316国道沿线大气降尘黑碳污染特征及来源分析

采用热光反射法对316国道沿线大气降尘中黑碳的含量进行了测定,研究降尘黑碳的污染水平和空间变化特征。同时,结合黑碳/有机碳(BC/OC)和焦炭/烟炱(char/soot)比值法来解析降尘黑碳的可能来源。结果表明:不同公路段降尘中黑碳含量水平存在较大的差异,其变化范围为5.16~35.22 mg/g,平均值为11.46 mg/g,总体污染较为严重。黑碳、焦炭和烟炱含量的高值一般出现在钢铁厂或冶炼厂附近,可能受工业燃煤排放的影响较大。降尘中BC/OC比值的变化范围为0.23~0.63,平均值为0.44,反映了不同地区有机碳来源的不同以及黑碳来源的复杂性。char/soot比值变化较大,平均值为0.90,说明降尘中烟炱组分在黑碳含量中所占比例要稍高于焦炭,也反映出公路沿线机动车排放对降尘黑碳的重要贡献。不同碳组分(有机碳、黑碳、焦炭和烟炱)之间都存在较好的相关性,指示了其来源的相似性。316国道沿线公路段大气降尘中黑碳的主要来源是机动车排放,局部地区(如工矿企业周边)受工业排放的影响较大,还有部分采样点可能受居民燃煤和生物质燃烧排放的影响。</p

典型工业城市土壤黑碳含量、分布特征及来源分析——以黄石市为例

以黄石市3种不同类型土壤(红壤土、潮土、水稻土)为研究对象,采用热光反射法测定土壤中黑碳、焦炭和烟炱含量,研究有机碳、黑碳、焦炭和烟炱的空间分布特征,同时分析黑碳、焦炭、烟炱与有机碳之间的相互关系及黑碳的可能来源.结果表明:黄石市表层土壤中黑碳含量的变化范围为0.01~5.79 g/kg,平均值为1.06g/kg.其中水稻土黑碳含量最高,潮土次之,红壤最低.黑碳在有机碳中所占比例的变化范围为0.53% ~ 89.54%,平均值为25.29%,说明黑碳对土壤有机碳库有较大的贡献.不同土壤类型黑碳/总有机碳(BC/TOC)比值存在较大的差异,红壤BC/TOC平均值最大(36.70%),其次为水稻土(25.25%),潮土最低(18.25%),这可能与土壤质地有关.黑碳、焦炭与烟炱含量和BC/TOC比值的空间变异性与区域的产业结构及工业布局有关.黑碳、焦炭与烟炱含量之间呈显著正相关,说明它们可能有共同的来源.焦炭/烟炱比值(char/soot)分析结果表明土壤中的黑碳受人为源的影响很大,主要来源于化石燃料燃烧(工业燃煤及机动车尾气排放).</p

梅雨期大学宿舍室内生物气溶胶浓度及粒径分布

大学宿舍室内生物气溶胶可通过空气传播,可能会危害学生身体健康.本研究调查了梅雨期大学宿舍室内生物气溶胶浓度和粒径分布特点,对其同空气颗粒物浓度、环境温度和湿度的Spearman相关性进行了研究,分析了学生活动对宿舍室内气溶胶的影响.结果表明,学生宿舍室内的细菌和真菌气溶胶平均浓度分别为(2133&plusmn;1617) CFU&middot;m~(-3)和(3111&plusmn;2202) CFU&middot;m~(-3),真菌气溶胶的浓度明显高于细菌.学生宿舍室内的PM_1、 PM_(2.5)、 PM_(10)与细菌气溶胶浓度呈负相关,与真菌气溶胶浓度呈显著负相关; PM_(2.5)与可吸入细菌气溶胶呈正相关,PM_(10)与可吸入真菌气溶胶呈正相关;环境温度与细菌和真菌气溶胶浓度呈正相关,环境相对湿度与细菌和真菌气溶胶浓度呈负相关.在下午,宿舍室内真菌气溶胶浓度显著增加,上午和下午生物气溶胶的粒径分布有差异.本研究结果将为评价高校学生宿舍室内空气质量提供基础数据.</p

环境中黑碳来源解析方法研究进展

黑碳是燃料不完全燃烧过程中形成的一种特殊的非均质碳颗粒物质,因其具有较高的化学和生物惰性,在全球气候和环境系统中具有重要意义,是当前国际地球和环境科学领域的焦点问题。燃烧条件和燃料来源的不同,使得黑碳的物理化学特性表现出高度的变异,其环境行为及环境效应也具有明显差异,因此对黑碳进行来源解析有利于弄清全球黑碳收支平衡,且能更清晰地认识其在不同环境介质中的迁移转化过程。重点概述了当前国内外常用的几种黑碳来源解析方法及其应用的研究进展;同时提出了未来黑碳来源解析方法的发展方向。稳定碳和放射性碳同位素分析是当前黑碳源解析中应用最多的两种方法,将这两种方法结合不仅能提供更准确的黑碳来源信息,而且能定量估算化石源和生物质源燃烧对黑碳的贡献。多环芳烃特征标志物比值、黑碳/有机碳比值、苯多羧酸分子标志物比值法以及形态特征分析的方法都只能间接地判断黑碳的来源,其方法的应用有一定的局限性和不确定性。未来应加强对不同介质中δ13C的分馏机制及不同排放源样品黑碳的δ13C和14C值域“特征谱”的研究,进一步规范黑碳的分离和测定技术;同时应充分发挥不同分析技术的优势,联合多种方法以获取更多有关黑碳来源、传输和转化过程的信息

黄石市夏季昼间大气PM_(10)与PM_(2.5)中有机碳、元素碳污染特征

2012年7月，对黄石市城区夏季昼间大气颗粒物PM_(10)与PM_(2.5)样品进行采集，并用热/光反射法(TOR)分析其中的有机碳(OC)、元素碳(EC).结果显示，新老城区PM_(10)中OC平均含量分别为14.60 &mu;g?m~(-3)和18.70 &mu;g?m~(-3)，EC平均含量分别为4. 70&mu;g?m~(-3)和11.02 &mu;g?m~(-3)；PM~(2.5)中OC平均含量分别为11.89&mu;g?~(-3)和13.66 &mu;g?m~(-3)，EC平均含量分别为2.28&mu;g?m~(-3)和4.96 &mu;g?m~(-3).研究结果表明，夏季昼间黄石市新老城区大气PM_(10)与PM_(2.5)中碳组分浓度变化趋势相同，且老城区大气PM_(10)、PM_(2.5)中的OC和EC含量普遍要比新城区高，且PM_(10)中OC、EC在总碳(TC)的质量分数均高于在PM_(2.5)中，说明黄石市老城区碳污染状况较新城区要严重，其夏季昼间大气粗颗粒物中碳的含量更高.通过对OC/EC及8个碳组分进行探讨，发现黄石市大气颗粒物中OC易形成二次污染，而EC排放以烟炱为主，夏季燃煤和机动车尾气是黄石碳污染的重要污染源，生物质燃烧也具有一定影响.</p

鄂东典型工业城市大气PM_(10)中元素浓度特征和来源分析

为了解鄂东典型工业城市--黄石市可吸入颗粒物中元素的浓度水平、污染特征及来源,于2012年4月至2013年2月在黄石市城区采集PM_(10)样品,利用能量色散X射线荧光光谱仪测定了17种元素的质量浓度.运用富集因子法讨论了PM_(10)中14种元素的污染特征,并通过主成分分析法和正定矩阵因子分析法(PMF)分析了这些元素的来源.结果表明,观测期间黄石城区PM_(10)中元素质量浓度变化范围较大,在0.01~9.83 &mu;g&middot;m~(-3)之间,其中S的浓度最高,Ni和V的浓度最低.与国家二级标准相比,Pb和Cd日均浓度超标较为严重,全年超标天数分别达到36.4%和89.1%.富集因子分析表明,PM_(10)中Ti、 V、 Mn和Ni为轻度富集,受自然源和人为源的双重影响; Ca、 Cr和Ba为中度富集,Cu、 Zn和Pb为高度富集,Sn、 Sb和Fe为超富集,说明这些元素受到人为源的影响较大.主成分分析和PMF源解析结果表明,PM_(10)中元素主要来源于地壳源/土壤扬尘、燃煤源、工业源和机动车源,且两种方法的解析结果具有较好的一致性.</p