山西农业大学PM2.5与PM10形貌特征及其污染现状

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为探究山西农业大学校园大气污染状况及典型颗粒物形貌特征,本研究选择校园小吃街、主教学楼、植物园及宿舍区四个空间研究样点,在燃煤供暖前后两个时间层面系统分析了不同采样点S02与N02浓度、PM2.5与PM10浓度、单颗粒形貌、化学组成及粒度分布特征。同时,本文在探究山西农业大学校园内植物叶片对大气颗粒物的滞尘能力的基础上,筛选出校园内滞尘能力最优的绿色植物。研究结果表明:(1)山西农业大学大气颗粒物以三种形态存在:烟尘团聚体、飞灰球状颗粒和土壤矿物颗粒,主要来源于生物质燃料燃烧及地壳扬尘等。其中,小吃街的颗粒物污染最为严重,以细颗粒物为主,PM2.5和PM10平均浓度分别超过国家环境空气质量标准(GB3095—2012)二级质量浓度标准的3.27倍和1.80倍。植物园大气颗粒物污染最轻,以亚细粒子为主;(2)2015年,主教学楼顶PM2.5和PM10日均浓度在燃煤供暖期间(11月15日-12月15日)是非燃煤供暖期间(9月15日-10月15日)的1.35倍和1.44倍,而在2016年该采样点PM2.5和PM10日均浓度在燃煤供暖期间是非燃煤供暖期间的2.51倍和2.03倍;2015年燃煤期S02浓度、N02浓度分别是燃煤前的2.51倍、1.19倍。而2016年燃煤期S02浓度、N02浓度分别是燃煤前的2.34倍、1.27倍。可见,2016年燃煤期颗粒物污染与2015年相应时间相比较,有污染加剧的趋势;(3)校园现有植物中,国槐叶片单位面积滞尘能力最强,扁担木的滞尘能力最弱。国槐、大果榉和龙爪槐适宜作为山西农业大学净化大气颗粒污染物的树种。辽东栎、棣棠、扁担木其滞尘能力较差,不推荐作为山西农业大学大气颗粒物的净化树种。本文研究成果不仅局限于山西农业大学,更能为绿化度相对较高、周边有小吃街污染以及冬季燃煤供暖的北方高校大气环境污染提供科学参数与有效方案,对北方高校校园环境的改善具有重要意义。
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