大气降尘和tsp地质化学特点及来源分析

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1、人’e降今和TSP的地质化学特^及水源分析摘要用带能谱的环境扫面电镜(ESEM／EDS)和X．衍射技术(Ⅺ之D)检测大气降尘中的颗粒物的微观形貌、化学组成和矿物组成。检测结果表明，颗粒物的形状包括球形的、片状的、不规则形状的和集合体状的，四种形状颗粒物的尺寸和数量均不相同，颗粒物的尺寸介于4／tm到200／tm之间。根据能谱检测结果，颗粒物可分为富含m的、富含Si的、富含Ca的、富含C的颗粒物和集合体颗粒物。来源分析表明，这些检测的颗粒物主要起源于煤的燃烧、施工建设的扬尘、交通工具的损耗、也有部分颗粒物来源子生物降尘及大气的二次化学反应。大气降尘中的颗粒物元素组成的测试结果显示，大

2、气尘的主要的组成元素是C，O，Si，Ca，～，S，Mg，Fe和K，其含量分别是56．91％，27．82％，5．58％，4．28％，1．82％，1．34％，0．33％，0．38％和O．45％。大气降尘的矿物鉴定的结果表明，石膏、石英和方解石含量较高。云母、高岭石、蒙脱石、赤铁矿、透钙磷石、沸石、海泡石、长石、水泥石、地开石、sis，、Fe五(oH)．CO皇、FeSO

3、

4、、CdSO幸、Vb(NO)：03、AI：SO毒(oH)毒、As203S03、(NH聿)2so辱、NH4C1和K(NH．；)-Ca(SO毒)2·H20的含量较低，伊利石、绿泥石、锆石、Na毫Fe；O鲁．Cu。S、Zn和S

5、是可能存在的成分。采用火焰原子吸收法(AAS)检测大气降尘中的Cr、Cu、Zn、Cd和Pb五种重金属，其含量分别是403．5mg·ks～、126mg·ks～、1541．5mg·ks～、2．5mg·堍一’和348mg．kg～，这些检测出来的重金属的含量远高于参比的土壤背景值，综合分析表明，高含量的重金属主要来源于人为活动。用带能谱的高分辨率透射电镜(HETEM／EDS)和ESEM／EDS来检测TSP中的颗粒物，其中TSP是由自动采样器来采集的。HETEM／EDS主要用来检测TSP中细颗粒物(50nm．2／tm)，检测结果表明，细颗粒物的形状主要呈现片状的、不规则形状的和集合体状的。E

6、DS检测结果表明，这些细的颗粒物主要是富含Fe(500／鑫gFe≤7s％：)的颗粒物、富含Ca(30．18％≤Ca≤36。77％)的颗粒物和富含si(18．95％篓Si≤32．28％)的颗粒物。来源分析表明，TSP中的细颗粒物主要来源于煤的燃烧、车辆的损耗、土壤逸尘及水泥颗粒。ESEM／EDS主要用来检测TSP中的粗颗粒(私m．50#m)。检测结果显示，这些粗颗粒物大多数有明显的晶体结构，EDS检测的结果显示，粗颗粒物可分为富含C(40．15％≤C篓86．98％)的、富含Si÷Ca(16．32％≤Si≤21．488％，10．62％冬Ca≤ll。8)、富含si争砧(15．31％≤Sl

7、≤20．160／o，11．22％gA1g12。40％)的、富含Il硕l?学位论文Si(26．92；：兰C蔓34．40c，e)的颗粒物和富含多种元素的集合体(16．32e奄妄Ca≤21．488c-D，tO．62％量s≤11．8080／o。6。54钧ssi≤18．5s％)．来源分析表明，前四种颗粒物主要来源于交通车辆的磨损、煤的燃烧、生物燃烧和土壤扬尘，集合体颗粒物主要来源于大气的化学反应。关键词：大气降尘；TSP；微观形貌：元素组成；环境扫描电镜；高倍率透射电镜；X．衍射技术；来源分析IIIAbstractTheparticlesinatmosphericdustfallwerean

8、alyzedintermsofmorphology,chemicalandmineralogicalcompositionbyEnvironmentalScanningElectronMicroscopycoupledwithenergydispersiveX—raydetector(ESEM-ED)()andX。raydiffraction(XRD)·Theresuitsindicatedthattheparticlesweremainlycomposedofspherule，plate，irregularlyshapedandagglomerate，whichcontainsv

9、ariablesizeandamountofpanicles，andthesizeofparticlewasbetween舡mto200／zm．TheparticlescouldbecategorizedintofivegroupsbasedontheirchemicalcharacteristictestedbyEDS：AI-，Si一，Ca-，C—richparticlesandaggregate，thesepaniclesandaggregateatedirect