北京市大气小颗粒物的污染源解析

北京市大气小颗粒物的污染源解析- 废气处理

1992年11月至1993年2月在北京市5个采样点采集了大气小颗粒物(＜2.0μm)样品和总悬浮颗粒物样品，并采用等离子体发射光谱分析小颗粒物的化学成分，将其结果应用于化学质量平衡法解析污染源.主要结果,秋季各污染源的贡献率:尘土为15.9%、燃ú为28.3%、燃油(汽车β气)为54.1%、钢铁工业为1.5%：冬季各污染源的贡献率:尘土为19.2%、燃ú为37.7%、燃油(汽车β气)为42.6%、钢铁工业为0.3%.

关键词源解析；气溶胶；小颗粒物；化学质量平衡；北京. SOURCEAPPORTIONMENTONFINEPARTICULATESINATMOSPHE REINBEIJING

ZhangJing，ChenZongliang，WangWei

(AEI,ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,Beijing100012 ,China) ABSTRACTSamplesofsuspendedparticlesandfineparticulates(＜2.0μm)fromatmospherewerecol lectedatfivestiesinBeijingfromOct.6,1992t oJan.13,1993.Afterdigestion,thechemicalcompositionsandconcentrationso fthesamplesweredeterminedbyinductivelycoupledplasma.Thesourcecontri butionofvarioustypestofineparticulateswereidentifiedusingachemicalmass balancemodel.Resultsshowedthatinautumn,theaveragecontributionsfromd ust,coalburning,oilburning(automobileemissiongas),andsteelindustrywere 15.9%,28.3%,54.1%,and1.5%respectively.Inwinter,theaveragecontributio

nsfromdust,coalburning,oilburning(automobileemissiongas),andsteelindu strywere19.2%,37.7%,42.6%，and0.3%,respectively. Keywordssourceapportionment,aerosol,fineparticulate,chemicalmassbala nce,Beijing.

气溶胶是大气污染物的一种重要形式.气溶胶粒子的大小、状态、组成与人类生活、健康密切相关，粒径大小不同，被人吸入并且沉积在人的呼吸系统的部λ也不同，对人的Σ害程度也不同.研究表明，细粒子在大气中飘浮时间长，对太阳光能产生散射和吸收作用，使大气能见度降低，影响气候和交通.大气颗粒物还对生态环境、历史文物有严重的破坏作用，其中尤以细小粒子破坏作用最大，因此治理大气污染最重要的是治理大气小颗粒物的污染.而首要问题是解析大气小颗粒物的污染源类型及各种污染源的贡献率.

本研究拟采取经典的化学质量平衡法对北京市的大气气溶胶小颗粒物解析污染源.北京作为我国北方一个重要城市，近几十年来，尤其在八十年代改革开放之后，随着工业商业、交通的迅速发展，其大气污染也日益严重.王明星［1］对北京市TSP观测结果是，1984年平均TSP浓度超过300μg/m3(超过国家二级标准).汪安璞［2］认为，北京市TSP中30%的细小颗粒物小于2μm,因此本文着重解析北京市大气中小于2.0μm的小颗粒物的污染源.

1实验部分

1.1环境样品的采集

分别在北京市5个采样点(燕山石化区、东单·口、石景山区北辛安、

东城区环保局、环科院，分别作为北京市有机化工区、交通商业区、钢铁工业区、居民区和近郊区的代表)采集了大气环境样品.其中燕山石化区采样点λ于炼油厂与居民小区之间的一个3m高的平房顶上，居民小区内多为5层的居民¥，附近有学校；东单·口采样点λ于距马·3m远的人行道上，采样头距地面高1.5m;石景山区北辛安采样点在首钢附近北辛安小学院内的一个5m高平台上，周Χ是许多居民住的平房；东城区环保局采样点λ于东四六条居民区内一个5m的平房顶，居民区内大多为旧式平房，附近无高层建筑；环科院采样点λ于环科院大气¥三层¥顶.环科院虽然作为近郊区，但附近有两条公·，来往车辆很多，周Χ也有建筑公司的构件厂、ú厂等单λ，环科院院内有一冬季供暖锅¯房，其中有3个4t卧式锅¯.

采样时间的安排是秋季1992年10月6日至11月6日，冬季1992年12月14日至1993年1月13日.一般，样品采集从上午10时至次日上午10时.

环境样品的采集分两部分.一部分是采用日本柴田大流量采样器，采集100μm以下的大气总悬浮颗粒物(TSP)，流量控制在1m3/min；滤膜采用国产的49号玻璃纤维膜.利用减重法求得TSP的浓度.天平采用岛津LIBRORAEL-160型电子天平，精度为万分之一.环境样品采集的另一部分是采用2.0μm粒径切割采样头，在动力泵的带动下，将大气中小于 2.0μm的悬浮颗粒物采集到滤膜上.流速控制在20.0L/min，流量计在实验前已经过严格的校准.样品采样前和采样后的Teflon膜均在湿度为60%的手套箱中恒湿24h以上再称重，所使

用的天平为Mettler型电子天平，精度为百万分之一.