河南省典型城市PM2.5无机元素污染特征及来源分析

分析2012年采暖季和非采暖季郑州市、洛阳市和平顶山市大气细颗粒物(PM_(2.5))样品中22种无机元素含量和污染特征,采用富集因子法、因子分析法研究当地PM_(2.5)中无机元素来源。结果表明:3个城市PM_(2.5)中无机元素总量在采暖季均高于非采暖季,不同季节占PM_(2.5)质量浓度的比例为1.7%~3.6%。Al、Na、Ca等地壳元素在PM_(2.5)中占比与PM_(2.5)浓度呈负相关关系,而Zn、Pb、Cu等人为源元素的占比随PM_(2.5)浓度增加无明显下降趋势。3个城市PM_(2.5)中Se、Cd、Br的富集因子高于1 000,Pb、Zn、Cu的富集因子为100~1 000,Co、Sc、Cr、Ni、As、Mn、Ba的富集因子为10~100,说明这些元素主要来源于人为源。13种人为源元素质量浓度在22种元素中占比为18.9%~26.3%,K、Fe、Ca、Al等4种元素占比为67.9%~76.1%。因子分析结果表明:3个城市无机元素来源组成有很大相似性,主要来源于燃煤、机动车、扬尘和建筑尘等,但Ni、Co、Sr、Ba还有来自其他排放源的贡献。     

南昌市秋季大气PM2.5中金属元素污染及生态风险评价

2013年秋季采集了南昌市6个不同功能区的大气PM_(2.5)样品,分析了PM_(2.5)含量及其中18种金属元素的含量。结果表明:采样期间南昌市大气PM_(2.5)平均质量浓度均在《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)日平均浓度限值二级标准规定(75μg/m3)的范围内。PM_(2.5)中多数金属元素的含量水平低于中国内地城市,而与香港和国外城市相比则偏高。分别采用富集因子法和潜在生态风险指数法对重金属污染风险进行了评价。富集因子法表明Zn、Pb、Hg、Cu等元素富集程度较高,Cd富集程度极高,人为源显著;潜在生态风险指数法表明Pb、Hg、Cd潜在生态风险程度为极强,南昌市总体潜在生态风险表现为极强,2种方法的评价结果较为一致。     

乌鲁木齐采暖期TSP、PM10、PM5、PM2.5中重金属污染水平评价

采用石墨炉原子吸收分光光度法、双道原子荧光光谱法研究乌鲁木齐市采暖期前期与后期不同粒径大气颗粒物(TSP、PM_(10)、PM_5、PM_(2.5))中Hg、As、Zn、Pb、Ni等5种重金属元素的质量浓度,并对重金属污染水平进行评价。Hg质量浓度为0.3~5.7 ng/m3;As质量浓度为15.3~122.5 ng/m~3;Zn质量浓度为298.0~1 686.5 ng/m~3;Pb质量浓度为0.5~88.8 ng/m~3;Ni质量浓度为10.4~25.5 ng/m~3。Igeo计算得出采暖期后期的TSP、PM_(10)、PM_5、PM_(2.5)中各重金属Igeo值均高于采暖期前期,其中Hg元素为严重污染;富集因子分析得出Hg、Zn元素的EFi值大于10,说明这些元素是人为源贡献。通过研究乌鲁木齐市不同时期、不同粒径大气颗粒物中各种重金属污染状况,为乌鲁木齐大气污染治理提供科学支持。     

抚顺市PM10中元素分布特征及来源分析

为了确定抚顺市PM10中元素的浓度特征及其来源,于2006—2007年的采暖季、风沙季和非采暖季在抚顺市的6个采样点采集PM10样品,并用等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定样品中Ti、Al、Mn、Mg、Ca、Na、K、Cu、Zn、As、Pb、Cr、Ni、Co、Cd、Fe、V等17种元素的含量。结果表明,Al、Mg、Ca、Na、K、Mn、Fe等地壳元素在17种元素中占有较大比重,全年平均达到97.0%。富集因子分析结果表明,Cu、Zn、Pb、Cr、Co、Cd等元素在各季和各采样点明显受到人为活动影响,是典型的污染元素。主因子分析结果显示,土壤风沙尘、建筑尘、燃煤尘、道路扬尘、机动车尾气排放、金属冶炼、锰、铜、钛工业源是抚顺市PM10中元素的主要来源。     

某石化化工行业聚集区室内外PM2.5中多环芳烃分布特征及来源

于非采暖季和采暖季分别采集某石化化工行业聚集城市中心城区室内外PM_(2.5)样品,采用高效液相色谱法分析PM_(2.5)上载带的16种PAHs,对其分布特征、来源以及室外PAHs污染对室内污染的贡献进行了初步探讨。结果表明,研究区域非采暖季和采暖季室外PM_(2.5)中ΣPAHs浓度日均值分别为36.3、294 ng/m~3,室内PM_(2.5)中ΣPAHs浓度分别为14.8、84.6 ng/m~3,均以4、5环PAHs为主;室内PAHs主要来自室外渗透污染,但同时明显存在室内排放源贡献;PAHs来源分析进一步证实研究区域PAHs主要来自煤炭、石油等不完全燃烧,采暖季煤炭燃烧源贡献更突出。     

ICP-MS法测定南京市环境空气PM_(2.5)中多种元素

采用聚四氟乙烯膜采样,硝酸-过氧化氢-氢氟酸微波消解样品,ICP-MS法测定南京某国控点环境空气PM_(2.5)中30种元素,结果目标元素在0μg/L~500μg/L之间线性良好,方法检出限为0.02 ng/m~3~15 ng/m~3,实际样品6次测定结果的RSD为0.5%~19.6%,加标回收率为78.5%~126%;所测元素的年日均值为0.03 ng/m~3~1 462 ng/m~3,占PM_(2.5)总量的7.3%。主要来自化石燃烧、机动车排放和钢铁冶炼的Cd、Zn、Se、Pb、Sb、Cu、As富集程度较高,Al、Ba、Be、Fe主要来自土壤岩石等自然源,富集度低。元素测定值季节分布呈秋冬高、春夏低的态势,与PM_(2.5)的季节变化趋势一致。     

重庆城区PM2.5中金属浓度及其来源

利用环境空气多金属在线监测仪对23种金属元素连续观测1年,分析了重庆城区PM2.5中金属元素浓度变化规律和来源。23种金属年均浓度值为(2.22±0.42)μg/m3,PM2.5样品中金属元素占2%~4%,浓度较稳定且季度特征明显,同时PM2.5中金属主要为K、Fe、Ca、Zn、Mn、Pb。K、Ca、Mn等3种金属既来源于自然源也来源于人为源,Zn、Pb、Cu、As、Cd等5种金属主要来自人为源。利用因子分析得出重庆城区PM2.5中金属元素主要来自土壤风沙扬尘、机动车尾气排放、冶金工业燃烧排放、燃煤燃烧排放。     

干旱区中小城市降雪中金属元素沉降通量研究

文章以干旱区中小城市昌吉市为研究区，选择2011年12月至2012年2月期间较为典型的6场次降雪进行采样，利用ICP-MS测定降雪中20种金属元素，并探讨金属元素的沉降通量、富集特征及其来源。研究表明，降雪中Al的年沉降通量最大，为10.32 mg/m²；Fe、Ba、Zn、V、Cu的年沉降通量次之，集中在1.40~6.11 mg/m²；As、Ni、Mn、Cr、Mo、Sb年沉降通量较小，集中在0.08~0.39 mg/m²；Be、Co、Cd、Pb、Hg、Tl、Th、U的年沉降通量最小，集中在0.001~0.053 mg/m²。Al、Fe、Mn、Be、Th富集系数在0.32~3.05之间，这些金属元素主要来自自然来源；Cd与Hg富集系数分别为923.23、2511.47，达到严重富集的程度；其余金属元素富集系数在10~500之间，属中度富集。昌吉州境内煤炭资源丰富，近年煤炭开采量较大，城区供暖面积不断加大，供暖不断加强；市区车流量急剧增加，运输排放加剧；近郊及周边地区各类工业的分布等是各类金属元素在雪中富集的主要原因。冰雪节后冰灯拆除，降雪可有效捕集大气中的汞，冬季气温不利于Hg挥发等对Hg的严重富集也有重要影响。     

郑州市大气PM2.5的污染特征及源解析

为全面解析郑州市环境空气PM_2.5的化学特征及来源,按照城市功能分区的差异,在郑州市沿主导风向选择4个监测点位,采用大流量采样器分别在采暖季和非采暖季采集40个PM_2.5样品。监测数据表明,郑州市环境空气PM_2.5在采暖季和非采暖季的浓度范围均值高达197、173μg/m³,已属于严重污染;PM_2.5成分分析结果表明,Zn、Pb、Cu、Mn等是PM_2.5中的主要污染元素,其富集系数分别为110、94.9、10.9和5.0;主成分分析结果表明,建筑扬尘、土壤尘及道路扬尘、汽车尾气、煤炭燃烧是郑州市PM_2.5的主要来源,其累计贡献率超过90%。     

煤矿周边土壤重金属影响评价及来源分析

在麟游县郭家河煤矿下风向500 m范围内布设10个土壤采样点,测定其表层土中Zn、Cr、Pb、Cu、Cd、Hg和As7种元素的质量比,利用土壤综合质量影响指数法和富集因子法评价该煤矿周边土壤重金属影响状况,并应用Spearman相关分析法和主成分分析法分析污染来源。结果表明:Cu、Pb、Zn和Hg 4种重金属的平均质量比均高于陕西省土壤(A层)背景值和麟游县土壤环境背景值;距矿区10 m~150 m范围内7种元素富集状况受人类活动的影响较大;矿区Cu、Zn、Pb、Cd、As和Hg元素均来自煤矿开采导致的"三废"污染及农药、化肥的使用,Cr主要受成土母质的控制。     

南京市大气颗粒物中多环芳烃变化特征

逐月采集南京市大气中不同粒径的颗粒物,采用HPLC分析了2010年每个月PM_(10)和PM_(2.5)颗粒物样品中的多环芳烃(PAHs)的种类和浓度水平。结果表明:PM_(10)中PAHs年均值为25.07 ng/m~3,范围为11.03~53.56 ng/m3;PM_(2.5)中PAHs年均值为19.04 ng/m~3,范围为10.82~36.43 ng/m~3。PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs总体浓度有着相似的变化趋势,呈现凹形变化曲线;在南京市大气颗粒物中吸附的PAHs大部分以5~6环的高环数组分为主,大部分PAHs和∑PAHs的相关性较好,年度变化幅度不大,分析结果表明,颗粒物中PAHs的来源与稳定的排放源相关,机动车排放不容忽视,与北方城市燃煤污染有着较大的区别。     

济南市大气颗粒汞的浓度特征及污染来源解析

为了解冬季采暖对济南市大气PM_2.5中汞浓度的影响,在济南市城郊开展了为期超过两年的PM_2.5样品采集工作,共计采集有效样品481个,测定并分析其中的颗粒汞(PHg)浓度和汞含量变化特征。结果表明,济南市大气PHg在采暖期的浓度均值为583.1 pg/m³,约为非采暖期的1.4倍,在国内外城市中处于中等偏上水平。济南市大气PM_2.5对PHg具有极强的富集能力,且在采暖期更强,可能与燃煤等活动排放了更多的超细颗粒物有关。在采暖期,大气PHg浓度主要受煤炭燃烧源和交通排放源影响,两者分别贡献了总方差的39.2%和16.7%;在非采暖期,气象条件季节性变化、交通排放源、煤炭燃烧源的影响显著,三者分别贡献了总方差的32.4%、15.8%、12.0%。高浓度PHg主要来源于分布在采样站点东北偏东方向上的众多燃煤工业企业。此外,济南市大气PHg还主要受来源于鲁西南地区的区域污染气团的影响,途经污染较重的京津冀地区的污染气团对济南市PHg浓度也有较大贡献。在非采暖期,济南市PHg还受到来自东南和西南方向的清洁海洋气团的显著影响。     

直接进样-热脱附-GC-MS快速测定大气细颗粒物中有机示踪物

建立了直接进样-热脱附-GC-MS快速测定细颗粒物中甾烷类和藿烷类有机示踪物的方法。经实验条件优化,13种目标化合物的线性回归方程的相关系数均在0.990以上,空白加标回收率为81.4%~102.3%,实际样品加标回收率为79.1%~112.9%,相对标准偏差小于13.2%。当采样体积为24 m~3时,各目标化合物的检出限为0.008~0.084 ng/m~3,方法灵敏度高。利用该方法测定了北京城区采暖季和非采暖季PM2.5实际样品,结果表明:各目标物均有检出,且采暖季的甾烷类和藿烷类化合物的总量均明显高于非采暖季。该方法无需复杂的前处理和有机溶剂,操作简便快捷,在颗粒物中非极性化合物的快速检测方面具有很大的应用价值。     

Atmospheric ambient trace element concentrations of PM10 at urban and sub-urban sites: source apportionment and health risk estimation

In this study, PM₁₀ concentrations and elemental (Al, Fe, Sc, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Pb, and Bi) contents of particles were determined in Düzce, Turkey. The particulate matter samplings were carried out in the winter and summer seasons simultaneously in both urban and sub-urban sampling sites. The average PM₁₀ concentration measured in the winter season was 86.4 and 27.3 μg/m³, respectively, in the urban and sub-urban sampling sites, while it was measured as 53.2 and 34.7 μg/m³ in the summer season. According to the results, it was observed that the PM₁₀ levels and the element concentrations reached higher levels, especially at the urban sampling site, in the winter season. The positive matrix factorization model (PMF) was applied to the data set for source apportionment. Analysis with the PMF model revealed six factors for both the urban (coal combustion, traffic, oil combustion, industry, biomass combustion, and soil) and sub-urban (industry, oil combustion, traffic, road dust, soil resuspension, domestic heating) sampling sites. Loadings of grouped elements on these factors showed that the major sources of the elements in the atmosphere of Düzce were traffic, fossil fuel combustion, and metal industry-related emissions.     

Distribution of PM2.5 and PM10-2.5 in PM10 Fraction in Ambient Air Due to Vehicular Pollution in Kolkata Megacity

This research paper aims at establishing baseline PM₁₀ and PM_2.5 concentration levels, which could be effectively used to develop and upgrade the standards in air pollution in developing countries. The relative contribution of fine fractions (PM_2.5) and coarser fractions (PM_10-2.5) to PM₁₀ fractions were investigates in a megacity which is overcrowded and congested due to lack of road network and deteriorated air quality because of vehicular pollution. The present study was carried out during the winter of 2002. The average 24h PM₁₀ concentration was 304 μg/m³, which is 3 times more than the Indian National Ambient Air Quality Standards (NAAQS) and higher PM₁₀ concentration was due to fine fraction (PM_2.5) released by vehicular exhaust. The 24h average PM_2.5 concentration was found 179 μg/m³, which is exceeded USEPA and EU standards of 65 and 50 μg/m³ respectively for the winter. India does not have any PM_2.5 standards. The 24 h average PM_10-2.5 concentrations were found 126 μg/m³. The PM_2.5 constituted more than 59% of PM₁₀ and whereas PM₁₀-PM_2.5 fractions constituted 41% of PM₁₀. The correlation between PM₁₀ and PM_2.5 was found higher as PM_2.5 comprised major proportion of PM₁₀ fractions contributed by vehicular emissions.     

广州不同环境空气PM2.5中金属元素污染特征与风险评价

根据2015年广州城区磨碟沙、内陆郊区天湖和近海郊区万顷沙不同环境空气PM_2.5中金属元素（Pb、Cd、Cr、Ni、As等23种）监测数据，分析其污染特征与富集程度，并评估潜在生态风险和健康风险，为大气污染风险防控提供支持。结果显示：广州大气PM_2.5中金属K、Na、Fe、Ca、Al和Zn含量相对较高。总元素浓度总体呈冬季最高、夏季最低的特征，且随PM_2.5污染加重而升高，但总元素在PM_2.5中的占比下降。Cd、Se、Zn、Cu、Mo、Pb和Na富集严重（富集因子>100），体现了人类活动的重要影响，磨碟沙城区站富集因子通常高于另2个站点。广州大气总金属元素潜在生态危害程度为"很强"，Cd贡献为主，Pb、Cu和As元素贡献分别在天湖、磨碟沙和万顷沙位列第二。As、Cr和Mn是大气金属元素健康风险的主要贡献者；磨碟沙的总致癌效应风险高于万顷沙和天湖，但万顷沙的总非致癌效应风险最高。