大气悬浮颗粒物中重金属含量和形态分析

对某大学校园内教学区、生活区和校外交通干道3个采样点秋冬季的大气颗粒物(TSP和PM10)浓度和颗粒物中的重金属元素Cu、Zn、Pb和Cr的浓度和形态分布进行了研究分析.结果表明:不同区域的TSP和PM10浓度差别较大,其中教学区最高,校外交通干道次之,生活区最低.TSP和PM10中Cu和Cr的含量较低,Zn和Pb的含量较高.TSP中重金属的总含量大于PM10,但是PM10中重金属所占的百分比大于TSP.从形态分布来看,TSP中Zn有40.76%存在于残渣态(S5)中,PM10中Zn有53.43%存在于可交换态(S1).而TSP和PM10中Cu在S1～S4中分布较多,Pb主要存在于残渣态(S5)中,Cr的主要存在形态是氧化物结合态(S3)和残渣态(S5).对TSP和PM10中重金属的生物有效性评价可知,Cu的可生物利用态含量最高,Zn、Pb和Cr的可生物利用态含量较低.     

燃煤电厂电除尘PM_(10)和PM_(2.5)的排放控制Ⅳ:采用二维PIV除尘

利用粒子成像测速法(PIV)和电子低压冲击仪(ELPI),研究实验室规模的电除尘器(ESP)内电场强度、电晕放电功率和气流场等因素对PM10(粒径小于10μm的颗粒物)分级收尘效率。电除尘器为线-板式电极结构,其中板-板间距为200 mm,高电压电极为单根或双根。实验颗粒物采用艾灸烟作为示踪粒子,气体流量85 m3/h,颗粒物初始质量浓度33 mg/m3左右。实验结果表明,随着电场强度或电晕放电功率的增加,在高压电晕极线周围气流场从有规律的单个涡旋发展为相互作用的多个涡旋,优化电晕放电离子风分布是提高PM10收集效率和降低电耗的关键。从颗粒物个数浓度、外加电场或电晕放电功率看,可将电除尘器性能以电场强度为3 k V/cm为界分为2个区域。当电场强度低于3 k V/cm时,分级除尘效率随着电场强度或电除尘指数的增加而增加。然而,当电场强度远大于3 k V/cm时,收尘效率基本不变或降低。     

声波与其他方法联合作用脱除细颗粒物的研究进展

声波团聚可作为一种有效降低可吸入颗粒物污染的预处理措施.针对现有声源条件下,单一的声波团聚作用对细颗粒物的清除效率较低且能耗较大的缺点,分析采用声波团聚联合其他方法共同作用来高效脱除细颗粒物.分别阐述种子颗粒、喷雾、蒸汽相变联合声波团聚作用的团聚机理及实验装置,具体分析了3种联合作用提高声波团聚效率的理论依据及影响因素,对比了3种联合作用的优缺点及适用范围,丰富了声波团聚理论,并彰显了联合声波团聚的优势.此外,提出联合声波团聚的研究方向,为高效脱除细颗粒物、降低环境污染提供了更好的途径.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定海水悬浮颗粒物中的8种典型脂溶性藻毒素

海水悬浮颗粒物对海洋环境中污染物的迁移转化有着重要的影响,在海水悬浮颗粒物上富集的脂溶性藻毒素会严重的毒害海洋滤食性生物。本研究建立了海水悬浮颗粒物中8种典型脂溶性藻毒素同步测定的超高效液相色谱-串联质谱( UPLC-MS/MS)分析方法。海水悬浮颗粒物样品经甲醇超声辅助提取后,以5 mmol/L 乙酸铵水溶液和乙腈为流动相,经1.7微米C18色谱柱分离,采用电喷雾串联质谱( ESI-MS/MS)多反应监测( MRM )模式检测,外标法定量。结果表明,在最佳实验条件下,8种目标物在5 min内分离良好,加标回收率在83.8%~110.4%之间,方法具有良好的精密度(相对标准偏差( RSD)≤14.1%)和灵敏度(检出限介于2.9~103 pg/g之间),在线性范围内,相关系数(R2)均大于0.996,能满足海水悬浮颗粒物中8种典型脂溶性藻毒素同步检测的要求。采用本方法初步分析了青岛沿岸海域海水悬浮颗粒物中的脂溶性藻毒素,其中PTX2被检出,含量最高可达790 pg/g(干重)。     

双极预荷电装置凝并特性实验研究

为提高对微细颗粒物的捕集效率,基于横向双极静电除尘技术,开发出一种线-管式双极预荷电装置。借助多物理场耦合软件,采用电晕放电模块耦合湍流模块,研究其电流体动力学分布规律;搭建实验装置,测试其凝并特性。数值模拟结果表明：双极预荷电装置内同时存在生正、负电晕和产生正、负电荷,具有良好的湍流混合和凝并效果。对中位粒径为1.7 μm硅微粉的凝并实验结果表明：经过预荷电装置后粉尘的粒径分布呈现明显的双峰分布;在平均场强为4~6 kV/cm区间,凝并效率随着外加电压的增加而提高;当外加电压超过11 kV,所有粒径区间粉尘的凝并效率均超过95%。研究结果有助于拓展横向双极静电除尘技术的应用范围,为双极静电技术的推广及工业应用提供参考。     

石家庄市开放源颗粒物化学组成特征分析

分析了石家庄市城市扬尘、道路尘、土壤尘、建筑尘四种开放源的粒径组成和无机元素含量,结果表明,四种开放源颗粒物样品中细颗粒物的累积效应更为明显。各种水溶性离子中,阴离子浓度最高的是SO42-,阳离子浓度较高的是Ca2+;存在二次有机碳污染,SOC是颗粒物的重要组成部分;各种元素的含量存在一定差异,Ca、Mg、Al、Si、Fe、K等元素含量较高,受人为污染严重。     

大气颗粒物重金属形态分析

重金属作为大气颗粒物中重要有毒组分之一,其总量和存在形态与颗粒物重金属的健康风险密切相关。因此,颗粒物重金属形态分析对深入研究大气污染健康效应具有非常重要的意义。本文从以下四个方面对近年来国内外相关研究进行了归纳总结:(1)模拟体液、BCR、Tessier、Chester等逐级顺序提取方法被广泛用于重金属操作定义形态分析;(2)色谱-质谱联用技术和新型功能化材料用于重金属形态选择分析以及X射线吸收精细结构谱(XAFS)原位形态表征技术可以获取重金属价态、化合态、原子簇结构信息;(3)重金属形态粒径分布特征复杂,受多种因素影响,倾向于富集在细颗粒物中;(4)重金属形态时空分布具有很强的区域性,社会发展、工业来源、气候条件是主要影响因素,夏冬季节和雾霾天气危害性较大。     

城市森林对大气颗粒物(尤其PM2.5)调控作用研究进展

随着工业化进程的加快,近年来大气颗粒物已成为我国城市大气的主要污染物, 其中PM_2.5备受关注,如何有效降低PM_2.5对城市环境的危害已成为亟须解决的问题。笔者阐述了城市森林植被对大气颗粒物的减尘、滞尘、阻尘等的作用机制,从植被个体层面讨论了植物叶表面形态特征对阻滞大气颗粒物影响研究的最新进展,分析了大气颗粒物对植被生长发育的影响,以及不同树种对大气颗粒物(尤其PM_2.5)的滞留能力; 从森林植被层面分析了森林植被对大气颗粒物的调控作用研究进展,比较了不同植被类型阻滞大气颗粒物的效益。总结认为,在今后的研究中应根据不同区域筛选区域代表树种,对各代表树种阻滞吸收颗粒物的效果进行定量分析,明确各个树种单位面积吸附颗粒物的滞留量,并根据区域大气颗粒物中的主要化学成分,有针对性地挑选易于吸收相对应化学物质的植被类型。     

西安冬季高层公寓室内外颗粒物浓度水平与变化

 以西安市冬季某研究生高层公寓为监测对象, 通过1 min 时间间隔同步监测, 研究了不同楼层室内外空气中颗粒物PM1、PM_2.5、PM₁₀以及总悬浮颗粒物TSP 的质量浓度、分布状况与变化特征。结果表明, 西安市冬季高层公寓存在严重的颗粒物污染, 室内粗颗粒物PM₁₀质量浓度为(65.5±20.0)~(142.0±16.9)μg/m³, 略低于室内空气质量标准, 但室内细颗粒物PM_2.5及超细颗粒物PM1分别为(52.2±14.3)~(111.5±12.2)μg/m³和(50.6±13.9)~(108.7±11.9)μg/m³, 其中PM_2.5质量浓度占总悬浮颗粒物TSP 的50%以上;室外以粗颗粒物PM₁₀为主, 楼层高度与颗粒物质量浓度之间无显著关联。     

散热器上方颗粒物浓度与环境参数的相关性研究

为了探索散热器上方热气流影响下的颗粒分布规律,为室内颗粒物的控制提供理论基础,用Grimm1.109系列粉尘监测器对西安42处散热器上方及远离散热器的室内环境中的颗粒物浓度进行了测试,并使用TSI8386A-M-GB风速计测量了测点处的温度、相对湿度和风速。基于测试结果,采用SPSS20.0软件对散热器上方的颗粒物浓度与环境参数之间的相关性进行了分析。分析结果表明:室内环境中的颗粒物浓度、气流温度、相对湿度和风速均对散热器上方的颗粒物浓度有不同程度的影响。