西班牙经济复苏增加了工业源贡献和大气重金属污染

发布时间：2020-11-02 01:32

　　 工业的快速扩张,社会的高速发展使得自然环境被严重破坏,空气污染成为世界上最主要的环境问题之一。由于大气颗粒物(PM)对人类健康,自然环境乃至全球的生态系统都有不良影响,因此引起了人们的广泛关注。PM的组成成分复杂,影响因素众多,很难确定降低PM浓度的控制策略。识别PM的主要来源可以有效的防治空气污染,正定矩阵因子(PMF)模式使用因子分析来确定颗粒物可能的来源贡献,简便高效,应用广泛,是识别PM来源的重要工具。西班牙南部的安达卢西亚自治区是传统的工业区,经济发达。由于地处欧洲和非洲的交界线,使得该地区的大气污染不仅受到区域排放的影响,还受到撒哈拉沙漠,直布罗陀海峡的交通航运排放乃至世界经济的影响。十年前,西班牙遭受了一场严重的金融危机(2009-2013),直到2014年经济才重新开始复苏。研究经济复苏后西班牙地区不同类型站点PM10的来源分布对于全面了解研究区域的污染现状和发展趋势具有重要的意义。本研究在安达卢西亚地区选择了 5种不同类型的站点(城市工业站,城市站,交通站,郊区站,农村站)于2014年采集了 PM10的样品。通过对样品的浓度分析可以得出PM10的年均浓度范围为15.8-28.0 μg/m3,其中4个站点(AG,RV,MD和NV)的PM10的年均浓度均超过了 WHO的规定限值(20 μg/m3)。对样品的碳质组分(OC和EC)分析可知:OC与EC在郊区站的高相关性表明了该地区受二次污染的影响相对较小;SOC对OC的高贡献说明城市工业地区和农村地区受到严重的二次污染。水溶性离子(WSIs:SO42-,NO3-,Cl-和NH4+)中SO42-的浓度最高,且SO42-在夏季取得最高值。地壳物质(SiO2,A1203,Ca,K,CO32-,Mg和Fe)在PM10中所占比例最大。PMF模式在6个站点共识别了 7种来源,其种类和贡献率分别是:土壤灰尘源(17.9-34.8%)、道路交通排放源(12.2-25.9%)、工业源(1.2-16.6%)、重油燃烧排放源(0-16.1%)、海盐来源(5.0-15.7%)、二次硝酸盐(0.05-30.4%)和二次硫酸盐(4.4-15.1%)。土壤灰尘源对6个站点的影响最大,其次是道路交通排放源。研究区域受到工业污染的严重影响,甚至波及到郊区和农村地区。污染源的季节分析表明,PM10和土壤灰尘源的浓度在夏秋两季达到顶峰;二次硫酸盐和重油燃烧排放源往往在夏季污染严重,而冬季的主要污染源为交通排放源;对二次硝酸盐和工业来源应实施全年减排策略。通过对西班牙地区2002-2014年之间PM10的来源研究的文献分析,将其分成了金融危机前(2002-2008),金融危机时(2009-2013)和经济复苏后(2014)三个阶段进行研究。结果表明,工业来源贡献从金融危机时到经济复苏后呈上升趋势,它在2014年的贡献甚至高于金融危机前的水平,这使得工业运行时排放到大气中的重金属(Zn、Cu、Pb、Cr、Ni)浓度显著增加,从而增强了它们对人体的毒性效应和健康风险。因此,本研究认为西班牙金融危机后的经济复苏可能是以牺牲颗粒物的排放控制目标和空气污染为代价的。将该研究方法运用到研究中国地区颗粒物来源的变化趋势上,得出了工业来源贡献与GDP增长率的变化趋势相关,这说明经济变化的直接影响者是工业来源,无论在发达国家还是在发展中国家都应该警惕工业来源的排放。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：X513;F155.1
【部分图文】：

特点是雨热不同期，夏季时间长，炎热干燥，冬季时间短，温和多雨。该地??区的年平均温度为２５?°Ｃ，年平均降雨量约为１，０００毫米，多盛行东风和西风１９９］。??ｒ＿１?＾?ｕ?ｊ—??Ｔ?３１－３０＇??，痛？：??Ｔｈｅ?Ａｔｌａｎｔｉｃ?ｏｃｅａｎ?Ｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅａｎ?Ｓｅａ??Ｌｏｓ?Ｂａｒｒｉｏｓ??３６°?ＯＯＷ?Ｔｈｅ?ｓｔｒａｉｔ?ｏｆ?Ｇｉｂｒａｌｔａｒ?８０?ｋｍ??、ｉ￣?????－?－?????Ｌ＿，??图２－ｉ研究区域及釆样地点的地理位ａ图。三角形表示城市工业站，椭圆形表示城市站，??正方形表示交通站，五角星表示郊区站，正六边形表示农村站。??Ｆｉｇ．２－１．?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ?ｓｔａｔｉｏｎｓ?ｉｎ?Ａｎｄａｌｕｓｉａ?ｓｔｕｄｉｅｄ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｗｏｒｋ．??Ｕｒｂａｎ－ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｓｔａｔｉｏｎｓ?ａｒｅ?ｓｈｏｗｎ?ａｓ?ｔｒｉａｎｇｌｅｓ；?Ｃｉｒｃｌｅ：?ｓｔａｎｄｓ?ｆｏｒ?ｕｒｂａｎ?ｓｔａｔｉｏｎ；?Ｓｑｕｉｒｅ，?Ｓｔａｒ，?ａｎｄ??Ｈｅｘａｇｏｎ?ａｒｃ：?ｔｒａｆｆｉｃ，?ｓｕｂｕｒｂａｎ?ａｎｄ?ｒｕｒａｌ?ｓｔａｔｉｏｎｓ，?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．??安达卢西亚自治区位于西班牙的最南端，也是整个欧洲的最南端，是欧洲和??非洲的交界处，也是直布罗陀海峡，大西洋和地中海的交汇点（图２－１）。安达??卢西亚的地理形貌较为复杂，它的最北部为伊比利亚山脉，南部为贝特山脉，这??１２??

?山东大学硕士学位论文???５０－１???翌４０－?＿?國??｝?Ｉ?Ｈ?Ｉ?Ｉ??＾?３〇－?Ｉ?＇?攀?１??Ｉ?１?｜?Ｉ??｜?－??°?ＩＩ?ＩＩ?ＩＩ?ＩＩ??Ｈ??〇－｜——■■■?ｍＢｓｍ?ＨＨｉ?ｍｓｍ——??ＡＧ?ＬＢ?ＲＶ?ＭＤ??［Ｗ１２００７?１?｜２０１４??图３－１?２００７年和２０１４年安达卢西亚地区相同采样点ＰＭ１Ｑ的浓度比较。２００７年的数据来自??ｄｅ?ｌａ?Ｒｏｓａ?等［９６］。??Ｆｉｇ．３－１．?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ＰＭｉ〇?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓａｍｅ?ｓｉｔｅｓ?ｉｎ?Ａｎｄａｌｕｓｉａ?ｐｒｏｖｉｎｃｅ?ｂｅｔｗｅｅｎ??２００７?ａｎｄ?２０１４．?Ｄａｔａ?ｏｆ?２００７?ｉｓ?ｆｒｏｍ?ｄｅ?ｌａ?Ｒｏｓａ?ｅｔ?ａｌｔ％］．??表３－２西班牙不同站点监测到的ＰＭ１Ｃ的浓度（ｐｇ／ｍ３）??Ｔａｂｌｅ?３－２?ＰＭｉ〇?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?（ｊａｇ／ｍ３）?ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｉｔｅｓ?ｏｆ?Ｓｐａｉｎ??站点?年份?站点类型?位置?ＰＭ，Ｑ?参考文献??Ｓａｎ?Ｐａｂｌｏ?ｄｅ?ｌｏｓ?Ｍｏｎｔｅｓ?２００１－２０１１?Ｒｕｒａｌ?Ｓｐａｉｎ?１１?Ｐｅｙ?等［１１３］??Ｃａｓｔｉｌｌｏ?ｄｅ?Ｂｅｌｌｖｅｒ?２００１－２０１１?Ｓｕｂ－ｕｒｂａｎ?Ｓｐａｉｎ?１８?Ｐｅｙ?等［１１３］??Ｍｏｎｔｓｅｎｙ?２００２－２０１１?Ｒｕｒａｌ?Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?Ｂａｒｃｅｌｏｎａ?１５?Ｐｅｙ?等［１１３】??Ｐｌａｚａ?

?山东大学硕士学位论文????都在冬季较高而夏季较低（表３－６）。这可能是由于寒冷的冬季需要增加煤炭等化??石燃料的燃烧，碳质气溶胶的排放量增多；而在夏季，许多低分子量的半挥发性??有机化合物在高温条件下处于气态，没有增加颗粒物的浓度，使得碳质气溶胶浓??度较低［１１４］。０Ｃ的平均浓度要远高于ＥＣ?（图３－２），这可能是由于ＥＣ主要是由??一次排放产生的，来源相对稳定，而０Ｃ包括一次排放或其它过程形成的一次有??机碳（ＰＯＣ）和由气－－粒转化等过程形成的ＳＯＣ组成，来源相对复杂［６９＇１｜５］。０Ｃ??和ＥＣ在郊区站ＮＶ的相关性最大（Ｒ２＝０．８６），在城市工业站ＡＧ的相关性最小??（Ｒ２＝０．１３）（图３－３）。这说明，在郊区站点，０Ｃ和ＥＣ可能来自同一排放源，??并且该地区受二次污染的影响相对较小［３４］。??ｅｇ?ｏｃ??■■■■??ｔａｍｌｉｌＪ??■?ＮＨ４＊?□?ｎｏ３．?□?ｓｏ，?ＥＨ?ｃｉ－??ｓ＂?「一，?（ｂ）??Ｏ）??３?４??１?????”??§?２＇?｜９ＨＨＨ??１?－??°?〇?ｌ?＇?一１?ｉ?—???ｌ．?：?？?ｌ?ｒ?ｉ?１－—－—??□?Ｋ?□?Ｍｇ?■?Ｆｅ?［３?ＡＩ２〇：＜?■?ＳｉＯ：，?—?Ｃａ?■?Ｎａ???ＡＧ?ＬＢ?ＲＶ?ＭＤ?ＮＶ?ＣＬ??图３－２六个站点化学物质的浓度。（ａ）?ＯＣ和ＥＣ，?（ｂ）水溶性离子（ＷＳＩｓ），?（ｃ）主要的无??机成分。六个站点的信息在表２－１中展示。??Ｆｉｇ．３－２．?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ａｂｕｎｄａｎｃｅ?ａｔ?ｓｉｘ?ｓｉｔｅｓ，?（ａ）?ＯＣ?ａｎｄ?ＥＣ
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本文编号：2866383