庐山大气云雾及干湿沉降中痕量元素的污染特征研究

发布时间：2018-02-21 17:34

  本文关键词： 痕量元素 云雾 雨水 TSP 庐山　出处：《山东大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：为了解我国南方地区痕量元素在大气中存在的浓度水平及污染特征,探讨痕量元素在不同介质间的关系,痕量元素的来源以及远距离输送的影响,本文选择我国南方地区典型的背景站点、也为典型的区域输送站点庐山作为采样点,于2012年3月17日至2012年5月20日进行了大气中云雾水、雨水及总悬浮颗粒物(TSP)的采集及分析。观测期间,共采集到云雾样品79个,雨水样品41个以及TSP样品42个,采用电感偶和等离子体质谱仪(ICP-MS)对样品中的痕量元素(Al、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Se、Mo、Cd、Sb、Ba、Pb)进行分析。研究结果表明,庐山大气中痕量元素浓度水平与国内背景站点相近,但高于国外背景站点。浓度较高的为A1及Zn。二者在云雾水、雨水、全态TSP、水溶态TSP中占到所测痕量元素的比例分别为61%,60%,74%和80%。有毒金属元素如Pb、As、Cd等元素浓度水平相对国内背景站点而言较高。并且表现出在云雾水与雨水中比例较高的特点。云雾事件过程中元素浓度的变化总体呈现出初期浓度较高,中期会下降并维持较低水平,后期上升的趋势。主要源于颗粒物的溶解及降雨的清除。云雾水和雨水中A1和Zn两种元素展现相反的变化规律,原因主要是云雾及降雨对气溶胶的清除不同。降雨更易清除颗粒物中地壳源元素。但由于反应的复杂性,各元素呈现出不同的特点。庐山TSP全态痕量元素与云雾水中痕量元素组分差异较大,而水溶性痕量元素与云雾水中痕量元素更接近。云雾水中的Al、Mn元素在云雾期间转移效率较低,而Pb、As、Cd、Cu元素转移效率较高。总体而言,人为源痕量元素更易向云雾中转移。庐山大气测试痕量元素湿沉降通量为44.78mg/m2*period,195.6mg/m2*year,其中有60%由A1、Zn贡献。估计庐山地区痕量元素年均沉降量为59.1t。干沉降通量为204 mg/m2*period,1.77kg/m2*year。其中92%的沉降量由A1元素贡献。对比Cu, Zn, As, Se, Cd, Pb等典型人为元素发现,湿沉降的人为污染元素沉降通量远高于干沉降。说明通过长距离输送至庐山,并通过降雨的形式降落到地面的人为污染元素的量远高于本地产生的污染物,对庐山地区的危害更严重。通过因子分析进行痕量元素的源解析显示,痕量元素在云雾水、雨水及颗粒物上的主要贡献因子略有不同。庐山地区云雾水中痕量元素主要受到土壤源及燃煤的影响,占53.1%,冶金工业排放源贡献了19.3%。雨水中土壤及燃煤源贡献了39.7%,其次为机动车非尾气排放源,贡献了18.9%,冶金工业源则贡献了12.5%。TSP中土壤源贡献了39.8%,炼钢、采矿、建筑、垃圾焚烧等工业源贡献了27.8%,冶金工业贡献了12.8%。综合分析可知,土壤及燃煤对庐山地区环境中的痕量元素贡献最大。工业污染的贡献处于第二位。通过混合型单粒子拉格朗日综合轨迹模式(HYSPLIT)分析远距离输送的影响,发现来自北部河南与东部长三角及江苏等地的云雾气团发生频率较高,贡献了64%的云雾事件。源于南部珠三角及东部长三角的云雾水痕量元素浓度水平较高,污染较重。
[Abstract]:The concentrations of trace elements ( Al , V , Cr , Mn , Ni , Cu , Zn , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , As , Se , Mo , Cd , Sb , Ba , Pb ) in the sample were analyzed by ICP - MS . 浜轰负婧愮棔閲忓厓绱犳洿鏄撳悜浜戦浘涓�杞�绉，

本文编号：1522451