PIXE characterization of PM10 and PM2.5 particulates sizes collected in Ikoyi Lagos,Nigeria

Ambient concentrations of PM₁₀ (x?≤?10?µm) and PM_2.5 (x?≤?2.5?µm) particulate fractions collected from Ikoyi Lagos, Nigeria, as well as their elemental compositions are presented in this study. Both size-segregated fractions were collected using a double staged ‘Gent’ stack filter unit sampler. Elemental characterizations of dust laden filters were carried out using proton-induced X-ray emission (PIXE) technique. Twenty-two elements (Si, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Br, Rb, Sr, Zr, Ag, Cd, and Ta) were detected as well as their concentrations and correlations were determined for both particulate size fractions. Their correlation matrix result indicates that some of the trace elements detected could have common source origins or similar chemical properties. The results were similar to the levels observed in moderately polluted urban areas and there is need for source identification and apportionment using receptor models in future studies.     

大气PM_(10)中多环芳烃的污染特征

利用GC-MS对2008年5月至11月淮南市5个采样点大气可吸入颗粒物(PM10)样品进行分析,总结了研究区内PM10及其中16种PAHs的浓度特征、季节变化规律和来源解析.结果表明,不同采样点PM10浓度均偏高,超标率为14%—238%;PM10浓度水平为谢家集田十五小大通三小淮化集团理工校园.研究区内16种PAHs浓度总量的范围在15.20ng.m-3—111.58ng.m-3之间,平均浓度为64.36ng.m-3,4环以上的稠环芳烃占总浓度的86%.PAHs总量的季节变化与采样时环境温度显示出较好的负相关性,即秋季春季夏季.运用多环芳烃比值综合判断,淮南市大气PM10中PAHs主要以燃煤和机动车尾气混合来源为主,石油源和木材燃烧来源的贡献较小.     

北京市冬季室内空气PM10微观形貌及粒度分布

探讨了北京市吸烟和非吸烟4户家庭室内外空气可吸入颗粒物(PM10)的质量浓度变化规律,利用高分辨场发射扫描电镜(FESEM)和图像分析技术研究了室内PM10的微观形貌特征及粒径分布特点.结果表明,吸烟室内PM10浓度一般高于非吸烟室内;室内PM10一般由烟尘集合体、燃煤飞灰、矿物颗粒、生物质颗粒及未知颗粒共5种颗粒物组成.吸烟和非吸烟室内PM10的粒径一般小于2.5祄,呈双峰分布,其中在吸烟室内,烟尘集合体和未知颗粒等的贡献比较大,而非吸烟室内PM10的数量-粒度分布也为双峰分布,烟尘集合体、燃煤飞灰的贡献比较大.吸烟和非吸烟室内PM10的体积-粒度分布均为单峰分布,并且集中在2.5~10祄范围,其中吸烟室内的烟尘集合体、矿物颗粒物占优势,而非吸烟的室内矿物颗粒占优势.虽然矿物颗粒对粒度粒径的贡献较小,但对体积的贡献比较大.     

中外环境空气质量标准比较

颁布实施并于1996年修订且于2000年进行了修改的国家环境空气质量标准(GB3095—1996)已不能适应当前和今后国家环境空气质量管理及评价工作的需求,迫切需要修订. 针对1996年以来国外环境空气质量标准的新进展,研究了美国、欧盟、世界卫生组织(WHO)等国家、地区和组织的环境空气质量标准,就主要污染物控制项目、浓度限值、达标的统计要求及标准实施要求等进行了对比和讨论. 结果表明,PM₁₀,SO₂,NO₂,CO和Pb等仍是绝大多数国家共同控制的污染物,发达国家增加了PM_2.5项目,并有增加苯、重金属等污染物的趋势. 中国未规定污染物达标的统计要求,更没有具体的环境质量标准实施要求,相对放宽了环境空气质量标准,建议未来中国环境空气质量标准修订工作中应综合考虑上述问题.      

澳门夏季大气颗粒物单颗粒微观形貌分析

应用高分辨率场发射扫描电镜(FESEM)和图像分析技术,研究了澳门地区夏季(2007年7月)大气可吸入颗粒物的形貌特征以及不同种类颗粒物的数量-粒度和等效体积-粒度分布.结果表明,澳门可吸入颗粒物中,烟尘集合体和矿物颗粒普遍存在;矿物颗粒为不规则状,烟尘集合体有链状、蓬松状等形态;烟尘集合体在数量上平均分别约占30%～40%,矿物颗粒在数量上平均分别约占20%,烟尘集合体颗粒较多说明澳门夏季受机动车尾气影响较重.澳门大气PM₁₀的等效粒径主要分布在0.2～0.4　μm范围内,主要为较细粒子.颗粒物种类有明显的地点差异,交通繁忙的高士德马路路口以烟尘集合体居多(平均47%),且其粒径在较宽范围内都有分布（0.1～0.8 μm）;隧道内亦以烟尘集合体的比例较大,可高达59%;货运码头采样点以矿物颗粒较多.     

基于地统计学的北京市可吸入颗粒物时空变异性及气象因素分析

大气颗粒物是造成城市空气污染的重要原因之一,并已经成为我国北京等大中城市空气污染中的首要污染物.为分析北京市采暖期大气中可吸入颗粒物的污染水平及其气象因素的影响作用,以大气可吸入颗粒物PM0.3,PM3.0,PM5.0为研究对象,于2007～2009年采暖期间在北京市城区设立了93个采样点进行定点采样监测,利用地统计分析工具和指示克里格方法,模拟分析了北京市城区2007～2009年采暖期PM0.3、PM3.0、PM5.0的时空变异性,并建立起可吸入颗粒物浓度与气象条件(风力、温度、湿度)的对应关系,由此分析气象因素对大气颗粒物污染水平的影响程度.结果表明:实验半变异函数符合具有块金值的球状模型;北京城区空气可吸入颗粒物的污染水平自2007年以来污染程度与污染面积均呈减小趋势,影响范围主要集中在西南部,西北次之,近郊区污染重于城区;气象条件是影响可吸入颗粒物污染程度的重要因素,在不同年份不同气象因子对颗粒物的影响是不同的.但另一方面,由于污染原因季节冷暖程度的不同,气象条件对颗粒物浓度的影响有不确定的一面,但仍可找到一些规律.     

Mineralogical characterization of airborne individual particulates in Beijing PM10

This work mainly focuses on the mineralogical study of particulate matter（PM10） in Beijing. Samples were collected on polycarbonate filter from April, 2002 to March, 2003 in Beijing urban area. Scanning electronic microscopy coupled with energy dispersive X-ray（SEM/EDX） was used to investigate individual mineral particles in Beijing PM10. 1454 individual mineral particulates from 48 samples were analysed by SEM/EDX. The results revealed that mineral particulates were complex and heterogeneous. 38 kinds of minerals in PM10 were identified. The clay minerals, of annual average percentage of 30.1%, were the main composition among the identified minerals, and illite/smectite was the main composition in clay minerals, reaching up to 35%. Annual average percentage of quartz, calcite, compound particulates, carbonates were 13.5%, 10.9%, 11.95%, 10.31%, respectively. Annual average percentage less than 10% were gypsum, feldspar, dolomite, and so on. Fluorite, apatite, halite, barite and chloridize zinc（ZnCl2） were firstly identified in Beijing PM10. Sulfurization was found on surface of mineral particles, suggested extensive atmospheric reaction in air during summer.     

上海市中心城区空气中可吸入颗粒物污染水平和变化状况

2005年对上海市闸北区空气中可吸入颗粒物(PM10--空气动力学当量直径小于10μm的颗粒物的总称)的污染状况进行了一年的连续监测.结果表明:全年各月PM10污染均以2级为主,占总样本数的67.6%;其次是1级占20.0%,3级占11.0%,4级占1.4%.全年空气质量状况最好的为9月份,最差为11月份.PM10浓度与CO和NO2浓度呈现出显著的相关性,说明机动车尾气是该区域PM10的主要来源;PM10污染程度还明显地受到降水、气温、气压、风向、风速、相对湿度等气象条件以及北方沙尘暴的影响.     

城市雾天单个矿物颗粒物理和化学特征

应用场发射扫描电镜(FESEM)和带能谱的扫描电镜(SEM-EDX)对北京冬季雾天和正常天气下收集的4个样品进行研究.雾天中矿物颗粒的数量-粒度分布的峰值出现在0.1～0.3 μm和1～2.5 μm之间,并且发现雾天出现的二次矿物颗粒的数量百分含量(4.67%)高于正常天气条件(0.12%).单个矿物颗粒的EDX能谱显示,雾天和正常天气中单个矿物颗粒的主要化学成分有一定的差别,尤其是S元素.矿物颗粒分为9种不同类型:"富Si"、"富Ca"、"富S"、"富Fe""富Mg"、"富Al"、"富Ti"、"富K"和"富Cl",其中雾天"富Ca"中55%的颗粒含有Ca(50%±1.2%)和S(37%±1.6%),"富S"中72%的颗粒含有S(44%±1.5%)和Ca(33%±2%),说明了雾天中绝大部富集S的颗粒物中同时富集Ca,这在一定程度上说明了北京市大气中这些含Ca的碱性矿物对雾水酸性有一定的缓冲作用.雾天样品中S/Ca的平均比值为6.11,如果以冬季正常天气条件下S/Ca的均值0.73为背景值,雾天中S/Ca的比值是冬季正常天气的8倍,可见雾天中颗粒物表面的硫化现象相当严重,同时也显示出雾天SO2向硫酸盐的转化率比较高.     

PM10中重金属的分布及其在模拟酸雨中的释放

运用扫描电镜-X射线能谱分析方法(SEM-EDS)和电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES),分析和测定了佛山市可吸入颗粒物(PM₁₀)及其中重金属的赋存状态和质量分布.同时研究了模拟酸雨淋溶条件下PM₁₀中重金属Cu、Pb、Zn和Cd的释放过程.结果表明,颗粒物在大气中存在的形态各异,主要以簇状集合体形式存在.PM₁₀日平均浓度为0.19 mg/m³,与国家二级标准(0.15 mg/m³)相比,超标率为79%.PM₁₀中含有一定量的Zn、Pb、Cu和Cd,其中Zn、Pb的含量要高于Cd和Cu.模拟酸雨淋溶实验显示,PM₁₀中Cu、Pb、Zn、Cd均有不同程度的释放,Cd和Zn的释放率明显高于Cu和Pb,且释放速率较快;pH值是影响4种重金属释放的主要因素,随模拟淋溶液pH值降低,重金属的释放强度显著提高.