鄭州市2015年pm2.5化學(xué)組分污染特征及源解析研究

1、 學(xué) 校 代 碼 10459 學(xué)號或申請?zhí)?201512151921 密 級 碩 士 學(xué) 位 論 文 鄭州市 2015 年 PM2.5化學(xué)組分污染特征及源解析研究 作 者 姓 名：郭 月 導(dǎo) 師 姓 名：張 瑞 芹 教授 學(xué) 科 門 類：工 學(xué) 專 業(yè) 名 稱：環(huán)境科學(xué) 培 養(yǎng) 院 系：化學(xué)與分子工程學(xué)院 完 成 時 間：2017 年

2、 5 月摘要 I 摘要 摘要 細顆粒物（PM2.5）具有較長的大氣滯留時間，對環(huán)境質(zhì)量、大氣能見度及氣候變化均有重要影響。鄭州是河南省的省會，也是我國 PM2.5 嚴(yán)重污染的城市之一，開展鄭州市細粒子化學(xué)特征和顆粒物源解析研究，對制定合理有效的污染控制策略有著非常重要的意義。本研究通過在鄭州大學(xué)采樣點，分季節(jié)采集2015 年大氣 PM2.5 樣品， 并對樣品進行水溶性無機離子和無機元素分析， 從而得出鄭州市 PM2.5 及其化學(xué)組分的濃

3、度水平和季節(jié)變化特征。 研究表明，2015 年鄭州市 PM2.5 的年平均濃度為 113 µ g/m3，超過我國國家二級標(biāo)準(zhǔn)值 3.2 倍，其季節(jié)變化為冬季最高，夏季最低。水溶性離子濃度年均值為 59.98 μg/m3，其中 NH4+、SO42?、NO3?是最主要的離子，占所測總離子濃度的 88%，經(jīng)過相關(guān)性分析，鄭州市 PM2.5 中(NH4)2SO4 和 NH4NO3 共同存在。水溶性離子濃度趨勢是冬季>秋季>

4、春季>夏季。無機元素濃度年均值為 5.3 µ g/m3，占 PM2.5 質(zhì)量濃度的 6%，Si、Fe、Al、Pb、Zn 和 Mg 的濃度占所測總金屬元素濃度的 94%，是 PM2.5 中主要的元素。無機元素和水溶性離子季節(jié)變化趨勢有明顯的差異，無機元素總體趨勢是夏季最高，春季最低。 采用富集因子 （Enrichment Factor， EF） 定性分析無機元素的來源， Cd、 Pb、Mo、Ag 和 Zn 的 EFs 遠高

5、于 100，表明這些元素受人為源影響極大，V，Mg，F(xiàn)e，Si 和 Ti 元素的 EFs 值接近 1，主要來自自然源。對幾種重金屬進行健康風(fēng)險評價，結(jié)果表明重金屬暴露途徑以手口攝入暴露為主，兒童重金屬暴露風(fēng)險高于成人，存在致癌和非致癌風(fēng)險。 研究 2016 年 1 月份發(fā)生的 6 次重污染事件，重污染天氣發(fā)生時 PM2.5 的化學(xué)組成會發(fā)生較大變化： 二次水溶性離子組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著上升 （36%上升到50%）以及地殼組分百分含量的下降