大气降尘中重金属污染源解析研究进展
大气环境中重金属污染的溯源与迁移规律研究
大气环境中重金属污染的溯源与迁移规律研究近年来,随着经济的快速发展和工业化进程的加速推进,大气环境中重金属污染正逐渐成为一个重要的环境问题。
重金属污染不仅对人类健康造成潜在威胁,而且对生态环境产生深远影响。
因此,对大气环境中重金属污染的溯源与迁移规律进行深入研究,有助于采取科学有效的污染控制措施和环境保护策略。
为了确定大气环境中重金属的来源,研究人员运用了多种方法进行溯源分析。
其中,化学分析和同位素分析是两种常用的方法。
通过化学分析,研究人员可以确定重金属物质的成分及其相应的特征。
例如,铅(Pb)在化学结构上存在不同的同位素,通过测定这些同位素的比例,可以确定铅的污染物是来自于汽车尾气还是工业废气。
除了化学分析外,同位素分析也可以提供重金属元素的来源信息。
同位素分析利用不同来源物质中同位素比例的差异,通过比较样品中的同位素比例来确定重金属的来源。
除了溯源分析外,研究人员还对大气中重金属的迁移规律进行了研究。
大气中的重金属可以通过大气扩散、干沉降和湿沉降等途径迁移至地表层。
其中,大气扩散是重金属迁移的主要途径之一。
通过数值模拟和实地观测,研究人员确定了大气扩散对重金属污染物的迁移过程具有重要影响。
此外,降水是另一种重要的迁移途径。
重金属污染物可以通过降雨沉降到地表水或土壤中。
研究人员通过监测不同区域的降雨样品,分析其中的重金属污染物含量,从而确定重金属的迁移规律。
大气环境中重金属污染的溯源与迁移规律研究不仅对环境保护具有重要意义,也对人体健康具有重要影响。
重金属物质可以进入人体内,对多个器官产生不同的危害。
例如,铅可以导致儿童智力发育不良,镉可以引起骨骼病变,铬可以导致呼吸系统疾病。
了解重金属的来源和迁移规律,有助于制定科学合理的防护策略和控制措施,减少人体暴露和健康风险。
为了加强大气环境中重金属污染的管理和控制,政府部门、科研机构和环境保护组织需要密切合作,加强重金属污染的监测与评估工作。
对于问题点位的重金属污染,需要制定相关的治理措施,以减少排放和净化大气中的污染物。
北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究
北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究近年来,随着城市化进程的加快,北京的大气污染问题日益突出,特别是PM2.5污染问题对公众健康产生了严重影响。
PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5 微米的颗粒物,其能够悬浮在空气中很长时间,并且能够被人体吸入,对人体健康产生较大影响。
同时,大气干沉降也是北京空气污染问题中的重点研究对象之一,其直接影响到土壤和水环境的质量。
重金属污染是导致大气干沉降和PM2.5中有机物污染的主要来源之一。
重金属,如铅、镉、铜等,具有较大的毒性和累积性,不仅对人体健康有害,还会对生态系统造成严重破坏。
这些重金属的主要来源包括工业废气排放、交通尾气、农业和建筑工程等。
有机物污染是另一个重要的大气污染问题,其主要包括挥发性有机物和多环芳烃等。
这些有机物通常来自于燃烧过程、工业生产和交通运输等活动。
有机物的存在对人体健康和环境产生广泛影响,有些有机物甚至对人体具有致癌性。
为了研究北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染的来源,许多研究已经展开。
他们通过采集大气干沉降、PM2.5样品并进行化学分析,以确定其中的重金属和有机物的含量和组成。
研究表明,重金属污染主要来自于工业活动和交通排放。
例如,一些研究显示,沿着北京市主要交通干道,如五环路和二环路,重金属污染浓度较高。
此外,一些工业区域、建筑活动和施工工地也是重金属污染的重要来源。
相比之下,有机物污染的来源更加复杂。
除了工业排放和交通尾气,农业活动、生物质燃烧和太阳辐射等也会产生大量有机物。
研究人员通过匹配污染物特征,参考污染物分布模型和预测模型,以及监测空气动力学模拟来推断这些源的贡献。
当然,以上仅仅是对北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究的简要介绍。
在实际研究中,科学家们从更广泛的角度出发,采用多种研究方法和技术,对这些问题进行深入研究。
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,大气污染问题日益突出,尤其是以北京为代表的大城市。
大气干沉降及PM2.5中的重金属和有机物污染成为关注的焦点。
本文旨在研究北京地区大气干沉降中重金属及有机物污染的状况,探讨其污染来源,以期为相关环境政策制定和污染治理提供科学依据。
二、研究背景与意义近年来,大气颗粒物(PM2.5)及其携带的重金属和有机物污染已成为全球关注的热点环境问题。
这些污染物不仅影响空气质量,还可能对人类健康产生潜在危害。
北京作为中国的首都,其大气污染问题尤为突出。
因此,对北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染的研究具有重要意义。
三、研究方法本研究采用现场观测与实验室分析相结合的方法,收集北京地区的大气干沉降样本和PM2.5样本,分析其中的重金属和有机物含量,结合气象数据、排放数据等进行综合分析。
四、研究结果1. 大气干沉降及PM2.5中重金属污染状况北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属含量较高,主要重金属元素包括铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)等。
其中,Pb和Cd 的含量超过国家标准,表明存在一定程度的重金属污染。
2. 有机物污染状况PM2.5中的有机物种类繁多,主要包括多环芳烃、醛类、酮类等。
这些有机物的含量受季节、气象条件等因素影响,呈现出一定的时空分布特征。
3. 污染来源分析通过对比不同区域、不同时间的大气干沉降及PM2.5样本,结合排放数据和气象数据,发现北京地区的大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染主要来源于工业排放、交通排放、生活排放等。
其中,工业排放和交通排放是主要的污染源。
五、讨论与建议1. 讨论本研究表明,北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染问题严重,主要来源于工业排放、交通排放等。
为进一步改善空气质量,需要从源头上控制污染物排放,加强环境监管和治理。
同时,还需要加强公众环保意识教育,提高公众参与度。
大气颗粒物中重金属污染研究进展
大气颗粒物中重金属污染研究进展摘要近年来由于大气颗粒物中的重金属污染,对人体和环境造成一系列的危害,因此大气颗粒物中的重金属受到学者们的广泛研究。
针对颗粒物中重金属在不同时间和空间及不同粒径颗粒物中的含量和分布特征,以及重金属的来源解析和形态分析上进行综述,总结近年来大气颗粒物中重金属研究的成果,并就该领域研究方向进行了展望。
关键词大气颗粒物;重金属;分布特征;来源解析;形态分析大气颗粒物(Particulate Matter,PM),是指大气中除气体之外的物质,包括各种各样的液体、固体和气溶胶,其粒径范围在0.01~200.00 μm[1]。
我国的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中定义:悬浮颗粒物为能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于100 μm的颗粒物,用TSP表示;可吸入颗粒物为悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于10 μm的颗粒物,用PM10表示;环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5 μm的颗粒物,用PM2.5表示[2]。
TSP的粒径范围为0.1~100.0 μm,它不仅包括被风扬起的大颗粒物,也包括烟、雾以及污染物相互作用产生的二次污染物等极小颗粒物[3]。
重金属原义是指比重大于5的金属,如Cu、Pb、Zn、Fe、Co、Ti、Mn、Cd、Hg、W、Mo、Ni、V、Ta、Au、Ag等。
生物的生命活动中需要某些微量或者痕量的重金属如Cu、Zn、Mn等来促进生物的生长需要,但大部分重金属如Pb、Cd等并非生命活动所必须,而且所有重金属具有生物积累性,在生物体内富集,超过一定浓度时都具有显著的生物毒性对人体、环境都具有危害。
随着经济的快速发展,工业化进程的加速,重金属的开采、冶炼、加工、使用,使得大量重金属及其化合物以各种形式存在于大气、水体、土壤等中,对环境产生严重污染。
由于重金属的毒性和它们通过食物链生物积累导致了严重的生态和健康问题,因此对于重金属污染的研究也成为目前环境研究的热点问题。
大气中重金属污染源解析与控制研究
大气中重金属污染源解析与控制研究一、引言随着工业化进程的不断加速和人口数量的持续增长,大气污染问题日益严重,对人类健康和环境造成了严重威胁。
其中,重金属污染作为一种特殊的污染形式,引起了人们的广泛关注。
本文将对大气中重金属污染源的解析与控制研究进行探讨。
二、大气中重金属污染源解析1. 工业排放工业发展是大气中重金属污染的主要源头之一。
各类金属冶炼、电子产品制造以及废弃物处理等工业过程,都会产生大量重金属污染物。
这些污染物通过大气中的气溶胶或气体形式,进入人们的呼吸系统,对健康产生直接影响。
2. 燃煤污染燃煤是中国大气重金属污染的主要来源之一。
燃煤过程中释放出的氧化物以及煤灰中富含的重金属元素,都会进入大气中并沉降到地表。
特别是在冬季取暖季节,燃煤排放的重金属污染物对空气质量的影响更加明显。
3. 交通尾气随着交通工具数量的快速增长,交通尾气排放成为大气中重金属污染的另一个重要来源。
车辆燃烧产生的废气中含有铅、镉、汞等重金属元素,这些污染物通过尾气进入大气中,不仅影响空气质量,还可能污染土壤和水体。
三、大气中重金属污染源的控制研究1. 技术创新技术创新在大气污染防治中发挥重要作用。
例如,利用新型高效过滤器和除尘设备能够减少工业排放中重金属颗粒物的释放。
同时,发展清洁能源替代传统燃煤,可以减少煤燃烧过程中的重金属污染排放。
2. 加强监管为了控制重金属污染源,加强监管力度是必不可少的。
国家和地方政府应制定严格的法规和标准,对工业企业和交通运输等行业的排放进行严格控制。
同时,建立全面完善的监测体系,定期监测大气中的重金属污染物浓度,及时发现和处理污染源。
3. 提倡环保意识提倡环保意识是重金属污染防治的长久之计。
通过开展宣传教育活动,提高公众对重金属污染风险的认识,引导大众合理使用和处置电子产品,减少废弃物的产生。
此外,政府应加大对环保产业的扶持力度,鼓励企业采用清洁生产技术,减少污染物的排放。
四、结论大气中重金属污染源的解析与控制研究是一个复杂而长期的课题。
大气环境中重金属污染物迁移与转化的分析研究
大气环境中重金属污染物迁移与转化的分析研究在现代社会,重金属污染已成为我们面临的一个最为严重的环境问题之一。
重金属污染的来源有很多种,其中大气环境中的重金属污染也是非常重要的一种。
大气环境中的重金属污染物与空气混合后会通过沉降、干湿沉降等途径进入土壤、水体等生态环境,对生物体健康和生态环境造成不可逆转的影响,因此探究大气环境中重金属污染物的迁移与转化规律,对于普遍提高人们对于环境保护和生态平衡的意识是至关重要的。
一、大气环境中重金属污染物的来源大气环境中的重金属污染物主要来源于工业、交通以及城市和农村生活等诸多方面。
含铬废气、含铅废油烟气、含汞废气等都是工业排放的主要来源,而交通行业则通过汽车排放的废气中,排放出很多重金属物质,如铅、镉等,这些会进一步加剧大气环境的重金属污染程度。
此外,人类社会的不断发展和城市化进程的加快,带来了大量的废弃物和污染物质,这些排放出来的废弃物和污染物质不但直接危害到人类健康,还极劣地影响到大气环境质量与水质等等。
二、大气环境中重金属污染物的迁移与转化大气环境中的重金属污染物并不是静止不动的存在,它们在大气环境中流动与进化,在特定的条件下,也可以发生一些特定的化学反应,使得它们的特性发生变化,或是在特定的地方蓄积起来。
为了更好地了解大气环境中重金属污染物的迁移与转化机制,需要对其常见的迁移途径进行了解与分析。
1. 氧化亚氮氧化亚氮是大气中常见的一个化学物质,可以是通过交通运输和工业生产进入大气环境。
氧化亚氮在大气中可以与水蒸汽和其他氧气发生反应,形成氮氧化物,这些化合物中也常常会夹杂着重金属污染物。
在大气环境中,氮氧化物的含量越高,大气污染物质的作用就越显著。
2. 大气干湿沉降在大气环境中,重金属污染物可以通过干湿沉降与大气过程中的水分接触。
干湿沉降过程的主要原理是:重金属污染物与水分接触,通过水分的携带,沿着流动原则顺着水流向前流动,最终在具有積水处沉淀。
干湿沉降是地表水的一种常见水文响应过程,在大气环境中也起到了相应的作用。
大气气溶胶中重金属元素的环境监测与分析研究进展综述
大气气溶胶中重金属元素的监测与分析研究进展综述薛丹(北京大学深圳研究生院环境与能源学院10级硕士1001213258)摘要:由于大气气溶胶中的金属元素对环境污染严重、对人体健康威胁极大,因此在环境监测与分析领域也越来越受到研究者的重视。
在综述了气溶胶重金属元素的来源、分布特征以及迁移转化特征的相关内容与分析方法之后,又对其采样、前处理以及浓度测量仪器方法进行了归纳总结,最后对大气气溶胶中重金属元素的研究方向进行了展望。
关键词:气溶胶;重金属元素;来源;分布;迁移转化;检测方法1. 引言大气颗粒物是大气环境中组成最复杂、危害最大的污染物之一,而其中的痕量金属则是最大的污染源之一。
重金属一旦进入环境体系就成为永久性潜在污染物质,其在环境中的转化通常只涉及不同价态间的转变,不能被微生物分解,只会在生物体内富集,并通过食物链危害人类健康。
[1]而且,重金属污染物所具有的不可降解性和长期存性也会对环境构成极大的潜在威胁。
[2]在城市中,大气污染主要来源于土壤扬尘、燃煤排放、工业粉尘、汽车尾气等,它们分散并悬浮在大气中,对人体危害极大。
因此研究大气颗粒物的化学组成,特别是重金属元素的组成、含量、迁移转化与分布特征,对研究大气污染[3]、气溶胶与人体健康的关系以及气-海物质循环交换[4]具有重要的基础意义。
此外,重金属元素通常都有其独特的来源,可以作为气溶胶颗粒的示踪元素,揭示气溶胶颗粒的来源[5]。
2. 大气气溶胶中重金属元素的来源分析大气气溶胶中重金属元素的来源主要分为两种,一种是自然源,一种是人为源,而来源分析方法一般有聚类分析(HCA)、化学质量平衡(CMB)、因子分析(FA)、多重线性回归分析(MLR)、富集因子法(EF)等,其中聚类分析和富集因子法是常用的重金属来源研究的分析手段[6]。
元素的富集因子是双重归一化数据处理的结果,常用来进行大气中痕量金属来源的判定,其计算公式为:E f = (C i / C r) a /(C i / C r) b其中Cr是选定的参比元素浓度,Ci是样品中元素浓度,a代表气溶胶颗粒中元素浓,b代表地壳中元素浓度。
北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究
北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源探究一、引言巨大的经济进步和人口增长使得中国的空气质量成为世界所关注的问题之一。
作为中国的首都,北京的大气质量一直备受关注。
近年来,随着中国的工业化进程不息加快,北京的空气质量逐渐恶化。
重金属和有机物污染被认为是导致空气质量恶化的主要原因之一。
本探究旨在探讨北京大气中重金属和有机物的来源以及其对环境和人体健康的影响。
二、北京大气干沉降及PM2.5中重金属污染及来源探究1. 重金属污染状况北京大气中的重金属污染严峻影响了空气质量和人体健康。
探究发现,主要的重金属污染物包括铅、镉、汞等。
其中,铅主要来源于工业废气和机动车尾气,镉主要来源于化工和电子制造过程中的废弃物,汞主要来自燃煤和电力工厂等。
2. 重金属污染的影响重金属污染对环境和人体健康产生严峻影响。
它们可以通过空气中的PM2.5颗粒物进入人体,引发诸如呼吸系统疾病、心血管疾病、神经系统疾病等健康问题。
此外,它们还对土壤和水体造成污染,破坏生态平衡。
3. 重金属污染的来源重金属污染的主要来源有工业废气排放、机动车尾气、污水处理厂排放以及农药和化肥的使用。
其中,工业废气排放是主要的重金属污染源之一,而机动车尾气的重金属污染也日益严峻。
三、北京大气干沉降及PM2.5中有机物污染及来源探究1. 有机物污染状况北京大气中的有机物污染主要包括挥发性有机化合物和多环芳烃等。
这些有机物主要来自于石油、化工、农药和汽车尾气等。
2. 有机物污染的影响有机物污染对环境和人体健康同样产生严峻影响。
挥发性有机化合物会对人的呼吸系统和皮肤造成刺激,多环芳烃则可能致癌。
此外,有机物的排放还会导致光化学烟雾等空气污染问题。
3. 有机物污染的来源有机物污染的主要来源包括工业排放、机动车尾气、焚烧废弃物以及农药和化肥的使用。
其中,机动车尾气的有机物排放量在北京的大气污染中占据重要塞位。
四、重金属和有机物污染治理对策处置重金属和有机物污染的治理对策是改善北京空气质量的重要手段。
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一摘要:本研究关注于北京大气环境的干沉降现象,特别是其对PM2.5中重金属及有机物污染的影响。
通过综合分析,本文探讨了北京地区PM2.5中重金属和有机物的污染程度、主要来源及其对环境和人体健康的影响。
研究方法包括现场观测、实验室分析和模型模拟,并综合现有文献进行了全面探讨。
一、引言北京作为我国首都,其大气环境质量对于城市可持续发展和居民健康至关重要。
近年来,PM2.5问题已经成为环境科学的重点研究领域。
除了PM2.5本身的危害,其所携带的重金属和有机物污染也引起了广泛关注。
这些污染物来源复杂,对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此,本研究旨在深入探讨北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染的特征、来源及影响。
二、研究方法1. 现场观测:在北京市多个典型区域设置监测点,持续观测大气干沉降现象及PM2.5浓度变化。
2. 实验室分析:收集PM2.5样品,利用现代分析技术检测其中的重金属和有机物含量。
3. 模型模拟:结合气象数据和化学传输模型,模拟污染物来源和传输路径。
4. 文献综述:综合国内外相关研究,分析北京地区PM2.5中重金属和有机物的来源及影响因素。
三、干沉降现象及其对PM2.5的影响干沉降是指大气中的颗粒物因重力作用而沉降到地面的过程。
在北京地区,干沉降现象显著,对PM2.5浓度有重要影响。
干沉降过程中,携带的重金属和有机物也会一同沉降到地面,对环境和人体健康造成潜在威胁。
四、PM2.5中的重金属污染及来源通过实验室分析和现场观测,我们发现北京地区PM2.5中重金属含量较高,主要来源于工业排放、交通尾气和自然因素等。
其中,铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)等重金属在PM2.5中尤为突出。
这些重金属对人体健康有极大危害,如铅可导致神经系统损伤、影响儿童智力发育等。
五、PM2.5中的有机物污染及来源PM2.5中的有机物主要来源于化石燃料燃烧、生物质燃烧、工业生产和农业活动等。
大气沉降物中重金属污染来源和生态风险研究
大气沉降物中重金属污染来源和生态风险研究随着现代工业的高速发展,大气中的重金属污染日益严重,对环境和人类健康产生了巨大的威胁。
大气沉降物是大气中含有的固体和液态颗粒物质,在降水、降尘过程中与大气中的污染物相结合形成,是重金属污染的重要来源之一。
了解大气沉降物中重金属污染的来源和了解其对生态风险的影响具有重要意义。
一、重金属污染的来源大气沉降物中重金属污染主要来自于以下几个方面:1. 工业排放:工业生产过程中的烟尘、废气等含有大量的重金属元素,经由大气传播后与沉降物结合,形成沉降物中的重金属污染。
特别是钢铁、电力、化工等行业的排放物,含有大量的铅、汞、镉等重金属元素,对大气环境的污染较为严重。
2. 燃烧排放:燃烧过程中释放出的烟尘和废气中含有大量的重金属物质。
例如,车辆尾气中的铅、镉、铬等重金属元素,对大气沉降物的污染具有很大的贡献。
3. 农业影响:农业活动中使用的农药、化肥等含有较高的重金属成分,经由土壤和气象条件的作用,这些重金属元素可能会以尘埃和气溶胶的形式进入大气层,并通过降水或沉降物的方式进一步污染大气环境。
4. 自然来源:大气中的重金属污染并不完全来自于人类活动,一些地球化学过程也会导致大气中含有重金属物质。
例如,火山爆发、矿山运作等自然因素都会释放出大量的重金属物质,这些物质经过传播和沉降后将成为重金属污染的重要来源。
二、重金属污染对生态风险的影响重金属污染对生态系统产生了广泛的影响,对植物、动物和人类健康造成了危害。
其主要的影响有以下几个方面:1. 植物受害:大气沉降物中的重金属物质沉积在土壤中,通过植物根系吸收进入植物体内。
一些重金属元素对植物有毒性,会阻碍植物的光合作用和营养吸收,造成植物叶片变黄、萎缩甚至死亡,对农作物和植被的生长发育产生了不利影响。
2. 动物危害:动物通过饮食链摄入沉积在植物体内的重金属物质,进一步加重了重金属对生态系统的威胁。
重金属元素在动物体内积累,会引发一系列健康问题,如免疫功能下降、生殖能力减退、内脏器官损害等,严重时还可能导致动物死亡。
大气颗粒物中重金属污染研究进展
大气颗粒物(Particulate Matter ,PM ),是指大气中除气体之外的物质,包括各种各样的液体、固体和气溶胶,其粒径范围在0.01~200.00μm [1]。
我国的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中定义:悬浮颗粒物为能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于100μm 的颗粒物,用TSP 表示;可吸入颗粒物为悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于10μm 的颗粒物,用PM 10表示;环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm 的颗粒物,用PM 2.5表示[2]。
TSP 的粒径范围为0.1~100.0μm ,它不仅包括被风扬起的大颗粒物,也包括烟、雾以及污染物相互作用产生的二次污染物等极小颗粒物[3]。
重金属原义是指比重大于5的金属,如Cu 、Pb 、Zn 、Fe 、Co 、Ti 、Mn 、Cd 、Hg 、W 、Mo 、Ni 、V 、Ta 、Au 、Ag 等。
生物的生命活动中需要某些微量或者痕量的重金属如Cu 、Zn 、Mn 等来促进生物的生长需要,但大部分重金属如Pb 、Cd 等并非生命活动所必须,而且所有重金属具有生物积累性,在生物体内富集,超过一定浓度时都具有显著的生物毒性对人体、环境都具有危害。
随着经济的快速发展,工业化进程的加速,重金属的开采、冶炼、加工、使用,使得大量重金属及其化合物以各种形式存在于大气、水体、土壤等中,对环境产生严重污染。
由于重金属的毒性和它们通过食物链生物积累导致了严重的生态和健康问题,因此对于重金属污染的研究也成为目前环境研究的热点问题。
大气颗粒物中重金属的来源有很多,大体分为自然源和人为源。
自然源主要来自于地壳土壤中的金属,由于气象等因素到大气中。
人为源主要是由于人类活动引起的,如汽车尾气排放、燃煤燃料的燃烧等。
我国的大气颗粒物中重金属污染比较严重,尤其是城市大气颗粒物中的重金属污染。
因此众多学者对我国城市大气颗粒物中的重金属进行了一系列的研究。
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一一、引言随着中国城市化进程的快速发展,环境问题特别是大气污染问题已成为亟待解决的社会难题。
作为中国首都,北京面临着空气质量恶化的严重挑战。
本文主要探讨了北京大气的干沉降现象以及PM2.5中重金属和有机物污染的来源与影响。
二、北京大气干沉降现象干沉降是指大气中颗粒物因重力沉降等作用而直接落到地面的过程。
北京地区的大气干沉降现象与气象条件、地形地貌、污染源分布等因素密切相关。
通过对北京地区大气干沉降现象的研究,可以了解颗粒物的传输、扩散和沉积规律,为大气污染防治提供科学依据。
三、PM2.5中重金属污染及来源PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,其成分复杂,包括重金属元素如铅、汞、镉等。
这些重金属元素对环境和人体健康具有极大的危害。
北京地区PM2.5中的重金属污染主要来源于工业生产、交通尾气排放、建筑施工和供暖等活动。
其中,工业生产和交通尾气排放是主要来源。
此外,一些天然来源如土壤风蚀和沙尘暴也对PM2.5中重金属的含量有贡献。
四、PM2.5中有机物污染及来源除了重金属元素外,PM2.5中还含有大量的有机物。
这些有机物主要来源于生物质燃烧、工业生产、机动车尾气排放等。
在北地区,这些有机物的排放也对大气环境造成了严重污染。
特别是生物质燃烧和机动车尾气排放是PM2.5中有机物的主要来源。
五、控制措施与建议针对北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染问题,应采取有效的控制措施。
首先,应加强工业生产和交通运输等重点行业的污染控制,减少重金属和有机物的排放。
其次,加强城市绿化,提高城市植被覆盖率,以降低颗粒物的沉降速度。
此外,还应加强大气环境监测和预警系统建设,及时发现和解决大气污染问题。
六、结论北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染问题严重影响了城市环境和居民健康。
通过深入研究其来源和影响因素,可以制定有效的控制措施和政策建议,为改善北京大气环境质量提供科学依据。
大气降尘研究进展及展望
大气降尘研究进展及展望大气降尘研究进展及展望近年来,随着城市化进程的不断加快以及人类活动的增加,大气降尘成为了一个备受关注的问题。
大气降尘对环境质量、人体健康以及地表生态系统都产生了重要影响。
因此,对大气降尘的研究变得尤为重要。
目前,大气降尘研究在不同领域中取得了一系列的进展。
首先,大气降尘的来源和成分分析取得了重要突破。
研究人员通过收集大气降尘样品以及利用先进的分析技术,对大气降尘的来源进行了深入研究。
他们发现,大气降尘主要来自于自然源和人为活动排放,其中包括尘土颗粒、污染物气溶胶等。
这些成果为进一步研究大气降尘的形成机制以及调控提供了重要依据。
其次,大气降尘对生态系统的影响也成为研究的热点。
在过去的研究中,人们主要关注大气沉降物对土壤质量、水体负荷以及植被生长的影响。
研究人员发现,大气降尘中的有机物和重金属等污染物会对土壤微生物活性产生抑制作用,导致土壤质量下降。
此外,大气降尘中的养分也可以为植物提供营养,并对植物的养分吸收和生长起到重要作用。
这些发现为生态系统的保护和恢复提供了理论基础。
大气降尘对人体健康的影响也是研究的重点之一。
大气降尘中存在的微粒物质和污染物可以通过呼吸道进入人体,给人体健康带来潜在威胁。
大气降尘中的细颗粒物(PM2.5)被认为是最具危害性的颗粒物,其对人体的心血管和呼吸系统产生了重要的影响。
研究人员通过流行病学调查和实验研究,发现大气降尘中的细颗粒物与呼吸系统疾病、心脑血管疾病以及癌症等之间存在着密切的关系。
这些研究结果强调了控制大气降尘对于维护公众健康的重要性。
对于未来的展望,大气降尘研究仍面临着一些挑战和机遇。
首先,大气降尘的形成机制和传输过程仍然不完全清楚,需要进一步的实验和模型研究来揭示其内在规律。
其次,大气降尘对生态系统和人体健康的影响机制也需要进一步研究。
特别是在生态系统方面,需要关注不同生境下大气降尘对植物生长和土壤质量的影响,以及大气降尘与其它环境因素之间的相互作用。
关于大气降尘污染源解析探究
关于大气降尘污染源解析探究当前,人类生存面临诸环境污染的挑战。
随着工业革命对矿产资源的大肆利用,地球环境破坏殆尽。
大气降尘污染中的重金属污染给人们带来了呼吸道疾病,加大了致癌风险。
当前国内多数城市笼罩在雾霾之中,空气环境恶化严重。
针对此种情况,有必要做好污染源的分析,结合多种研究方法从源头治理,还天空以明净,给人类呼吸舒适。
标签:大气降尘;重金属污染源;相关研究该文介绍了解析大气降尘中重金属污染源的几种办法及其研究特点,结合其在实践中的应用说明了其可行性。
并就研究中存在的一些不足做了探讨,希望研究得到改善。
1 大气降尘中重金属污染源解析之受体模型法扩散模型与受体模型是环境科学污染源分析的两种主要数学模型,其中受体模型以污染区域为研究对象。
20世纪70年代,大气颗粒物源以受体模型进行解析。
受体模型多应用于城区,以在受体与源处检测的颗粒物物理化学特性,获取受体源及其贡献值。
化学法与显微分析法是常用的受体模型研究方法。
1.1 显微分析法。
显微清单(源数据库)的建立是利用该方法的前提,若颗粒物具比较明显的形态特征,则依据单颗粒物形状、颜色、表面特征、大小等形态特点,结合颗粒物外貌与标志性污染源矿物构成做源的判断。
颗粒物污染源可由独特的颗粒物粒子外形特征反映。
Gomez曾利用SEM法对大气颗粒物做了来源鉴别与物相组成分析。
1.2 化学法。
对污染物来源判别以标志性的大气颗粒物的化学元素与含量比率或有机物成分、元素化合形态作来源判断依据则为化学法。
汽车尾气污染中Br、Ba与Pb 为标志性元素,燃煤燃烧中Cu、Cr、Se、Co、As为标志性元素,精炼厂与农药污染重V为标志元素,钢铁厂污染重Mn为标志元素。
化学法并不单用,而是在多元统计分析法、受体模型结合基础上,对污染源和对受体贡献量做判别。
化学法在假设质量守恒基础上扩大了应用范围,为质量平衡分析的典型应用。
该法较为成熟,包括了FA(因子分析法)、EF(富集因子法)、CMB(化学质量平衡法)、主成分法分析法、绝对因子得分法、混合受体模式等。
大气环境中重金属污染特性研究
大气环境中重金属污染特性研究重金属污染是大气环境中的一个严重问题,对人类健康和生态系统造成了巨大的影响。
本文将探讨大气环境中重金属的污染特性及其研究进展。
一、重金属的来源和类型重金属在大气环境中主要来自两个方面:自然源和人为活动源。
自然源包括火山喷发、风蚀、土壤侵蚀等自然过程释放的重金属。
人为活动源主要来自工业排放、交通运输、燃煤等活动,这些活动释放的重金属往往远远超过了自然源的贡献。
根据其毒性和环境扩散能力,常见的重金属可以分为两类:易挥发重金属和非挥发重金属。
易挥发重金属包括汞、铅等,它们在大气中的存在形式主要是气态。
非挥发重金属包括镉、铬等,它们多以颗粒物或粉尘的形式存在于大气中。
二、重金属在大气中的迁移和转化重金属在大气中的迁移和转化过程十分复杂。
首先,重金属排放源释放的颗粒物或气态重金属会随着大气流动扩散和传输至远处。
其次,重金属在大气中与其他气体、颗粒物发生复杂的物理和化学反应,形成新的化合物。
例如,汞与大气中的硫化物反应生成汞硫化物,进而降落到地面。
同时,大气中的颗粒物也起着重要的作用。
重金属可以通过附着在颗粒物表面的方式迁移和传输。
此外,大气中的湿沉降也是重金属进入地表水和土壤的重要途径。
三、人类健康和生态系统的风险重金属的污染对人类健康和生态系统都存在潜在的风险。
首先,人类经过呼吸、食物摄入等途径暴露于重金属,会对肝脏、肾脏、神经系统等造成损害。
尤其对于儿童和孕妇来说,重金属的毒性更为严重。
其次,重金属的污染会对生态系统产生长期的影响。
例如,重金属污染会导致土壤酸化、微生物死亡和植物生长受阻,影响整个生态系统的平衡。
四、重金属污染特性的研究方法为了更好地了解大气环境中重金属的污染特性,科学家们采用了多种研究方法。
其中包括:1. 环境监测:通过建立监测站点,定期采集大气颗粒物和气态重金属的样品,分析其浓度和成分,以了解污染程度和污染物的来源。
2. 气溶胶采样:采用玻璃纤维滤膜等材料对大气中的颗粒物进行采样,后续通过化学分析等方法,可以得到重金属元素的浓度和分布情况。
关于大气降尘中重金属污染源解析的相关研究
大气降尘污染危害人类生存,其中重金属污染更是给人类带来严重生存考验。
查明污染源是治理污染的前提。
该文介绍了解析大气降尘中重金属污染源的几种办法及其研究特点,结合其在实践中的应用说明了其可行性。
并就研究中存在的一些不足做了探讨,希望研究得到改善。
1 大气降尘中重金属污染源解析之受体模型法扩散模型与受体模型是环境科学污染源分析的两种主要数学模型,其中受体模型以污染区域为研究对象。
20世纪70年代,大气颗粒物源以受体模型进行解析。
受体模型多应用于城区,以在受体与源处检测的颗粒物物理化学特性,获取受体源及其贡献值。
化学法与显微分析法是常用的受体模型研究方法。
1.1 显微分析法显微清单(源数据库)的建立是利用该方法的前提,若颗粒物具比较明显的形态特征,则依据单颗粒物形状、颜色、表面特征、大小等形态特点,结合颗粒物外貌与标志性污染源矿物构成做源的判断。
颗粒物污染源可由独特的颗粒物粒子外形特征反映。
比如颗粒物多呈球形、表面平滑、灰褐色,则为燃煤排放物,其表面含S、Fe、Si、A l元素;颗粒物呈多孔海绵状、表面高低不整、黑色,则为燃油排放物,表面含S、V、Pb、Si元素。
如果知晓污染物的形态特点,那么颗粒物来源可在单个粒子在显微镜中的显像判断。
G om e z曾利用SE M法对大气颗粒物做了来源鉴别与物相组成分析。
陈天虎在结合T E M与X射线衍射法,观察分析了合肥市大气降尘,证明X RD(X射线衍射仪)的成效,发现了纳米碳球、玻璃微珠、无定形SiO2、磷石灰等X R D未检测物相,这对大气颗粒物来源判断起了基础性作用。
根据检测结果分析,认为地表杨尘为合肥市头号污染源,标志是粘土矿物;与污染气体排放关联的SO2、NOx、CO2等大气化学次生气溶液则排第二,标志是易容盐业、碳酸盐、石膏等;另外,以碳球为标志的汽车尾气烟尘与标志为球形玻璃珠的燃煤烟尘分别占第三、第四。
显微分析法具有费用昂贵、所需时间长的缺点,难发现无定性有机成分,做体积与密度观察是存在较大误差,在源评估中有必要慎重选择此法。
大气降尘中重金属污染源解析研究
大气降尘中重金属污染源解析研究纪婷婷(唐山市环境保护局乐亭县分局,河北 乐亭 063600)摘要:重金属污染作为大气降尘污染中的核心内容,要想实现全面治理,就要明确大气降尘中重金属污染源。
基于此,文章通过对唐山市大气降尘中重金属污染情况的分析,采用采样调查方式,明确唐山市大气降尘中重金属污染排列情况,并根据唐山市大气降尘中重金属污染源分布情况,得出相应结果。
关键词:大气降尘;重金属污染源;解析研究1 大气降尘及重金属污染的基本概述1.1 大气降尘大气降尘在学术文献中的定义是:在空气环境条件下,依靠重力自然沉降在集尘缸中的颗粒物。
这些颗粒物源于多种途径,并且具有形态学、化学、物理学和热力学等多方面的特性。
大气降尘的粒径多小于100μm。
1.2 重金属污染所谓的重金属污染主要指由重金属或者其他化合物导致的环境污染。
通常情况下,由采矿、废气排放、污水排放及应用大量重金属超标产品等因素导致。
随着人类活动的增加,使得环境中重金属物质不断增多,并远远超于正常标准,给人类身体带来威胁,并使得环境质量不断恶化[1]。
2014年,我国首个关于重金属污染综合防治对策正式发布,防治规划中重点对五种重金属进行管控。
2 大气降尘中重金属污染源探究方式2.1 采样分布在唐山市共设有30个采样点,这些采样点分布在各个区域内,根据功能将其规划成居民区域、工业区域、商业区域、交通区域、文化区域等,在各个功能区域设有6个左右的采样点,具体为成居民区域设有6个采样点;工业区域设有6个采样点;商业区域设有6个采样点;交通区域设有6个采样点;文化区域设有6个采样点。
2.2 样品采集采样时间为2016年12月,采样前期一个星期内没有出现大风及雨雪天气。
选择在天气状况良好且无风的环境下进行采样,采样高度设定在200cm 左右[2]。
精馏处理环节中的含氯硅烷、氮气等废气恰当处理。
对于含有氮气、氢气等物质较多的多晶硅处理,需要开展置换气或还原炉事故性排气工作。
大气颗粒物中金属元素的来源解析研究
大气颗粒物中金属元素的来源解析研究大气颗粒物是指悬浮在大气中的固体或液体微小颗粒,对人类健康以及环境质量有着重要影响。
其中,金属元素是大气颗粒物的重要组成部分,来源多样且复杂。
本文将从几个主要来源进行解析研究。
首先,工业生产是大气颗粒物中金属元素的重要来源之一。
众所周知,工业活动伴随着大量废气的排放,这些废气中含有多种金属元素。
例如,钢铁、煤炭、水泥等行业的生产过程中会释放出大量有害物质,其中包含镉、铅、铬等重金属。
这些金属元素随着废气从工厂烟囱排放到大气中,最终附着在大气颗粒物上。
另外,一些金属加工行业中的金属矿石开采、冶炼以及金属制品的生产也会释放出大量金属元素,进而污染大气。
其次,交通运输也是大气颗粒物金属元素的重要来源之一。
汽车尾气中含有的铅、锌、铜等金属元素一直是大气污染的主要贡献者之一。
车辆在行驶过程中燃烧燃料产生的废气中这些金属元素得以释放到空气中,然后通过大气颗粒物的形式传播到环境中。
此外,道路尘埃也是金属元素的重要载体,车辆行驶时产生的刹车磨损、轮胎磨耗等都会释放金属微粒,并随着尘埃一同被悬浮在空气中。
第三,燃煤是造成大气颗粒物金属元素污染的重要原因。
在我国,燃煤是主要的能源来源之一,煤燃烧会释放出大量金属元素,例如汞、镉、铅等。
尤其是在工业用煤以及民生用煤中,燃烧前和燃烧后处理设施的不完善,导致大气颗粒物中金属元素的排放相对较多。
同时,煤矿行业采矿和煤矿废弃物处理过程中也会释放出金属元素,这些金属元素最终都会以大气颗粒物的形式排放到大气中。
另外,自然因素也是大气颗粒物中金属元素存在的重要原因。
例如,火山喷发、沙尘暴等自然灾害都会导致大量的颗粒物悬浮在大气中。
这些颗粒物中也包含了一定数量的金属元素。
此外,土壤和水体中的金属元素也可通过颗粒物的气溶胶状态进入大气中。
一旦存在大气循环的现象,这些金属元素就会随着悬浮颗粒物的运动在大气中传播。
综上所述,大气颗粒物中金属元素的来源多种多样。
近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展
近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展一、本文概述近十年来,随着中国工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人体健康构成严重威胁。
因此,对土壤重金属污染源进行深入研究,掌握其分布、迁移和转化规律,对于制定有效的土壤污染防治政策和技术措施具有重要意义。
本文旨在综述近十年中国土壤重金属污染源解析研究的进展,包括污染源的识别、污染程度的评估、污染机理的解析以及污染防治对策等方面,以期为相关领域的学者和实践者提供参考和借鉴。
在过去的十年中,中国学者在土壤重金属污染源解析研究方面取得了显著成果。
通过对不同地区、不同行业、不同污染程度的土壤样本进行采集和分析,研究者们逐渐揭示了土壤重金属污染的主要来源和影响因素。
随着科学技术的不断进步,新的分析方法和技术手段也不断涌现,为深入研究土壤重金属污染提供了有力支持。
然而,也应认识到当前研究中存在的问题和挑战。
例如,对于某些特定区域或行业的土壤重金属污染问题,仍需进一步深入调查和研究;对于土壤重金属污染的长期效应和生态风险评估等方面,也亟待加强研究力度。
因此,未来的研究应更加注重跨学科合作和综合性研究,以期更加全面、深入地揭示土壤重金属污染的规律和机理,为土壤污染防治提供更加科学、有效的理论依据和技术支持。
二、土壤重金属污染源的识别土壤重金属污染源的识别是有效应对和减轻污染的首要步骤。
近十年来,中国的研究者们在这一领域取得了显著的进展。
污染源的识别主要依赖于详尽的现场调查、污染源解析技术,以及大数据和等新兴技术的应用。
通过现场调查,研究者们可以获取到关于污染状况的一手数据,包括土壤重金属的种类、浓度、分布情况等。
这些数据为后续的污染源解析提供了重要的基础。
利用污染源解析技术,如主成分分析、聚类分析、同位素示踪等,可以深入解析土壤重金属的来源。
这些技术可以帮助我们了解重金属是如何进入土壤的,从而确定主要的污染源。
例如,主成分分析可以确定土壤重金属的主要来源类型,如工业排放、农业活动、交通排放等;同位素示踪则可以追踪重金属在环境中的迁移路径,为污染源的识别提供更为直接的证据。
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收稿日期:2008204208;修回日期:2008206226基金项目:国家自然科学基金项目(40673061)和东华理工大学核资源与环境教育部重点实验室开放基金项目(070714)第一作者简介:于瑞莲(1972—),女,副教授,博士研究生,研究方向为环境化学。
E 2mail :ruiliany @ 大气降尘中重金属污染源解析研究进展于瑞莲1,2,胡恭任2,3,袁 星1,赵元慧11.东北师范大学环境科学系,长春 130024;2.华侨大学环境科学与工程系,福建 泉州 362021;3.东华理工大学核资源与环境教育部重点实验室,南昌 330013)摘 要:重金属污染是大气降尘污染的一个重要方面,治理污染首先要查明污染源。
文章概述了近几年来国内外大气降尘重金属污染源解析的常用方法及其研究方法中的一些特点,重点阐述了铅、锶同位素示踪技术在大气降尘中重金属污染溯源研究中的应用,针对以往研究工作的不足和存在的问题,指出了今后重金属污染源解析研究中的重点:采用Pb 、Sr 同位素示踪法结合元素地球化学追踪重金属污染源和评价污染程度;利用Pb 、Sr 同位素示踪技术研究大气降尘重金属污染物的迁移转化规律。
关键词:重金属污染;铅、锶同位素示踪;污染源解析;大气降尘中图分类号:X 51 文献标识码:A 文章编号:167229250(2009)0120073207 大气降尘是大气中粒径大于10μm 的固体颗粒物的总称,是城市主要污染因子之一。
随着城市化和工业化的不断推进,城市降尘量明显增加,降尘中各种污染金属含量亦增加,来源复杂,影响因素很多,它既可来自固定排放源又可来自无组织排放,既受人群活动的影响又受到风速大小、空气湿度及地面植被程度等诸多因素的制约。
为了控制和削减大气中总悬浮颗粒物的含量,提高空气质量,进行大气降尘防治,必须了解大气降尘中颗粒物的来源,要定性地识别大气颗粒物的来源,定量地计算出各个源对环境污染的贡献值(分担率),这就是源解析(Source Apportionment )[1,2]。
源解析的结果是制定大气污染防治规划的依据,对于确定污染治理重点和环境管理科学决策有着十分重要的指导意义。
本文概述了近几年来国内外大气降尘重金属污染源解析的常用方法及研究成果。
1 受体模型在大气降尘污染源解析中的应用 环境科学中污染物来源的数学模型总体上分两种:以污染源为对象的扩散模型(diff usion model )和以污染区域为对象的受体模型(receptor mod 2el )[3]。
20世纪70年代起,开始由排放源转移到受体,进行大气颗粒物源解析[4]。
受体模型就是通过对大气颗粒物环境和源的样品的化学或显微分析来确定各类污染源对受体的贡献值的一系列源解析技术。
受体模型一般适用于城区尺度,通过在源和受体处测量的颗粒物的化学物理特征,确定对受体有贡献的源和对受体的贡献值。
目前的研究方法主要为显微分析法和化学法[4]。
1.1 显微分析法此法的前提是要建立庞大的源数据库(即显微清单),适用于分析形态特征比较明显的颗粒物,根据单个颗粒物粒子的大小、颜色、形状、表面特性等形态上的特征,结合污染源的标志性矿物组成及颗粒物形貌来判别其来源。
许多大气颗粒物的单个粒子具独特的形态特征,这些形态特征反映了颗粒物的污染源,例如,燃煤排放的颗粒物一般呈灰褐色,表面相对平滑,形状以球形居多,表面主要含有A1、Si 、Fe 、S 等元素;燃油排放的颗粒物大多呈黑色,表面高低不平,海绵多孔结构,表面含有Pb 、V 、Si 、S 等元素。
根据这些形态特征可利用显微技术从颗粒物单个粒子的显微图象来判断颗粒物的来源[5]。
如G omez 利用扫描电子显微镜(SEM )方法分析大气372009年第37卷第1期Vol.37.No.1,2009地 球 与 环 境EAR T H AND ENV IRONM EN T颗粒物的物相组成,并鉴别其来源[6]。
陈天虎等[7,8]在X射线衍射分析的基础上,进一步用TEM对合肥地区大气降尘进行观察研究,验证了X射线衍射仪(XRD)等分析结果,发现一些XRD没有检测出的物相,如磷灰石、玻璃微珠、纳米炭球和无定形SiO2等,这些物相对判断大气颗粒污染物来源有重要的意义,根据这些特征信息,揭示合肥地区大气污染物来源占第1位的是地表扬尘,以黏土矿物为标志;占第2位的是来源于大气化学次生气溶胶,主要是和SO2、CO2、NO X等与气态污染物排放有关,以石膏、碳酸盐和易溶盐类为标志;占第3位的是来源于汽车尾气排放的烟尘,以炭球为标志;占第4位的是来源于燃煤烟尘排放,以球形玻璃珠为特征。
张红用扫描电镜2X射线能谱分析了晋城市大气颗粒物的形态特征和元素含量,在一定程度上定性得出了颗粒物的来源,为化学质量平衡法计算大气颗粒物的贡献率提供了依据[9]。
董树屏等用扫描电镜2能谱系统观测和识别了大气颗粒物中单颗粒的形貌特征和主要来源[10]。
显微分析法分析时间长,费用昂贵,对在颗粒物中占有很大比例的无定性有机成分不敏感,在观测粒子密度和体积时误差较大,有必要对颗粒物的微观特征在源评估上的作用做进一步的研究。
1.2 化学法该方法是用大气颗粒物中所含有的标志性化学元素及元素含量比率来判别污染物来源,也可以利用元素化合形态和有机物成分来判别污染物来源。
许多污染源都有标志性元素,如Br、Pb和Ba是交通运输污染的标志性元素,Se、As、Cr、Co、Cu和Al 是燃煤污染的标志性元素,V是农药和精炼厂污染的标志性元素,Mn是钢铁厂污染的标志性元素,Ca 是水泥污染的标志性元素。
用这些特征元素可以大致判别污染来源,但这种方法往往不是单一的应用,而是结合“受体模型”和各种多元统计分析方法来判断污染来源及其对受体贡献量的大小。
该方法的应用范围比较广,都基于质量守恒的假设,是质量平衡分析的应用,即在某一采样点处测量到的大气颗粒物特征值是对颗粒物有贡献的各污染源相应特征值的线形叠加。
该方法最为成熟,具体有化学质量平衡法(CMB)、因子分析法(FA)、富集因子法(EF)、主成分分析法、目标转换因子法(T TFA)、多元线性回归(ML R)、混合受体模式,以及建立绝对因子得分法等[11]。
这些方法在国内应用广泛。
太原市大气颗粒物中金属元素的富集特征研究表明,对人体危害较大的金属元素主要富集在直径≤2.0μm的细颗粒上,Pb、Cu、Zn、Se、As等主要来自人为污染,Al、Fe、Ca等主要来自自然来源[12]。
塔里木盆地大气降尘的重矿物组合和粒度分析发现,大气降尘与塔克拉玛干沙漠砂的背景值以及亚沙土、黄土具有较好的相似性,证实塔里木盆地的大气降尘主要来源于盆地内部沙漠砂的微砂和粉砂组分[13]。
徐光用CMB化学质量平衡模型和二重源解析技术,定量解析了沈阳、抚顺、葫芦岛三个城市的大气颗粒物来源[14]。
黄辉军等对南京市大气颗粒物的元素质量谱分布分析、PM10的富集因子分析,应用CMB法计算了各类源对颗粒物PM10的贡献:建筑尘(35.45%)、煤烟尘(22.13%)、土壤尘(20.27%)、硫酸盐(5143%)、汽车尘(4.61%)、海盐(1191%)、冶炼尘(1169%)、其它源(8151%)[15]。
还有人以不同颗粒物中元素浓度为参数研究了华北清洁地区大气污染物来源[16];用化学质量平衡法(CMB)研究了上海市大气颗粒物高浓度区污染物来源[17];用目标转换因子分析了成都市大气飘尘的污染源及其贡献:道路交通尘(16.8%)、冶金尘(19.2%)、垃圾与草木焚烧烟尘(16.8%)、燃煤飞灰(54.0%),揭示了成都市大气飘尘污染以煤烟为主[18];用因子分析法,研究了兰州市大气降尘的污染来源及各源所占的比例,表明4种污染源是大气降尘的主要来源,贡献率依次为:燃煤(41104%)、风沙扬尘(22197%)、汽车尾气(16187%)、建材(12184%),其他约4148%[19]。
国外应用这些方法的研究主要有:A I2Rajhi等研究发现沙特阿拉伯Riyadh市室内灰尘和室外街道灰尘中重金属的含量主要来源于汽车尾气排放[20]。
通过元素相关性分析以及主成分分析,得出印度Delhi街道灰尘中的Cu,Cr和Ni主要来源于工业污染源,Pb和Cd主要来源于不同污染源所排放的废气,而Zn来源于工业和交通污染的混合源[21]。
通过多元素分析、主成分分析和聚类分析将街道灰尘中重金属元素分为自然源元素、城市源元素以及混合源元素[22]。
用因子分析得出香港街道灰尘来源于:金属颗粒物和地壳物质的混合物、汽车尾气排放、路面材料以及海洋气溶胶和地壳物质的混合物[23]。
通过相关分析和因子分析研究了利物浦市街道灰尘的磁化率与灰尘中重金属Ti,Fe,Pb47地 球 与 环 境 2009年 和Zn之间的联系,发现灰尘主要来源于城市污染源[24]。
有人用受体模型和扩散模型研究Dundee U K 气溶胶中PM10颗粒污染物的来源及贡献率[25];用因子分析法比较了不同地理位置上的3个城市伯明翰、科英布拉、拉合尔的大气污染物来源,发现它们的来源非常相似[26];用正矩阵因子分解(PFM)模型研究孟加拉国城镇及半城镇地区的大气颗粒物来源,鉴别了6种来源:道路飞灰、交通尘埃、水泥、海盐、机动车辆及有机物焚烧[27];用富集因子分析方法分析了阿根廷的拉普拉塔市的微量元素来源,发现主要来源于机动车辆排放[28]。
2 元素同位素示踪技术在大气降尘污染源解析中的应用2.1 铅同位素示踪自然界中的铅有四种稳定的同位素,分别为204 Pb、206Pb、207Pb和208Pb。
不同来源的铅同位素的组成存在差异,通过测定四种稳定同位素的比率,可以得到许多有用的信息,用来判断铅的污染源。
铅的污染源主要有燃煤飞灰、工业排放和含铅汽油的尾气等。
各排放源的铅同位素丰度比206Pb/207Pb分别为:1.14~1.18;1.14~1.22;1.06~1.08。
颗粒污染物铅的同位素丰度比是各个污染源的混合,丰度居中,因此可用铅同位素示踪大气污染,结合线型混合模型、聚类等方法确定污染来源及其贡献。
铅同位素示踪最早用于大气颗粒物铅污染源的研究。
北美汽油和煤的铅同位素组成测定表明,大气中两种重要的铅来源(汽油铅和燃煤铅)的同位素组成有明显的差异,可以用来示踪和鉴别大气环境中的铅污染源[29-31]。
对1979年中期至1981年早期采自悉尼地区的气溶胶和汽油样进行了铅同位素分析,发现这阶段气溶胶的铅同位素组成出现了4%的规则变化,反映了至少有三种不同来源的铅进行了不同比例的混合。
经识别,这三种来源铅主要为布罗肯希尔、芒特艾萨矿区和密西西比河谷矿区(U SA)的混合。
获得的汽油铅同位素比值与气溶胶的成正相关关系,表明悉尼大气中的大部分铅来源于交通工具的排放物[32]。