尼瑪楚多
[摘 要]大氣顆粒物是城市空氣的主要污染源之一,其對環境和人體健康具有一定的危害。基于此點,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對大氣顆粒物防治工作的開展有所幫助。
[關鍵詞]大氣顆粒物;來源;特征
[中圖分類號]X51 [文獻標識碼]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和液態形式存在于大氣當中的各種顆粒狀物質的總稱。當顆粒狀物質較為均勻地分散在空氣中時,會構成相對穩定的懸浮體系,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。大氣顆粒物的化學成分當中除了包括有機物和無機物之外,還包括一些具有生命的物質,如細菌、病毒等,這些物質對人體健康的危害較大。
在大氣顆粒物當中,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,并且在風力作用下,會被吹送到非常遠的地方,從而使得顆粒物污染波及區域較廣,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的散射作用,由此會造成大氣能見度降低。同時,當大量的顆粒物落在植物的葉片上,會對植物的正常生長發育造成一定程度的影響,落在建筑物上則會產生腐蝕作用,當顆粒物被人體吸入后,容易引起呼吸系統疾病。可見,大氣顆粒物對環境和人類具有嚴重的危害。
2 大氣顆粒物的來源及特征
不同地區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,對該地區的大氣顆粒物來源及特征進行分析。
2.1 研究地區概況
拉薩,地處青藏高原中南部,是西藏自治區的首府,也是我國著名的藏傳佛教圣地。拉薩有著日光之城的美譽,全年以晴朗的天氣為主,降雨量較少,冬季無嚴寒,氣候宜人,全年總日照超過3000h。當地歷史最高氣溫為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。在相當長的一段時期內,拉薩市以第一產業為主,第二和第三產業的發展速度相對比較緩慢。然而,近年來,在城市化建設進程不斷推動下,拉薩市的旅游業獲得快速發展,人均生活水平大幅度提升,機動車保有量隨之持續增長,從而使得空氣中的顆粒物明顯增多。因此,對該地區的大氣顆粒物來源及特征進行研究顯得尤為必要。
2.2 研究方法
2.2.1 樣品采集。為確保分析結果的準確性,分別在拉薩市的城區內設置了5個大氣采樣點,在不同的時間段和不同的氣象條件下進行樣品采集,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生改變,為防止此類情況出現影響測試結果的準確性,在樣品采集完畢后的第一時間對樣品進行真空鍍碳處理,隨后利用熱光碳分析儀對樣品進行總碳、有機碳和元素碳測試。
2.3 測試結果與分析
2.3.1 顆粒物特征。根據測試結果可知,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則形態,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%;在拉薩市大氣細顆粒物中,有機碳的濃度為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。獲得上述測試結果后,與國內一些城市的大氣顆粒物碳組分濃度情況進行比較分析,結果表明,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行了聚類分析,根據分析結果顯示,2#采樣點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,二者在細顆粒物和可吸入顆粒物中的累計貢獻分別為56.6%和53.3%,而生物質燃燒則是該采樣點碳組分的第二大來源,在細顆粒物和可吸入顆粒物的貢獻分別為17.9%和14.7%。由此可見,機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量的污染和破壞,建議有關部門應采取一些有效的控制手段,減少車輛尾氣排放,從而提升空氣環境質量。
3 結語
綜上所述,大氣顆粒物由于對環境和人體健康產生的危害比較嚴重,從而得到業內研究人員的關注。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行分析,能夠為大氣顆粒物的有效防治提供可靠依據。
[參考文獻]
[1] 王瑩瑩.大氣細顆粒物PM2.5的源解析技術探討[J].化工管理,2018(11).
[2] 陳明.大氣顆粒物中重金屬形態特征分析[J].環境與發展,2018(09).