桂林市开放扬尘源源谱构建及化学组成特征研究

为了揭示桂林市大气中开放源组分特征,本研究在桂林采集了土壤扬尘、道路扬尘、建筑扬尘、堆场扬尘样品,分析了多种无机元素和水溶性离子含量,构建了桂林市开放源源谱。结果表明:桂林市土壤扬尘、道路扬尘、建筑扬尘、堆场扬尘中主量成分主要包含Ca、Fe、Al,主要为地壳元素和建筑标志元素。所有开放扬尘源元素中Ca,道路扬尘中Cu、Zn,堆场扬尘Pb、Zn富集程度极强,这些元素受人为污染影响,主要来自建筑施工、机动车、燃煤等。桂林市开放扬尘源之间分歧系数大于0.2,各开放扬尘源之间化学组成相似度不高;建筑扬尘与道路扬尘、土壤扬尘之间的分歧系数相对较小(分别为0.37、0.39),相互影响较大。桂林市各开放扬尘源与上海市扬尘源之间的分歧系数高(分别为0.46、0.50、0.51),化学组分差异大,可能与两个城市主要产业、人为污染源的差异相关。     

武汉市某区域大气颗粒物的测定与分析

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法对TSP环境样品和尘源样品中的S、Si、Ti、Al、As、Ca、Pb、V等30余个元素组份进行分析并计算出各元素的含量,得到本区域大气环境TSP和污染尘源元素特征谱,并通过比较微波消解与加热消解两种方法的优劣,确定出较适应消解方法.结果表明,该区域中的A区污染源主要来自道路交通尘源和土壤尘源,B区污染源来自土壤尘源和建筑尘源.     

应用CMB模型和FA法对区域大气颗粒物的综合源解析研究

利用受体模型CMB法和FA法的综合解析技术,对武汉某区域的14个TSP(总悬浮颗粒物)监测点及4种主要尘源的元素组分进行定性和定量分析,识别TSP的主要污染源及各源对环境污染的贡献率.将两种方法所得解析结果相互验证,得到和实际情况比较符合的结论.CMB模型分析结果为: A区域TSP主要污染源为土壤尘源(贡献率为54.09%)、交通道路尘源(30.47%)和煤烟尘源(9.33%); B区域主要污染尘源为土壤尘源(41.65%)和建筑尘源(19.05%).对TSP元素组分数据进行FA法分析,结果为: 该区域TSP污染源约有5种,分别为建筑尘源(57.524%)、土壤尘源(19.46%)、煤烟尘源(14.50%)、交通道路尘源(6.74%)和钢铁尘源(0.95%).CMB法和FA法综合解析结果与研究区域的实际情况基本吻合,主要污染源为土壤尘源、建筑尘源和交通道路尘源.根据解析结果及研究区域的TSP实际污染特征,有针对性地提出各污染源控制对策.     

玉溪市中心城区TSP源解析研究

用多元统计方法中的因子分析法鉴别了玉溪市中心城区TSP的5种主要污染源，并估算了这5种污染源的贡献率分别为水泥／石灰石源占52．32％、土壤源占22．74％、道路交通源占12．06％、钢铁源占7．45％、燃煤及垃圾燃烧源占3．51％。     

典型固定燃烧源颗粒物成分谱特征研究

为了研究典型固定燃烧源颗粒物成分谱特征,于2013年在河北省应用固定源稀释采样系统采集燃煤电厂、燃煤锅炉、水泥窑及焦化厂炼焦炉等固定燃烧源排放的颗粒物(PM_(10)和PM_(2.5))样品。采样点设置在脱硫除尘器后,稀释比控制在20倍,采样流量为16.7L/min,采集3~4 h,每种颗粒物采集3个平行样品。应用ICP-MS、离子色谱仪和DRI碳质分析仪对PM_(10)和PM_(2.5)样品中的元素组分、水溶性离子及OC/EC组分质量分数进行了分析。结果表明,采用循环流化床锅炉的燃煤电厂排放的PM_(10)中主要组分为Al、Ca、SO_4~(2-)、OC,其质量分数分别为12.1%±5.3%、20.4%±7.3%、9.7%±3.1%、26.7%±8.2%,PM_(2.5)主要组分为Al(11.4%±4.7%)、Ca(17.9%±5.8%)、SO_4~(2-)(11.5%±2.8%)、OC(30.4%±10.8%);采用煤粉炉锅炉的燃煤电厂排放的PM_(10)中主要组分为Al、Ca、SO_4~(2-),其质量分数分别为18.9%±6.4%、12.8%±4.3%、6.2%±2.3%,PM_(2.5)主要组分为Al(9.5%±3.7%)、Ca(12.8%±5.5%)、SO_4~(2-)(10.8%±3.6%)。燃煤锅炉排放的颗粒物中主要组分为Na、Ca、Al、Fe、S、SO_4~(2-)、OC,水泥窑窑尾烟气颗粒物中Na、S、Ca、SO_4~(2-)、Mg~(2+)、OC质量分数较高,炼焦炉排放的颗粒物中主要组分为S、SO_4~(2-)、NH_4~+、OC。4类固定燃烧源PM_(10)和PM_(2.5)成分谱中各成分的相关系数均在0.9以上,但分歧系数分析结果表明PM_(10)和PM_(2.5)颗粒物成分谱差异性较大。     

基于单颗粒质谱技术的石家庄冬春季气溶胶成分特征及混合状态研究

利用位于石家庄市大气梯度监测站(20 m)的单颗粒气溶胶质谱仪分析了冬、春季大气环境中气溶胶的化学组成及混合状态,并采用ART-2a分类法对气溶胶分类。结果表明,石家庄市大气中主要存在8类颗粒物,即元素碳(EC)、有机碳(OC,相对分子质量小于150)、高分子有机碳(HOC,相对分子质量大于150)、混合碳(元素-有机碳混合,ECOC)、重金属、左旋葡聚糖碎片(LEV)、矿物质和富钾颗粒。8类颗粒中绝大部分包含SO_4~-、NO_2~-和NO_3~-等二次离子组分,表明采集到的颗粒物大都经历了不同的老化,或与二次组分进行了不同程度的混合。冬季气溶胶的主要成分是OC(数浓度36.1%),谱图含有C2H+3、C_2H_3O~+、C_5H_3~+、C_6H_5~+等离子,主要来自化石燃料、生物质等燃烧产生的一次排放颗粒,以及由挥发性有机物光化学氧化而成的二次有机颗粒;春季气溶胶的主要成分是EC(数浓度43.6%)和矿物质(数浓度15.4%)。EC中含有一系列单质碳峰,来自化石燃料或木材等生物质不完全燃烧的一次排放;矿物质颗粒中含有Mg~+、Al~+、Ca~+、Fe~+及SiO_3~-,主要来自扬尘。发生灰霾时,冬季OC和ECOC颗粒占比增大,EC颗粒占比减小;春季矿物质和ECOC颗粒占比变大,OC颗粒占比变小。随着灰霾天气发生,冬、春季碳气溶胶与二次无机气溶胶颗粒的混合加剧,而NH_4~+与碳气溶胶的混合加剧最为明显。冬季气溶胶的数浓度与气象因素的相关性高于春季,而低风速、高湿度和低气压易导致灰霾出现。石家庄市春季和冬季气溶胶污染应分别从机动车尾气、扬尘及燃煤、制药企业加以管控。     

唐山市PM2.5理化特征及来源解析

为了研究唐山市PM2.5理化特征及来源,分别于2012年7月和2013年1月对唐山市夏、冬季PM2.5样品进行了采集,应用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、离子色谱仪(IC)和DRI碳质分析仪对PM2.5样品中化学组分元素、水溶性离子及有机碳和元素碳(OC/EC)进行了分析。应用CAMx-PSAT数值模型对采样时段PM2.5进行模拟,分析了夏、冬季PM2.5的主要来源。结果表明,唐山市PM2.5污染严重,夏、冬季质量浓度分别为国家环境II级标准的1.08倍和2.49倍。夏季PM2.5中二次组分质量浓度较高,占PM2.5总质量浓度的53.56%。SO2-4、NO-3和NH+4是PM2.5中重要的二次组分,占PM2.5质量浓度的31.49%~43.79%。一次组分中,矿物尘和POA占PM2.5质量浓度比例最高。唐山夏冬季节PM2.5未知组分比例分别为14.4%和24.86%。工业源是唐山市PM2.5污染的主要来源,夏、冬季节贡献率分别为74.1%和43.8%。由于居民燃煤采暖,冬季居民源对唐山市PM2.5贡献率增大。冬季唐山市主导风向为西北,外来源对PM2.5贡献率为31.2%;夏季主导风向为东南,外来源贡献率为15.0%。气象因素是导致外来源贡献季节变化的重要原因。     

高压静电尘源控制

高压静电尘源控制设备自1976年由武汉冶金安全技术研究所试验研究以来,发展较快,应用较广,目前已有六十多台用于烧结、耐火、炼铁、有色冶炼、水泥等行业的一些分散扬尘点的粉尘控制,取得了较好效果。该项技术设备具有结构简单(就地控制尘源)、操作维护方便、噪声小、耗电量小、投资省、除尘效果好(净化率达百分之九十七以上,排放浓度可控制在国家卫生标准以下)等优点。 高压静电尘源控制设备是建立在电除尘原理和尘源控制方法基础上,解决小的分散扬尘点除尘的一种新途径。这种设备主要包括高压供电设备和密闭罩两部分。其特点是不必设置独…     

基于铅同位素解析技术的土壤铅污染来源研究

通过分析耕层土壤铅污染的程度,分析耕层土壤铅污染的来源,解析各污染源对土壤铅污染的相对贡献率.以陕西某工业区为研究区域,采集大气降尘、耕层土壤(0 ～ 20 cm)和背景土壤样品,用ICP-MS测定铅元素质量比及同位素比率(206pb/207 pb和208pb/206pb),分析耕层土壤铅污染的来源,结合二元混合模型计算各污染源对耕层土壤铅的贡献率.结果表明,耕层土壤铅质量比范围为21.8 ～ 40.0mg/kg,平均值为27.1 mg/kg;背景土壤铅质量比范围为19.1 ～22.1mg/kg,平均值为21.4 mg/kg;大气降尘铅质量比范围为570.2 ～2 221.7 mg/kg,平均值为1 062.36 mg/kg.该区域铅锌冶炼活动对耕层土壤铅的贡献率约为18.43％,焦化厂燃煤对耕层土壤铅的贡献率约为9.36％,热电厂燃煤对耕层土壤铅的贡献率约为19.71％,背景土壤对耕层土壤的贡献率约为52.5％.背景土壤是耕层土壤铅污染的主要来源.     

城市道路积尘PM 2.5碳组分春秋季节差异分析

为了解城市道路积尘PM 2.5中碳组分春秋季节差异,利用样方法采集石家庄市4种不同类型道路积尘PM 2.5样品,测定有机碳(OC)和元素碳(EC)浓度并分析。结果表明:OC,EC在积尘PM 2.5中平均浓度春季为86.77,12.11 mg/g,秋季为119.70,9.44 mg/g,秋季OC浓度大于春季,EC相反;OC/EC为6.4~7.9(春季)和11.36~17.49(秋季),存在严重的二次污染,秋季明显高于春季。与国内不同地区对比发现,石家庄市道路积尘中碳质颗粒物污染严重。主成分分析发现春季积尘中的碳主要来自于汽油车与柴油车尾气排放、道路降尘的沉积,而秋季则增加了生物质燃烧、燃煤排放的影响。     

北京典型污染过程PM2.5的特性和来源

通过采集北京2010年12月—2011年3月冬春季节大气细颗粒物PM2.5样品,分析了冬春季典型污染时段灰霾和沙尘期间大气细颗粒物PM2.5的质量浓度和其中元素、水溶性离子、有机组分OC和EC特性,及其季节变化和来源.结果表明,北京灰霾和沙尘期间PM2.5日均质量浓度分别高达301.8 μg/m3和284.8 μg/m3,是美国EPA PM2.5日均质量浓度限值(35 μg/m3)的8.62倍和8.14倍.灰霾时段,人为污染元素(S、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb、Pb)、二次无机离子(NH4+、NO3-、SO42-)和二次有机碳(SOC)的质量浓度均高于沙尘天气和非污染天气.沙尘天气时地壳元素(Na、Mg、Al、Ca、Fe等)的质量浓度高于灰霾天气和非污染天气.北京冬春季节PM2.5主要来源于燃煤和工业过程、二次转化、地面扬尘、机动车尾气和生物质燃烧.灰霾污染时段二次转化贡献率较高,沙尘污染时段地面扬尘贡献率较高.     

广东汕头市农业土壤和蔬菜铅含量及健康风险评估

重金属元素铅的危害已经引起人们的广泛关注,为了得到汕头市土壤及蔬菜铅污染的状况,选取了该市115个土壤样品及34个蔬菜样品进行铅含量分析.研究发现,汕头市土壤样品铅含量差异较大,最高含量为110mg/kg,最低含量则为12.1mg/kg,极差达到97.9mg/kg.56.52%的土壤样品铅含量超过国家土壤环境质量标准,表明该市土壤铅污染存在普遍性,且各区(县)土壤铅含量极不均匀.汕头市蔬菜样品铅含量全部超过国家食品卫生标准(GB 14935-94),不同蔬菜品种对铅的富集能力均较强,蔬菜样品铅最低含量为5mg/kg,最高含量为85mg/kg,分别为国家标准限值的5倍和425倍.经分析认为,该市铅污染源主要来自工业"三废"排放、大量含铅农药的使用、汽车尾气排放以及大气沉降等.还对汕头市民通过食用蔬菜而导致的铅暴露进行了健康风险评估,结果表明该市居民使用蔬菜存在较大的健康风险.     

PM2.5监测技术要点分析

<正>所谓PM2.5,是指由固体粒子与液态粒子混合所组成的粒径﹤2.5μm(空气动力学直径)的细粒子。PM2.5主要来源于直接排放与二次颗粒物,包括火电与工业锅炉、石油炼制、钢铁、有机化工、水泥、涂料、建筑施工、道路扬尘、垃圾焚烧以及秸秆露天焚烧等等。分析PM2.5的主要来源,不难发现,在PM2.5中,极有可能存在多种有毒有害物质,如重金属氧化物、致癌物质等,直接影响环境质量,对人体健康产生一定威胁。同时,     

基于综采面产尘分布与扩散分析的粉尘防治研究

在对W3709综采工作面产尘特点分析的基础上,将工作面产尘源分为落煤扬尘、落煤冲击产尘及割煤产尘3类。对采煤机顺风割煤与逆风割煤时粉尘运动规律进行了详细的分析,根据工作面产尘特点与粉尘运动规律,提出了包括煤层注水、采煤机割煤产尘治理与控制以及支架处粉尘治理一套完整的综合防尘系统。通过现场应用,工作面粉尘在原有设施降尘基础上降低86%以上,降尘效果良好,有效地解决了该工作面粉尘污染严重的难题。     

西安市大气降尘中Cu、Pb、Zn、Ni的化学形态及生物有效性——以燃煤电厂、生活垃圾电厂、产业开发区和建材商业区为例

为了解垃圾焚烧、燃煤发电和相关产业排放对重金属污染水平和生物有效性的影响,利用Tessier提取法和原子吸收光谱仪分析法研究了西安市垃圾发电厂、西郊热电厂、灞生态园、未央工业园、大明宫建材市场和高新区降尘中Cu、Pb、Ni、Zn的化学形态。结果表明:垃圾发电厂Cu(358.3 mg/kg)、Pb(851.3 mg/kg)、Ni(163.5 mg/kg)、Zn(1 226.1 mg/kg)的总量,超过热电厂、生态园、工业园、建材市场和高新区;生活垃圾焚烧、燃煤、石化和机械加工等对降尘中这些元素的贡献超过电子和先进制造业;降尘中Cu、Pb、Zn质量比约是土和道路灰尘平均值的若干倍,表明垃圾焚烧、燃煤和相关产业排放的贡献显著高于表土扬尘、道路扬尘。高新区Cu、Pb的生物有效性系数超过其他区域,表明电子和先进制造业排放的重金属元素具有更大的潜在生态风险。Cu、Pb、Ni(除垃圾焚烧厂外)的生物有效性系数均大于0.2,而Zn的生物有效性系数均小于0.2,说明降尘中Cu、Pb、Ni存在潜在风险,而Zn是安全的。     

济南市东泺河底泥及其雨水汇水区地表灰尘中重金属的污染特征研究

以济南市东泺河为研究对象,采集了13个底泥样品和30个雨水汇水区地表灰尘样品,测定了Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、As 6种重金属的质量比。分析了底泥与地表灰尘重金属的污染状况和空间分布特征,并通过统计分析对底泥与地表灰尘重金属的相关性和来源进行探讨。结果表明,底泥与地表灰尘样品中Cd、Cr、Cu、Zn、Pb质量比均不同程度地高于小清河沿岸土壤重金属背景值;采暖期与非采暖期地表灰尘重金属质量比有明显差异。底泥重金属质量比由南向北逐渐增高,北园大街以北Cu、Zn、Cd处于偏中污染水平;地表灰尘重金属质量比从大到小依次为小企业聚集区、商贸区、居住小区、混合区,且小企业聚集区、商贸区重金属综合生态风险达到中等水平。除Pb与Cr、As外,底泥重金属各元素之间相关性较强,地表灰尘重金属Cu、Zn、Cd 3种元素两两显著相关,底泥与地表灰尘重金属Cr存在极显著相关(p0.01)。源解析结果表明,人为影响对底泥和地表灰尘重金属的贡献最大,底泥重金属的人为混合源和交通源贡献率分别占79.6%和10.9%,地表灰尘重金属的人为混合源和建筑源贡献率分别占43.2%和22.9%。     

天津市公交站微环境中PM10的碳组分特征分析及来源解析

于2012年9月对天津市两公交站,分2个时段采集可吸入颗粒物(PM10)样品,并用热光反射分析仪测定其中的碳组分含量,以期了解公交站微环境PM10中碳组分的分布及来源。结果表明,采样期间,公交站日均PM10质量浓度为(323±155)μg/m3,其中OC日均质量浓度为(42.5±12.5)μg/m3,EC日均质量浓度为(12.8±7.00)μg/m3。与其他微环境(远离交通)的平均PM10、OC、EC质量浓度相比,公交站微环境中的颗粒物及其碳组分质量浓度最高,表明污染严重。PM10中OC和EC相关系数为0.805,相关性显著,显示PM10中OC、EC来源相同。运用主成分分析法(定性)和化学质量平衡模型(定量)对样品中碳组分进行两阶段递进式来源解析,识别出秋季公交站微环境PM10中碳组分主要来源于道路扬尘,其次为烹饪烟气和机动车尾气。     

某城区重金属扩散模型研究

以As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn为研究对象,探讨了它们在城市土壤的浓度分布特征,并进行了重金属元素的扩散模型研究。分析表明,As、Cd、Hg、Zn存在3个污染源,Cr存在一个污染源,Cu、Ni、Pb存在2个污染源.而且Cr和Ni存在相同的污染源,Hg和Pb,Cr和Cu以及Cu和Cd也存在相同的情况。     

石家庄市春季铺装道路积尘无机元素污染特征

为探讨人为活动对铺装道路积尘中无机元素的影响程度,得到其无机元素污染积累状况,于2015年4月利用移动式采样法收集市区内快速路、主干道、次干道和支路道路积尘,采用ICP-MS和ICP-OES测定了其中15种无机元素质量比,通过尼梅罗指数法和富集因子法分析其污染积累水平并解析其来源。结果表明:各类型道路中15种无机元素平均质量比为1.03~90 637μg/g;其中Na、K、Mg、Mn、Al、Co和Fe质量比均低于我国与河北省土壤元素背景值,显示无污染积累;Ni、Ca、Pb、Zn和Mo元素略高于我国与河北省土壤元素背景值,分别是背景值的1.92倍、2.74倍、4.35倍、7.96倍和5.55倍与1.69倍、1.94倍、4.85倍、7.52倍和15.86倍,此类元素污染积累较轻;Cd、Cu和Cr的平均质量比分别是我国与河北省土壤元素背景值的18.56倍、20.7倍和106.88倍与20倍、21.84倍和95.45倍,表明这3种元素污染积累较重;各类道路均受无机元素污染,尤其次干道污染最重;石家庄市春季铺装道路积尘中的无机元素主要源于工业生产、燃煤和机动车尾气。     

城市污泥用作水泥行业替代燃料的可行性分析

采用X射线荧光光谱仪、全自动数显量热仪和原子吸收分光光度计等检测手段测定3种不同来源的干化城市污泥及煤粉的成分、热值和重金属毒性,对比分析了污泥用作水泥工业部分替代燃料的可能性,通过热重(TG)试验研究了污泥掺比对混合燃料燃烧效果的影响。结果表明:3种干燥污泥发热量较高,最高可达16.02 MJ/kg,且主要成分与煤粉相似,均为CaO、SO_3、Al_2O_3和SiO_2,比例之和超过65%,可部分替代水泥生产燃料;污泥灼烧后,剩余灰分中重金属质量比满足GB 50295—2008《水泥工厂设计规范》标准限制,不会对水泥熟料产生影响;干燥污泥的加入可促进煤的燃尽,混合燃料TG曲线随污泥比例增加向低温段移动;部分混合燃料固定碳燃烧阶段放热量低于5 000 J/g,污泥掺量以不超过40%为宜。