环境科学

2020, v.41(01) 23-30

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夏季大气PM_(2.5)中元素特征及源解析:以华中地区平顶山-随州-武汉为例
Characteristics and Sources of Elements in PM_(2.5) During Summer for Three Typical Cities in Pingdingshan-Suizhou-Wuhan,Central China

刘威杰;石明明;程铖;黎荧;朱戈昊;邢新丽;孔少飞;张家泉;祁士华;

摘要(Abstract):

为研究我国中部地区不同类型城市夏季大气细颗粒物PM_(2.5)中元素组成特征及来源,于2017年6月对平顶山、随州和武汉这3个站点空气中的PM_(2.5)进行观测,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对样品中Ti、Zn、Cu、Cr、As、Pb、Fe、Ni、Se、V、Sb、Cd和Co等13种元素进行分析,并结合富集因子法、主成分-多元线性回归分析方法(PCA-MLR)和后向气团轨迹聚类分析模型对3个站点的污染类型及污染来源进行分析.结果表明,平顶山、随州和武汉三地PM_(2.5)的痕量元素中均以Zn元素浓度最高,As元素的浓度均超过环境空气质量标准(GB 3096-2012)年均浓度限值,3个站点的Pb和Cd浓度均较低.富集因子分析结果表明:Se、Sb、Cd、As、Cu和Zn元素富集因子系数均超过10,受人为污染严重,其中3个站点Se元素的富集因子系数均高于600. PCA-MLR和后向气团轨迹聚类分析结果表明:平顶山站点主要受工业污染/燃油(57. 90%)、交通污染源(24. 40%)、燃煤源(6. 10%)和矿区土壤源(11. 60%)等4个污染源影响,随州站点的主要污染来源是燃油源,其贡献率为54. 30%,其次是燃煤源(22. 40%)、冶金尘/工业污染源(12. 80%)及电镀/汽车制造等污染源(10. 50%);武汉站点受工业排放影响最大,其贡献率为60. 80%,机动车污染源的贡献率为39. 20%.武汉和随州站点主要受当地源排放影响,平顶山站点受当地排放和外源汇入共同影响.

关键词(KeyWords): PM_(2.5);元素;富集因子;PCA-MLR;后向气团轨迹

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划项目(2017YFC0212603);; 国家自然科学基金项目(41773124);; 湖北省盆地水文过程与湿地生态恢复学术创新基地开发基金项目((BHWER201503A);; 矿区污染控制与修复湖北省重点实验室开放基金项目(201702)

作者(Author): 刘威杰;石明明;程铖;黎荧;朱戈昊;邢新丽;孔少飞;张家泉;祁士华;

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