武汉南郊高校内不同功能区PM2.5化学成分分析

收稿日期:２０１８－０４－２８ꎻ修订日期:２０１９－０３－２０
基金项目:中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(２０１２ＺＹＴＳ０３３)ꎻ华中农业大学２０１６年度创新性实验教学基金资助项目(２０１６０２８)
作者简介:李丹丹(１９９９ )ꎬ女ꎬ河北邯郸人ꎬ本科在读ꎬ主要研究方向为环境污染修复ꎮ
∗通信作者:万田英Ｅ￣ｍａｉｌ:ｗａｎｔｉａｎｙｉｎｇ＠ｍａｉｌ.ｈｚａｕ.ｅｄｕ.ｃｎ
武汉南郊高校内不同功能区ＰＭ２.５化学成分分析
李丹丹１ꎬ韩昊展２ꎬ杨韫哲２ꎬ汪明霞２ꎬ万田英２∗
(１.华中农业大学植物科学技术学院ꎬ湖北㊀武汉㊀４３００７０ꎻ２.华中农业大学资源与环境学院ꎬ湖北㊀武汉㊀４３００７０)
摘㊀要:通过在武汉某高校校园的生活区㊁运动场㊁实验田区和施工区布设４个采样点ꎬ检测分析ＰＭ２.５及其中金属元
素和水溶性无机离子的含量ꎮ结果表明ꎬ施工区ＰＭ２.５平均值超标０.３倍ꎬ其余三区均达标ꎬ校园大气环境总体良好ꎻＰＭ２.５
中质量浓度较高的元素为Ｆｅ㊁Ｍｇ㊁Ｍｎ㊁ＰｂꎻＣｄ㊁Ｐｂ的富集因子>１００ꎬ判断其来源于建筑施工㊁实验田翻耕㊁汽车尾气等人为
污染ꎻＰＭ２.５中主要水溶性无机离子为ＳＯ２－４和ＮＯ－３ꎬ生活区㊁施工区的ＮＯ－３及生活区的ＳＯ２－
４主要来源于二次污染ꎬ施工区ＳＯ２－４来源于二次污染和施工材料ꎻＸ射线衍射显示施工区ＰＭ２.５中存在石英㊁高岭石等矿物ꎮ
关键词:ＰＭ２.５ꎻ水溶性离子ꎻ富集系数ꎻ源解析ꎻ高校ꎻ武汉南郊
中图分类号:Ｘ５１３㊀㊀㊀文献标志码:Ｂ㊀㊀㊀文章编号:１００６－２００９(２０１９)０３－００３２－０４
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＰＭ２.５ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＡｒｅａｓ
ｏｆＡＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＳｕｂｕｒｂｏｆＷｕｈａｎ
ＬＩＤａｎ￣ｄａｎ１ꎬＨＡＮＨａｏ￣ｚｈａｎ２ꎬＹＡＮＧＹｕｎ￣ｚｈｅ２ꎬＷＡＮＧＭｉｎｇ￣ｘｉａ２ꎬＷＡＮＴｉａｎ￣ｙｉｎｇ２∗
(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＷｕｈａｎꎬＨｕｂｅｉ４３００７０ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＨｕａｚｈｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＷｕｈａｎꎬＨｕｂｅｉ４３００７０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＰＭ２.５ａｓｗｅｌｌａｓｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｗａｔｅｒ￣ｓｏｌｕｂｌｅｉｎｏｒｇａｎｉｃｉｏｎｓｉｎｉｔｆｒｏｍ４ｓａｍ￣
ｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｌｉｖｉｎｇｑｕａｒｔｅｒｓꎬｓｐｏｒｔｓｆｉｅｌｄꎬｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆｉｅｌｄａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅａｉｎａｕ￣ｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎＷｕｈａｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅａｎｖａｌｕｅｏｆＰＭ２.５ｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅａｗａｓ０.３ｔｉｍｅｓｏｖｅｒｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄꎬｗｈｉｌｅｉｎｔｈｅｒｅｓｔ３ａｒｅａｓꎬｉｔａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄꎬｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｇｏｏｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｅｎｖｉｒｏｎ￣ｍｅｎｔｏｎｔｈｅｃａｍｐｕｓ.ＴｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＦｅꎬＭｇꎬＭｎꎬＰｂｉｎＰＭ２.５ｗｅｒｅｈｉｇｈ.ＴｈｅｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｆａｃｔｏｒｏｆＣｄａｎｄ
Ｐｂｗｅｒｅｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ１００ꎬａｎｄｔｈｅｙｗｅｒｅｊｕｄｇｅｄａｓｆｒｏｍｂｕｉｌｄｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆｉｅｌｄｔｉｌｌａｇｅꎬａｕｔｏ￣
ｍｏｂｉｌｅｅｘｈａｕｓｔａｎｄｏｔｈｅｒｍａｎ￣ｍａｄｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎ.Ｔｈｅｍａｉｎｗａｔｅｒ￣ｓｏｌｕｂｌｅｉｎｏｒｇａｎｉｃｉｏｎｓｉｎＰＭ２.５ｗｅｒｅＳＯ２－
４ａｎｄＮＯ－３.ＳＯ２－４ａｎｄＮＯ－３ｆｒｏｍｌｉｖｉｎｇｑｕａｒｔｅｒｓꎬａｎｄＮＯ－３ｆｒｏｍｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅａｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ.ＳＯ２－４
ｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅａｗａｓｆｒｏｍｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓ.Ｑｕａｒｔｚａｎｄｋａｏｌｉｎ￣ｉｔｅｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎＰＭ２.５ｆｒｏｍｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅａｂｙＸ￣ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰＭ２.５ꎻＷａｔｅｒ￣ｓｏｌｕｂｌｅｉｏｎｓꎻＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔꎻＳｏｕｒｃｅａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔꎻＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎻＳｏｕｔｈ￣
ｅｒｎｓｕｂｕｒｂｏｆＷｕｈａｎ
㊀㊀近年来雾霾天气频繁出现ꎬ以ＰＭ２.５为代表的颗粒物污染严重影响了空气质量[１－２]ꎮＰＭ２.５主要来源于汽车尾气㊁工业排放㊁施工扬尘等人为排放[３－４]ꎮ目前ꎬ对环境空气质量的研究主要关注城市区域等大尺度范围[１ꎬ４]ꎬ采样点侧重于城市不同功能区ꎬ在一个拥有几百万甚至上千万人口的城市仅设几个或十几个采样点ꎬ其监测值能否准确反映
２３ 第３１卷㊀第３期环境监测管理与技术２０１９年６月
代表范围内的源强特征或某些特定源状况值得商榷ꎮ同为住宅区ꎬ人口密集的市区与人口相对稀疏的郊区ꎬ排放源强显然是不同的ꎮ城市中高校虽然属于人口高度密集的文教区ꎬ但其内部存在学生生活区㊁教学区㊁试验区㊁运动区等不同小功能区ꎬ所产生的颗粒物质量㊁化学属性均存在差异ꎬ这些局部排放源对校园小环境的贡献情况如何并不清楚ꎬ其受所处大环境(位于城市中心ꎬ还是城市郊区)的影响也不可忽视ꎮ今以校园内施工区域㊁实验基地㊁机动车排放及食堂的烟气排放等为研究源强ꎬ对校园不同区域的ＰＭ２.５污染水平开展监测ꎬ分析其化学成分ꎬ并采用富集因子法初步解析其来源ꎬ
为查清校园ＰＭ２.５污染源并从源头上控制其污染提供技术参考ꎮ１㊀试验部分
１.１㊀样品采集
选择武汉市南郊某高校(Ｅ１１４ʎ２１ᶄꎬＮ３０ʎ２８ᶄ)ꎬ
该校占地面积４９５万ｍ２ꎬ在其校园的生活区㊁运动场㊁实验田区和施工区布设４个ＰＭ２.５采样点ꎬ见图
１ꎮ其中ꎬ施工区的建设项目为体育训练馆ꎬ施工时间为８:００ ２０:００ꎮ于２０１７年４月２３日 ５月２６日ꎬ每日１２:００ 次日８:００ꎬ共计２０ｈꎬ４个点同时采样ꎮ采样仪器为ＴＨ－１５０Ｃ型智能中流量大气颗粒物采样器(武汉天虹仪表有限公司)ꎬ使用ＧＦ/Ａ型玻璃纤维滤膜(Ｗｈａｔｍａｎ公司)ꎬ
仪器架设图１㊀采样点分布
Ｆｉｇ.１㊀Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓ
高度距离地面１.５ｍꎬ四周无遮挡ꎬ按照«环境空气ＰＭ１０和ＰＭ２.５的测定㊀重量法»(ＨＪ６１８ ２０１１)规范采集样品ꎬ４个采样点分别采集１５个ＰＭ２.５有效样品ꎬ共计６０个ꎮ
１.２㊀样品分析(１)ＰＭ２.５质量浓度测定ꎮ将滤膜置于恒温恒湿箱(上海一恒ꎬＬＨＳ－１５０ＨＣ－Ｉ型)内ꎬ于温度
２５ħ㊁相对湿度(５０ʃ５)％下平衡２４ｈ后ꎬ称重ꎮ
(２)重金属检测ꎮ按中心对称法用陶瓷剪刀
剪取１/４滤膜ꎬ称重后置于消解罐ꎬ加入６ｍＬ盐酸㊁２ｍＬ硝酸㊁３ｍＬ氢氟酸ꎬ静置过夜ꎮ微波消解仪(美国ꎬＭａｒｓ６ＥａｓｙｐｒｅｐＰｌｕｓ型)消解ꎬ步骤为升温１０ｍｉｎ至１２０ħ保持３ｍｉｎꎬ继续升温３ｍｉｎ至
１５０ħ保持３ｍｉｎꎬ升温３ｍｉｎ至１８０ħ保持３０ｍｉｎꎬ消解结束ꎮ加２０ｍＬ饱和硼酸溶液ꎬ超纯水定容至５０ｍＬꎮ样品溶液用ＩＣＰ－ＭＳ(美国ꎬＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒＮｅｘＩＯＮ３５０Ｘ型)分析Ｃｄ㊁Ｃｒ㊁Ｃｕ㊁Ｆｅ㊁
Ｍｇ㊁Ｍｎ㊁Ｐｂ等７种元素ꎮ
(３)水溶性离子分析ꎮ剪取１/４滤膜ꎬ称重ꎬ剪碎置于离心管中ꎬ加入１５ｍＬ超纯水用超声波仪超声萃取１ｈꎬ超声后上清液经０.４５μｍ滤膜过
滤ꎮ反复提取３次ꎬ合并滤液ꎬ定容上机ꎮＫ＋㊁Ｎａ＋㊁Ｃａ２＋㊁Ｍｇ２＋质量浓度用ＩＣＰ－ＭＳ分析ꎬＣｌ－㊁ＮＯ－３㊁ＳＯ２－
４质量浓度采用离子色谱仪(美国ꎬＤＩ￣
ＯＮＥＸＩＣＳ－１１００型)分析ꎮ
(４)矿物组分分析ꎮ采用Ｘ射线衍射(ＸＲＤ)
(英国ꎬＭａｌｖｅｒｎＤ８ＡＤＶＮＣＥ型)分析ꎬ测角仪精度为１/１００００ʎ(２θ)ꎬＣｕ靶辐射ꎬ管压４０ｋＶꎬ管流
４０ｍＡꎻ扫描角度范围(２θ)为５ʎ~６５ʎꎬ扫描速度(２θ)为１ʎ/ｍｉｎꎮ２㊀结果与讨论
２.１㊀ＰＭ２.５质量浓度水平
采样期间校园内气温为１０ħ~３１ħꎬ湿度为
４１％~８７％ꎮ生活区㊁运动场㊁实验田区和施工区的ＰＭ２.５质量浓度范围分别为４８.７μｇ/ｍ３~
７６.９μｇ/ｍ３㊁４４.８
μｇ/ｍ３
~７８.１
μｇ/ｍ３㊁６１.３μｇ/ｍ３~７３.９μｇ/ｍ３和８０.８μｇ/ｍ３~１４８μｇ/ｍ３ꎬ平均值分别为６６.３
μｇ/ｍ３㊁
６１.４μｇ/ｍ３㊁６７.６μｇ/ｍ３和９９.３μｇ/ｍ３ꎮ依据«环境空气质量标准»(ＧＢ３０１５ ２０１２)中ＰＭ２.５的
２４ｈ平均质量浓度二级标准限值(７５μｇ/ｍ３)评价ꎬ除施工区超标０.３倍外ꎬ其余三区均达标ꎬ说明校园
３３
大气环境质量总体良好ꎮ施工区因建筑物施工导致ＰＭ２.５超标ꎬ尤其是２０１７年４月２９日ＰＭ２.５质量浓度达１４８μｇ/ｍ３ꎬ超标近１倍ꎮ与最临近的武汉市大气环境监测站点洪山地大处ＰＭ２.５监测数据比较发现ꎬ除２０１７年５月１２日和５月２０日洪山地大站点分别出现ＰＭ２.５最低值２９μｇ/ｍ３和最高值１００μｇ/ｍ３外ꎬ其余时段与校园生活区的ＰＭ２.５值相对误差ɤ３０％ꎬ说明校园内的ＰＭ２.５值与环境背景站之间存在一定差异ꎬ原因可能是环境背景站位于城市中心ꎬ受周围外来源颗粒物的影响大于校园ꎮ
２.２㊀ＰＭ２.５中元素质量浓度分布
表１为校园环境空气ＰＭ２.５中元素质量浓度分布ꎮ由表１可知ꎬ校园环境空气ＰＭ２.５中质量浓度较高的元素分别为Ｆｅ㊁Ｍｇ㊁Ｍｎ㊁Ｐｂꎮ其中ꎬＦｅ㊁Ｍｎ是典型的地壳元素ꎬ施工区Ｆｅ质量浓度是生活区的１.７９倍ꎬ可见施工引起的土壤扰动对其贡献较大ꎻ实验田区Ｍｎ的质量浓度为３０４ｎｇ/ｍ３ꎬ高于其他三区ꎬ可能是由于采样时周边实验田有翻耕活动ꎻＰｂ是机动车污染源的特征元素ꎬ实验田区Ｐｂ的质量浓度为５４.０ｎｇ/ｍ３ꎬ远低于其他三区ꎬ原因可能是实验田区周边道路机动车数量较少ꎬ受机动车尾气排放影响较少ꎻＭｇ是建筑水泥尘和道路扬尘的特征元素ꎬ其质量浓度较高显示了土壤尘对ＰＭ２.５有较大影响[５]ꎮＣｄ㊁Ｃｒ和Ｃｕ的质量浓度相对较低ꎮ
㊀表１㊀校园环境空气ＰＭ２.５中元素质量浓度分布ｎｇ/ｍ３Ｔａｂｌｅ１㊀Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｅｌｅｍｅｎｔｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎ
ＰＭ２.５ｉｎａｍｂｉｅｎｔａｉｒｏｎｔｈｅｃａｍｐｕｓｎｇ/ｍ３
元素生活区㊀运动场㊀实验田区㊀施工区㊀Ｃｄ１.９８１.４５１.１８２.３９Ｃｒ５.４１４.９０３.９３７.８１Ｃｕ２７.４１８.２１８.８１７.５Ｆｅ４７０５６７５０６８３９
Ｍｇ１４６２３２２４２３９４
Ｍｎ２１６２７１３０４２６３
Ｐｂ１４７１１１５４.０１８９２.３㊀ＰＭ２.５中元素富集系数分析
为了分析校园环境空气ＰＭ２.５中金属元素的富集程度及来源ꎬ判断人为污染源与自然源对该元素含量的贡献水平ꎬ今采用富集因子法进行初步分析ꎬ富集因子表达式为:
ＥＦ＝(Ｃｉ/Ｃｎ)气溶胶/(Ｃｉ/Ｃｎ)地壳(１)
其中ꎬＣｉ为空气颗粒物中第ｉ种元素的浓度ꎻＣｎ为参考元素的浓度[６]ꎮ选择Ｆｅ作为参考元素ꎬ元素背景值均取自中国土壤背景值中湖北省背景值[７]ꎮ表２为计算所得部分元素的富集因子ꎮ表２㊀校园环境空气ＰＭ２.５中部分元素的富集因子
Ｔａｂｌｅ２㊀Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｆａｃｔｏｒｏｆｓｏｍｅｅｌｅｍｅｎｔｓ
ｉｎＰＭ２.５ｉｎａｍｂｉｅｎｔａｉｒｏｎｔｈｅｃａｍｐｕｓ
元素生活区运动场实验田区施工区Ｃｄ９６９.３５８５.６５３３.５６５３.８Ｃｒ５.２３.９３.５４.２Ｃｕ７４.２４０.９４７.２２６.６Ｍｇ１.６２.１２.５２.４Ｍｎ２５.２２６.２３２.９１７.２Ｐｂ４５９.３２８６.１１５６.０３３０.６
由表２可知ꎬ校园４个区中富集因子较大的元素为Ｃｄ㊁Ｐｂꎬ其富集因子均>１００ꎬ说明Ｃｄ㊁Ｐｂ污染主要来自人为源ꎮＰｂ来源主要有汽车尾气和燃煤ꎬ而Ｃｄ主要来源于机动车尾气㊁燃煤燃油㊁冶金化工尘等人为源[８－９]ꎮ生活区Ｃｄ㊁Ｐｂ富集因子均较高ꎬ分别为９６９.３和４５９.３ꎬ原因可能是受附近食堂燃料燃烧和周边道路机动车尾气排放的影响ꎻＣｕ㊁Ｍｎ富集因子在１０~１００之间ꎬ说明其来源主要是人为污染源ꎬ不排除土壤扬尘等影响ꎬ污染程度相对较轻ꎻＣｒ的富集因子为３.５~５.２ꎬ在１~１０之间ꎬ说明其污染部分来自人为污染ꎬ部分来自土壤扬尘ꎻＭｇ富集因子接近１ꎬ说明其主要来自周边土壤ꎮ
２.４㊀ＰＭ２.５中水溶性离子质量浓度分布
为进一步分析施工活动对校园环境空气质量的影响ꎬ今检测分析施工区和生活区ＰＭ２.５滤膜样品中７种水溶性离子的质量浓度ꎮ结果显示ꎬ施工区和生活区ＰＭ２.５中Ｃａ２＋㊁Ｋ＋㊁Ｍｇ２＋㊁Ｎａ＋㊁Ｃｌ－㊁ＮＯ－３㊁ＳＯ２－４的质量浓度分别为３.４８μｇ/ｍ３和０.７５μｇ/ｍ３㊁１.０５μｇ/ｍ３和０.８９μｇ/ｍ３㊁０.１０μｇ/ｍ３和０.０８μｇ/ｍ３㊁１.６７μｇ/ｍ３和３.６２μｇ/ｍ３㊁０.４１μｇ/ｍ３和１.１３μｇ/ｍ３㊁２０.２μｇ/ｍ３和１８.９μｇ/ｍ３㊁３３.１μｇ/ｍ３和２０.６μｇ/ｍ３ꎮ对比可知ꎬＳＯ４２－和ＮＯ３－是最主要的水溶性无机离子[１０]ꎬ施工区和生活区这两种离子质量浓度之和占所测离子的比例分别为８８.８％和８５.９％ꎮ其中ꎬＳＯ４２－质量浓度最高ꎬ且施工区是生活区的１.６倍ꎬ原因可能是生活区ＳＯ４２－主要来自气态污染物ＳＯ２经过复杂大气反应形成的二次污染物[１１]ꎬ而施工区ＳＯ４２－除了来自二次污染物外ꎬ还可能来自ＣａＳＯ４
４３
等施工材料ꎬ这从施工区Ｃａ２＋质量浓度是生活区的４.６倍可以得到佐证ꎻ其次是ＮＯ３－ꎬ两区的ＮＯ３－质量浓度接近ꎬ初步判断其主要来自气态污染物ＮＯｘ经过复杂大气反应形成的二次污染物ꎮ其余４种水溶性离子的质量浓度均较低ꎬ其中生活区Ｎａ＋㊁Ｃｌ－的质量浓度分别是施工区的２.２倍㊁２.８倍ꎬ可能是由生活区的食堂燃料燃烧产生颗粒物所致ꎻ施工区Ｍｇ２＋质量浓度是生活区的１.３倍ꎬ可能是由建筑扬尘所致ꎻ两区Ｋ＋的质量浓度接近ꎮ
２.５㊀ＰＭ２.５中矿物组分分析
取生活区和施工区的ＰＭ２.５滤膜样品做ＸＲＤ分析ꎬ由分析滤膜衍射的图谱可知ꎬ其存在１个平滑的ＳｉＯ２峰ꎮ通过平滑处理后ꎬ分析ＰＭ２.５样品中存在的衍射峰ꎬ进而分析对应的矿物组分ꎬ见图
２(ａ)(ｂ)ꎮ
图２㊀校园生活区和施工区ＰＭ２.５滤膜样品的ＸＲＤ图谱
Ｆｉｇ.２㊀ＸＲＤａｔｌａｓｏｆＰＭ２.５ｓａｍｐｌｅｓｉｎｌｉｖｉｎｇ
ｑｕａｒｔｅｒｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅａ
由图２可见ꎬ生活区ＰＭ２.５衍射谱与空白一致ꎬ
没有额外峰ꎬ这说明生活区ＰＭ２.５组成主要为石英ꎮ而在施工区ＰＭ２.５的衍射图谱中ꎬ施工区２ ５号样品(ＳＧ２ ＳＧ５)在(２θ)２５ʎ~３０ʎ范围内出现了几个尖锐的衍射峰ꎮ这表明与生活区相比ꎬ施工区ＰＭ２.５成分更复杂ꎬ有结晶较好的新矿物存在ꎮ经
过与数据库标准图谱比对可知ꎬ施工场地中主要存在的矿物有石英㊁高岭石㊁云母㊁长石㊁硫酸铵等ꎮ３㊀结论
(１)校园生活区㊁运动场和实验田区的ＰＭ２.５
平均值达标ꎬ施工区超标０.３倍ꎬ说明校园大气环境质量总体良好ꎮ
(２)校园ＰＭ２.５中质量浓度较高的元素为Ｆｅ㊁
Ｍｇ㊁Ｍｎ㊁ＰｂꎻＣｄ㊁Ｐｂ的富集因子>１００ꎬ初步判断其来源于建筑施工㊁实验田翻耕㊁汽车尾气㊁食堂燃料的燃烧等人为污染ꎮ
(３)校园ＰＭ２.５中主要的水溶性无机离子为
ＳＯ４２－和ＮＯ３－ꎬ生活区㊁施工区的ＮＯ３－及生活区的ＳＯ４２－主要来自二次污染ꎬ而施工区的ＳＯ４２－除来自二次污染的部分外ꎬ还可能来自该区ＣａＳＯ４施工材料ꎮ
(４)将生活区和施工区的ＰＭ２.５滤膜做Ｘ射
线衍射ꎬ结果表明ꎬ生活区ＰＭ２.５组成主要为石英ꎻ施工区ＰＭ２.５成分较复杂ꎬ有新的结晶较好的矿物存在ꎮ
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本栏目编辑㊀谢咏梅
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