西安市南郊pm2.5和pm10中重金屬分布特征與化學形態(tài)分析

1、 西安建筑科技大學碩士學位論文 西安市南郊 PM2.5 和 PM10 中重金屬分布特征與化學形態(tài)分析 專 業(yè)：環(huán)境科學 環(huán)境科學 碩 士 生：段國霞 段國霞 指導教師：張承中 教授 張承中 教授 摘 要 本文以 2010 年 12 月 1 日至 2011 年 11 月 30 日在西安建筑科技大學校園內(nèi)的大氣可吸入顆粒物監(jiān)測儀采集的樣品為基礎(chǔ)， 進而對 PM2.5 和 PM10 中重金屬元素的污染特征及其化學存在形態(tài)展開了研

2、究，主要獲得如下結(jié)論： 西安市南郊大氣 PM2.5 和 PM10 中六種元素的季節(jié)變化較為明顯， 其中 PM2.5和 PM10 中 Fe，Pb，As，Cd 均為冬季最高夏季最低，PM10 中的 Cr 元素則秋季最高，PM2.5 和 PM10 中 Hg 則秋季最低；六種元素大多以細粒子形式存在于大氣中。富集因子值結(jié)果表明 PM2.5 和 PM10 中 Fe、Pb、As、Cd、Hg 來自于人為污染，是典型的污染元素；Cr 元素部分來源于人為

3、源，部分來于自然源；冬季燃煤取暖對 Cd 影響較大，同時也表現(xiàn)出顆粒物粒徑越小富集系數(shù)越大的特征。 PM2.5和PM10中元素Pb和Cd在四季中主要以可溶態(tài)與可交換態(tài)和碳酸鹽態(tài)、可氧化態(tài)與可還原態(tài)為主(66.2%和 69.8%以上)；Hg 以碳酸鹽態(tài)、可氧化態(tài)與可還原態(tài)存在的為 35%左右；Fe 元素和 Cr 元素主要以有機質(zhì)、氧化物、硫化物結(jié)合態(tài)以及殘渣態(tài)為主(77.1%以上和 80.4%以上)；PM2.5 和 PM10 中 As 元

4、素在四態(tài)中以碳酸鹽態(tài)、可氧化態(tài)與可還原態(tài)存在較多。 生物有效性系數(shù)可以看出：PM2.5 和 PM10 中 Cd 在四季中都是最容易被生物吸收的元素，對環(huán)境與人體危害很大，而 Fe、Cr 不易被生物吸收，對環(huán)境與人體危害較小，元素 As、Pb 和 Hg 對環(huán)境和人體危害較大。 伴隨著 pH 值的增加，PM2.5 中各元素的釋放率均有所下降，但釋放程度、時間與 pH 高低關(guān)系各元素不盡相同。 關(guān)鍵字： 關(guān)鍵字：PM2.5；PM10；重金屬