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(duì)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(duì)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(hào)]X51 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(shí),會(huì)構(gòu)成相對(duì)穩(wěn)定的懸浮體系,這個(gè)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(duì)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(shí)間,并且在風(fēng)力作用下,會(huì)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(duì)于粒徑在0.1-1之間的顆粒物而言,它們的波長(zhǎng)與可見光極為接近,并且對(duì)可見光有著較強(qiáng)的散射作用,由此會(huì)造成大氣能見度降低。同時(shí),當(dāng)大量的顆粒物落在植物的葉片上,會(huì)對(duì)植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育造成一定程度的影響,落在建筑物上則會(huì)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??梢?,大氣顆粒物對(duì)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(huì)有所差別,鑒于此,下面以拉薩市作為研究對(duì)象,對(duì)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(zhǎng)的一段時(shí)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(duì)比較緩慢。然而,近年來,在城市化建設(shè)進(jìn)程不斷推動(dòng)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(dòng)車保有量隨之持續(xù)增長(zhǎng),從而使得空氣中的顆粒物明顯增多。因此,對(duì)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(gè)大氣采樣點(diǎn),在不同的時(shí)間段和不同的氣象條件下進(jìn)行樣品采集,采樣時(shí)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(shí)的天氣有晴天、多云和雨天三種情況,每個(gè)樣品的采集時(shí)間最少不低于24h。
2.2.2 樣品測(cè)試。由于大氣顆粒物樣品在儲(chǔ)存的過程中特征可能會(huì)發(fā)生改變,為防止此類情況出現(xiàn)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,在樣品采集完畢后的第一時(shí)間對(duì)樣品進(jìn)行真空鍍碳處理,隨后利用熱光碳分析儀對(duì)樣品進(jìn)行總碳、有機(jī)碳和元素碳測(cè)試。
2.3 測(cè)試結(jié)果與分析
2.3.1 顆粒物特征。根據(jù)測(cè)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(cè)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(duì)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(jì)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(dòng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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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