校园大气总悬浮颗粒物及其水溶性阴离子污染特征(附件)【字数：12323】
摘 要摘 要为研究校园大气总悬浮颗粒物及其水溶性阴离子污染特征，在2016年3月~5月采集TSP样品，通过重量法分析质量浓度，并通过离子色谱仪对总悬浮颗粒物上的水溶性阴离子含量进行了分析。结果显示，校园大气TSP两个采样点的变化趋势基本一致，采样点近地面，且人流量大，大气TSP浓度会相对较高，而采样点较高，且人流量少的话，大气TSP浓度会偏低。校园大气TSP平均浓度为0.200mg/m3，浓度绝大多数情况下都低于中国二级标准的规定值0.300mg/m3，环境质量良好，但是也有极个别TSP浓度达到三级标准，浓度偏高，污染严重。检测总悬浮颗粒物中的4种水溶性阴离子，即SO42-、 NO3-、Cl-和F-， F-浓度为0.014±0.002mg/m3，Cl-浓度为0.007±0.001mg/m3，NO3-浓度为0.010±0.001mg/m3，SO42-浓度为0.009±0.001mg/m3。其中F-浓度最高，Cl-浓度最低。总悬浮颗粒物浓度及其水溶性阴离子浓度在降水后偏低，总悬浮颗粒物及其阴离子间存在着一定的联系。关键词总悬浮颗粒物；水溶性阴离子；浓度；分析
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国内研究现状 1
1.2.2国外研究现状 2
1.3总悬浮颗粒物的组成与来源 3
1.4大气TSP中的阴离子 4
1.5 总悬浮颗粒物的危害 5
1.6 总悬浮颗粒物及阴离子的测定方法 6
1.6.1 总悬浮颗粒物测定方法 6
1.6.2 阴离子测定方法 6
1.7 本课题主要研究意义 7
第二章 采样区域和实验方法 8
2.1采样区域 8
2.2 实验材料与仪器 8
2.2.1实验材料 8
2.2.2 实验仪器 9
2.3 实验内容和方法 9
2.3.1 实验方案 9
2.3.2膜的预处理 10
2.3.3 TSP的采集 10
2.3.4 水溶性阴离子的前处理及检测 10
2.3.5 数据处理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
11
2.4 注意事项 11
第三章 结果与讨论 13
3.1 校园大气TSP含量变化特征 13
3.2 TSP中水溶性阴离子浓度特征 15
3.2.1 F浓度变化特征 16
3.2.2 Cl浓度变化特征 17
3.2.3 NO3浓度变化特征 18
3.2.4 SO42浓度变化特征 18
3.2.5 阴离子的浓度变化 19
3.3阴离子的相关性 20
结论 23
致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
总悬浮颗粒物（TSP）是大气中一种主要污染物，组成复杂，危害较大，总悬浮颗粒物污染是目前中国大气污染的主要问题。大气颗粒物按粒径大小可以分为3种，分别为总悬浮颗粒物（空气动力学等效直径≤100μm）、可吸入性颗粒物（PM10）（又名粗颗粒物，空气动力学等效直径≤10μm）和可吸入肺颗粒物（PM2.5）（又名细颗粒物，空气动力学等效直径≤2.5μm）。影响总悬浮颗粒物的危害程度的因素有很多，包含组成成分、粒度大小以及吸附的有害有毒物质等，它们的物理化学性质与总悬浮颗粒物的危害程度密切相关。随着中国经济的快速发展，总悬浮颗粒物污染也在逐步加剧，以颗粒物为主的污染呈现逐步加剧的态势，一方面导致大气能见度降低，轻雾、雾霾等天气频繁地出现，对人类的日常生活以及交通秩序产生严重影响；另一方面，总悬浮颗粒物也直接或间接的影响着生态系统，严重影响着降水的质量，而且也对人的身体健康造成危害，特别是总悬浮颗粒物中的水溶性阴离子，影响着酸雨的产生，同时水溶组分更易被人体吸收。可吸人颗粒物的浓度升高与疾病的发病、死亡率有着密切的联系，特别是呼吸系统疾病及心肺疾病[12];其中PM2.5粒径小，含有大量的有毒、有害物质，且在大气中有较长时间的停留和输送距离远，细颗粒物可以穿过肺部并存留在肺的深处，对人的身体健康造成严重危害[3]。所以，大气颗粒物的污染特征引起了人们的高度关注。2012年中国发布了空气质量新标准[4]， PM2.5等指标加入了监测范围。通过以上可以看出，中国对大气污染防治工作已开始高度重视。通过对总悬浮颗粒物的研究，可以让我们对大气污染防范有足够的认识，能更有效的减小大气污染造成的危害。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
在1998年3月左右，在中国各地陆续开展了对城市空气质量的监测，目前46个左右的城市发布空气质量周报，一些城市如大连、南京、上海、青岛、厦门、北京等还发布了空气质量日报[5]。空气质量数值预报试验（城市与区域）也已经起步[6]，预计空气质量预报（统计预报或数值预报）在不久的将来会走向业务化。总悬浮颗粒物污染是主要的大气污染之一，世界各国政府总悬浮颗粒物不断研究，为空气的质量改善在不断的进行努力，但是目前的形势依然十分严峻，持续增长的经济总量和粗放式的经济增长方式导致全球环境污染越来越严重。全国主要大气污染物的排放量呈现逐年增加的趋势，根据资料显示，从1982年到1997年在中国大陆的主要城市中大气悬浮颗粒物的平均浓度已经从0.729mg/m3下降到0.291mg/m3，截止到2004年，根据中国城市环境保护披露的信息，悬浮颗粒物仍是影响我国城市空气质量的首要污染物。在 113个全国环境保护重点城市中，空气质量达到国家二级标准0.20mg/m3 的只有33个城市，占29.2％；而空气质量达到国家三级 0.30mg/m3 [7]的城市有51个，占45.1％；有25.7％即29个城市的空气质量为劣三级。在西北、华北、中原和四川东部[8]的城市中，总悬浮颗粒物污染是主要的大气污染。
国内的研究人员，如中国的胡伟等研究了中国4个城市的空气污染对儿童肺功能指标的影响。他们的研究结果表明，PM10、PM2.5、TSP和FEVI、FEVI/FVC 80％的异常率有显著的统计相关型。这就说明空气的颗粒物污染是影响儿童小气道通气功能不正常的主要影响因素[9]。中国的周凯，叶有华和彭少麟等研究发现总悬浮颗粒物与城市热岛效应之间有着密切关联，总悬浮颗粒物加剧了热岛效应，两者之间呈正相关关系，但是也有人认为总悬浮颗粒物降低了城市热岛效应，抑制温室气体的增温作用。城市绿地系统对总悬浮颗粒物的吸附一直备受关注，城市绿地系统的乔木以及灌木阻滞和过滤大气颗粒物，而矮灌木与草本等地的颗粒物被植物阻滞和吸附，还有作为垂直绿化的攀缘植物阻挡过滤悬浮颗粒物，这样缓解了总悬浮颗粒物浓度，同时净化了大气环境，充分发挥自净化的生态功能[10]。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国内研究现状 1
1.2.2国外研究现状 2
1.3总悬浮颗粒物的组成与来源 3
1.4大气TSP中的阴离子 4
1.5 总悬浮颗粒物的危害 5
1.6 总悬浮颗粒物及阴离子的测定方法 6
1.6.1 总悬浮颗粒物测定方法 6
1.6.2 阴离子测定方法 6
1.7 本课题主要研究意义 7
第二章 采样区域和实验方法 8
2.1采样区域 8
2.2 实验材料与仪器 8
2.2.1实验材料 8
2.2.2 实验仪器 9
2.3 实验内容和方法 9
2.3.1 实验方案 9
2.3.2膜的预处理 10
2.3.3 TSP的采集 10
2.3.4 水溶性阴离子的前处理及检测 10
2.3.5 数据处理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
11
2.4 注意事项 11
第三章 结果与讨论 13
3.1 校园大气TSP含量变化特征 13
3.2 TSP中水溶性阴离子浓度特征 15
3.2.1 F浓度变化特征 16
3.2.2 Cl浓度变化特征 17
3.2.3 NO3浓度变化特征 18
3.2.4 SO42浓度变化特征 18
3.2.5 阴离子的浓度变化 19
3.3阴离子的相关性 20
结论 23
致谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
总悬浮颗粒物（TSP）是大气中一种主要污染物，组成复杂，危害较大，总悬浮颗粒物污染是目前中国大气污染的主要问题。大气颗粒物按粒径大小可以分为3种，分别为总悬浮颗粒物（空气动力学等效直径≤100μm）、可吸入性颗粒物（PM10）（又名粗颗粒物，空气动力学等效直径≤10μm）和可吸入肺颗粒物（PM2.5）（又名细颗粒物，空气动力学等效直径≤2.5μm）。影响总悬浮颗粒物的危害程度的因素有很多，包含组成成分、粒度大小以及吸附的有害有毒物质等，它们的物理化学性质与总悬浮颗粒物的危害程度密切相关。随着中国经济的快速发展，总悬浮颗粒物污染也在逐步加剧，以颗粒物为主的污染呈现逐步加剧的态势，一方面导致大气能见度降低，轻雾、雾霾等天气频繁地出现，对人类的日常生活以及交通秩序产生严重影响；另一方面，总悬浮颗粒物也直接或间接的影响着生态系统，严重影响着降水的质量，而且也对人的身体健康造成危害，特别是总悬浮颗粒物中的水溶性阴离子，影响着酸雨的产生，同时水溶组分更易被人体吸收。可吸人颗粒物的浓度升高与疾病的发病、死亡率有着密切的联系，特别是呼吸系统疾病及心肺疾病[12];其中PM2.5粒径小，含有大量的有毒、有害物质，且在大气中有较长时间的停留和输送距离远，细颗粒物可以穿过肺部并存留在肺的深处，对人的身体健康造成严重危害[3]。所以，大气颗粒物的污染特征引起了人们的高度关注。2012年中国发布了空气质量新标准[4]， PM2.5等指标加入了监测范围。通过以上可以看出，中国对大气污染防治工作已开始高度重视。通过对总悬浮颗粒物的研究，可以让我们对大气污染防范有足够的认识，能更有效的减小大气污染造成的危害。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
在1998年3月左右，在中国各地陆续开展了对城市空气质量的监测，目前46个左右的城市发布空气质量周报，一些城市如大连、南京、上海、青岛、厦门、北京等还发布了空气质量日报[5]。空气质量数值预报试验（城市与区域）也已经起步[6]，预计空气质量预报（统计预报或数值预报）在不久的将来会走向业务化。总悬浮颗粒物污染是主要的大气污染之一，世界各国政府总悬浮颗粒物不断研究，为空气的质量改善在不断的进行努力，但是目前的形势依然十分严峻，持续增长的经济总量和粗放式的经济增长方式导致全球环境污染越来越严重。全国主要大气污染物的排放量呈现逐年增加的趋势，根据资料显示，从1982年到1997年在中国大陆的主要城市中大气悬浮颗粒物的平均浓度已经从0.729mg/m3下降到0.291mg/m3，截止到2004年，根据中国城市环境保护披露的信息，悬浮颗粒物仍是影响我国城市空气质量的首要污染物。在 113个全国环境保护重点城市中，空气质量达到国家二级标准0.20mg/m3 的只有33个城市，占29.2％；而空气质量达到国家三级 0.30mg/m3 [7]的城市有51个，占45.1％；有25.7％即29个城市的空气质量为劣三级。在西北、华北、中原和四川东部[8]的城市中，总悬浮颗粒物污染是主要的大气污染。
国内的研究人员，如中国的胡伟等研究了中国4个城市的空气污染对儿童肺功能指标的影响。他们的研究结果表明，PM10、PM2.5、TSP和FEVI、FEVI/FVC 80％的异常率有显著的统计相关型。这就说明空气的颗粒物污染是影响儿童小气道通气功能不正常的主要影响因素[9]。中国的周凯，叶有华和彭少麟等研究发现总悬浮颗粒物与城市热岛效应之间有着密切关联，总悬浮颗粒物加剧了热岛效应，两者之间呈正相关关系，但是也有人认为总悬浮颗粒物降低了城市热岛效应，抑制温室气体的增温作用。城市绿地系统对总悬浮颗粒物的吸附一直备受关注，城市绿地系统的乔木以及灌木阻滞和过滤大气颗粒物，而矮灌木与草本等地的颗粒物被植物阻滞和吸附，还有作为垂直绿化的攀缘植物阻挡过滤悬浮颗粒物，这样缓解了总悬浮颗粒物浓度，同时净化了大气环境，充分发挥自净化的生态功能[10]。
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