云岡石窟景區(qū)大氣細(xì)顆粒物化學(xué)成分特征研究.pdf

1、近年來我國細(xì)顆粒物(PM2.5)污染嚴(yán)重，尤其北方各大城市采暖期灰霾現(xiàn)象頻繁發(fā)生，大氣PM2.5污染已成為突出的環(huán)境問題。隨著云岡石窟知名度的提高，游客數(shù)量逐年增加，景區(qū)內(nèi)大氣PM2.5污染情況也引起人們的關(guān)注。本論文通過全樣分析與單顆粒分析技術(shù)測定云岡石窟景區(qū)內(nèi)大氣PM2.5化學(xué)成分，分析大氣PM2.5中各種成分的濃度變化和可能來源，了解云岡石窟景區(qū)大氣污染特征，為景區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量改善提供科學(xué)依據(jù)。
　　于2012年12月、20

2、13年7月、10月、2014年4月4個采樣期內(nèi)使用中流量大氣PM2.5采樣器在景區(qū)內(nèi)20＃石窟采樣點與云岡石窟研究院采樣點采樣，采樣時間為每天8h(9:00a.m.-17:00p.m)，使用MAY七級沖擊式采樣器于20＃石窟采樣點采集每天下午顆粒物樣品。使用離子色譜儀、ICP-AES（電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜）、碳分析儀分別測定PM2.5中陰陽離子、重金屬元素、元素碳和有機碳的含量，通過電子探針微區(qū)分析技術(shù)對大氣PM2.5樣品進(jìn)行單

3、顆粒分析。
　　結(jié)果表明:(1)景區(qū)內(nèi)大氣PM2.5日均質(zhì)量濃度大部分時間超過國家一級標(biāo)準(zhǔn)濃度限值，其中12月超標(biāo)最重，與冬季采暖大量燃煤有關(guān)。(2)大氣PM2.5水溶性離子成分中二次離子SO42-、NO3-、NH4+含量較高;[NO3-]/[SO42-]均值小于1，說明總體上PM2.5中可溶性離子主要來源是固定源（燃煤）;離子相關(guān)性分析表明:離子的主要結(jié)合方式為(N H4)2SO4、NH4HSO4、NH4NO3;陰陽離子平衡分析

4、表明:大氣PM2.5偏酸性，可能對石窟表面造成酸蝕與破壞。(3)OC濃度大于EC濃度;OC、EC濃度線性相關(guān)性較好，說明OC、EC具有共同的污染來源;OC/EC均值為6.42(＞2)，二次有機碳(SOC)占OC的比例較高。(4)PM2.5中重金屬元素濃度4月、12月較高，10月、7月較低;Zn、Pb、Cr含量較高，Cu、Ni、Cd含量較低。(5)單顆粒分析結(jié)果表明云岡石窟景區(qū)內(nèi)大氣顆粒物主要類型中礦物塵顆粒、含碳顆粒及二次顆粒含量較高，

5、反應(yīng)的NaCl顆粒、富K顆粒、富Fe顆粒及飛灰等顆粒物含量較低。(6)初級礦物塵顆粒含量最大，與春冬季風(fēng)沙較大有關(guān);硫酸型反應(yīng)礦物塵多于硝酸型;元素碳顆粒以煤塵和煙炱為主，其產(chǎn)生分別與燃煤和佛香燃燒有關(guān)。
　　以上實驗結(jié)果說明云岡石窟景區(qū)大氣PM2.5主要成分為二次離子、含碳組分和礦物塵顆粒。大氣PM2.5污染源主要為煤炭燃燒、風(fēng)沙揚塵和機動車尾氣。建議根據(jù)不同時期內(nèi)污染特征控制相應(yīng)污染源，減少大氣PM2.5對石窟與游客健康造成的