西安市南郊PM2.5和PM10中重金属分布特征与化学形态分析

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学校园内的大气可吸入颗粒物监测仪采集的样品为基础,进而对PM2.5和PM10中重金属元素的污染特征及其化学存在形态展开了研究,主要获得如下结论:
　　西安市南郊大气PM2.5和PM10中六种元素的季节变化较为明显,其中PM2.5和PM10中Fe,Pb,As,Cd均为冬季最高夏季最低,PM10中的Cr元素则秋季最高,PM2.5和PM10中Hg则秋季最低;六种元素大多以细粒子形式存在于大气中。
　　富集因子值结果表明 PM2.5和PM10中 Fe、Pb、As、Cd、Hg来自于人为污染,是典型的污染元素;Cr元素部分来源于人为源,部分来于自然源;冬季燃煤取暖对Cd影响较大,同时也表现出颗粒物粒径越小富集系数越大的特征。
　　PM2.5和PM10中元素Pb和Cd在四季中主要以可溶态与可交换态和碳酸盐态、可氧化态与可还原态为主(66.2％和69.8%以上);Hg以碳酸盐态、可氧化态与可还原态存在的为35%左右;Fe元素和Cr元素主要以有机质、氧化物、硫化物结合态以及残渣态为主(77.1%以上和80.4%以上);PM2.5和PM10中As元素在四态中以碳酸盐态、可氧化态与可还原态存在较多。
　　生物有效性系数可以看出:PM2.5和PM10中 Cd在四季中都是最容易被生物吸收的元素,对环境与人体危害很大,而Fe、Cr不易被生物吸收,对环境与人体危害较小,元素As、Pb和Hg对环境和人体危害较大。
　　伴随着pH值的增加,PM2.5中各元素的释放率均有所下降,但释放程度、时间与pH高低关系各元素不尽相同。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究进展

1.3 研究内容及意义

2 样品采集与分析

2.1 采样地点背景状况

2.2 样品的采集

2.3 样品的测定与分析

3 西安市南郊PM2.5和PM10中重金属全量分布特征

3.1 西安市南郊地区PM2.5和PM10中重金属时间分布特征研究

3.2 重金属在大气颗粒物PM2.5和PM10中的分布特征

3.3 PM2.5和PM10中重金属与国内城市对比及来源分析

3.4 本章小结

4 西安市南郊PM2.5和PM10中重金属化学形态分析

4.1 PM2.5和PM10中同一元素在不同季节的化学形态特征

4.2 重金属的生物有效性评价

4.3 本章小结

5 模拟酸雨下PM2.5中重金属析出研究

5.1 模拟酸雨下PM2.5中重金属析出研究

5.2 本章小结

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

致谢

参考文献

研究生在读期间的研究成果