论文部分内容阅读
可吸入颗粒物是目前影响我国空气质量的首要污染物。近年来，随着城市机动车保有量的急剧增长，交通活动造成的颗粒物排放已成为城市大气污染特别是交通微环境颗粒物污染的重要来源之一。鉴于机动车尾气的排放特征，细颗粒物PM2.5成为交通活动对交通环境颗粒物污染的研究重点。本文于2012-2013年冬季、春季、夏季、秋季，在佛山市主要城区禅城区季华路主干道、同济路次干道和华远西路支路3个交通环境采样点采集大气颗粒物PM10和PM2.5，采用ICP-MS和IC对细颗粒物PM2.5中重金属、水溶性离子进行了分析和测试，研究了佛山市城区交通环境大气PM2.5中重金属和水溶性离子的污染特征，并且采用因子分析法（FA）对PM2.5的来源进行了解析。采样期间佛山市城区交通环境PM2.5日均浓度平均值为146.8μg/m3，弯梁（背景点）PM2.5日均浓度平均值为64.5μg/m3，可知佛山市城区交通环境的PM2.5污染明显比同期城区的污染严重。3个采样点PM2.5浓度的季节变化均为秋季>冬季>春季>夏季，与各季节大气扩散稀释能力的变化趋势一致。各交通环境采样点PM2.5浓度变化依次为：季华路>同济路>华远西路，经分析与车流量之间具有显著的正相关关系。采样期间交通环境PM2.5/PM10的平均值为66.0%。对PM2.5中12种重金属元素的分析检测可知，重金属元素的总量平均占到PM2.5质量的6.1%。3个采样点检出重金属元素中含量较高的是Mg、Al、Fe、Ca，其次是Zn和Pb。此外，这些重金属在各交通环境采样点的浓度变化均依次为季华路>同济路>华远西路，主要与各道路交通尘污染的不同有关。重金属浓度的季节变化与PM2.5质量浓度的变化趋势基本一致。经富集因子分析发现城区交通环境人为污染最严重的重金属元素为Cd、Zn、Pb、As。对PM2.5中9中水溶性离子的分析检测可知，水溶性离子总质量浓度的平均值为29.3μg/m3，占到PM2.5的22.0%。不同交通环境采样点中，春夏季总质量浓度表现为同济路>华远西路>季华路，秋冬季表现为季华路>同济路>华远西路。采样期间SO42-、NO3-和NH4+是交通环境最主要的水溶性离子。不同交通环境中各水溶性离子的浓度差异无统计学意义，变化也无明显规律。季节分布和变化幅度也各有不同。PM2.5中NH4+和SO42-的相关系数最高，其次是NH4+和NO3-。二次转化对SO42-的影响大于NO3-。机动车排放源对大气水溶性组分的影响接近固定排放源。海盐对水溶性组分的影响比较小。此外，冬季PM2.5偏酸性，夏季PM2.5偏碱性，春秋季节多偏中性。通过因子分析可知，佛山市城区交通环境PM2.5中的重金属元素和水溶性离子来源于机动车排放、二次气溶胶、燃煤、土壤扬尘和生物质燃烧等。其中，机动车排放是主要来源。