武汉光谷局部地区环境空气颗粒物中铅污染水平研究

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环境空气中的颗粒物由于严重影响城市空气质量、大气能见度和人体健康而逐渐引起人们重视。铅是一种有毒重金属,危害环境安全和人体健康。本文选取武汉市光谷广场(G点)和华中科技大学校园(H点)设置采样点,对空气中的颗粒物进行监测,采集PM10和PM2.5样品。主要研究内容:2011年6月至2012年5月,在G、H两点同时采集PM10和PM2.5样品,共采集样品224个。用重量法测定PM10和PM2.5的浓度,分析颗粒物的浓度变化规律和原因;颗粒物样品经预处理后,用火焰原子吸收分光光度法测定铅的浓度,分析PM10和PM2.5中铅的浓度变化,研究铅在不同粒径颗粒物中的分配特征,分析了PM10和PM2.5与铅的浓度关系。主要研究结果如下:1.G、H两个采样点的PM10年均浓度分别为178±58μg/m3和129±63μg/m3,PM2.5年均浓度分别为120±56μg/m3和81±43μg/m3,均超过《环境空气质量标准》(GB3095-2012)规定的二级年均浓度限值;2.G、 H两个采样点PM10中铅的年均浓度分别为0.9585±0.8501μg/m3和0.6216±0.5278μg/m3, PM2.5中铅的年均浓度分别为0.7598±0.7840μg/m3和0.5132±0.4705μg/m3,均超过铅的年平均浓度限值(0.5μg/m3),说明武汉市环境空气颗粒物中铅的污染水平较高,应该采取措施进行控制;3.铅在PM10和PM2.5中的分配结果表明:PM2.5中铅的质量分数大于PM10中铅的质量分数,PM2.5中铅与PM10中铅的浓度比达到80%以上,暗示铅主要富集在PM2.5中。PM10和PM2.5与铅浓度的相关性分析结果显示,铅浓度与PM2.5关系密切;4.颗粒物的浓度变化与气象条件密切相关。相对湿度较高,风速较小,颗粒物极难扩散。高相对湿度和低风速是灰霾产生的典型气象特征。5.对比一次严重灰霾天气和非灰霾天气情况下颗粒物和铅的浓度可知,灰霾天气事件和非灰霾天气颗粒物浓度变化不同。NOAA HYSPLIT模型中气团的运动轨迹显示,此次武汉的灰霾天气发生,与周边的河南省和安徽省焚烧秸秆和其他污染物远距离输输入性有关,同时受高相对湿度、低气压和风速等气象因素的共同影响。
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