大气环境颗粒物中重金属特征研究

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本文以重庆大气超级站2012年四个采样时段的PM10和PM2.5的日均监测值为基础数据,对大气超级站四个季节的PM10/PM2.5质量浓度与气象因子的关系做分析,并对PM10/PM2.5中Cu、Cd、Mn、Cr、Ni、Zn、Pb、Sn、As的浓度进行分析,探讨颗粒物中重金属的浓度特征并初步分析颗粒物中重金属的来源。PM2.5与PM10的日均浓度变化趋势一致。四个季节PM10与PM2.5的质量浓度在春冬季节最高,夏秋季节最低。春季PM10的平均值为167.57μg/m3,春季PM2.5的平均值为88.90μg/m3;夏季PM10的平均值为121.3μg/m3,夏季PM2.5的平均值为93.2μg/m3;秋季PM10的平均值为86.2μg/m3,秋季PM2.5的平均值为66.2μg/m3;冬季PM10的平均值为130μg/m3,PM2.5的平均值为96.1μg/m3。PM10/PM2.5的质量浓度与气象因素有关。在风速大,湿度低的情况下颗粒物质量浓度低,能见度大。在颗粒物质量浓度大幅下降时,能见度并未出现陡升反而下降,原因在于湿度增大。温度高,湿度低,风速大等气象条件能保持PM10/PM2.5处于低浓度的状态。PM2.5四个季节的质量浓度与能见度呈负相关关系,与其它气象因素的关系因季节不同而不同。九种重金属中Zn、Pb质量浓度最大,Cd、Ni的质量浓度最小。Pb、Cd的年均浓度低于相应的浓度限值。Zn、Mn、Cd三种重金属的四季浓度变化并不明显,Pb、Cu、Sn、Ni夏季质量浓度明显低于其他季节,Cr冬季的质量浓度最高。Pb、Sn、As更易于富集在粒径小于2.5μm的颗粒物上,其它五种重金属易于富集在粒径大于2.5μm的颗粒物上。春季PM2.5中Cr来源于地壳物质,春季PM10和夏、秋、冬PM2.5中Cr来源于人为排放。春季PM10中Mn和夏季PM2.5中Mn来源于人为活动,其它季节PM2.5中Mn来源于地壳源。Zn、Ni、Sn、Pb、Cu、Cd、As这七种重金属污染都来自于人为活动。
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