典型区域环境空气颗粒物组分分析研究报告_20170111.docx

《典型区域环境空气颗粒物组分分析研究报告_20170111.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、目录一、研究背景1二、研究目的1三、研究内容2四、方案设计21、采样点位22、滤膜准备33、主要仪器34、样品采集45、样品保存和运输46、样品测定57、数据分析5五、实验结果61、颗粒物日均质量浓度62、元素测定73、可溶性离子浓度测定134、多环芳烃测定16六、结果分析191、日均质量浓度比较分析192、元素分布特征及来源213、可溶性离子含量分析304、多环芳烃含量分析35七、主要结论43八、工作建议4445一、研究背景京津冀地区是我国政治、经济和文化中心，经济迅速发展的同时，带来的严重环境问题，如颗粒物污染、灰霾、光化学烟雾等，给当地的生态环境和人们

2、的身体健康带来严重危害。随着京津冀地区能源消耗的不断攀升，区域大气污染日趋严重，颗粒物已成为首要污染物。该地区大气污染物的组成和分布特征，以及大气污染物的控制对策，己经成为专家研究和公众关注的热点问题。根据新修订的《环境空气质量标准》的分期实施要求，2012年，京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市；2013年，113个环境保护重点城市和国家环保模范城市；2015年，所有地级以上城市；2016年1月1日，全国实施新标准。因此，本研究选择京津冀地区开展颗粒物组分的研究工作。大气颗粒物是由元素碳、有机碳、铵盐、硝酸盐、硫酸盐、矿物尘、海盐、痕量重金

3、属元素以及水等成分组成的复杂混合体。PM10是指环境空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物，PM2.5是指环境空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物，目前对其研究主要包括质量浓度、数量浓度、单个颗粒大小和形状、粒度、颗粒的聚集特性、可溶性、无机和有机化学组分、物相组成等。正是由于其化学组成复杂多变，目前尚难以对其所有组分进行直接检测。近年来，有关北京地区颗粒物组成的研究较多，但缺乏对区域内其它工业城市及背景地区大气颗粒物质量浓度、粒径分布及其化学组成的同步观测研究。因此，本项目重点在于研究和分析京津冀地区和背景点大气颗粒物的组成，对深入了解颗粒物在

4、全球气候变化中所起的作用以及对人类和生态环境健康的影响具有重要意义。二、研究目的为配合落实新修订的《环境空气质量标准》分期实施要求，了解典型地区环境空气颗粒物PM10和PM2.5的浓度水平和污染物组成，本研究选择京津冀和从南至北的四个国家大气背景站作为研究地区，分别采集空气颗粒物样品，通过滤膜中多环芳烃、无机元素和可溶性离子等组分分析，初步掌握典型地区污染物构成和分布特征，为环境管理部门科学决策和管理监控提供技术支持和依据。45三、研究内容对空气滤膜样品中的无机元素、可溶性阴阳离子和多环芳烃进行分析测定。元素测定方法参照EPAIO-3.1和3.5，阴阳离子参

5、照EPAIO-4.2，多环芳烃参照空气和废气监测分析方法（第四版增补版）。四、方案设计1、采样点位原则：避开局地污染源和障碍物，尤其是地面扬尘的直接影响，采样点宜选在周围空旷的地点或楼顶，能够代表周围的大气环境。城市点：在京津冀地区选择北京、天津、石家庄3个典型城市。北京点位设在中国环境监测总站楼顶(九层)，天津点位设在天津市环境监测站楼顶(四层)，石家庄点位设在电视塔一层采样平台(约80米)。背景点：选择山西庞泉沟、吉林长白山、湖北神农架、广东南岭，4个国家大气背景站。图1为采样点位示意图。45图1采样点位示意图2、滤膜准备滤膜选用美国Whatman公司生

6、产的三种滤膜，即ф9.0cm玻璃纤维滤膜、ф9.0cm石英滤膜和ф47mm石英滤膜。由总站统一购买，寄给天津和石家庄市站，滤膜的前处理和称量由当地市站协助完成。多环芳烃分析采样用玻璃纤维滤膜，滤膜使用前在500℃马弗炉中灼烧30min，以去除杂质和有机物，元素和离子分析等无机项目采样采用石英滤膜，膜的尺寸根据采样器的需要而定。使用前滤膜应放在恒温恒湿箱/室中平衡24h，温度15℃~30℃，相对湿度45%~55%，用0.1mg或0.01mg的分析天平称量滤膜，记录重量。在上述相同条件下平衡1h后再次称重，两次重量之差PM10和PM2.5应分别小于0.4mg和0

7、.04mg，详见《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》HJ618-2011。3、主要仪器武汉天虹TH-150A智能中流量总悬浮微粒采样器，TH-16A四通道大气颗粒物采样仪，分别配有PM10-PM2.5-100组合式多功能切割器。美国CEM公司45微波消解仪、美国安捷伦7500aICP-MS、美国戴安离子色谱ICS-2000、美国Waters公司UPLCH-class超高压液相色谱仪4、样品采集采样时间为2012年10月~11月，采样器流量校准按照GB/T15432-1995《环境空气总悬浮颗粒物的测定-重量法》进行。单通道采样流量100L/min，四

8、通道16.67L/min。城市点一个样品连续采集23