大氣顆粒物來源及特征研究

尼瑪楚多

[摘 要]大氣顆粒物是城市空氣的主要污染源之一，其對環(huán)境和人體健康具有一定的危害。基于此點(diǎn)，本文從大氣顆粒物及其危害分析入手，以拉薩市作為研究對象，論述了大氣顆粒物來源及特征。期望通過本文的研究能夠?qū)Υ髿忸w粒物防治工作的開展有所幫助。

[關(guān)鍵詞]大氣顆粒物;來源;特征

[中圖分類號]X51 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

1 大氣顆粒物及其危害

所謂的大氣顆粒物具體是指以固態(tài)和液態(tài)形式存在于大氣當(dāng)中的各種顆粒狀物質(zhì)的總稱。當(dāng)顆粒狀物質(zhì)較為均勻地分散在空氣中時，會構(gòu)成相對穩(wěn)定的懸浮體系，這個體系被稱之為氣溶膠體系。氣溶膠本身歸屬于多相系統(tǒng)的范疇，它的主要組成部分為顆粒和氣體，如煙、霧、灰塵、霾等，全都包含在氣溶膠的范疇內(nèi)。大氣顆粒物的化學(xué)成分當(dāng)中除了包括有機(jī)物和無機(jī)物之外，還包括一些具有生命的物質(zhì)，如細(xì)菌、病毒等，這些物質(zhì)對人體健康的危害較大。

在大氣顆粒物當(dāng)中，體積<1的顆粒有著較為緩慢的沉降速度，由此使其能夠在空氣中存留較久的時間，并且在風(fēng)力作用下，會被吹送到非常遠(yuǎn)的地方，從而使得顆粒物污染波及區(qū)域較廣，如果顆粒物得不到有效控制，極有可能造成全球性的空氣污染問題。對于粒徑在0.1-1之間的顆粒物而言，它們的波長與可見光極為接近，并且對可見光有著較強(qiáng)的散射作用，由此會造成大氣能見度降低。同時，當(dāng)大量的顆粒物落在植物的葉片上，會對植物的正常生長發(fā)育造成一定程度的影響，落在建筑物上則會產(chǎn)生腐蝕作用，當(dāng)顆粒物被人體吸入后，容易引起呼吸系統(tǒng)疾病。可見，大氣顆粒物對環(huán)境和人類具有嚴(yán)重的危害。

2 大氣顆粒物的來源及特征

不同地區(qū)的大氣顆粒物來源和特征會有所差別，鑒于此，下面以拉薩市作為研究對象，對該地區(qū)的大氣顆粒物來源及特征進(jìn)行分析。

2.1 研究地區(qū)概況

拉薩，地處青藏高原中南部，是西藏自治區(qū)的首府，也是我國著名的藏傳佛教圣地。拉薩有著日光之城的美譽(yù)，全年以晴朗的天氣為主，降雨量較少，冬季無嚴(yán)寒，氣候宜人，全年總?cè)照粘^3000h。當(dāng)?shù)貧v史最高氣溫為29.6℃，最低氣溫-16.5℃，雨季集中在每年的6-9月份，且多為夜間降雨。在相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，拉薩市以第一產(chǎn)業(yè)為主，第二和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度相對比較緩慢。然而，近年來，在城市化建設(shè)進(jìn)程不斷推動下，拉薩市的旅游業(yè)獲得快速發(fā)展，人均生活水平大幅度提升，機(jī)動車保有量隨之持續(xù)增長，從而使得空氣中的顆粒物明顯增多。因此，對該地區(qū)的大氣顆粒物來源及特征進(jìn)行研究顯得尤為必要。

2.2 研究方法

2.2.1 樣品采集。為確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，分別在拉薩市的城區(qū)內(nèi)設(shè)置了5個大氣采樣點(diǎn)，在不同的時間段和不同的氣象條件下進(jìn)行樣品采集，采樣時的日均溫度變化為在14℃-18℃之間，濕度變化范圍在36%-53%之間，能見度為30km，采樣時的天氣有晴天、多云和雨天三種情況，每個樣品的采集時間最少不低于24h。

2.2.2 樣品測試。由于大氣顆粒物樣品在儲存的過程中特征可能會發(fā)生改變，為防止此類情況出現(xiàn)影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，在樣品采集完畢后的第一時間對樣品進(jìn)行真空鍍碳處理，隨后利用熱光碳分析儀對樣品進(jìn)行總碳、有機(jī)碳和元素碳測試。

2.3 測試結(jié)果與分析

2.3.1 顆粒物特征。根據(jù)測試結(jié)果可知，拉薩市大氣降塵中絕大部分顆粒物的形貌特征呈明顯的不規(guī)則形態(tài)，顆粒物中最小粒徑為3.6，最大粒徑為23.2。碳組分的變化特征如下：在拉薩市大氣可吸入顆粒物中，有機(jī)碳的濃度為14.0±4.5/m3，元素碳的濃度為6.3±2.8/m3，二者在可吸入顆粒物濃度中所占的比例分別為12.1%±7.8%和5.5%±4.2%;在拉薩市大氣細(xì)顆粒物中，有機(jī)碳的濃度為10.2±3.6/m3，元素碳的濃度為5.1±2.4/m3，二者在細(xì)顆粒物濃度中所占的比例分別為12.1%±7.1和6.0%±3.9。獲得上述測試結(jié)果后，與國內(nèi)一些城市的大氣顆粒物碳組分濃度情況進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明，拉薩市大氣顆粒物中的碳組分濃度明顯低于北京、天津、廣州等地，與深圳、上海等地持平。

2.3.2 顆粒物的來源。為查明拉薩市大氣顆粒物的來源，本次研究中使用了SPSS信息管理軟件，對采集到的樣品碳組進(jìn)行了聚類分析，根據(jù)分析結(jié)果顯示，2#采樣點(diǎn)大氣顆粒物中碳組分的主要來源為車輛尾氣排放和餐飲油煙，二者在細(xì)顆粒物和可吸入顆粒物中的累計貢獻(xiàn)分別為56.6%和53.3%，而生物質(zhì)燃燒則是該采樣點(diǎn)碳組分的第二大來源，在細(xì)顆粒物和可吸入顆粒物的貢獻(xiàn)分別為17.9%和14.7%。由此可見，機(jī)動車尾氣排放是拉薩市大氣顆粒物碳組分的主要來源之一，為減輕汽車尾氣排放對拉薩市空氣質(zhì)量的污染和破壞，建議有關(guān)部門應(yīng)采取一些有效的控制手段，減少車輛尾氣排放，從而提升空氣環(huán)境質(zhì)量。

3 結(jié)語

綜上所述，大氣顆粒物由于對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生的危害比較嚴(yán)重，從而得到業(yè)內(nèi)研究人員的關(guān)注。近年來針對大氣顆粒物的研究工作不斷增多，并且取得了一定的成果。通過對大氣顆粒物的特征和來源進(jìn)行分析，能夠?yàn)榇髿忸w粒物的有效防治提供可靠依據(jù)。

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