuhui

排放源的OC 与EC 存在一个相对稳定的比值,一般

认为当大气颗粒物中OC /EC 值高于某个临界值

(通常取2.0)时,大气颗粒物中含有SOC [30]

,采用

EC 示踪法对SOC 进行估算[31]:

ρ(SOC )=ρ(OC )-ρ(EC )?

OC

[]

EC

min

(1)

式中,ρ(SOC )为二次有机碳质量浓度;ρ(OC )和ρ(EC )分别代表样品中有机碳和元素碳实测浓度;[OC /EC ]min 表示测定周期中OC /EC 的最小值.由

于样本数过少造成统计信息误差偏大,

导致采用的[OC /EC ]min 有可能高于[OC /EC ]primary ,使计算结果SOC 比实际值偏小,本研究只针对嘉定区34套(共计204个)样品进行SOC 粒径分析.在[OC /EC ]min 取值上,

Turpin 等[32]

对洛杉矶空气样品进行分析发现,特定天气(低温、阴雨、臭氧浓度低以及气团不稳定)的大气光化学活性低,不利于SOC 的生成,OC /EC 值较低,因此可以将一定时期内的[OC /EC ]min 近似等同于[OC /EC ]primary .但是OC 中含有大量的水溶性有机物,降雨会导致测得的OC /EC 值偏小,取值应当首先排除降雨条件下的测定值[33,34]

,本研究中[OC /EC ]min 的选取也参考了采样期间的气象条件,从各个粒径区间内,选取晴朗天气

下各个粒径的最小OC /EC 值作为[OC /EC ]min ,将上述取值代入公式(1),得到结果如图7所示.

图7表示上海市嘉定区大气颗粒物中SOC 质量浓度以及OC 中SOC 所占质量分数的粒径分布情况,其中,SOC 粒径分布呈现双峰分布,峰值位于

0.49 0.95μm 和3.0 7.2μm 粒径段,质量浓度达到2.19μg ·m -3和3.26μg ·m -3,各粒径区间的

图7嘉定区SOC 质量浓度及SOC /OC 值的粒径分布Fig.7

Size distribution of SOC mass concentration and the percentage of SOC in OC in Jiading

SOC /OC 值最高为80%(3.0 7.2μm ),最低值为36%(<0.49μm ),颗粒物中平均值为54%.在唐小玲等

[15]

对广州市大气颗粒物的研究中也得到类似结论:SOC 峰值出现在0.49 0.95μm (3.87μg

·m -3)和3.0 7.2μm (3.10μg ·m -3)粒径区间,3.0 7.2μm 粒径上的SOC /OC 值最高(74%),<0.49μm 粒径上的值最低(16%),平均值为47%.有研究认为,由二次光化学反应直接生成的

颗粒浓度峰值集中在0.2μm [35]

,而本次测量中SOC 的粒径分布并没有表现出这样的特点.这可能是因为一方面大颗粒物多来自于土壤扬尘,其中碳酸盐等碱性物质吸收硫化物,氮化物等酸性气体,生

成盐类和水分,更容易吸收可溶性有机物[36]

;另一方面,大颗粒较大的体积为气-粒转化提供了大的反

应表面,更有利于SOC 向颗粒态转化[36]

Cao 等[37]研究珠三角地区冬夏季PM 2.5中SOC 质量浓度均值为4.9μg ·m -3,占OC 质量分数为51.3%.本次观测得到上海地区大气PM 3.0中SOC 的年平均质量浓度为6.76μg ·m -3,占OC 质量分数

为69%.这表明上海可能比广州地区提供了更有利于SOC 形成的大气环境与气候条件,如较高浓度的气态前体物、充足的阳光照时间、较低的温度

等[38]

.上海市的年平均气温为15.6?,光照时间为1874h ;而广州的年平均温度为22.6?,光照时间

为1628h.较低的气温有利于气态向颗粒态的转

变,充足的阳光则保证大气中OH 自由基、O 3等氧化剂的浓度,使得气态活性气体更容易被氧化为半

挥发性产物附着在大气颗粒上[39]

.3

结论

(1)2010年5月 2011年5月采样期间,嘉定

002

5期袁宁等:上海市含碳大气颗粒物的粒径分布

区(市郊)和徐汇区(市区)PM3.0中OC质量浓度分别为16.35μg·m-3(JD)、11.85μg·m-3(XH),EC 质量浓度分别为2.22μg·m-3(JD)、1.91μg·m-3(XH),市郊碳组分质量浓度明显偏高,说明由于上海市工业布局调整的影响,市郊大气中碳污染比市区更为严重.

(2)上海市大气颗粒物中碳组分主要集中在<3.0μm粒径段,其中EC更多集中在<0.49μm 粒径段,占全部EC的30%以上.OC与EC的相关性分析表明,嘉定区在<1.5μm的粒径段,OC与EC的同源性较好,细颗粒中大部分OC来自于燃烧源,在0.49 0.95μm粒径段存在部分稳定的非燃烧源,而在粗颗粒(>3.0μm)中存在较多的非燃烧源的有机碳.

(3)在<3.0μm的粒径区间内,徐汇区OC/EC 值分别为4.6(<0.49μm)、13.9(0.49 0.95μm)、6.3(0.95 1.5μm)、6.1(1.5 3.0μm),均小于嘉定区对应粒径的OC/EC值(5.8、16.8、8.3、7.6),在3.0 7.2μm和>7.2μm粒径段,徐汇区OC/EC值(7.0、6.9)高于嘉定区(4.5、5.3).通过不同粒径OC/EC值与不同排放源特征值的对比,可以认为在<3.0μm粒径区间内,徐汇区更多受到机动车尾气的影响,而在>3.0μm粒径区间内,徐汇区受到道路扬尘的影响更加显著.

(4)通过EC示踪法计算嘉定区SOC含量,PM

3.0

中SOC的年平均质量浓度为6.76μg·m-3,占OC的69%,不同粒径SOC质量浓度呈现双峰分布,峰值位于0.49 0.95μm(2.19μg·m-3)和3.0 7.2μm(3.26μg·m-3)粒径段.与珠三角地区相比,上海市SOC浓度较高,与该地区较高浓度的气态前体物,充足的阳光,较低的温度有关.

参考文献:

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大气污染物的分类及危害

大气污染物的分类及危害 大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。 颗粒物:指大气中液体、固体状物质,又称尘。 硫氧化物:是硫的氧化物的总称,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。 碳的氧化物:主要包括二氧化碳和一氧化碳。 氮氧化物:是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。 碳氢化合物:是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。 其它有害物质:如重金属类,含氟气体,含氯气体等等。 大气污染的危害 大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响,从长远的观点看,这种影响将是很严重的。 一:大气中二氧化碳的含量增加: 燃料中含有各种复杂的成分,在燃烧后产生各种有害物质,即使不含杂质的燃料达到完全燃烧,也要产生水和二氧化碳,正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加,破坏了自然界二氧化碳的平衡,以至可能引发温室效应,致使地球气温上升。 二:臭氧层破坏

大气被污染后,由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同,被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,以及人的年龄、健康状况的不同,对人体造成的危害也不尽相同。大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害: (1)通过人的直接呼吸而进入人体; (2)附着在食物上或溶于水中,使之随饮食而侵入人体; (3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径,危害也最大。 大气污染对人的危害大致可分为急性中毒,慢性中毒,致癌三种。

最新大气污染物综合排放标准大全

精选范文及其他应用文档,如果您需要使用本文档,请点击下载, 祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 精选范文、公文、论文、和其他应用文档,希望能帮助到你们!最新大气污染物综合排放标准大全 前言 根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七务的规定,制定 本标准。 本标准在原有《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4-73)废气部分和有关其它行业性国家大气污染物排放标准的基础上制定。本标准在技术内容上与原有各标准有一定的继承关系,亦有相 当大的修改和变化。 本标准规定了33种大气污染物的排放限值,其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 国家在控制大气污染物排放方面,除本标准为综合性排放标准外,还有若干行业性排放标准共同存在,即除若干行业执行各 自的行业性国家大气污染物排放标准外,其余均执行本标准。 下列各标准的废气部分由本标准取代,自本标准实施之日起, 下列各标准的废气部分即行废除。 ?GBJ4-73 工业“三废”排放试行标准

?GB3548-83 合成洗涤剂工业污染物排放标准 ?GB4276-84 火炸药工业硫酸浓缩污染物排放标准 ?GB4277-84 雷汞工业污染物排放标准 ?GB4282-84 硫酸工业污染物排放标准 ?GB4286-84 船舶工业污染物排放标准 ?GB4911-85 钢铁工业污染物排放标准 ?GB4912-85 轻金属工业污染物排放标准 ?GB4913-85 重有色金属工业污染物排放标准 ?GB4916-85 沥青工业污染物排放标准 ?GB4917-85 普钙工业污染物排放标准 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由国家环境保护局科技标准司提出。 本标准由国家环境保护局负责解释。 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了33种大气污染物的排放限值,同时规定了标准执行中的各种要求。 1.2 适用范围 1.2.1 在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中,按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则,锅炉执行

第五章颗粒污染物控制技术基础

第五章颗粒污染物控制技术基础 第一节颗粒的粒径及粒径分布 一、颗粒的粒径 大气污染中涉及到的颗粒物,一般指粒径介于0.01~100μm的粒子。颗粒的大小不同,其物理、化学特性不同,对人和环境的危害亦不同,而且对除尘装置的影响甚大,因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。实际颗粒的形状多是不规则的,所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸,作为颗粒的直径,简称为粒径。下面介绍几种常用的粒径定义方法。 1.显微镜法 定向直径dF(Feret 直径):各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM(Martin直径):各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度 投影面积直径dA(Heywood直径):与颗粒投影面积相等的圆的直径 ( Heywood测定分析表明,同一颗粒的dF>dA>dM)显微镜法观测粒径直径的三种方法

a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径 2.筛分法 筛分直径:颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度(筛孔的大小用目表示-每英寸长度上筛孔的个数) 3.光散射法 等体积直径dV:与颗粒体积相等的球体的直径 4.沉降法 斯托克斯(Stokes)直径ds:同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径 空气动力学当量直径da:在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度(1g/cm3)的球体的直径 斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关,是除尘技术中应用最多的两种直径 粒径的测定结果与颗粒的形状有关,通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一

致的程度 圆球度:与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs(Φs<1) 正立方体Φs=0.806,圆柱体Φs=2.62(l/d)2/3/(1+2l/d) 某些颗粒的圆球度 二、粒径分布 粒径分布是指某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例,也称粒子的分散度。有个数分布、表面积分布、质量分布等,除尘技术中多采用质量分布。粒径分布的表示方法有列表法、图示法和函数法。下面以粒径分布测定数据的整理过程来说明粒径分布的表示方法及相应定义。 1.个数分布 个数分布:每一间隔内的颗粒个数

常见十二种大气污染物的危害

常见十二种大气污染物的危害 1. 二氧化硫() 主要危害: (1)形成工业烟雾,高浓度时使人呼吸困难,是著名的伦敦烟雾事件的元凶; (2)进入大气层后,氧化为硫()在云中形成酸雨,对建筑、森林、湖泊、土壤危害大; (3)形成悬浮颗粒物,又称气溶胶,随着人的呼吸进入肺部,对肺有直接的损伤作用。 2. 悬浮颗粒物TSP(如:粉尘、烟雾、) 主要危害: (1)随呼吸进入肺,可沉积于肺,引起呼吸系统疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质,有些有致癌性,有些会诱发花粉过敏症。(2)沉积在绿色植物叶面,干扰植物吸收阳光、二氧化碳,放出氧气和水分的过程,从而影响植物的健康和生长。 (3)厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统。 (4)杀伤微生物,引起食物链的改变,进而影响整个生态系统。

(5)遮挡阳光而可能改变气候,这也会影响生态系统。 3. 氮氧化物() 主要危害: (1)刺激人的眼、鼻、喉和肺,增加病毒感染的发病率,例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒,诱发肺细胞癌变; (2)形成城市的烟雾,影响能见度; (3)破坏树叶的组织,抑制植物生长; (4)在空中形成硝酸小滴,产生酸雨。 4. 一氧化碳(CO) 主要危害: (1)极易与血液中运载氧的血红蛋白相结合,结合速度比氧气快250倍。因此,在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕、头疼,重者脑细胞受到永久性损伤,甚至窒息死亡。 (2)对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大。 (3)引起胎儿生长受损和智力低下。 5. 挥发性有机化合物(如:苯、碳氢化合物)

主要危害: (1)容易在太阳光作用下产生光化学烟雾; (2)在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性; (3)对人体有致癌、引发白血病的危险。 6. 光化学氧化物(如:臭氧) 主要危害: (1)低空臭氧是一种最强的氧化剂,能够与几乎所有的生物物质产生反应,浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料。 (2)臭氧对植物的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长,高浓度时就会杀死叶片组织,致使整个叶片枯死,最终引起植物死亡,比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关。 (3)臭氧对于动物和人类有多种伤害作用,特别是伤害眼睛和呼吸系统,加重哮喘类过敏症。 7. 有毒微量有机污染物(如:多环芳烃、多氯联苯、二英、甲醛)主要危害: (1)有致癌作用; (2)有环境激素(也叫环境荷尔蒙)的作用。

新标准在颗粒物排放

新标准在颗粒物排放(标准状态)方面做了更加严格的规定,主要有:①扩大标准适用范围,把水泥行业的矿山开采、现场破碎,水泥制品生产大气污染物控制纳入水泥工业污染控制的范畴,并统一执行通风排放标准。②统一回转窑、立窑的排放限值,并不再按环境空气质量功能区规定排放限值。③统一各年代建立的现有生产线的排放限值,给予老企业一定的到达新标准的过渡期;加严新建生产线排放限值。④强调除尘装置应与其对应的生产工艺设备同步运转;现有水泥窑使用的除尘设备,同步运转率由≥97%提高到≥99%.⑤规定水泥窑头、窑尾排气筒应当安装烟气排放连续监测装置。⑥排放筒若达不到规定的高度,其大气污染物允许排放浓度与高度的平方成正比。 1.贯彻新标准的三大要素 ①成熟的治理技术及设备;②企业的环保意识及高度负责精神;③政府监管力度。 我国党和政府对环境保护工作十分重视,及时修订标准并实行"国家监察、地方监管、单位负责"的环境监察政策。企业要想生存、发展,必须按环保法规执行新标准。下面重点介绍适宜大气污染颗粒物治理的配套技术。 2.采用高效的袋、电除尘器,是执行新标准的技术支持 新标准规定的排放限值,较96标准上了一个大台阶,基本可与国际水平接轨。如此严格的规定,只有采用高效的袋、电除尘器才能实现达标排放。当然不同的除尘器,有各自最佳的使用场合。那么对于水泥企业不同的排放点,应具体采用什么样的除尘器呢? 一、新型干法窑的适用除尘技术 水泥工业污染物主要是粉尘。水泥厂最大的粉尘污染源是回转窑生产系统,尤其是窑尾及窑头熟料冷却的烟尘排放。新型干法回转窑是我国倡导的主流窑型,实现低投资、国产化的优化设计方案后,新型干法水泥得到了前所未有的飞跃发展。 根据国家发展规划,它在我国仍有巨大的发展空间,而对于窑系统产生大量烟尘的达标治理,引起各方格外的关注。 1.窑头篦冷机除尘窑头熟料冷却机的烟尘具有颗粒粗、磨蚀性强、粉尘比电阻高、温度高且波动范围大的特点,但粉尘浓度一般小于20mg/Nm3. ⑴窑头电除尘。窑头电收尘系统工艺(图1见B2版文尾),废气温度正常250℃,粉尘比电阻高达1012Ω·cm,实验证明,当粉尘比电阻处在这个数量级时,电收尘器极易产生反电晕现象。①技术措施。a.针对烟尘颗粒粗、磨蚀性强的特点,采用上进气的方式。上进气的含尘气体以15~20m/s的速度由烟道进入上进口的扩散器内,由于管路截面的突然扩大,使气体流速迅速降低1/10~1/15,粗颗粒的动能大大减小,对气体分布板的磨蚀将大大降低。b.针对比电阻高的特点,采用较宽的极间距和能使空间电场强度分布均匀

大气颗粒物对环境和人体健康的危害

大气颗粒物对环境和人体健康的危害 大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长,大气环境质量日趋恶化,大气污染已成为影响世界环境和人类身体健康的主要危害因素之一。由于大气污染物中悬浮颗粒物会对人体健康产生直接的负面影响,从而受到各国政府及有关部门的高度重视。在研究过程中,人们逐渐认识到粒径小于10um的颗粒物(即PM10,又称为可吸入颗粒物)是悬浮颗粒物中对环境和人体健康危害最大的一类,因此,国际上很重视对PM10的研究和防治工作,大多数国家都规定了空气中PM10的质量标准。美国国家环保局EPA于1985年将原始颗粒物指示物质由总悬浮颗粒物(TSP)项目修改为PM10,我国也于1996年规定了PM10的二级质量标准为100ug/m3。随着认识的发展,美国环保局在1997年再一次修改美国国家大气质量标准,规定了PM2.5的最高限制值,以降低这些细颗粒物对人体健康和环境的影响。 近几年来,我国的大气污染日益严重,可吸入颗粒物已成为北京等大都市的首要空气污染物,PM10的污染问题正引起越来越多的关注,有关部门已开展了这方面的研究工作。 1.PM10的基本特性、污染现状 1.1 PM10的基本特性 PM10是指空气动力学直径在10um以下的固态和液态颗粒物。不能靠自身的重力降落到地面,因此,又被称为“飘尘”,它空气中可漂浮几天,甚至几年。其在空气中的迁移特性及最终进入人体的部位都主要取决于颗粒物的粒径大小。研究表明,10um以下的颗粒物可进入鼻腔,7um以下的颗粒物可进入咽喉,小于2.5um的颗粒物(即PM2.5)则可深达肺泡并沉积,进而进入血液循环,可能导致与心和肺的功能障碍有关的疾病。 目前已知的PM10的化学成分包括可溶性成分(大多数为无机离子,如硫酸根、硝酸根离子等)、有机成分〔如多环芳烃〕、硝基多环芳烃等、微量元素、颗粒元素碳等,有时PM10上还吸附有病原微生物(细菌和病毒)。对PM10的化学组成研究表明,颗粒物的粒径越小,其化学成分越复杂、毒性越大。这是因为小颗粒的比表面积大,更容易吸附一些对人体健康有害的重金属和有机物,并使这些有毒物质有更高的反应和溶解速度。 1.2PM10的污染现状 目前,我国大气可吸入颗粒物的污染状况非常严重。对几个大城市检测结果表明比美国1997年颁布的标准值高2.8-9.7倍。由此可见,控制PM10污染,减少PM10对环境、人体健康的危害已经成为当前我国大气污染防治工作的重中之重。 2.PM10对环境的影响 虽然大气颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但对环境的危害极大。轻者污染建筑物表面,影响市容,重者对能见度、温度等均产生重要影响。 2.1PM10对能见度的影响 自20世纪70年代以来,大气颗粒物对能见度的影响就一直是环保部门所关注的问题之一。尽管在大气中只占很少的一部分,但颗粒物对城市大气光学性质的影响可达99%。大量的研究表明, PM10和PM2.5的性质与能见度的降低密切相

粒径≤10μm的大气颗粒物称为()。

粒径≤10μm的大气颗粒物称为()。 篇一:环境化学答案 《环境化学》A/B模拟练习题参考答案 一、填空题: 1、一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的80%~90%,而干沉降只有10%~20 。 2、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专属吸附。 3、众所周知,化学工业是产生废水、废气、废渣的“三废”大户,对化学工业来说,清洁生产是刻不容缓的重要课题。 4、无机污染物进入水体后,主要通过沉淀-溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。 5、一般天然水环境中,决定电位的的物质是溶解氧,而在有机物累积的厌氧环境中,决定电位的物质是有机物。 6、土壤是由气、液、固三相组成的,其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质,两者占土壤总量的90%以上。 7、绿色产品标志,或称环境标志、生态标志、蓝色天使等。 8、氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、恢复区及清洁区 9、在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学

烟雾,该反应机制为:自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止; 10、实现固体废物资源化既是环境综合治理的最终目的之一,也是从治理中获得综合效益的集中表现。 11、pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、 H2CO3 、HCO3-; 12、水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原; 13、降水中主要的阴离子有SO42-、NO3- 、Cl-、HCO3- 。 14、通常被称为“生态结构重组”或“生态的结构重组”主要包括四个方面的内容:作为资源重新使用废料、封闭物质循环系统和尽量减少消耗性排放、产品与经济活动的非物质化、能源脱碳。 15、土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度,其中,活性酸度是土壤中氢离子浓度的直接反映,而潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性H+和 Al3+ 。 16、天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。 17、次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成,它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 18、长期以来,企业的污染防治一般采用末端控制的方式,

大气污染的危害

大气污染的危害 空气污染是大气科学的一个新分支,它是研究在不同气象条件下,进入大气的污染物在大气中输送、扩散稀释、转化和移除的规律及应用的科学。本学科萌芽于20世纪20年代, 1921年英国人便进行大气扩散试验,但只是到了50年代后,现代工业的发展和城市人口高度集中,相继出现了严重的城市或工业区污染事件,以1952年12月的伦敦烟雾事件为例,夺去了四千多人的生命,这些促使人们对大气污染的广泛关注和研究,到60 年代便逐渐形成这门独立的新学科。 空气污染气象学研究的内容主要有: ①污染源和污染物的种类和特性。 ②污染物在大气中的风输送、湍流扩散过程与规律。 ③污染物浓度观测与计算技术方法。 ④空气污染防治方法。 ⑤空气污染的危害及对人类生存环境的影响等。空气污染气象学对环境保护、城市规划和能源、化工、冶金、卫生、国防等部门都有极其重要的意义。空气污染气象学的研究方法有: 野外测量、实验室(如风洞试验)和数值模拟研究等。 1) 空气污染

由于人类活动或自然过程,向大气中排进了一些有害物质(称污染物),当排入量够多(污染物浓度达一定限度),则使原来洁净空气的品质下降,若这种情况维持时间够长,便会对人类、动物、植物和大气中的物品产生危害和不良影响,这种大气状态称为空气污染。组成空气污染有三个要素:污染源、污染物浓度、对人和生物有危害。 洁净大气是人类赖于生存的必要条件之一,一个人在五个星期内不吃饭或5天内不喝水,尚能维持生命,但超过5分钟不呼吸空气,便会死亡,人体每天要吸10—12立方米的空气。由此可见,消除空气污染或保持污染浓度低于某个限度之下,是何等重要。 大气有一定的自净能力,现代大工业发展以前,因自然过程等排进大气的污染物,与由大气自净过程而从大气移除的量基本平衡。但是20世纪五、六十年代以后,现代大工业迅速发展,人类排进大气的污染物量大大超过了大气的自净能力,致使目前全球大气都遭到不同程度的污染。这引起了各国的关注,我国已把保护环境(大气环境、水环境等)作为国家的基本国策。 2)污染源与污染物 向大气排入有害物质的源地称污染源,进入大气的有害物质称污染物。大气污染源分人工源和自然源, 自然源包括火山喷发、森林着火、风吹扬尘等,它们每年向大气排入约5.5亿吨污染物,人工源包括工业污染源、农业污染源、城乡

大气颗粒物与人体危害

大气颗粒物对人体健康的危害 陈聪聪倪春辉 【摘要】简要介绍了对大气颗粒物的认识过程及其特性与危害。(还原型与氧化型污染、TSP、PM10、PM2.5、PM0.5)依据国内外流行病学研究的结果,简要阐述了PM2.5的特性、研究现状和对人体呼吸系统的危害与简要机制。 【关键词】大气颗粒物;PM2.5;人体健康;危害 【Abstract】Process of atmospheric particulate’s understanding and its charactreistics and harm of are introduced briefly.(TSP,PM10,PM2.5,PM0.5)according to the results of epidemiological studies both at home and abroad.Expound the character of PM2.5,the research status quo,the harm on human respiratory system and principle briefly. 【Key words】Atmospheric particulate;PM2.5;Human health;Harm 大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长,大气环境质量日趋恶化,大气污染已成为影响世界环境和人类身体健康的主要危害因素之一。由于大气污染物中悬浮颗粒物会对人体健康产生直接的负面影响,从而受到各国政府及有关部门的高度重视。[1]总悬浮性颗粒(TSP)是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称,其粒径范围约为0.1-100 微米。粒径的大小决定了其在呼吸道中的位置。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10,又称为可吸入颗粒物(IP)。而当直径小于或等于2.5微米时,即PM2.5,被称为可入肺颗粒物。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤无法通过鼻子和咽喉。然而小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物PM10可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。而小于2.5微米的颗粒物,比表面积大于PM10,更易吸附有毒害的物质。由于体积更小,PM2.5具有更强的穿透力,可能抵达细支气管壁并干扰肺内的气体交换,可能会通过肺部传递影响其他器官。[2, 3]最新的研究显示,PM0.5即粒径小于0.5微米的颗粒物,对人体心血管系统的损伤更大。[4]本文就我国对大气颗粒物的认识过程、PM2.5的研究现状及其对人体造成的危害进行综述,为国内相关研究提供借鉴。 1 对大气污染物的认识过程。 1.1 还原型污染与氧化型污染

主要大气污染物及其危害

主要大气污染物及其危害 大气污染物的种类很多,已经产生危害,受到人们注意的污染物有数十种。大气中有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害:①通过人的直接呼吸而进入人体;②附着在食物或溶解于水,随饮水、饮食而侵入人体;③通过接触或刺激皮肤进入到人体,尤其是脂溶性的物质更易从完整的皮肤渗入人体。其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径,危害也最大。这是因为,第一,一个成年人每天要吸入12立方米的空气,数量很大;第二,在55~70平方米的肺泡面积上进行气体交换,其浓缩作用很强;第三,整个呼吸道富有水分,对有害物质粘附、溶解、吸收能力大、感受性强。目前对环境质量有较大影响的有粉尘、硫氧化如、氮氧化物、碳氢化合物和光化学烟雾等,下面介绍几种主要的大气污染物的性质、来源及其危害。 1.粉尘 粉尘分落尘和漂尘两种。能很快在中立作用下降落到地面的为落尘,长时间漂浮的则为漂尘。粉尘的主要来源是工业用煤、水泥厂、石棉厂、冶金厂和碳墨厂。落尘因空中停留时间短,不易被人吸入,故危害不大。而漂尘能通过呼吸道吸入人体,沉积于肺泡内或被吸收到血液及淋巴液内,从而危害人体健康。更严重的是漂尘具有很强的吸附能力,很多有害物质包括一些致病菌等都能吸附在微粒上,吸入人体后,会导致急性或慢性病症的发生。 2.硫氧化物 硫氧化物主要指二氧化硫和三氧化硫。大气中的硫氧化物主要是有燃烧含有硫的煤和石油等燃料产生的,此外金属冶炼厂、硫酸厂等也排放相当数量的硫氧化物气体。一般1吨煤中含硫5-50Kg,1吨石油中含硫5-30Kg,这些硫在燃烧时将产生2倍于硫重量的硫氧化物排入大气。 二氧化硫、硫酸雾(二氧化硫在空气中可被氧化成三氧化硫,遇水蒸汽时形成硫酸雾)等能消除上呼吸道的屏障功能,使呼吸道阻力增加;同时,在二氧化硫长期作用下,粘膜表面粘液层增厚变稠,纤毛运动受阻,从而导致呼吸道抵抗力减弱,有利于烟尘等的阻留、溶解吸收和细菌生长繁殖,引起上呼吸道发生感染产疾患。 受二氧化硫污染的地区常出现酸性雨雾,其腐蚀性很强。能直接影响人体健康和植物生长,并能腐蚀金属器材和建筑物表面。 3.氮氧化物 氮氧化物是一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮、五氧化二氮等的总称,但造成大气污染的主要是前二者。 氮氧化物主要来自重油、汽油、煤炭、天然气等矿物燃料在高温条件下的燃烧。此外生产和使用硝酸的工厂也排放一定数量的氮氧化物。高浓度的氮氧化物呈棕黄色,当含大量氮氧化物的气体排出时,看上去象一条黄龙腾空,故也有人称之为“黄龙”。 一氧化氮会使人的中枢神经受损,引起痉挛和麻痹。二氧化氮是一种刺激性气体,其毒性是一氧化氮的4-5倍,可直接进入肺部,削弱肺功能,损害肺组织,引起肺水肿和持续性、阻塞性支气管炎,降低机体对传染性细菌的抵抗能力。二氧化氮被吸收后变为硝酸与血红蛋白结合变性血红蛋白,可降低血液输送氧气的能力,同时对心、肝、肾和造血器官也有影响。

山东省固定源大气颗粒物综合排放标准

山东省固定源大气颗粒物综合排放标准(DB37/1996-2011) 前言 为保障人体健康、改善环境空气质量,控制固定污染源大气颗粒物排放,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《山东省环境保护条例》,制定本标准。 本标准规定了山东省固定源大气颗粒物的排放限值。除饮食业油烟、生活垃圾焚烧、危险废物焚烧行业及含铍、汞、铅、铬、砷、镍、锡及其化合物的大气颗粒物排放执行地方及国家相关排放标准的要求外,其它固定源大气颗粒物排放执行本标准。 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由山东省环境保护厅提出。 本标准由山东省环境保护厅归口。 本标准起草单位:山东省环境保护科学研究设计院、山东奥博环保科技有限公司、济南大学、潍坊爱普环保设备有限公司、山东环冠科技有限公司。 山东省固定源大气颗粒物综合排放标准 1 范围 本标准规定了山东省固定源大气颗粒物的排放限值。 本标准适用于山东省固定源大气颗粒物建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气颗粒物的排放管理。 2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法 HJ/T 55-2000 大气污染物无组织排放检测技术导则 HJ/T 75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行) HJ/T 397-2007 固定源废气监测技术规范 原国家环境保护总局令第28号《污染源自动监控管理办法》 原国家环境保护总局令第39号《环境监测管理办法》 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 固定源 燃煤、燃油、燃气的锅炉和工业窑炉以及石油化工、冶金、建材等生产过程中产生的废气通过排气筒向空中排放的污染源。 3.2 大气颗粒物 指燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。本标准所指的大气颗粒物仅包括粉尘和烟尘两部分。 3.3 现有企业

F-HZ-DZ-TR-0008颗粒组成(粒径分布)的测定

FHZDZTR0008 土壤 颗粒组成(粒径分布)的测定 比重计法 F-HZ-DZ-TR-0008 土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法 1 范围 本方法适用于土壤颗粒组成(粒径分布)的测定。 2 原理 土样经化学和物理方法处理成悬浮液定容后,根据司笃克斯(Stokes)定律及土壤比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度,静置不同时间后,用土壤比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量,计算其百分含量,并定出土壤质地名称。比重计法操作较简便,但精度较差,可根据需要选择使用。 3 试剂 3.1 氢氧化钠溶液:0.5mol/L ,20g 氢氧化钠,加水溶解后稀释至1000mL 。 3.2 六偏磷酸钠溶液:0.5mol/L ,51g 六偏磷酸钠溶于水,加水稀释至1000mL 。 图1 搅拌棒 3.3 草酸钠溶液:0.5mol/L ,33.5g 草酸钠溶于水,加水稀释至 1000mL 。 4 仪器 4.1 土壤比重计,又称甲种比重计或鲍氏比重计,刻度0~60g/L 。 4.2 量筒,1000mL 。 4.3 锥形瓶,500mL 。 4.4 烧杯,50mL 。 4.5 洗筛,直径6cm ,孔径0.25mm 。 4.6 土壤筛,孔径2、1、0.5mm 。 4.7 搅拌棒(图1)。 5 操作步骤 5.1 称取通过2mm 筛孔的10g(精确至0.001g)风干土样置于已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中,放入烘箱,在105℃烘6h ,再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g),计算土壤水分换算系数。 5.2 称取通过2mm 筛孔的50g(精确至0.01g)风干土样(粘土或壤土50g ,砂土100g)置于500mL 锥形瓶中。 5.3 分散土样:根据土壤的pH 值,于锥形瓶中加入50mL 0.5mol/L 氢氧化钠溶液(酸性土壤)、50mL 0.5mol/L 六偏磷酸钠溶液(碱性土壤)或50mL 0.5mol/L 草酸钠溶液(中性土壤),然后加水使悬浮液体积达到250mL 左右,充分摇匀。在锥形瓶上放小漏斗,置于电热板上加热微沸1h ,并经常摇动锥形瓶,以防止土粒沉积瓶底成硬块。 5.4 分离2~0.25mm 粒级与制备悬浮液 大于0.25mm 粒级颗粒用筛分法测定,小于0.25mm 颗粒用比重计法测定。 在1000mL 量筒上放一大漏斗,将孔径0.25mm 洗筛放在大漏斗内。待悬浮液冷却后,充分摇动锥形瓶中的悬浮液,通过0.25mm 洗筛,用水洗入量筒中。留在锥形瓶内的土粒,用水全部洗入洗筛内,洗筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦和用水冲洗,直到滤下的水不再混浊为止。同时应注意勿使量筒内的悬浮液体积超过1000mL ,最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL 。 将盛有悬浮液的1000mL 量筒放在温度变化较小的平稳试验台上,避免振动,避免阳光直接照射。 将留在洗筛内的砂粒(2~0.25mm)用水洗入已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中,烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分,然后放入烘箱中,于105℃烘6h ,再在干燥器中冷却

大气可吸入颗粒物的特性及对人体健康的危害

目录 前言 (1) 1可吸入颗粒物特性 (2) 1.1可吸入颗粒物来源 (2) 1.2可吸入颗粒物分布 (3) 1.3物理特征 (4) 1.4化学组成 (5) 2对人体健康的危害 (7) 2.1呼吸系统 (7) 2.2神经系统 (7) 2.3致突变性和潜在致癌性 (8) 2.4生殖系统 (8) 2.5心血管疾病 (9) 2.6增加死亡率 (9) 3 防治措施 (10) 结语 (11) 参考文献 (12) 致谢 (14)

摘要 随着城市化和工业化的快速进行,我国的空气污染日益严重,由此造成的健康损害引起人们的广泛关注。近年来,流行病学研究的结果证实了大气颗粒物与人体健康密切相关。随着对大气颗粒物研究的深入,人们越来越意识到可吸入颗粒物(粒径在10μm以下的颗粒物)是大气颗粒物中对环境和人体健康的危害最大的组分。在控制可吸入颗粒物质量浓度的同时,亦应重视可吸入颗粒物本身的物理和化学性质的研究,因为正是颗粒物的物理和化学性质决定了颗粒物的环境及健康效应。 关键词:可吸入颗粒物;特性;危害

Abstract With the rapid urbanization and industrialization,The increasingly serious air pollution in our country, the resulting health damage to arouse people's attention. In recent years, Epidemiological studies have confirmed the results of atmospheric particulate matter is closely related to human health. With the deepening of the research on atmospheric particulate matter, People are becoming more and more aware of the particulate matter (size under 10 microns particles) in atmospheric particulate matter is harm to environment and human health of the largest component. In the control at the same time, the mass concentration of particulate matter, also should pay attention to the physical and chemical properties of particulate matter. For it is the physical and chemical properties of particles determines the environmental and health effects of particulate matter. Key words:Particulate matter;Features; Harm

空气污染物

空气污染空气污染,又称为大气污染,按照国际标准化组织(ISO)的定义,空气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人类的舒适、健康和福利或环境的现象。 大气污染源就是大气污染物的来源,主要有以下几个: (1)工业:工业生产是大气污染的一个重要来源。工业生产排放到大气中的污染工业大气污染 物种类繁多,有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘,有的是气体。 (2)生活炉灶与采暖锅炉:城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。 (3)交通运输:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车,量大而集中,尾气所排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大。 (4)森林火灾产生的烟雾。 大气污染的类型

大气污染的类型很多,已经发现有危害的达100多种,大气污染物根据化学物理性质的不同可分为: (1)还原型污染:常发生在以使用煤炭和石油为主的地区,主要污染物有二氧化硫、一氧化碳和颗粒物 (2)氧化型污染:汽车尾气污染及其产生的光化学污染 (3)石油型污染:主要来自于汽车排放、石油冶炼及石油化工厂的排放,包括二氧化氮、烯烃、链烷、醇等 (4)其他特殊污染:主要是从各类工业企业排出的各种化学物质 空气污染物的种类 一氧化碳:是一种无色、无味、无臭的易燃有毒气体,是含碳燃料不完全燃烧的产物,在高海拔城市或寒冷的环境中,一氧化碳污染问题比较突出。 [1] 氮氧化物:主要是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)两种,它们大部分来源于矿物燃料的高温燃烧过程。一氧化氮相对无害。,但它迅速被空气中的臭氧氧化,黑心化为二氧化氮。燃烧含氮燃料(如煤)和含氮化学制品也可以直接释放二氧化氮。一般来说机动排放是城市氮氧化物主要来源之一。 臭氧:是光化学烟雾的代表臭氧性污染物,主要由空气中的氮氧化物和碳氢化合物在强烈阳光照射下,经过一系列复杂的大气化学反应而形成和富集。虽然在高空平流层的臭氧对地球生物具有重要防辐射保护作用,但城市低空的臭氧却是一种非常有害的污染物。[1] 碳氢化合物:自然界中的碳氢化合物主要由生物的分解作用而产生,[2]?如甲烷、乙烯等。甲烷的结构稳定,不会引起光化学污染的危害,但乙烯的

大气污染物综合排放标准(GB16297-96)

大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996 1996-12-06 实施) 本标准规定了33种大气污染物的排放限值,同时规定了标准执行中的各种要求。在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中,按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则,适用于现有污染源大气污染物排放管理,以及建设项目的环境影响评价、设计、环境保护设施竣工验收及其投产后的大气污染物排放管理。 刖言 根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七务的规定,制定本标准。 本标准在原有《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4- 73)废气部分和有关其它行业性国家大气污染物排放标准的基础上制定。本标准在技术内容上与原有各标准有一定的继承关系,亦有相当大的修改和变化。 本标准规定了33种大气污染物的排放限值,其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 国家在控制大气污染物排放方面,除本标准为综合性排放标准外,还有若干行业性排放标准共同存在,即除若干行业执行各自的行业性国家大气污染物排放标准外,其余均执行本标准。 本标准从1997年1月1日起实施。 下列各标准的废气部分由本标准取代,自本标准实施之日起,下列各标准的废气部分即行废除。 ? GBJ4-73工业“三废”排放试行标准 * GB3548-83合成洗涤剂工业污染物排放标准 * GB4276-84火炸药工业硫酸浓缩污染物排放标准 ? GB4277-84雷汞工业污染物排放标准 * GB4282-84硫酸工业污染物排放标准 * GB4286-84船舶工业污染物排放标准 * GB4911-85钢铁工业污染物排放标准 * GB4912-85轻金属工业污染物排放标准 * GB4913-85重有色金属工业污染物排放标准 * GB4916-85沥青工业污染物排放标准 * GB4917-85普钙工业污染物排放标准 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由国家环境保护局科技标准司提岀。 本标准由国家环境保护局负责解释。

大气颗粒物污染对植物的危害

大气颗粒物污染对植物的危害 朱铭杰广东环境保护工程职业学院12级监测3班 摘要:大气颗粒物污染的影响近年来不断得到人们的重视,通过分析国内外关于大气颗粒物对植物影响的案例了解大气颗粒物污染对植 物的危害。 关键词:大气污染;颗粒物;植物 近年来,随着我国经济的高速发展,我国大气环境质量下降明显,大气污染严重。而颗粒物污染占空气污染物的六分之一[1],我国以煤炭为主的能源消费结构是我们不能忽视颗粒物污染的危害,特别在我国北方干旱少雨的地区,情况尤为严重。而关于颗粒物与植物的关系人们往往关注植物对颗粒物污染的防治却忽略了颗粒物对植物的 危害。因此本文讨论关于燃煤烟尘的颗粒物对植物的危害。 一、燃煤灰尘对植物的危害 在烟尘污染对植物影响方面国外研究的较少。Jenningsigs1934[3] 注意到烟尘可能堵塞气孔,妨碍气体的正常交换,然而大多数研究者对这一作用持怀疑态度,对阴性树种(阔叶树种) 叶片的显微镜检

查,也没有看到叶片被明显阻塞起来。他进一步指出,对光线的干扰可能比较严重,但是他没有提供重要的实验数据来证实这一理论。Berge(1965)[3]所提的报告显示了生长在德国科隆附近的针叶树气 孔被阻塞的情况,并指出树木生长受到不利影响。Miller和 Rich(1967)[5]观察到当附近烟囱中的烟尘进入温室后,在几种植物的叶片上观察到坏死斑点。坏死是由烟粒的酸性所造成的,温室外面的植物并未受到伤害,可能是由于在产生严重伤害以前,烟粒已被雨水冲洗掉了。 关于煤烟尘污染伤害的临界浓度,结果不一。Petrlik,Z.(1974) 报道,在1 5 0 t/ k m 2/a 的煤尘量的情况下,蛇麻作物生长不受影响。朝鲜的Song,S.D.(1975)等研究了煤尘污染对苹果生产的 影响,他用八年树龄的苹果树作材料,以10g/ m2和50g/ m2 的 喷粉量喷洒植物叶片,其中用50g / m2处理的苹果树叶片叶面积增大( 可能是遮荫造成的) ,采收前苹果脱落,并对苹果的颜色有些影响。原因可能是,处理的作物不一致,所用的煤烟尘和处理的时 间不同造成的。 栗德永(1983)[2]调查了陕西省城市郊区烟尘污染对蔬菜生产的影响,并总结了烟尘对蔬菜污染的类型: 1烟尘覆盖叶面,阻碍光合作用,生长发育不良,导致减产; 2烟尘破坏叶组织,使叶片脱水、失绿、枯干、落叶,导致减产;

大气污染严重的主要原因及分类

造成我国大气污染严重的主要原因大气污染的原因 气体污染物在大气中平均停留时间少至几分钟,多至几十年、百余年。大气污染物一般 分为两类:一级(原生)污染物,即由污染源直接排入大气的;二级(次生)污染物,是由一级污染物在大气中进行热或光化学反应后的产物。后者往往危害性更大。大气污染主要来源于 人类生活及生产活动,大气的人为污染源主要有三种。 (1) 生活污染源人们由于烧饭、取暖、沐浴等生活上的需要,如炉灶、锅炉等燃烧化石燃料,而向大气排放的煤烟和S02等,具有量大、分布广、排放高度低等特点,其危害性不容忽视。 (2) 工业污染源包括火力发电厂、钢铁厂、水泥厂和化工厂等耗能较多企业燃料燃烧 排放的污染物,各生产过程中的排气(如炼焦厂向大气排放H2S、酚、苯、烃类等有毒物质; 各类化工厂向大气排放具有刺激性、腐蚀性、异味性或恶臭的有机和无机气体;化纤厂排放的H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等)以及生产过程中排放的各种矿物和金属粉尘。 (3) 交通运输污染源由飞机、船舶、汽车等交通工具(移动源)排放的尾气。在一些发 达国家,汽车排放气己构成大气污染的主要污染源。 人为排放的大气污染物有数十种之多,量多危害也较大的主要大气污染物有以下五种。 (1) 颗粒物质颗粒物质的来源可分为天然来源和人为来源,而以人为来源为主。人为 来源主要是燃料燃烧过程中形成的煤烟、飞灰等,各种工业过程排放的原料或产品微粒,汽车排放的含铅化合物,以及化石燃料燃烧排放的S02在一定条件下转化为硫酸盐等。天然 来源,如风起尘埃,海浪溅出的浪沫,火山灰,森林火灾的燃烧物,宇宙陨星尘以及植物的 花粉等。颗粒物质是重要的大气污染物,大气中的一些有毒物质绝大部分都存在于颗粒物质中,对人及动植物的危害很大。 (2) 硫氧化物SOx 大气中的硫氧化物主要是S02,还有小部分S03。主要来自发电 厂和供热厂中含硫化石燃料(其中80%是煤)的燃烧,其次是冶炼厂、硫酸厂的排放气,有机物的分解和燃烧,海洋及火山活动等。SO2不但对人的呼吸道有强烈的刺激性,它对植物还会产生漂白的斑点、抑制生长、损害叶片和降低产量。当空气中有微粒物质共存时,其危害可增大3~4倍(如前述的伦敦烟雾就是例证 )。SOx许多不良作用是由于SOx与水作用生成的硫酸造成的。硫酸和硝酸的酸雨己严重危害我国和世界许多地区,成为举世瞩目的三大全球 性公害之一。 (3) 氮氧化物NOx 氮氧化物的种类很多,造成大气污染的主要是NO和NO2等。 现在,每年向大气排放NOx几千万吨。NO会刺激呼吸系统,还能与血红素结合成亚硝基血红素而使人中毒。NO2能严重刺激呼吸系统,并能使血红素硝基化,危害比NO的更大。另

广州灰霾期间大气颗粒物粒径分布

第28卷 第2期 2009年 3月环 境 化 学ENV I RONME NT AL CHE M I ST RY Vol .28,No .2M arch 2009 2008年4月17日收稿.  3有机地球化学国家重点实验室基金(OG L 2200610);面上基金(40343006)资助项目. 广州市灰霾期间大气颗粒物中有机碳和元素碳的粒径分布3谭吉华1,2 段菁春1,2,3 赵金平1 毕新慧1 盛国英1 傅家谟1  贺克斌2(1 中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640; 2 清华大学环境科学与工程系,北京,100084;3 中国环境科学研究院,北京,100012) 摘 要 使用冲击式采样器(MOUD I )采集广州市灰霾形成过程的大气颗粒物.分析了有机碳(OC )和元素碳(EC ).结果表明,灰霾期间大气主要消光部分积聚态颗粒物及其中的OC 和EC,在P M 10(可吸入颗粒物)中所占的比例及其绝对浓度要远高于正常天气.正常天气OC 和EC 呈双模态分布,严重灰霾天气EC 的粒径分布呈单一模态分布,OC 的粒径分布呈双模态分布,峰值都向大粒径方向偏移.结果显示,大气颗粒物、OC 和EC 在积聚态的大幅度增长是形成灰霾天气的重要原因. 关键词 气溶胶,灰霾,有机碳,元素碳. 气溶胶中碳质组分的粒径分布对于能见度有较强的影响,因此,研究灰霾天气气溶胶碳质组分的 粒径分布具有重要意义.本课题组曾对广州市气溶胶中有机碳和元素碳的粒径分布进行探讨[1],但对 广州市灰霾天气气溶胶物理化学性质的研究较少[2—4]. 本研究通过对广州市灰霾期间有机碳和元素碳在颗粒物的组成与粒径分布来探究碳质组分的污染特征和来源. 1 样品的采集与分析 采样点设在广州市天河区中国科学院广州地球化学研究所情报楼楼顶(20m ).采样时间为2005年12月21日—26日,采样方法参见文献[3].采用美国Sunset Laborat ory I nc 的碳分析仪进行样品分析,OC 定义为样品通氦气时分析碳的量,EC 为样品在通氧气/氦气时分析碳的量,标准样品的回收率为98%—102%.每日随机选取部分样品进行平行样分析.相对标准偏差分别为:EC =817%, OC =316%.EC 和OC 的检测限分别为:01001 μg ?m -3和011μg ?m -3. 由图1可见,采样期间2005年12月21日—22日受冷空气对流的影响(W 1为21—22日的平均图1  采样期间气象条件F i g 11 M eteor ol ogical conditi ons during sa mp ling days 值,正常天气),广州市盛行北风,风速较大,空 气质量比较好;12月23日—24日(W 2为23—24 日的平均值,中等灰霾)广州市受副热带高压控制, 气象条件逐渐趋于稳定,地面风减小,相对湿度增 大,能见度开始降低,形成灰霾天气;污染较重的 25日—26日(W 3为25—26日的平均值,严重灰 霾)相对湿度较大,风速较小,不利于污染物的扩 散,能见度不足2k m ,导致严重灰霾天气的出现, 随后几天受北风的影响,空气质量开始转好.本次 采样基本代表了广州市冬季灰霾期的发展过程. 2 大气颗粒物、OC 和EC 的污染特征 一般来说,大气气溶胶按粒径可分为3个模态,爱根核模态颗粒物(≤011 μm )、积聚模态颗粒物(011—210μm )和粗粒子模态颗粒物(>210μm ).图2为大气颗粒物、有机碳(OC )和元素碳(EC )在不同采样天气的模态分布.从图2可以看出,不同模态的大气颗粒物、OC 和EC 在采样期间的绝对

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