颗粒物分析仪

颗粒物分析仪（精选十篇）

颗粒物分析仪 篇1

Grimm180环境颗粒物分析仪采用激光散射原理, 不受颗粒物颜色影响, 能够同时在线分析PM10、PM2.5、PM1, 测量每一个颗粒物的粒径, 不加热除湿采样, 保留了颗粒物上的半挥发物, 实现了自动采样、除湿、光学分析、气幕保护、尘过滤、数据处理、通讯和数据存储等主要功能, 包括转换系统、感应元件以及显示记录仪表。气象工作实践表明, 做好仪器的日常清洁与维护, 减少因为仪器故障或者仪器清洁与维护不当导致的对观测数据的影响, 保证气象资料的准确性和完整性, 是做好气象工作的基础。由于仪器的说明书对仪器的清洁与维护介绍得不太全面, 再加上很多仪器管理人员对此也不太了解, 致使仪器由于得不到正确的清洁与维护而造成损坏。为了保证各类自动设备长期稳定可靠地运行, 合理开展仪器的日常维护工作, 掌握常见故障处理的方法, 是非常必要的。

2 Grimm180环境颗粒物分析仪的工作原理

Grimm180环境颗粒物分析仪采用光散射原理, 能恒定流量1.20L/M将环境空气吸入样气室, 半导体激光源以高频率产生绿色激光照射样气室, 样气中的颗粒物浓度在0.1~6000μg/m3范围内, 不会错过穿过气室的任何颗粒物。如有颗粒物存在, 激光照在上面会发生散射, 在同一平面上与激光照射方向成90°角的检测器会收到被对面的反射镜聚焦的散射光, 其强弱与颗粒物的直径大小有关系。如果在某一时刻, 样气室中没有颗粒物, 激光就会穿过样品室到达吸收井被吸收。检测器收到的脉冲信号是与产生散射的颗粒物直径大小有相关性的。这样, 检测器就为所有经过样气室的颗粒物产生各自相应的脉冲信号。最后脉冲信号计数器记录颗粒物的个数同时脉冲信号分析器给出了每个颗粒物相应的脉冲强弱的分级, 也就计算出每个颗粒物粒径的大小。所有数据都通过RS232被传输到计算机, 并同时存储到主机内部80K字节的内存或更大存储量的数据卡中。

3 日常巡检

(1) 查看指示灯, 见表1。

(2) 查看PM读数:根据经验和当时环境状态判断数据是否出现不合理的过高或过低。如果有这种不正常的情况出现, 检查室外部分的采样杆和采样头以及屋顶平台是否有异常。

(3) 查看温度、湿度数值:如果和其它气象仪器测出的数值偏差过大, 检查传感器的连接。如果连接正常, 检查传感器设置参数。检查玻璃收集瓶, 如果里面有较多的杂质和水, 将仪器进入待机状态, 取下收集瓶清理。

(4) 观察计算机软件的运行情况。微机中的采集软件、启动软件、查看软件和输出软件必须同时处于启动运行状态。

(5) 检查仪器时间。当仪器显示时间与世界标准时间相差超过1min时, 应及时调整为世界标准时间。

4 定期维护

定期检查并清洁采样头、定期清洁采样光室、定期清洁采样管路、定期检查滤芯、定期标校, 至少每3个月对各项目进行维护。如遇特殊情况, 如沙尘暴、烟幕、浮尘、霾等重大天气过程结束后需及时进行维护。

5 系统设备故障诊断及维修

(1) 提示:Self Test Not OK。出现此故障提示并伴随Dryer亮红灯, 意味着除湿泵故障。首先插入存储卡, 连接数据线及电源线, 确保电源为220V, 有良好接地, 打开电源开关后开始自检。按“-”, 仪器除湿泵启动, 此时在仪器自检状态下查看观察窗处负压表是否能到-60左右, 如压力表毫无反应首先检查连接管路是否连接正确或有断开处;如无法到达-60很有可能是除湿泵故障, 更换除湿泵。

(2) 提示:CHECK DUSTFILTER AND AIR PASSAGE。更换采样气路尘过滤器:按照过滤器上指示方向安装新的尘过滤器。用干燥的棉布擦拭仪器主机机箱部分。

(3) 提示:Air Pump Problem, Currently Too High。

关闭仪器, 按照故障检测流程 (图1) , 拔掉管路, 卸下观察窗处收集小瓶, 从采样口处吹气清洁, 直至无大量灰尘飞出。

6 结语

(1) 加强仪器工作原理和设备维护知识的学习。要有能力进行仪器的日常维护, 完成故障的初步查找、判断和小故障的维修。增强台站自身的技术保障能力, 做到常规故障不出门。定期模拟各种故障进行现场演练, 努力提高业务人员应急处置的实际操作能力。在值班日记中对故障的处理情况及处理办法予以详细记载, 不断积累实际经验。

(2) 加强仪器设备的日常维护, 对于发现的问题应及时排除, 排除不了的应及时通知上级业务主管部门协助解决。在季节转换和出现大风沙尘天气及时检查过滤网等设备, 当出现数据异常时, 立即检查故障原因, 排除硬件故障。

(3) 每天注意正确地对时。每天校准时钟, 使其误差在30s内。同时保持计算机和采集器时间的同步。参考文献:

参考文献

[1]杜红, 李哓峰.自动气象站数据异常的处理[J].黑龙江气象, 2011 (2) :29, 35.

[2]张天华, 曲楠, 谢君, 等.基层气象台站气象仪器的维护和管理[J].河南气象, 2010 (12) .

[3]王宗海, 宿秋兰.地面气象观测仪器有关问题的探讨[J].气象水文海洋仪器, 2010 (1) .

[4]程苏伟.环境监测仪器设备使用中存在的问题及其对策[J].中国高新技术企业, 2009 (23) .

颗粒物分析仪 篇2

颗粒物CEMS的取样问题和基本分析技术

介绍了在实际应用中的`颗粒物CEMS的取样问题和基本分析技术,着重强调了颗粒物分层对取样点位的影响以及在基于光学技术的颗粒物CEMS运行中,保持颗粒物特性和尺寸分布相对稳定的重要性.

作 者：杨凯 滕恩江 作者单位：中国环境监测总站,北京,100029刊 名：中国环境监测 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL MONITORING IN CHINA年，卷(期)：21(3)分类号：X830.1关键词：CEMS 取样 分析 监测

颗粒物分析仪 篇3

【摘 要】对比分析2016年2月至2016年8月期间济南市14个监测点PM2.5的监测数据，分析得出济南泉城广场、济南开发区场、山东经济学院、济南市科干所、济南市化工厂、济南市蓝翔技校、济南市宝胜电缆、济南市跑马岭以及济南市长清区党委九个监测点的PM2.5含量最高点出现在3月；而济南高新学校、济南市监测站、济南市农科所、山东建筑大学以及济南市种子仓库5个监测点的PM2.5含量最高点出现在4月；结合济南市环境监测中心站的数据分析，在3、4月份春季风沙季节，细颗粒物PM2.5为导致春季风沙季雾霾的首恶元凶。

【关键词】PM2.5；雾霾；时空分布

1.引言

从细颗粒物PM2.5的来源开始，系统的研究细颗粒物PM2.5的产生机理以及影响其排放的各种因素，从其生成源角度研究探讨有效控制细颗粒物PM2.5排放的方法和途径以及提出雾霾治理的建设性措施。

2.实验数据分析

2.1 数据采集

采集山东省城市环境空气质量状况官网发布的2016年2月至2016年8月期间济南市14个监测点PM2.5的监测数据进行分析，为济南市细颗粒物PM2.5的研究以及雾霾的治理提供基础数据。14个监测点PM2.5含量的月含量值见表1。

2.2 数据分析

济南市14个监测点细颗粒物PM2.5的含量对比图见图1：

3.结论与分析

通过对比分析2016年2月至2016年8月期间济南市14个监测点PM2.5的监测数据得出以下结论：

3.1 济南泉城广场监测点、济南开发区场监测点、山东经济学院监测点、济南市科干所监测点、济南市化工厂监测点、济南市蓝翔技校监测点、济南市宝胜电缆监测点、济南市跑马岭监测点、济南市长清区党委监测点PM2.5含量最高点出现在3月；

3.2 济南高新学校监测点、济南市监测站监测点、济南市农科所监测点、山东建筑大学监测点、济南市种子仓库监测点PM2.5含量最高点出现在4月；

3.3 分析14个监测点含量较高的月份集中出现在3月、4月，也就是春季，根据济南市环境监测中心站的数据分析，在春季风沙季节，济南城市扬尘和土壤风沙尘对济南市细颗粒物PM2.5的分担率高达37.08%，超过燃煤尘和机动车尾气尘，成为导致春季风沙季雾霾的主要原因。

参考文献：

[1] 吴虹，张彩艳，王静，宣肇菲，楚翠娟， 冯银厂，徐虹.青岛环境空气PM10和PM2.5污染特征与来源比较[J].环境科学研究，2013，26（06）： 583-589.

[2] 高晓梅.我国典型地区大气PM2.5水溶性离子的理化特征及来源解析[D].山东大学，2012.

[3] 徐虹，林丰妹，毕晓辉，焦荔，冯银厂，洪盛茂，刘文高.杭州市大气降尘与PM10化学组成特征的研究[J].中国环境科学，2011，31（01）：1-7.

科研项目：

济南市软科学科研项目《济南市细颗粒物（PM2.5）主要来源及雾霾综合治理对策研究》项目编号： （201502139）。

作者简介：

空气中颗粒物污染特征分析 篇4

关键词：城市环境,粒状污染物,污染气象学,相互关系

1前言

空气中的污染颗粒物, 特别是空气动力学当量直径小于10μm (PM10) 和小于2.5μm颗粒物 (PM2.5) 对人体健康的影响已受到广泛的关注。1996年1月8日, 我国批准了《环境空气质量标准》 (GB3095-1996) , 该标准对PM10的浓度限值做出了规定;1996年9月27日, 欧盟通过了大气质量评价控制准则 (96/62/EG) , 对PM10的浓度也做出了限制;1997年, 美国EPA首次颁布了细颗粒物PM2.5的空气质量标准。近几年我国学者对PM10和PM2.5的污染水平、成分来源、对污染物的富集、颗粒物的污染与人体健康的关系等进行了研究。本文对我国城市环境空气中TSP近20a来的变化、TSP、PM10和PM2.5相关性、颗粒物对一些污染物的富集情况以及污染物在大气与颗粒物之间的分配进行了分析。另外还对我国与德国空气中颗粒物的污染水平和相关性进行了初步的对比分析。

2环境空气中颗粒物污染状况

1981～1998年, 全国大中城市环境空气中总悬浮颗粒物 (TSP) 浓度变化情况见图1。

由图1可知, 1982～1997年, TSP的平均浓度由0.729mg/m3降低到0.291mg/m3;在南方城市, 由0.470mg/m3降低到0.200mg/m3;在北方城市, 由0.950mg/m3降低到0.381mg/m3。1990～1998年, 在沿海城市, 由0.325mg/m3降低到0.167mg/m3;在内陆城市, 由0.425mg/m3降低到0.331mg/m3。

由于南方城市冬季无燃煤取暖、烟尘排放少, 地面植被覆盖率较北方城市高, 加之降水次数和降水量均多于北方城市, 南方城市的TSP浓度显著低于北方城市, 但这一差距呈逐渐缩小的趋势。沿海地区城市基础设施较完善, 集中供热、供气比例高于内陆地区, 内陆的中西部城市特别是西北地区干旱少雨, 加剧了总悬浮颗粒物污染水平。

根据中国环境监测总站对几个城市进行的PM10和PM2.5的监测研究工作, 1995年和1996年, 我国城市环境空气中PM10浓度为0.185mg/m3、PM2.5为0.109mg/m3。1996年, 德国环境空气中TSP浓度均值为0.041mg/m3, PM10均值为0.034mg/m3。1978年, 法兰克福的PM10浓度为0.12mg/m3, 1993年降低为0.040mg/m3, 1996年, 法兰克福的PM2.5浓度为0.028mg/m3。1995年和1996年, 广州、重庆、武汉和兰州4个城市PM10对照点 (清洁区) 均值为0.120mg/m3, 与法兰克福1978年的水平相当。

3环境空气中小颗粒物的研究状况

1988年对广州、郑州、云南3地大气环境中PM2.5浓度、离子浓度、酸度和酸化缓冲能力进行了分析;对北京市大气中PM2.0的来源进行了分析, 对华北清洁地区空气中PM2.0的来源进行了研究, 发现城区与清洁区存在很大差异, 城区PM2.0主要来源为汽车尾气 (59.7%) , 清洁区主要为土壤尘 (67.1%) , 虽然不同的解析源的方法存在着较大的差异, 但对宏观环境的分析有一定的意义和参考价值。对大气颗粒物 (PM10) 源解析常用的化学质量平衡法 (CMB) 、因子分析法 (KA) 、目标变换因子法 (TTFA) 、目标识别因子法 (TTRA) 及投影寻踪回归新技术 (PPR) 进行了比较, 指出每种方法的局限性或不足。

对广州、重庆、武汉和兰州4个城市大气中PM10和PM2.5的组成、颗粒物的污染水平及与人体健康关系等进行了较为系统的研究, 通过聚类分析指出城市大气颗粒物中元素的来源, 指出高富集于颗粒物上的金属和非金属元素 (Cu、Zn、Pb、S、Cl、Se、As、Br) 。将PM10、PM2.5污染监测与健康调查相结合, 提出了空气中PM10、PM2.5与儿童呼吸系统患病发生率呈线性相关, 其影响比二氧化硫和氮氧化物更密切。空气污染严重组对儿童呼吸系统疾病的发生率是污染较轻组的1.71～3.95倍。呼吸系统疾病受颗粒物影响大的另一原因应与颗粒物对多种有害物质的吸附有关。对城市居民区空气中多环芳烃污染物气态和固态分布做出了分析。即使在气温高达35℃时, 具有强致癌作用的B[a]P (25ng/m3) 在颗粒物上仍占87.0%, 被怀疑有致癌性的苯并[k]荧蒽 (40ng/m3) 在颗粒物上也占87.5%, 致癌的四环芳烃苯并[a]蒽在颗粒物上的比例为35%。五环芳烃在PM10上吸附的量占在总悬浮颗粒物总量的85%以上。若空气中颗粒物B[a]P浓度为22ng/m3, 苯并[k]荧蒽浓度为36ng/m3, 它们在PM2.5上吸附的量约占总量的50%以上;PM2.5约有50%由鼻腔分离, 按每人每天吸入空气10m3计, 通过细颗粒物吸入身体未被鼻腔分离的B[a]P为55ng, 苯并[k]荧蒽为90ng。

在我国南北方城市中, 细颗粒物及多环芳烃的污染比较严重, 超标现象时有发生。有关居住区多环芳烃污染与人体健康水平 (特别是癌症) 的关系, 不同代表性区域细颗粒物吸附有机物性能, 细颗粒物浓度与人体健康的定量关系等尚需系统研究。

4环境空气中不同粒径颗粒物相关性分析

环境空气中TSP、PM10和PM2.5之间存在相互联系, 在不同的条件下, PM10、PM2.5在TSP中所占的比例也有所不同。在上海某居民区, PM10≈0.85TSP, 1996年德国, PM10≈0.83TSP, 1995年和1996年的兰州, PM10≈0.25TSP。一般讲, 空气质量较好时, 空气中小颗粒物所占比例高, 其中汽车尾气贡献率较高。

某城市环境空气中总悬浮颗粒物与PM10的相关性见图2。线性方程为:y=0.5048x+0.0254, 相关系数r=0.8646, n=20, 若显著性水平α=0.001, r0.001=0.6787, r>>r0.001, TSP与PM10线性关系非常显著。

建立PM2.5与PM10间的线性方程见图3。线性方程为:y=0.5385x+0.0102, 相关系数r=0.9569, n=16, 若显著性水平α=0.001, r0.001=0.7420, r>>r0.001, PM2.5与PM10线性关系非常显著。

从1995、1996年4个城市监测结果看, 我国城市环境大气中PM2.5污染较为严重, 平均浓度为0.109mg/m3, PM2.5与PM10之比较低为0.59。1996年, 德国法兰克福PM2.5浓度为0.028mg/m3, 与PM10之比为0.70, 由此可见空气中颗粒物浓度越低, PM2.5所占比例越高。

5结论

颗粒物分析仪 篇5

基于FA/MR分析方法的徐州市大气颗粒物PAHs源解析

摘要：在徐州市布设3个采样点,进行大气颗粒物采样.通过因子分析法(FA)判断徐州市大气颗粒物中多环芳烃的主要来源,并利用多元逐步回归法(MR)确定各污染源对多环芳烃污染的贡献率.结果表明,徐州市大气颗粒物中多环芳烃的主要来源为交通污染源、燃煤污染源和高温加热源,贡献率分别为61.4%、20.5%和16.1%.作 者：鹿守敢    秦峰    裴宗平   张华    王敏    LU Shou-gan    QIN Feng    PEI Zong-ping    ZHANG Hua    Wang Min  作者单位：鹿守敢,秦峰,裴宗平,王敏,LU Shou-gan,QIN Feng,PEI Zong-ping,Wang Min(中国矿业大学,环境与测绘学院,江苏,徐州,221008)

张华,ZHANG Hua(中国矿业大学,环境与测绘学院,江苏,徐州,221008;徐州市人民政府,江苏,徐州,221000)

期 刊：徐州工程学院学报(自然科学版)   Journal：JOURNAL OF XUZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCES EDITION) 年，卷(期)：2010, 25(1) 分类号：X51 关键词：徐州市    大气颗粒物    多环芳烃    源解析   

颗粒物分析仪 篇6

[关键词] 针灸；养血清脑颗粒；颈性眩晕

[中图分类号] R246.9；R274.9   [文献标识码] B   [文章编号] 2095-0616（2012）01-117-02

颈性眩晕是因颈椎病变导致对椎基底动脉压迫，使其供血不足或者脑血管痉挛造成眩晕，其临床表现是颈部僵硬，在体位改变时眩晕严重，颈部旋转或者前后伸展可能出现一过性眩晕、恶心、呕吐，并且伴有耳鸣、头痛[1-2]。本研究对80例颈性眩晕患者的临床资料进行分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取笔者所在医院2009年1月~2011年1月收治的颈性眩晕患者80例作为观察对象，其中男55例，女25例；年龄20~72岁，平均（45.6±15.4）岁。临床症状：眩晕、头痛、耳鸣、耳聋、视物不清、颈椎侧弯后症状严重。患者颈部活动受限，病变颈椎、患侧肩胛骨上角有压痛，有条索状硬结，上肢肌力减弱、肌肉萎缩，臂丛牵拉试验和压头试验阳性。X线检查钩椎关节有不同程度增上，张口位有齿状突起，椎间孔明显缩小。CT检查椎管狭窄，椎间盘突出、脱出。所有患者均在知情同意的情况下参与本项调查，根据治疗方式不同分为观察组（针灸结合养血清脑颗粒治疗组）50例和对照组30例，两组患者性别构成、年龄分布、临床症状、X线、CT检查比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 治疗方法

对照组口服尼莫地平（苏州第三制药厂有限公司，H10920015），每次20 mg，3次/d，4周为一个疗程。观察组采用针灸结合养血清脑颗粒（天津天士力制药有限公司，Z10960082）治疗，其中针灸治疗：取患者颈部夹脊穴、阿是穴、风池穴；根据患者不同分型进行加穴，如气滞血瘀型加膈俞、期门、血海；风寒痹阻型加肩井、外关；肝肾不足型加肝俞、肾俞、三阴交、太冲、百会、涌泉。患者俯卧位，用0.35 mm×40 mm毫针，刺入颈部夹脊穴1寸，进针得气之后，采用平补平泻法，使其针感向头部或者肩背部传导；风池穴向着鼻尖方向刺入0.8~1.0寸，得气后，采用平补平泻法，使其针感向头部传导；外关、膈俞刺入0.5~0.8寸，采用平补平泻法，使其针感向头部传导；肝俞直刺入0.5寸，向着脊椎方向斜刺，采用平补平泻法，使其针感向头部传导,补百会、涌泉、肾俞等，每次进针时，询问患者针感强度，调整到患者舒适为主。冲服养血清脑颗粒4 g/次，3次/d。

1.3 疗效评价标准

参照国家中医药管理局《中华人民共和国中医行业-中医骨科疗效评定》评价标准：治愈：患者眩晕及临床症状、体征均消失，随访3个月未复发；显效：患者眩晕基本消失，临床症状、体征基本消失，随访3个月病情无继续发展倾向或者患者眩晕和临床症状、体征均消失，随访3个月有复发病例；有效：患者眩晕症状减轻，伴随的临床症状、体征均明显改善，随访3个月仍然未痊愈；无效：上述症状均为达到者。总有效率=治愈+显效+有效。

1.4 统计学处理

采用统计学软件SPSS13.0建立数据库，通过x2检验分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者临床疗效比较，对照组总有效率高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

3 讨论

祖国医学认为颈性眩晕属于颈部劳损，肝肾不足，筋骨失养引起的，同时风寒湿邪侵入，痰湿内生、气血亏损、清阳浊阴失调，气机阻滞，血不上行，进而脑髓失养、头晕眼花。其主要以疏经通络、祛风散寒、调和气血为治疗原则[3-4]。从而解除患者颈部肌肉痉挛状态，增大椎间隙，减少椎间盘压力，减缓对于椎动脉刺激和脊神经的压迫症状[5-6]。针刺颈夹脊穴可以刺激脊神经分支，促进局部的血液循环，消除局部的神经肿胀，促进神经细胞释放内啡肽，进而发挥止痛作用；针刺风池穴可以使气血上注于脑，髓海得以养息，消除眩晕症状；百会入络于脑，针刺可清头目，止眩晕；足三里、气海、肝俞、肾俞能补肝益肾、滋养气血。养血清脑颗粒主要有当归、川芎、夏枯草、决明子、白芍药、熟地黄、细辛、珍珠母等组成，其中当归、川芎可扩张血

常州颗粒物及污染气体的观测分析 篇7

1 资料

文章所用资料来自常州市环境监测中心, 资料包括2010年全年的PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO及O3资料。所用仪器为美国赛默飞世尔公司生产的PM2.5监测仪、PM10监测仪、SO2监测仪和NO2监测仪, 以及美国自动精密工程公司生产的CO监测仪和O3监测仪。

2 颗粒物与污染气体浓度的日变化特征

2.1 PM2.5和PM10浓度的日变化特征

根据2010年常州PM2.5小时监测资料, 图1a给出了PM2.5质量浓度的日变化特征, 具有显著的“双峰双谷型“分布, 高峰值出现在8时和20时, 谷值则出现在4时以及12-15时左右。“双峰双谷型“分布原因分析:日出后, 随着人类生产活动、交通运输的增加, PM2.5排放量逐渐增大, 至8时达到了一天中的第一个高峰值, 即0.0695mg/m3。之后, 随着太阳辐射的增强以及气温的不断升高, 大气稳定度减弱, 湍流扩散能力增强, 有利于污染物扩散迁移, 使得PM2.5浓度逐渐减小, 故在午后取得谷值, 最小值为0.0574mg/m3, 此时也是接近一天中地面温度最高, 湍流运动最强的阶段, 因此, 污染物扩散条件最好。日落之后地表长波辐射降温增强, 大气层结趋于稳定, 同时伴随交通运输高峰, PM2.5的浓度再次上升, 在20时取得峰值, 即0.0705mg/m3。但是由于夜间人类活动减少, 尽管大气层结逐渐趋于稳定, 但PM2.5浓度仍逐渐减少, 并在凌晨4时取得谷值, 即0.0612mg/m3。由此可见, PM2.5质量浓度的日变化主要由人类活动和大气层结稳定度共同决定。

PM10的质量浓度呈现出和PM2.5相似的“双峰双谷型”分布 (图1b) , 第一个峰值出现在早8时, 第二个峰值出现在20时。两个谷值分别出现在4时及12时。

常州市空气中不同时段PM2.5在PM10中的占比见表1。常州市PM2.5/PM10占比均值为56.0%, 且各时段占比基本持平。总体而言, 白天PM2.5/PM10占比 (55.3%) 小于夜间 (56.7%) 。

2.2 污染气体浓度的日变化特征

如图2a所示, SO2浓度日变化呈“单峰单谷型”分布, 一天中SO2浓度最大值出现在上午9时, 谷值出现在17时至次日5时。白天浓度明显大于夜间, 这与人类活动密切相关。

如图2b所示, NO2浓度日变化呈“双峰双谷型”分布, 第一个峰值出现在上午8时, 第二个峰值出现时域在18-20时;第一个谷值出现在凌晨4时, 第二个谷值出现在午后12-14时。NO2浓度日变化与PM2.5浓度日变化基本一致。而且NO2极大值出现的时间正为上下班高峰期, 说明机动车尾气排放的二氧化氮对环境空气的影响较大。

如图2c所示, CO浓度日变化呈“双峰双谷型”分布, 第一个峰值出现在上午7-8时, 第二个峰值出现在20时;谷值分别出现在1时和午后14时。CO浓度日变化情况与NO2较为相似, 且极大值出现的时间也为上下班高峰期, 可推断这种CO的日变化与机动车燃油不完全燃烧有关。

如图2d所示, O3在早晨7时之前浓度很低, 之后迅速上升, 至下午14时达到峰值。城市污染大气中, 人类活动排放的NOx、NMHC (非甲烷碳氢化合物) 和CO等污染物在白天太阳辐射作用下发生光化学反应生成高浓度O3。O3浓度与太阳辐射强度关系密切, 正午太阳辐射最强烈, 光化学反应以最大速率进行, 因此O3浓度逐渐增大, 至14时达到峰值。

3 颗粒物与污染气体浓度之间的相关关系

由PM2.5浓度与SO2、NO2、CO及O3浓度相关关系 (图3) 可知, PM2.5浓度与SO2浓度呈微弱正相关关系;PM2.5浓度与NO2浓度呈低正相关关系;PM2.5浓度与CO浓度呈显著正相关关系;PM2.5浓度与O3浓度呈微弱负相关关系。

PM2.5的来源, 按其形成方式可以分为三种:直接以固态形式排出的一次粒子;由高温下排放的过饱和气态物质冷凝而成的一次粒子;由气态前体污染物经过复杂的大气多相化学反应转化而成的二次粒子。污染气体SO2在大气中氧化形成的硫酸盐粒子、NOx经光化学氧化过程形成的硝酸盐粒子都是PM2.5二次粒子的主要来源。气溶胶中硫酸盐的浓度主要取决于SO2的转化速率。温度高、湿度大、太阳辐射较强时, SO2转化速率高。但是, 高温、强太阳辐射的气象条件通常有利于PM2.5粒子扩散, 浓度较低, 因此PM2.5与SO2浓度相关性不是很好。

城市污染大气中, 人类活动排放的NOx、NMHC (非甲烷碳氢化合物) 、CO等污染物可通过光化学反应产生二次污染物O3, 并可进一步引发城市光化学烟雾污染。在高温、强辐射、低湿度的环境条件下, O3的浓度非常高。同时, NOx这一低层大气中O3的主要前体物, 又通过紫外线驱动的光化学氧化过程消耗O3, 快速形成了有机硝酸盐粒子, 使得PM2.5浓度增大。因此, 大气中PM2.5浓度与NOx、CO、O3三类气体污染物浓度密切相关, 但由于污染物源汇的复杂性, 相关系数不是太高。

PM10与污染气体浓度之间的关系与PM2.5类似 (图略) 。PM10浓度与SO2、NO2、CO浓度的正相关关系弱于PM2.5, PM10浓度与O3浓度相关性优于PM2.5浓度。

4 结束语

(1) PM2.5浓度日变化呈“双峰双谷型”分布, 说明PM2.5质量浓度的日变化主要由人类活动和大气层结稳定度共同决定。PM10浓度的日变化特征与PM2.5的情况类似。PM2.5/PM10的均值为56.0%, 且各时段占比基本持平。总体而言, 白天PM2.5/PM10占比 (55.3%) 小于夜间 (56.7%) 。

(2) SO2浓度日变化呈现出白天大于夜间的现象, NO2浓度日变化与PM2.5、PM10浓度日变化基本一致, 说明NO2与PM2.5、PM10具有同源性。CO浓度日变化峰值出现的时间为上下班高峰期, 可推断这种CO的日变化与机动车燃油不完全燃烧有关。O3浓度在7时出现最低值, 14时左右出现最高值, 与人类活动和光化学反应有关。

(3) PM2.5浓度与SO2浓度呈微弱正相关关系;PM2.5浓度与NO2浓度呈低正相关关系;PM2.5浓度与CO浓度呈显著正相关关系;PM2.5浓度与O3浓度呈微弱负相关关系。由于污染物源汇的复杂性, 相关系数不是太高。

参考文献

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室内大气颗粒物分形结构分析 篇8

按照大气颗粒物的粒径分，空气动力学直径小于10μm的微粒，称为可吸入微粒（Inhalable Particles），即通过呼吸系统可以进入人体的颗粒；空气动力学直径小于2.5μm的微粒，称为可入肺颗粒（Respirable Particles），即指能够进入人体肺泡的颗粒。这些颗粒物中有些本身就是有害物质，如致癌、致畸、致突变物质大部分存在于颗粒物中；另外一些颗粒物则是由于其对有毒物质的吸附而产生致毒性的[4]。对大气颗粒物形态（其分形结构）的研究已经成为一个重要问题，因为颗粒物的分形结构不仅能影响颗粒物本身的性质特征，而且对颗粒物的其他性质都有影响。大气颗粒物是有毒物质的直接载体，对有毒物质具有吸附作用，这种吸附作用除了与气体分子的性质有关外，还与颗粒表面的粗糙程度有关，粗糙程度直接影响了颗粒对有毒气体的吸附能力。在分形结构形态上，颗粒表面的分维很好地描述了颗粒表面的粗糙程度[4]，所以要研究颗粒物的致毒性，研究其分形结构是很重要的。同时对颗粒流动性而言，颗粒表面轮廓分维不同，所受的粘滞阻力也不同，具有分形结构的颗粒将比同体积的球状粒子受到更大的阻力（分形颗粒物在运动时，使其周围的空气形成湍流，其动力学行为较为复杂）越容易沉积[5]。

通过强电场采集室内大气颗粒物，使用显微放大和图像分析方法，分析了大量室内大气颗粒物的轮廓投影面积、圆度值和分形维数值；最后结合分形维数值对室内大气颗粒物的致毒性做出分析。这些研究工作，对简化室内大气监测，实现监测的实时性和采用计算机处理具有一定的理论和实践意义。

1 分形几何运用

1.1 非自相似性曲线分维

针对具有自相似性分形曲线，Mandelbort建立了分形曲线总长度和测度尺度关系[6,7]：

其中η代表标尺长度，L0为分形曲线初始图形长度，D为分维。更一般的表达为：

其中N（η）=L（η）/η，是以η为步长测得的步数。

符合式（1）的曲线需具有自相似性。由于颗粒轮廓投影曲线不一定具备严格自相似性，因此需要讨论更一般的曲线分形。在数学上严格自相似集F被定义为相似变换族下的不变集，即F满足：

其中Si为相似变换。这一不变集F可由变换在满足Si(E）∪E条件下，针对其定义域D的非空紧子集类Φ中任意集E进行无穷迭代而得，即。由于k取自然数，这种迭代系统是一种离散动力系统，其结果是产生出一种无限嵌套的自相似结构。为了度量这种自相似性，基于用尺度η进行量度（包括由测度引出外测度）的思想，建立了若干维数定义[8]。对于具有自相似性分形曲线，其分形维数存在的依据就是严格自相似曲线遵从的幂定律：

C为常数。式（4）两边同乘以η，并设初始条件为η0=L0，则有C=L0D，于是式（4）可写成：

因轮廓投影曲线不一定具备严格自相似性，故对式（5）做了如下改进：

将尺度η按λ（0<λ≤1）倍改变，即将式（5）中的η代换为λη，则：

分析式（5），可知其并未反映分形曲线内在的刚好嵌套性。以Koch曲线为例，显然只有在η取，…这些离散值时，L（η）才符合式（1）表达的分形曲线总长度和测度尺度关系的规律。为表达分形曲线的刚好嵌套性，对于式（1）,L不能看作由η连续决定的函数，而应视为序列：

其中，k=0,1,2，…，r为相似比。由此可见式（7）计算出的分形维数与式（5）计算出的分形维数相等，但式（7）本身并未表达自相似曲线的刚好嵌套性，即式（7）不依赖于曲线的自相似性，故对于非自相似性的曲线，只要符合式（7）的规律，就能确定出其维数。因此，无论轮廓投影曲线是否具有自相似性，只要其符合式（7）的规律，就能够确定出其维数。

1.2 轮廓投影曲线分形维计算方法

研究中计算轮廓分形维数的程序是采用分规法（CM）计算的。设通过程序提取的颗粒显微图像的轮廓曲线C。根据以上2.1的推导，曲线C可以进行分形有[6]：

式中：LE表示C的欧式长度，LH表示C的Hausdorff长度，δ表示C的标度，D是C的分形维数。如果δ为分规间距，则LE可看作是间距为δ的分规测量C所得的长度，LE/δ则为以δ为步长，测量C时所得到的步数，记作：

变形式（8），得到：

对式（10）两边取对数后求极限得到：

根据式（11），在不同的步长δi（标度）下，测量分形曲线C后（如图1），得到不同的Ni（δi），在双对数坐标系中，拟合数据（-lnδi,lnNi（δi)）所得直线的斜率即为Dㄢ

计算轮廓曲线分形维数的程序就是按照式（11）来计算的。

2 实验过程

2.1 悬浮大气颗粒物样品采集

将玻璃片用1%～2%（质量分数）的盐酸浸泡处理10min，取出后用蒸馏水冲洗干净，在无尘的环境下干燥待用。将处理好的玻璃片放置到强电场颗粒物采集器中，使玻璃片在强电场下采集室内大气颗粒物（高压直流脉冲电源电压40 kV）。颗粒物采集器原理图如图2所示。

2.2 显微图像采集

在电场通电6 h后取下玻璃片，采用德国莱卡研究级透光显微镜放大500倍，观察玻璃片收集到的颗粒，并使用数码摄像系统采集单个粒子的显微图像。部分有代表性颗粒显微图像如图3所示。

2.3 图像处理

数码摄像系统采集的图像导入图像处理程序中，首先经过边缘锐化处理，然后提取显微图像的边缘轮廓曲线（如图4所示）。并根据式（11）计算轮廓曲线的分形维数值D和轮廓曲线的圆度ρ（颗粒投影面心到轮廓的最大距离与最小距离的比之）。

根据上面的方法，计算出采集到的所有图像的轮廓曲线分形维数值D和圆度ρ。采集到的粒子显微图像轮廓曲线分形维数值D和圆度ρ的分布图如下图5所示。

3 分析

从图5(a)可以看出，轮廓曲线分形维数值主要分布在1.045～1.275之间，且具有类似于正态分布的分形维数值分布特征。但是，圆度值却没有表现出与轮廓曲线分形维数值相似的特征。从轮廓曲线分形维数值与颗粒表面的粗糙程度来看，分形维数值越大，代表颗粒表面越粗糙，对有毒物质的吸附作用越强。同时，对大气悬浮颗粒来说，分形结构影响颗粒在空气中所所受到的粘滞阻力，轮廓分形维数越大，所受的粘滞阻力越大，越容易沉积。根据分形的特征，平面二维图像的分形维数值介于1和2之间，由于在室内空气中，大部分为悬浮颗粒，因此轮廓分形维数值主要集中在1.045～1.275之间，这与实际情况相符。圆度值是颗粒的二维投影的最大投影直径和最小投影直径的比值，本实验中圆度值主要分布在1～16之间，结合图3，可以看出采集到的颗粒在形态上较为规则，这也和分形维数值所处的范围符合。由此可知，可以采用轮廓曲线分形维数值和圆度值来评价室内空气悬浮颗粒的性质和室内空气悬浮颗粒的制毒性。

4 结论

由以上分析可知，采用分形方法来分析采集到的室内空气悬浮颗粒轮廓曲线，得到颗粒轮廓曲线分形维数值，可以很好的表达室内空气悬浮颗粒的表面性质和空气动力学性质；结合圆度值可以更好的评价颗粒的性质，对简化室内空气质量监测，实现监测的实时性、快捷性和计算机处理具有一定的指导意义。

（上接第3页）

摘要：颗粒物的分形结构能表示颗粒物本身的性质特征,大气颗粒物对人体的危害与其分形结构有关。这里通过制作室内大气悬浮颗粒采集器,采集室内大气颗粒,然后通过数字显微技术和图像处理技术,分析颗粒投影图像的轮廓曲线分形维数值、圆度数值。结果表明:轮廓曲线分形维数值具有近似正态分布特征,圆度值和分形维数值间具有相关关系。通过测算分形维数值和圆度值可以近似判断室内空气的性质,对实现室内大气质量实时监测和计算机处理具有一定意义。

关键词：室内大气,分形维数,圆度,悬浮颗粒

参考文献

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[7]Mandelbrot B B.The Fractal Geometry of Nature[M].San Francisco.W.H.Freeman and Co.1982.

颗粒物分析仪 篇9

1 长春市区冬季污染物的日变化特点

1.1 燃烧煤炭释放的颗粒物

长春市区冬季空气污染日变化规律十分明显, 煤炭相对比较低廉。以煤炭作为主要取暖资源的长春市, 其特点是早晚污染较重, 全天污染呈高低高型。据统计, 全市空气污染从早4时开始明显严重, 称为第一高峰;而后呈减轻趋势, 白天温度相对比较高一些, 煤用量相对较少, 这个时段一般称为停运行, 而且日照较强空气上下端流较强, 污染物较容易扩散;然后从17时开始又呈加重趋势, 并持续到22时形成第二高峰值, 温度也逐渐下降因此也就加大了用煤量。这一时段风速较小不利于污染物的稀释和清除。

1.2 交通运输排放的颗粒物

汽车尾气中含有一氧化碳、氧化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒, 尤其是含铅汽油, 对人体的危害更大, 铅在废气中呈微粒状态随风扩散。长春市作为主要的汽车城, 汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官, 铅能抑制血红蛋白的合成代谢过程, 还能直接作用于成熟的红细胞, 经由呼吸系统进入人体的铅粒, 颗粒较大者能吸附于呼吸道的粘液上, 混于痰中而吐出;颗粒较小者, 便沉积于肺的深部组织, 它们几乎全被吸收。含铅汽油经燃烧后, 85%左右的铅排入大气中造成铅污染。随着私家车越来越普遍, 就呈现出了每天两个高峰期的尾气排放, 早上八点左右为上班高峰期, 排放的尾气就相对高一些, 晚上为下班期间尾气排放也相对高, 白天相对好一些。

1.3 燃放爆竹产生的颗粒物

花炮、焰火燃烧产生的污染物与汽车尾气和煤炭燃烧排放的污染物成分相似。鞭炮燃放产生的主要有害物质为氮、硫化合物, 烟花的彩色发光物质燃烧, 产生的有毒物质要比鞭炮强烈的多, 因为烟花要产生特别的亮的白光、银光, 除了加铝和镁, 就要加稀土元素钛, 产生彩色的光, 有色金属更是少不了, 重金属和稀土金属的焰色效果更好, 例如锰、铬、镍、钒、钼、钨、铈, 而无烟烟花主要采用的是硝化纤维。春节将至, 许许多多大型企业以及居民等都会购买大量的爆竹, 以增添节日气氛。燃放烟花爆竹庆祝春节作为传统民俗本无可厚非, 鞭炮燃放之后的碎纸屑充斥着大街小巷, 空气中弥漫着呛鼻的火药味, 这样的燃放给城市带来的是大量垃圾和污染。

2 结语

2.1通过上面的分析可以看出, 在长春市等北方工业城市中, 冬季逆温天气往往较容易造成污染。在逆温天气下, 大气稳定性相对越强, 地面排放大气污染物越不容易扩散, 污染物也就越来越多, 比较容易出现污染天气。而当出现扬沙天气时, 由外来源影响会造成严重的颗粒物污染天气, 节日天气由于燃放鞭炮的影响, 气候较为干燥, 使得节日当天也会出现较重的颗粒物污染天气。

2.2长春市每天的汽车运行量, 再很大程度上也增加了空气中可悬浮颗粒物的存在。因此要进城市环境空气中的颗粒物污染防治, 就需要从地面污染源排放和城市周围植树造林以防风固沙, 减少颗粒物污染。每天限制单双号车辆的出行, 从而降低了一部分交通压力, 也减少了空气中颗粒物的数量。

2.3据了解, 针对传统烟花爆竹的污染问题, 已经有厂家开始研制低污染的新品爆竹。除此之外, 春节期间豪华包装的礼品也和烟花爆竹一样对纸张、塑料。食材造成了很大的浪费, 其实只要我们每个人少燃放一次鞭炮、拒绝过度包装, 这就是低能耗、低污染、低排放的“低碳生活”。政府主要还是要从安全方面着手, 安全工作重于泰山, 最主要的还是要做好消防工作, 在市区或郊区多划分几个燃放区域, 在这些区域加大部署消防、安全力量, 然后就是从源头管理———销售网点, 严厉打压违法、违规销售点, 特别是假冒伪劣产品, 从源头方面掐断这些不安全因素。

2.4长春市冬季空气污染以烟尘污染为主, 机动车尾气污染逐年增加。全市大气污染呈现出混合型的特点。因此, 要重点改善人口稠密地区的空气环境质量, 把让全市人民能够呼吸新鲜空气作为大气污染防治工作目标, 将解决颗粒物超标问题作为大气污染防治工作的重点, 努力增加优级空气质量天数。编制清洁空气行动方案, 将解决灰霾天气等一些老百姓关注的问题放在更加突出的位置, 抓好大气污染综合治理工作。

摘要：根据长春市环境监测中心站20112012年冬季市区各监测点位环境质量监测数据对市区冬季环境空气中颗粒物污染典型日特征进行了分析, 分别对交通、水、煤炭对环境空气中的颗粒物影响变化特征进行了比对, 浅析了长春市区冬季颗粒物污染的日变化特点, 为今后城市环境空气污染防治提供了宝贵的实践经验。

关键词：环境调查,颗粒物,典型日

参考文献

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[2]杨丽萍, 陈发虎.兰州市大气降尘污染物来源研究[J].环境科学学报, 2002, 22 (4) .

颗粒物分析仪 篇10

1 实验部分

1.1 研究区域概况

石家庄市位于河北省中南部, 地处太行山东麓, 华北平原西缘, 即黄土高原和华北平原的交接地带, 北纬37°27'~38°45', 东经113°30'~115°29', 地势坡度大, 总趋势西陡东缓;全市总面积15 848 km2, 其中平原面积6 968 km2, 占43.97%, 山区面积8880 km2, 占56.03%。石家庄市位于暖温带和寒温带的过渡地带, 属暖温带大陆性半湿润半干旱气候, 受季风影响, 春季干旱多风, 夏季炎热多雨, 秋季天高气爽, 冬季寒冷干燥。多年平均气温13.3℃, 平均降水量为534.6 mm, 平均日照2 514 h, 年平均相对湿度62.0%, 多年平均风速1.6 m/s, 市区风向呈明显主导风向型, 主导风向为西北—东南风。随着城市的发展, 受城市建筑和植被影响, 地面粗糙度发生了变化, 城市风也发生了变化, 特别是大风日数减少, 年静风频率增加, 开放源对空气颗粒物的贡献十分显著。

1.2 样品采集

通过对石家庄市各类污染源的调查识别, 确定石家庄市主要的开放源为土壤风沙尘、城市扬尘、建筑尘、道路尘等四类[9,10]。土壤尘主要包括裸露的农田土、干枯河滩土。城市扬尘指落到地面的各类尘由于风力或人为活动再次或多次扬起扩散到空气中的尘。道路尘指沉积在城市道路路面、路边的细小颗粒物, 由于风力或人为活动作用会再次或多次扬起扩散到空气中的尘。建筑水泥尘来源于工地的建筑材料, 主要以水泥为主。研究分别采集了上述四类开放源的尘样品。土壤风沙尘、城市扬尘、道路尘的采样时间为2013年5月24日, 建筑尘的采样时间为2013年6月3日。土壤风沙尘和建筑尘的粒径组成相对稳定, 对采样时间的变化影响不大, 因此对全年的样品都具有很好的代表性;城市扬尘和道路尘由于在不同季节其来源组成存在一定的变化, 这两类尘的采样时间为5月下旬, 主要代表非采暖季节两类尘的样品。

土壤风沙尘在石家庄市主城区东、南、西、北四个方向城乡结合部附近及市区北边滹沱河河床上, 分别选取一片裸露的土地, 按照梅花布点原则进行采集, 总计5份样品。城市扬尘在石家庄市的建成区内都布置了采样点, 在建筑物较长时间未打扫的窗台或平台上, 用洁净的毛刷将扬尘扫入样品袋中, 采样高度为3~15 m, 共采集6份样品。建筑尘采样点设在主城区的东南、西南、西北三个方位对正在进行拆迁的施工工地采集建筑尘, 用木铲收集房屋拆迁后表层建筑粉末及较小建筑颗粒, 然后装到专用塑料袋中。共采集3份样品。道路尘的采样点设在主城区主干道及其他不同类型道路选取点位, 用吸尘器吸取机动车道与非机动车道间地面上的扬尘, 然后装到专用塑料袋中, 共采集13份样品。

1.3 样品分析

将采集的样品放在实验室阴凉处自然晾晒干燥, 去除各种杂物待样品完全干燥后, 将粉末样品分别通过小于100μm和38μm的尼龙筛, 将筛下的样品进行再悬浮处理采集到聚丙烯滤膜和石英滤膜上, 再进行其化学成分的分析。

采用离子色谱法分析石英滤膜样品中水溶性离子组分Cl-、SO42-、NO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+;采用热光碳分析仪分析石英滤膜样品中的有机碳 (OC) 和元素碳 (EC) ;采用ICP-MS分析聚丙烯滤膜中的无机元素Ca、Si、S、Na、Mg、Al、V、Ti、As、Hg、Cr、Ba、Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、K、Co、Se、Br、Sd。

2 结果与讨论

2.1 开放源颗粒物的粒度组成特征

2.1.1 筛分样品数据统计

开放源样品过筛后颗粒物的粒度组成特征见表1。结果表明, 石家庄市城市扬尘颗粒物中小粒径颗粒较多, 粒径小于38μm颗粒占到全部颗粒的50%以上, 高于其他源类;而建筑尘、土壤尘、道路尘颗粒物中大粒径颗粒物占主导地位, 粒径大于100μm的颗粒占到了全部颗粒物的50%以上。

2.1.2 再悬浮滤膜样品统计

典型开放源样品过筛后进行再悬浮处理采集的颗粒物滤膜样品的粒度组成特征见表2。结果表明, 石家庄市建筑尘样品的PM2.5/PM10值在25%左右, 城市扬尘、土壤尘、道路尘样品的PM2.5/PM10值均在20%左右。

2.2 开放源颗粒物的水溶性离子特征

四种开放源颗粒物PM10和PM2.5样品中水溶性组分浓度见表3, 可以看出, 各种离子在PM2.5中所占的比例均较PM10中所占比例高, 说明水溶性组分在细粒子中有较大的比例。这主要是由于颗粒物粒径越小, 比表面积越大, 能吸附较多的离子组分。其中阴离子中浓度最高的是SO42-, 尤其在扬尘源PM2.5中含量接近10%;阳离子中浓度较高的是Ca2+, PM2.5中含量10%左右。

2.3 开放源颗粒物的碳组分特征

有机碳和元素碳是颗粒物中含量较多的成分, 采样期间开放源中碳组分分析结果见表4。在建筑尘和道路尘中碳组分含量10%左右, 土壤尘和扬尘中约6%。含碳物质在细颗粒物中的累积效应更为明显。

有研究认为, 当OC/EC的值超过2.0时, 即表明二次有机碳 (SOC) 的存在[11]。SOC的估算通常在总有机碳中扣除一次有机碳, 公式如下

式中:OCtot为总有机碳, (OC/EC) min为OC/EC最小值[12]。

石家庄市四种开放源颗粒物中的OC/EC均大于2.0, PM10和PM2.5中SOC的估算值在2%~4%之间, 说明石家庄存在二次有机碳污染, SOC是颗粒物的重要组成部分。

2.4 开放源颗粒物的无机元素组成特征

石家庄市开放源颗粒物PM10和PM2.5样品中无机元素百分含量结果见表5。结果表明石家庄开放源颗粒物中Ca、Mg、Al、Si、Fe、K等元素具有较高的百分含量。

元素的富集因子可以用来衡量大气环境中元素的富集程度[13,14]。富集因子的计算公式可表示为

式中Xi为待测元素的质量分数;Xn为参比元素的质量分数。

本研究中选择Fe作为参比元素, 背景元素取河北省A层土壤背景值[15]。通过富集因子分析, 在PM10和PM2.5样品中, Ca、Ni、Cu、Zn、Pb、Br的富集因子在扬尘、土壤尘和道路尘中均大于人为污染判断值10, 在建筑尘中Mg、Ca、Zn的富集因子大于人为污染判断值10, 说明这些元素受人为污染严重 (图1、图2) 。

3 结论

通过对石家庄市开放源颗粒物PM10和PM2.5中的水溶性离子、OC和EC、无机元素的分析测定, 探讨了石家庄开放源颗粒物源谱特征。研究结果表明:

(1) 石家庄市城市扬尘颗粒物中小粒径颗粒较多, 而建筑尘、土壤尘、道路尘颗粒物中大粒径颗粒物占主导地位。石家庄市开放源颗粒物样品的PM2.5/PM10值, 建筑尘样品在25%左右, 城市扬尘、土壤尘、道路尘样品在20%左右。

(2) 四种开放源颗粒物样品中各种水溶性离子在PM2.5中所占的比例均较PM10中所占比例高。其中阴离子中浓度最高的是SO42-, 尤其在扬尘源;阳离子中浓度较高的是Ca2+。

(3) 石家庄市开放源建筑尘和道路尘中碳组分含量10%左右, 土壤尘和扬尘中约6%。含碳物质在细颗粒物中的累积效应更为明显。石家庄存在二次有机碳污染, SOC是颗粒物的重要组成部分。