PM2.5重金属研分布规律研究

《PM2.5中金属元素及PAHs的地球化学特征》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益严重，其中细颗粒物（PM2.5）成为主要的大气污染物之一。

PM2.5是指空气动力学直径小于或等于 2.5微米的颗粒物，由于其粒径小、比表面积大，能够携带大量的有害物质，对环境和人体健康造成严重影响。

PM2.5中的金属元素和多环芳烃（PAHs）是主要的污染物之一，它们在大气环境中的来源、分布、迁移以及地球化学行为研究具有重要的科学意义和实际价值。

二、PM2.5中金属元素的地球化学特征1. 金属元素的来源PM2.5中的金属元素主要来源于工业排放、交通排放、自然源等。

工业排放包括钢铁、有色金属、化工等行业的生产过程，交通排放主要是汽车尾气排放，自然源则包括风蚀、火山喷发等。

这些金属元素在大气中以气态和颗粒态形式存在，通过干湿沉降等方式进入PM2.5中。

2. 金属元素的分布与迁移PM2.5中的金属元素在空间分布上具有明显的区域性和季节性特征。

城市工业区的PM2.5中金属元素浓度通常较高，而农村和偏远地区的浓度相对较低。

季节性变化则与气候条件、气象变化等因素有关。

金属元素在大气中的迁移受到多种因素的影响，如气象条件、化学反应等，部分金属元素可以发生化学反应形成二次颗粒物。

3. 地球化学行为PM2.5中的金属元素具有较高的反应活性，可以与大气中的其他物质发生化学反应，形成新的化合物。

这些化合物在大气中迁移、沉降过程中，会受到多种因素的影响，如温度、湿度、光照等。

此外，金属元素还可以通过干湿沉降等方式进入地表水、土壤等环境中，对环境和人体健康造成潜在的风险。

三、PM2.5中PAHs的地球化学特征1. PAHs的来源PAHs是含有多个苯环的有机化合物，主要来源于化石燃料的燃烧和有机物的热解等过程。

在PM2.5中，PAHs主要来源于工业排放、交通排放等。

2. PAHs的分布与迁移PAHs在大气中的分布受到多种因素的影响，如气象条件、地形地貌等。

PM2.5的分布特征及治理方法研究作者：谢瑞加来源：《绿色科技》2018年第04期摘要：随着中国社会经济的不断发展，人们的生活水平日益提高，社会及大众对空气环境的质量愈加重视。

PM2.5作为灰霾的主要成分，是衡量空气质量优劣的一个重要指标，越来越受到重视。

特别是2013年以来，大陆中东部反复出现灰霾天气，给工业生产、交通运输和群众的健康带来了不良的影响。

针对PM2.5的危害及相关治理方法进行了分析探讨，为治理大气污染提供可鉴之处，同时也为国家生态文明建设贡献一份力量。

关键词：细颗粒物;来源及组成;危害;治理方法中图分类号：X513文献标识码：A文章编号：1674-9944（2018）4-0127-031 引言目前，我国空气污染形势严峻，典型特征为高浓度的PM25，约有80%的城市PM2.5超标，不能达到环境空气质量新标准（GB3095 - 2012）。

观测结果表明，2013年全国74个重点监测城市PM2.5年均浓度为72μg/m3，仅拉萨、海口、舟山3个城市达标，达标比例为4.1%。

2014年74城市PM2.5年均浓度较2013年下降11.1%，但仅8个城市空气质量达标，仍有近90%城市未达标。

东部地区PMz.s污染形势尤为严峻，京津冀是PM2.5污染最严重区域。

大气细颗粒污染引起的人体健康风险引起了政府和公众的广泛关注，已然成为跨疆域尺度的社会事件。

本研究拟通过分析细颗粒物的来源、组成、时间分布特征及危害，提出治理方法，以期加深公众对PM2.5的认识，同时为PM2.5的治理提供一定参考。

2 PM2.5的来源、成分及时间分布特征2.1 PM2.5的概念PM的全称为“Particulate Matter”，也就是平时所说的颗粒物，PM2.5也称细颗粒物，指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5 μm的颗粒物[1]。

2.2 PM2.5的来源研究表明，PM2.5是由排入空气中的一次微粒和气态污染物通过化学转化而形成的二次微粒。

科技论坛大气颗粒ＰＭ２．５浓度变化及其盐基离子的分布苏红鸽李凯＊徐岩（吉林农业科技学院文理学院，吉林吉林１３２１０１）１材料与仪器１．１材料：ＰＭ２．５颗粒采自吉林市郊区，采样天数为３０天，将ＰＭ２．５采样膜直接取下放在干燥箱中保存待用。

１．２仪器：ＴＳＰ采样器、电子天平、定量滤纸、石英采样膜（玻璃纤维）等。

２引言大气细颗粒物ＰＭ２．５是指空气动力学直径小于２．５ｃｍ的颗粒物。

它含量较少，危害却巨大。

它不仅影响人体身体健康，其中的有机物增加了致癌率，而且还影响能见度和气候的变化［２］。

ＰＭ２．５在不同城市区域的浓度分布和元素组成一直是国内研究的主体、城市不同区域相比，建筑工地以及工业区ＰＭ２．５浓度较高，污染严重［１－６］。

针对目前国内大部分城市阴霾天气日益加重，相关部门和领域更加重视ＰＭ２．５的监测和研究。

ＰＭ２．５颗粒物污染是一种严重的大气污染问题，无论是来源于自然或人为活动的颗粒物，都会给动、植物及人体健康带来危害［７］。

了解更多有关大气颗粒物中浓度的季节性分布和离子组成，可为气溶胶的大气化学过程产生、组成及性质等方面的研究提供有利途径。

对于雾霾、光化学污染以及酸雨天气都有一定的研究意义３结果与讨论３．１ＰＭ２．５季节平均质量浓度变化经过统计计算后秋、冬、春三个季节的ＰＭ２．５月平均质量浓度和季节平均质量浓度的变化情况图１，可以清晰的看到，冬季的ＰＭ２．５的平均质量浓度明显的高于春、秋两个季节的，而春季的ＰＭ２．５的平均质量浓度是三个季节中最低的，由季节平均质量浓度从小到大的顺序排列为：春季（５２．４ｕｇ／ｍ３）＜秋季（５８．５ｕｇ／ｍ３）＜冬季（９６．６ｕｇ／ｍ３）。

而由具体的月平均质量浓度的数据来看，１２月（８６．４ｕｇ／ｍ３）＞１１月（６７．６ｕｇ／ｍ３）＞３月（５５．４ｕｇ／ｍ３）＞１０月（５２．３ｕｇ／ｍ３）＞４月（４７．６ｕｇ／ｍ３）。

图１ＰＭ２．５的季节分布一般的研究表明，大气颗粒物ＰＭ２．５的平均质量浓度大小的季节排序为冬季＞春季＞秋季，但是在本次的研究中显示一年之中１２月份的ＰＭ２．５的平均质量浓度最高，４月份的ＰＭ２．５的平均质量浓度最低。

钢铁企业排放的PM2.5等颗粒物中重金属元素分布的实验研究程永高;侯素霞;谷群广;祝邑尧【摘要】选择北京、天津、河北重点控制区的钢铁企业为样本,首先对其排放的PM2.5细颗粒物的单尘颗粒进行采样分析、处理、测定,其次重点对这些颗粒物上携带的多种重金属元素在不同粒径颗粒物中的分布进行研究,最后得出钢铁企业排放PM2.5等颗粒物中携带的K、Ca、Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni重金属元素在不同粒径颗粒物中的分布有所不同的结论,为后续治理和控制钢铁企业排放的PM2.5等颗粒物提供有力的依据.【期刊名称】《材料与冶金学报》【年(卷),期】2014(013)001【总页数】4页(P71-73,78)【关键词】钢铁企业;PM2.5;重金属;分布;实验【作者】程永高;侯素霞;谷群广;祝邑尧【作者单位】邢台职业技术学院资源与环境系,河北邢台054035;邢台职业技术学院资源与环境系,河北邢台054035;邢台职业技术学院资源与环境系,河北邢台054035;华北电力大学经济管理系,河北保定102206【正文语种】中文【中图分类】X831微量的重金属元素在生物体内具有一定的富集作用，当他们的浓度超出一定的范围时，表现强烈的毒性.环境空气中的重金属元素主要被吸附在大气中细小颗粒物的表面，例如大气中PM2.5等可吸入的细小颗粒物，其比表面积较大，携带有大量重金属元素，通过呼吸、沉降、饮水、食物链的方式进入生物体，导致人类各种疾病的发生［1］.而钢铁企业是重大的污染性行业，特别是据环保部2013第14号公告，PM2.5排放控制纳入了钢铁行业，社会各界对加大整治PM2.5提出更迫切要求［2］.因此测定钢铁企业周边环境空气中重金属元素的含量，在治理大气环境和控制细小颗粒物的污染方面有着很大的现实意义.京、津、冀地区钢材产量是全国的龙头，其中2012年1～12月河北省钢材产量达2.09亿t，占全国的1/4以上.京、津、冀钢铁企业具有一定的代表性，因此笔者通过对京、津、冀的重点控制区内钢铁企业排放的PM2.5细颗粒物的单尘颗粒进行研究，分析PM2.5等颗粒物中重金属的质量分数随颗粒物粒径的分布变化，找出不同的金属元素会被携带在什么类型的细小颗粒物上，以便钢铁企业生产过程中对细小颗粒物排放控制与治理，具有一定的普适性和现实性.本研究从2012年7月至2013年4月，在京、津、冀(天津:天津钢管、天钢、天铁、荣程;石家庄:石家庄钢铁、河北敬业辛集奥森;唐山:京唐、唐钢、河北津西、德龙、河北港陆、国丰、首钢迁钢)的重点控制区的钢铁企业厂区附近采集PM2.5颗粒物样品［3］.采样设备有美国Tisch，TE－20－800，八级撞击式气溶胶采样器.该采样器最大特点是能同时测定出气溶胶的数量及其粒子大小分布，捕获率高，结构牢固，性能稳定，使用方便［4］.采样器设定额定流量为28.3 ALPM，颗粒范围9 μm＞dp＞0.3 μm，根据华北地区大气颗粒物排放分类和气体排放重金属污染物种类的调查分析，将所研究的重金属元素确定为 K、Ca、Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni.参考国家环境空气质量标准和相关金属的测试标准选择连续监测法，续采样10 d，每次采集时间设定为全天24 h，总共100个样品.采样前后样品收集在直径10 cm 的玻璃纤维滤膜上，滤膜均匀恒温恒湿48 h(温度25℃，湿度50%)并称重以确定PM2.5颗粒物的质量.样品前处理采用密闭微波消解体系法消解样品［5］，将采集样品放入消解瓶内，加入6 mL HNO3，3 mL HClO4.瓶口放置小玻璃漏斗，放置在电板上加热至微干，取下小玻璃漏斗.电板上再加热至HClO4耗尽，取下样品冷却.用10 mL左右的1%HNO3淋洗瓶壁，继续于电板上加热，保持微沸10 min，取下冷却，微孔滤纸过滤，用1%HNO3定容至25 mL容量瓶中，摇匀待测.取同批号，等面积空白滤膜按样品超声波提取及消解过程消解，测定空白值.待测样品中K、Ca、Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni采用原子吸收光谱(AAS)法测定. 在图1、图2、图3中，可见，在PM0.5颗粒物中K、Ca、Mn的质量分数分别约为0.24×10－3、` 0.1×10－3、2×10－3;在PM1.5中K、Ca、Mn的质量分数分别约为0.5×10－3、0.2×10－3、3×10－3;在PM2.5中 K、Ca、Mn的质量分数分别约为2.0×10－3、16.0×10－3、5×10－3;在PM7.5颗粒物中K、Ca、Mn的质量分数分别约为16×10－3、18×10－3、16×10－3;在PM10中K、Ca、Mn的质量分数分别约为30×10－3、140×10－3、33×10－3，通过分析可以得出:K、Ca、Mn等金属元素的分布总体是随颗粒物粒径增大而增大，携带在PM2.5颗粒物的重金属元素相对较少，携带在PM10颗粒物的重金属元素相对较多.在图4、图5、图6中，可以看出，在PM0.5中Cu、Zn、Pb的质量分数分别约为10.5×10－4、2.7×10－2、8.8×10－3;在PM1.5中Cu、Zn、Pb的质量分数分别约为8.7×10－4、2.5×10－2、3.6×10－3;在PM2.5中Cu、Zn、Pb的质量分数分别约为6.5×10－4、1.6×10－2、4.2×10－3;在PM7.5中 Cu、Zn、Pb 的质量分数分别约为10.1×10－4、1.1×10－2、5.0×10－3;在 PM10中Cu、Zn、Pb的质量分数约为 7.2×10－4、0.8×10－2、6.3×10－3.通过分析可以得出:Cu金属元素分布总体是随颗粒物粒径先减小、增大、再减小的趋势，携带在PM2.5～4、PM10颗粒物的重金属元素相对较少，携带在PM0.5～1.5、PM8颗粒物的重金属元素相对较多;Zn金属元素分布总体是随颗粒物粒径逐渐减小趋势，携带在PM0.5～1.5颗粒物的重金属元素相对较多，PM10颗粒物的重金属元素相对较少;Pb金属元素分布总体是随颗粒物粒径先减少后增大趋势，携带在PM2.5～4颗粒物的重金属元素相对较少，PM0.5～1.5、PM10颗粒物的重金属元素相对较多.在图7、图8中，可以看出，在PM0.5中Cr、Ni的质量分数分别约为1×10－3、0.3×10－3;在PM1.5中Cr、Ni的质量分数分别约为1×10－3、0.1×10－3;在PM2.5中Cr、Ni的质量分数分别约为24×10－3、4.0×10－3;在PM7.5中Cr、Ni的质量分数分别约为17.5×10－3、1.8×10－3;在PM10中Cr、Ni的质量分数分别约为6.1×10－3、1.9×10－3.Cr、Ni金属元素的分布总体是随颗粒物粒径先增大后减小，在PM2.5～4颗粒物之间携带的重金属元素有个峰值.通过本文的分析、研究并结合相关文献资料的对比，主要有如下结语和建议: (1)钢铁企业排放PM2.5等颗粒物的排放物料流程复杂.现代钢铁联合企业是复杂的铁－煤化工生产系统，组成钢铁产品生产过程;以煤为主的能源经过一系列加工、转换、改质后成为能源产品供生产使用，同时产生各种细小颗粒物并携带K、Ca、Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni等重金属元素.(2)钢铁企业PM2.5等颗粒物中重金属元素在不同粒径颗粒物中的分布有所不同.K、Ca、Mn平均含量随着细颗粒物的粒径增加而增加，总体变化趋势是基本一致的，PM2.5细颗粒物含量相对较小;Cu、Zn、Pb随着颗粒粒径减小含量增加，即PM2.5较高;Cr、Ni含量在2.0～5.0 μm有一峰值，表明:钢铁工业尘中重金属元素聚集在小颗粒中.基于以上状况，钢铁企业的污染治理应该从以下几个方面进行改善:(1)目前在钢铁企业排放的可吸入颗粒物中含有大量危害环境和人体健康的微量元素，甚至部分元素有较大的危害性，但国内对于这部分领域的研究较少.在以后的研究中我们应该强化对可吸入颗粒物中微量元素的探讨，进一步了解钢铁行业微量元素的排放规律，这也有利于钢铁企业工艺的改进.(2)通过细分钢铁企业PM2.5等颗粒物中重金属元素分布，完善单位产品产生量和排放量的计算时，应该进一步关注不同粒径的颗粒物的排放量，以便提供更全面的治理方案.［1］杜涛.关于钢铁企业气体污染物减量化研究［D］.东北大学，2005，10:17－18.(Du Tao.Study on dematerialization of gas pollutant fro iron＆steel enterprise［D］.Journal of Northeastern University，2005，10:17－18.) ［2］张承中，段娟.钢铁企业大气污染控制设施投资费用函数的研究［J］.西安建筑科技大学学报，2010，12(6):58－59.(Zhang Chengzhong，Duan Juan. Study on atmospheric pollution control facilities investment cost function of iron and steel enterprises［J］ .JournalofXi＇an University of Architecture and Technology，2010，12(6):58－59.)［3］马京华.钢铁企业典型生产工艺颗粒物排放特征研究［J］.西南大学，2009，25(75):54－55.(Ma Jinghua.Study on emission characteristics of typical production process of particulate iron and steel enterprises［J］. Southwestern University，2009，25(75):54－55.)［4］云慧，何凌燕，黄晓锋，等.深圳市PM2.5化学组成与时空分布特征［J］.环境科学，2013(4):58－62.(Yun Hui，He Lingyan，Huang Xiaofeng，et position and distribution in Shenzhen city PM2.5 chemical［J］. Environmental Science，2013(4):58－62.)［5］谭吉华，段菁春.中国大气颗粒物重金属污染、来源及控制建议［J］.中国科学院研究生院学报，2013(2):47－51.(Tan Jihua，Duan Jingchun.China atmospheric particulate matter，heavy metal pollution source and control suggestions［J］.Journal of Graduate University of Chinese Academy of Sciences，2013(2):47－51.)【相关文献】［1］杜涛.关于钢铁企业气体污染物减量化研究［D］.东北大学，2005，10:17－18.(Du Tao.Study on dematerialization of gas pollutant fro iron＆steel enterprise［D］.Journal of Northeastern University，2005，10:17－18.)［2］张承中，段娟.钢铁企业大气污染控制设施投资费用函数的研究［J］.西安建筑科技大学学报，2010，12(6):58－59.(Zhang Chengzhong，Duan Juan. Study on atmospheric pollution control facilities investment cost function of iron and steel enterprises［J］ .JournalofXi＇an University of Architecture and Technology，2010，12(6):58－59.)［3］马京华.钢铁企业典型生产工艺颗粒物排放特征研究［J］.西南大学，2009，25(75):54－55. (Ma Jinghua.Study on emission characteristics of typical production process of particulate iron and steel enterprises［J］. Southwestern University，2009，25(75):54－55.)［4］云慧，何凌燕，黄晓锋，等.深圳市PM2.5化学组成与时空分布特征［J］.环境科学，2013(4):58－62.(Yun Hui，He Lingyan，Huang Xiaofeng，et position and distribution in Shenzhen city PM2.5 chemical［J］. Environmental Science，2013(4):58－62.)［5］谭吉华，段菁春.中国大气颗粒物重金属污染、来源及控制建议［J］.中国科学院研究生院学报，2013(2):47－51.(Tan Jihua，Duan Jingchun.China atmospheric particulate matter，heavy metal pollution source and control suggestions［J］.Journal of Graduate University of Chinese Academyof Sciences，2013(2):47－51.)Experimental study on distributions of heavy metal elements in PM2.5 particles from iron and steel enterprises。

PM 2.5的研究进展摘要：近年来，随着经济的发展，环境污染问题日益加重，一些河流污染严重，部分省市自治区出现雾霾现象，冬季尤为突出。

大气污染防治中，PM2.5为其中一个重要监测因子，对PM2.5的监测有利于区域环境空气质量评价体系的建立。

关键词：PM2.5 研究进展一、前言随着工业的发展，空气污染问题变得越来越突出，部分城市经常出现雾霾等恶劣天气[1-3]。

颗粒物（PM ）污染是空气中最常见的一种污染物，也是我国大部分地区空气首要污染物。

国家环保部颁发的《环境空气质量标准》提出，在基本项目中增设PM2.5年、日均浓度限值。

二、PM2.5概念及其来源PM2.5指空气动力学直径小于2.5mm的颗粒物，通常也叫细颗粒物。

PM2.5来源广泛[3]、成因复杂，主要为人为排放，包括燃煤、烧秸秆、烧烤、机动车出行、餐饮油烟、建筑施工扬尘、喷涂喷漆装修等。

三、PM2.5对人体的危害PM2.5表面吸附有很多有毒有害物质，重金属如Pb、Cd、Cu、Ni、NO3，多环芳烃类，甲醛等[4，5]。

这些物质通过人体呼吸作用进入机体后，随着血液循环进入人体其他组织器官，引起呼吸系统疾病、循环系统、中枢神经系统等疾病[6]。

由于PM2.5对人类健康的影响，世界上一些国家已经对其进行监测和控制，如美国PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.015mg/m3、0.035mg/m3，世界卫生组织PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.010mg/m3、0.025mg/m3[7，8]。

1. PM2.5对人体呼吸系统的危害细颗粒物直径在2.5至10微米的通过呼吸可以进入呼吸道，一部分被鼻腔绒毛阻拦，而直径小于 2.5微米的颗粒物进入人体肺部，研究显示[9]：PM2.5可引起大鼠呼吸系统显著的免疫损伤，其中以高剂量的PM2.5染毒对机体的损伤尤为显著，机体暴露于高剂量沙尘暴细颗粒物PM2.5环境可增加呼吸系统疾病发生的危险。

2. PM2.5对人体遗传方面的影响些PM2.5颗粒上吸附有重金属、多环芳烃类等有毒物质，有些研究发现，颗粒物粒径越小，致突变作用就越强[10，11]。

《霾天气下南京PM2.5中金属元素污染特征及来源分析》篇一一、引言近年来，随着工业化的快速发展和城市化的不断推进，空气污染问题逐渐凸显，尤其是霾天气现象频繁出现，给人们的生产生活带来了极大的困扰。

PM2.5作为主要的空气污染物之一，其成分复杂，包含了大量的金属元素。

这些金属元素主要来源于自然和人为活动，对环境和人体健康产生重要的影响。

南京作为国内的重要城市，其霾天气现象及PM2.5中金属元素的污染特征和来源分析显得尤为重要。

本文将就霾天气下南京PM2.5中金属元素的污染特征及来源进行详细的分析和探讨。

二、霾天气下南京PM2.5中金属元素的污染特征1. 金属元素种类及含量通过对南京地区霾天气下的PM2.5进行采样分析，我们发现其中包含了多种金属元素，如铝、铁、钙、镁等，同时也检测到了铅、镉、铬等重金属元素。

这些金属元素的含量受到不同因素的影响，如工业排放、交通排放、自然风化等。

2. 空间分布特征PM2.5中金属元素的分布呈现出明显的空间特征。

在南京城区，由于工业和交通的密集，PM2.5中金属元素的浓度相对较高；而在郊区或农村地区，由于自然环境的净化作用，PM2.5中金属元素的浓度相对较低。

3. 时间变化特征在霾天气中，PM2.5中金属元素的浓度会随着天气状况的变化而发生变化。

在霾天气较为严重时，PM2.5中金属元素的浓度会明显上升。

三、PM2.5中金属元素的来源分析1. 自然来源自然因素是PM2.5中金属元素的重要来源之一。

如土壤风化、火山喷发、海盐等自然过程会释放出大量的金属元素进入大气中。

此外，风力作用也会将地表土壤中的金属元素带入空气中。

2. 人为来源人为活动是PM2.5中金属元素的主要来源。

工业生产、交通排放、生活垃圾焚烧等人类活动会释放出大量的金属元素进入大气中。

其中，工业生产和交通排放是主要的污染源，这些活动会释放出大量的重金属元素如铅、镉等。

四、结论与建议通过对南京霾天气下PM2.5中金属元素的污染特征及来源分析，我们可以看出，PM2.5中金属元素的污染问题严重，对环境和人体健康产生了重要的影响。

大气中PM2.5的研究进展1 引言自2013年1月11日起，我国多地就出现了严重雾霾天气，受影响的范围从华北到华中，延伸至黄淮、江南，造成了这些地区不同程度的污染[1]。

经过不断地深入研究，人们已经认识到粒径小于10μm的颗粒物对人体健康和环境危害最大，特别是PM2.5造成的污染最为严重。

PM2.5作为雾霾的主要组成成分，被认为是造成雾霾天气的“元凶”，引起人们的广泛关注。

因此，想要治理雾霾的关键就是解决PM2.5问题。

2 PM2.5的组成与来源2.1 PM2.5的化学组成PM2.5指悬浮在空气中，空气动力学直径≤2.5μm的颗粒，也称为可入肺颗粒物，它的直径比人头发丝直径的1/20 还小。

PM2.5的来源广，成分复杂，其组成主要包括无机元素、水溶性无机盐、有机物和含碳组分等，其中水溶性无机盐和含碳组分是PM2.5的主要组分。

无机元素的主要成份为: 硫、溴、氯、砷、铯、铜、铅、锌、铝、硅、钙、磷、钾、钒、钛、铁、锰等。

水溶性无机盐的主要成份有: 硝酸盐、硫酸盐、铵盐。

有机化合物的主要成份有：挥发性有机物(VOC) 、多环芳烃(PAH)等；此外还有元素碳( EC)、有机碳( OC) 、微生物，如细菌、病毒、霉菌等[2-3]。

颗粒物含的不同化学组分以及这些化学组分分布在颗粒物内部与表面的状态会对环境、健康等产生不同影响[4]。

2.2 PM2.5的来源PM2.5的来源主要分为自然源和人为源两种，主要来源是人类在生产生活过程中的排放物。

自然过程会产生PM2.5，如风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌等。

人类可以直接排放PM2.5，或通过排放某些气体污染物，然后在空气中转变为PM2.5。

PM2.5的化学组成中有机碳、碳黑、粉尘，属于一次颗粒物。

硫酸铵(亚硫酸铵)、硝酸铵等，是由人类活动排放或自然产生的二氧化硫和二氧化氮等，在大气中经过光化学反应形成的二次污染物，所以被称为二次颗粒物。

大气PM2.5中重金属的化学形态分布冯茜丹;党志;吕玄文;明彩兵;童英林;李静华【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2011(020)006【摘要】运用多级连续提取法,对广州市不同季节不同采样高度大气PM2.5中重金属的化学形态和生物有效性进行分析.研究表明,PM2.5中各重金属元素之间的化学形态分布差异较大,Zn、Cd、As、Mn主要分布在Fl(可溶态与可交换态)和F2(碳酸盐态、可氧化态与可还原态),绝大部分的Pb以F2存在,Ni和Mo主要分布在F1和F3(有机质、氧化物与硫化物结合态),Cu主要以F2和F3存在,Cr主要分布在F3和F4(残渣态),Co则4种形态平均分布.采样高度对重金属的化学形态分布影响不大,同一采样期内楼顶与地面样品中同一元素的化学形态分布结果比较一致.两个采样季节重金属的形态百分比存在不同程度的变化,2007年春重金属的不稳定态(F1)比例比2006年秋普遍增加,次稳定态(F2、F3)比例减少.在10种重金属中,Cd、Zn、Pb和As的生物有效性系数高(＞0.7),属于生物可利用性元素,在环境中的活动性要明显高于其它元素;Mn、Cu、Mo、Co、Ni和Cr元素的生物有效性系数值在0.2--0.6之间,属于潜在生物有效性元素,在环境中比较稳定.【总页数】5页(P1048-1052)【作者】冯茜丹;党志;吕玄文;明彩兵;童英林;李静华【作者单位】仲恺农业工程学院环境科学与工程学院,广东广州510230;华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;仲恺农业工程学院环境科学与工程学院,广东广州510230;仲恺农业工程学院环境科学与工程学院,广东广州510230;华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】X131.1;X513【相关文献】1.大气颗粒物中重金属元素在不同粒径上的形态分布 [J], 谢华林;张萍;贺惠;蒋宏伟2.大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律 [J], 高杨;范必威3.PM2.5中重金属形态分布及其在模拟酸雨中的释放 [J], 段国霞;张承中;周变红4.成都市东北部冬春季PM2.5中铜铅锰镉铬的化学形态分布 [J], 王亚雄;甘霞;郎春燕5.南京市大气PM2.5中重金属分布特征及化学形态分析 [J], 陆喜红;任兰;吴丽娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

环境空气中PM2.5来源解析综述大气颗粒物是近年来影响我国城市大气环境质量的主要问题之一，特别是粒径小于2.5μm的细颗粒物。

经过科研人员的不断探索，发现人体健康的损害和发病率与空气中的细颗粒物密切相关。

近年来，大量研究也表明PM2.5因其粒径较小、比表面积较大，所以它更容易富集空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。

当被人吸入到体内时，就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。

此外，PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响，它是雾或阴霾的主要构成，可以吸收和反射太阳辐射，这不仅影响城市大气的光学性质，而且影响热平衡，导致农作物产量降低。

PM2.5可以长时间的在大气中停留，有时可以达到几天以上，这就导致PM2.5具备长距离传输的能力，从而可以对远方的城市或地区造成影响。

随着人们对PM2.5危害认识的逐渐深入，世界各国对PM2.5的要求也越来越严格。

美国于1997年提出PM2.5的质量标准，中国在2012年颁布新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)，其中新增加了PM2.5的浓度限值，并开始加大对PM2.5的污染状况及其控制的研究。

本文系统的从源解析技术、成分的提取、细颗粒物的采样以及成分检测等方面简述其在国内外的进展。

现阶段，源解析的方法有扩散模型和受体模型，但是因为扩散模型需知道污染源个数和方位，颗粒物扩散过程中详细气象资料，以及颗粒物在大气中生成、消除和输送等重要特征参数，这些资料和参数的难以获取，因此现在多用受体模型。

而在说到受体模型之前又不得不提到标识元素，所谓标识元素是指那些能够表征排放源特征并且在大气的迁移过程中变化不大的元素。

它是某源类区别于其他源类的重要标志，对排放源的确定起了很重要的作用。

由于源分类的不同，标识元素的选取也不尽相同。

以土壤为主的地质尘一般选取Si、Ca和OC作为标识元素；HO 在香港地区的成分谱研究中将Si、Al、K、Ca、Ti、和Fe 作为土壤和铺过路面的道路尘的标示元素。

《霾天气下南京PM2.5中金属元素污染特征及来源分析》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益严重，尤其是以细颗粒物（PM2.5）为主要成分的霾天气，已经成为我国许多城市面临的重大环境问题。

南京作为东部经济发达城市之一，其霾天气现象频繁出现，对市民健康和城市环境造成了严重影响。

本文旨在分析霾天气下南京PM2.5中金属元素的污染特征及来源，为制定有效的空气质量改善措施提供科学依据。

二、研究方法本研究采用现场观测与实验室分析相结合的方法，对南京地区霾天气下的PM2.5进行采样，并利用先进的仪器设备对PM2.5中的金属元素进行检测和分析。

三、PM2.5中金属元素的污染特征1. 金属元素种类与浓度通过对南京霾天气下的PM2.5进行检测，发现其中含有多种金属元素，包括但不限于铁、锌、铅、铜等。

其中，铅、锌等重金属元素的浓度较高，超过了安全标准。

2. 空间分布特征不同区域的PM2.5中金属元素浓度存在差异，城市中心区域由于工业和交通排放较多，金属元素浓度相对较高。

而郊区及农村地区由于自然环境相对较好，金属元素浓度相对较低。

3. 时间变化特征在霾天气期间，PM2.5中金属元素的浓度呈现明显的上升趋势，且在特定的气象条件下（如静风、逆温等）会持续积累。

四、金属元素来源分析1. 自然源自然源主要包括土壤风蚀、风沙扬尘等。

这些自然过程会将地表土壤中的金属元素带入大气中，成为PM2.5的一部分。

2. 人为源人为源是PM2.5中金属元素的主要来源，包括工业排放、交通排放、生活垃圾焚烧等。

这些排放源将大量含有重金属的颗粒物释放到大气中，进一步加剧了霾天气的形成。

五、结论与建议通过对南京霾天气下PM2.5中金属元素的污染特征及来源进行分析，得出以下结论：1. 南京地区PM2.5中重金属元素浓度较高，超过了安全标准，对市民健康构成了潜在威胁。

2. 人为源是PM2.5中金属元素的主要来源，工业和交通排放是主要的贡献者。

《PM2.5中金属元素及PAHs的地球化学特征》篇一一、引言近年来，随着工业化和城市化的快速发展，大气颗粒物（尤其是PM2.5）已成为全球范围内的关注焦点。

PM2.5，即空气中直径小于或等于 2.5微米的颗粒物，因其对环境和人体健康的严重影响而备受关注。

除了其本身具有的气候和环境效应外，PM2.5还包含多种有害的化学成分，包括金属元素和多环芳烃（PAHs）等。

这些化学成分的地球化学特征和分布模式对了解PM2.5的来源、传输及对人体健康的影响具有至关重要的意义。

本文旨在探究PM2.5中金属元素及PAHs的地球化学特征，为环境科学和公共卫生领域提供理论依据。

二、PM2.5中的金属元素PM2.5中的金属元素主要来源于自然过程（如风蚀、火山喷发等）和人为活动（如工业生产、汽车尾气等）。

这些金属元素在PM2.5中的分布和浓度受地理位置、气候条件、人类活动等多种因素影响。

研究发现，PM2.5中的金属元素具有显著的地球化学特征。

例如，某些重金属元素（如铅、镉、汞等）因其生物毒性和环境持久性而备受关注。

这些重金属元素在大气中的存在形态、转化过程及对环境和人体的影响是当前研究的热点。

此外，不同地区的PM2.5中金属元素的种类和浓度也有所差异，这主要受地区经济发展水平、能源结构、工业生产等因素的影响。

三、PM2.5中的多环芳烃（PAHs）PAHs是另一类在PM2.5中广泛存在的有害化学物质。

它们主要来源于化石燃料的燃烧、工业生产、汽车尾气等人为活动。

PAHs具有致癌、致突变等生物毒性，对人体健康构成严重威胁。

PAHs在PM2.5中的分布和浓度受多种因素影响。

例如，不同地区的PAHs种类和浓度可能因气候条件、地理位置、人类活动等因素而有所不同。

此外，PAHs在大气中的化学反应、光解等过程也会影响其在PM2.5中的存在形态和浓度。

四、PM2.5中金属元素及PAHs的地球化学特征PM2.5中金属元素及PAHs的地球化学特征主要表现在它们的来源、传输及在环境中的转化过程。

摘要以西南地区某市为研究区域，对化石燃料固定燃烧源、工艺过程源、移动源、生物质燃烧源、扬尘源、农业源、其他排放源等七大一类源进行调查，得到各行业排放源PM2.5的排放量，并建立典型行业颗粒物PM2.5源谱。

工艺过程源为此市大气环境PM2.5主要来源。

其中钢铁行业烧结工艺中S的质量分数ω（S）含量最高，为50.3%，初炼工序中Fe为主要元素；水溶性离子的占比为5.0%~12.6%，其中Na+、SO42-、NO2-、NH4+ 占比较高；OC+EC的总占比范围为15.4%~61.0%。

餐饮行业的元素组分Ca、Al、Mg在元素组分中占比最高；水溶性离子组分NH4+较高。

玻璃行业Ca为主要组分；SO42-排放占比明显较高，为15.55%。

移动源元素组分中Na，Fe占比最高；NO2-、Na+占比相对较高。

扬尘源中，工地扬尘颗粒物无机金属元素中主要组分按占比大小依次为Ca、Fe、Al、Mg、K；水溶性离子组分中Ca2+质量分数最高；OC在PM2.5中占比为3.977%。

垃圾焚烧源谱中Si占比最高，为3.6%；水溶性离子中NH4+和Cl-含量最高；OC 、EC浓度方面，OC浓度是为45.7µg /m3，EC浓度是为14.7µg /m3，OC/EC为4.7，OC 占PM2.5 的绝大多数，达64.28%。

关键词：PM2.5；组分；源谱AbstractTaking a city in southwest China as the research area, seven categories of sources, including fixed combustion sources of fossil fuels, technological process sources, mobile sources, biomass combustion sources, dust sources, agricultural sources and other emission sources, were investigated to obtain PM2.5emissions from emission sources of various industries and establish the composition spectrum of PM2.5 particles in typical industries.Process source is the main source of PM2.5in the city's atmospheric environment. Among them, the quality fraction of S in the sintering process of iron and steel industry is the highest, which is 50.3%. Fe is the main element in the primary smelting process. The proportion of water-soluble ions was 5.0%~12.6%, in which Na+, SO42-, NO2-and NH4+ accounted for a higher proportion. The total proportion of OC+EC ranged from 15.4% to 61.0%. In the catering industry, Ca, Al and Mg accounted for the highest proportion of element components. The water-soluble ionic component NH4+ is higher. Ca is the main component in the glass industry. The proportion of SO42- emission was significantly higher at 15.55%. Na and Fe accounted for the highest proportion in the components of moving source elements. The proportion of NO2- and Na+ is relatively high. Among the dust sources, the main components of inorganic metal elements in the site dust particles are Ca, Fe, Al, Mg and K in order of proportion. The mass fraction of Ca2+was the highest among the water-soluble ionic components. The proportion of OC in PM2.5 was 3.977%. Si accounted for the highest proportion in the waste incineration source spectrum (3.6%). The contents of NH4+ and Cl- in water-soluble ions were the highest. In terms of OC and EC concentration, OC concentration is 45.7 g /m3, EC concentration is 14.7 g /m3, OC/EC concentration is 4.7, OC accounts for the vast majority of PM2.5, up to 64.28%.Key words: PM2.5; component; source spectrum目录1 绪论 (5)1.1 立项背景和依据 (5)1.2 颗粒物组分及其源成分谱 (5)1.3 颗粒物污染状况 (6)1.4 工作内容 (8)2 重点污染源颗粒物源谱构建方法 (10)2.1 重点行业颗粒物排放源调查 (10)2.1.1 钢铁行业 (10)2.1.2 餐饮行业 (11)2.1.3 玻璃行业 (11)2.1.4 扬尘源 (11)2.1.7 开放燃烧源 (12)2.2重点污染源颗粒物源谱构建 (12)2.2.1 工业过程源 (12)2.2.2 固定燃烧源 (12)2.2.3 扬尘源 (13)2.2.4餐饮排放源 (13)3 各行业颗粒物源谱分析 (13)3.1 钢铁行业颗粒物源谱构建 (13)3.1.1 PM2.5排放量 (13)3.1.2 PM2.5中元素组成 (14)3.1.3 PM2.5中离子组成 (15)3.1.4 PM2.5中OC、EC组成 (15)3.1.5钢铁行业PM2.5源谱 (15)3.2 餐饮行业颗粒物源谱构建 (16)3.2.1 餐饮源颗粒物排放调查 (16)3.2.2 颗粒物排放浓度分析 (17)3.2.3 颗粒物成分谱特征分析 (18)3.2.4餐饮行业PM2.5源谱 (19)3.3 玻璃行业颗粒物源谱构建 (19)3.3.1 PM2.5排放量 (19)3.3.2 PM2.5中元素组成 (20)3.3.3 PM2.5中离子组成 (21)3.3.4 PM2.5中OC、EC组成 (21)3.3.5 玻璃行业PM2.5源谱 (22)3.4 工地扬尘颗粒物源谱构建 (22)3.4.1 金属元素 (22)3.4.2 水溶性离子和碳组分 (22)3.4.3 工地扬尘源PM2.5源谱 (23)3.5 开放燃烧源颗粒物源谱构建 (24)3.5.1 PM2.5中元素组成 (24)3.5.2 PM2.5中离子组成 (25)3.5.3 PM2.5中OC、EC组成 (25)3.5.4 开放燃烧源PM2.5源谱 (25)4 结论与展望 (25)4.1 结论 (26)4.2 展望 (26)参考文献 (27)致谢......................................................................................................... 错误!未定义书签。

《PM2.5中金属元素及PAHs的地球化学特征》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益突出，其中细颗粒物（PM2.5）成为主要的空气污染物之一。

PM2.5是指空气中直径小于或等于 2.5微米的颗粒物，其成分复杂，包含多种金属元素和多环芳烃（PAHs）等有害物质。

这些物质在大气中的分布、迁移和转化过程，对环境和人体健康产生严重影响。

因此，研究PM2.5中金属元素及PAHs的地球化学特征，对于理解大气污染的形成机制、评估环境风险以及制定有效的治理措施具有重要意义。

二、PM2.5中金属元素的地球化学特征PM2.5中的金属元素主要来源于工业排放、交通尾气、土壤扬尘等。

这些金属元素在大气中的分布、迁移和转化受到多种因素的影响，如气象条件、地形地貌、人类活动等。

研究表明，PM2.5中的金属元素以铁、锌、铅、铜等为主，其浓度水平与城市化和工业化的程度密切相关。

这些金属元素在大气中经过化学反应、沉降、再悬浮等过程，形成复杂的地球化学循环。

同时，它们对环境和人体健康的影响也不容忽视，如铅、汞等重金属元素对神经系统的损害，以及铁、铜等微量元素在人体内的积累对健康的影响。

三、PM2.5中PAHs的地球化学特征PAHs是含有多个苯环的有机化合物，主要来源于化石燃料的燃烧和有机物的热解。

PM2.5中的PAHs具有致癌性、致突变性和生态毒性，对环境和人体健康构成严重威胁。

PAHs在大气中的分布、迁移和转化受到多种因素的影响，如气象条件、光化学反应等。

研究表明，PM2.5中的PAHs以苯并[a]芘等高环数PAHs为主，其浓度水平与工业排放、交通尾气等密切相关。

这些PAHs在大气中经过光化学反应、氧化还原反应等过程，产生更多的有害物质。

四、PM2.5中金属元素与PAHs的相互作用PM2.5中的金属元素与PAHs之间存在相互作用。

一方面，金属元素可以作为催化剂或吸附剂，促进PAHs的生成和转化；另一方面，PAHs也可以与金属元素结合形成复合物，影响其在大气中的迁移和转化。