大气颗粒物来源及特征研究

作者:未知

  [摘 要]大气颗粒物是城市空气的主要污染源之一,其对环境和人体健康具有一定的危害。基于此点,本文从大气颗粒物及其危害分析入手,以拉萨市作为研究对象,论述了大气颗粒物来源及特征。期望通过本文的研究能够对大气颗粒物防治工作的开展有所帮助。
  [关键词]大气颗粒物;来源;特征
  [中图分类号]X51 [文献标识码]A
  1 大气颗粒物及其危害
  所谓的大气颗粒物具体是指以固态和液态形式存在于大气当中的各种颗粒状物质的总称。当颗粒状物质较为均匀地分散在空气中时,会构成相对稳定的悬浮体系,这个体系被称之为气溶胶体系。气溶胶本身归属于多相系统的范畴,它的主要组成部分为颗粒和气体,如烟、雾、灰尘、霾等,全都包含在气溶胶的范畴内。大气颗粒物的化学成分当中除了包括有机物和无机物之外,还包括一些具有生命的物质,如细菌、病毒等,这些物质对人体健康的危害较大。
  在大气颗粒物当中,体积<1的颗粒有着较为缓慢的沉降速度,由此使其能够在空气中存留较久的时间,并且在风力作用下,会被吹送到非常远的地方,从而使得颗粒物污染波及区域较广,如果颗粒物得不到有效控制,极有可能造成全球性的空气污染问题。对于粒径在0.1-1之间的颗粒物而言,它们的波长与可见光极为接近,并且对可见光有着较强的散射作用,由此会造成大气能见度降低。同时,当大量的颗粒物落在植物的叶片上,会对植物的正常生长发育造成一定程度的影响,落在建筑物上则会产生腐蚀作用,当颗粒物被人体吸入后,容易引起呼吸系统疾病。可见,大气颗粒物对环境和人类具有严重的危害。
  2 大气颗粒物的来源及特征
  不同地区的大气颗粒物来源和特征会有所差别,鉴于此,下面以拉萨市作为研究对象,对该地区的大气颗粒物来源及特征进行分析。
  2.1 研究地区概况
  拉萨,地处青藏高原中南部,是西藏自治区的首府,也是我国著名的藏传佛教圣地。拉萨有着日光之城的美誉,全年以晴朗的天气为主,降雨量较少,冬季无严寒,气候宜人,全年总日照超过3000h。当地历史最高气温为29.6℃,最低气温-16.5℃,雨季集中在每年的6-9月份,且多为夜间降雨。在相当长的一段时期内,拉萨市以第一产业为主,第二和第三产业的发展速度相对比较缓慢。然而,近年来,在城市化建设进程不断推动下,拉萨市的旅游业获得快速发展,人均生活水平大幅度提升,机动车保有量随之持续增长,从而使得空气中的颗粒物明显增多。因此,对该地区的大气颗粒物来源及特征进行研究显得尤为必要。
  2.2 研究方法
  2.2.1 样品采集。为确保分析结果的准确性,分别在拉萨市的城区内设置了5个大气采样点,在不同的时间段和不同的气象条件下进行样品采集,采样时的日均温度变化为在14℃-18℃之间,湿度变化范围在36%-53%之间,能见度为30km,采样时的天气有晴天、多云和雨天三种情况,每个样品的采集时间最少不低于24h。
  2.2.2 样品测试。由于大气颗粒物样品在储存的过程中特征可能会发生改变,为防止此类情况出现影响测试结果的准确性,在样品采集完毕后的第一时间对样品进行真空镀碳处理,随后利用热光碳分析仪对样品进行总碳、有机碳和元素碳测试。
  2.3 测试结果与分析
  2.3.1 颗粒物特征。根据测试结果可知,拉萨市大气降尘中绝大部分颗粒物的形貌特征呈明显的不规则形态,颗粒物中最小粒径为3.6,最大粒径为23.2。碳组分的变化特征如下:在拉萨市大气可吸入颗粒物中,有机碳的浓度为14.0±4.5/m3,元素碳的浓度为6.3±2.8/m3,二者在可吸入颗粒物浓度中所占的比例分别为12.1%±7.8%和5.5%±4.2%;在拉萨市大气细颗粒物中,有机碳的浓度为10.2±3.6/m3,元素碳的浓度为5.1±2.4/m3,二者在细颗粒物浓度中所占的比例分别为12.1%±7.1和6.0%±3.9。获得上述测试结果后,与国内一些城市的大气颗粒物碳组分浓度情况进行比较分析,结果表明,拉萨市大气颗粒物中的碳组分浓度明显低于北京、天津、广州等地,与深圳、上海等地持平。
  2.3.2 颗粒物的来源。为查明拉萨市大气颗粒物的来源,本次研究中使用了SPSS信息管理软件,对采集到的样品碳组进行了聚类分析,根据分析结果显示,2#采样点大气颗粒物中碳组分的主要来源为车辆尾气排放和餐饮油烟,二者在細颗粒物和可吸入颗粒物中的累计贡献分别为56.6%和53.3%,而生物质燃烧则是该采样点碳组分的第二大来源,在细颗粒物和可吸入颗粒物的贡献分别为17.9%和14.7%。由此可见,机动车尾气排放是拉萨市大气颗粒物碳组分的主要来源之一,为减轻汽车尾气排放对拉萨市空气质量的污染和破坏,建议有关部门应采取一些有效的控制手段,减少车辆尾气排放,从而提升空气环境质量。
  3 结语
  综上所述,大气颗粒物由于对环境和人体健康产生的危害比较严重,从而得到业内研究人员的关注。近年来针对大气颗粒物的研究工作不断增多,并且取得了一定的成果。通过对大气颗粒物的特征和来源进行分析,能够为大气颗粒物的有效防治提供可靠依据。
  [参考文献]
  [1] 王莹莹.大气细颗粒物PM2.5的源解析技术探讨[J].化工管理,2018(11).
  [2] 陈明.大气颗粒物中重金属形态特征分析[J].环境与发展,2018(09).
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14946139.htm

服务推荐