广州夏季大气中碳气溶胶浓度水平及污染特征

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1、第43卷第5期中山大学学报(自然科学版)Vol143No152004年9月ACTASCIENTIARUMNATURALIUMUNIVERSITATISSUNYATSENISep12004X广州夏季大气中碳气溶胶浓度水平及污染特征121134赖森潮,叶计朋,张颖仪,邹世春,曹军骥,李顺诚(1.中山大学化学与化学工程学院,广东广州510275;2.珠海市城市排水监测站,广东珠海5190203.中国科学院地球环境研究所,陕西,西安710075;4.香港理工大学城市环境科技与管理研究中心,香港)摘要:2002年6-7月于广州市3个采样点采

2、集PM10和PM215样品,测定了PM10,PM215以及元素碳(EC)和有-3-3机碳(OC)的浓度。PM10和PM215平均浓度分别为124177μg·m及78113μg·m。PM10和PM215中的OC浓度分别-3-3-3为2213μg·m和15180μg·m,EC浓度分别为7178和5190μg·m,其中7318%的OC和7717%的EC存在于PM215中。在3个采样点PM10和PM215中,OCPEC比值均大于210,表明广州夏季大气存在二次污染。各种气象条件对OC、EC浓度及其比值的变化都有不同程度的影响,其中降水和风

3、速是OC、EC浓度变化的主要气象因素。关键词:PM10;PM215;有机碳;元素碳;广州中图分类号:X13111文献标识码:A文章编号:052926579(2004)0520061205碳气溶胶主要由有机碳(organiccarbon,OC)新港西路主干道约500m,采样高度约15m;和元素碳(elementalcarbon,EC)组成,其中EC黄埔:黄埔区位于广州以西,为新兴工业区。主要源于柴油、汽油和煤等燃料燃烧的直接排放以这里有发电厂、化工厂、冶炼厂等,污染排放源较及自然气体和生物排放;而OC则包括由燃烧等过多且相对集中。采

4、样点位于黄埔区中心,靠近机动程直接排放的原生有机碳(primaryorganiccarbon,车流量较大的黄埔大道,采样高度约10m;POC)和由前驱性气体在大气中经过复杂的化学反龙归:龙归镇地处广州北郊,离市中心约18应(气-粒反应)而形成的次生有机碳(secondarykm,是典型的城乡结合部。采样点距新、旧广从[1]organiccarbon,SOC)。EC和OC分别对光产生吸公路分别约2km和1km,采样高度约10m。收和散射,并能引起净冷却效应和使得大气能见度下降。此外,二者还都是对人体和动物有害有毒物[2]质的潜在载体

5、。近年来,由于快速的工业化和城市化进程,广州及其周边地区大气环境状况日趋严重,其中,碳气溶胶的污染不可忽视。本研究连续采集了广州市夏季大气中不同粒径(PM10和PM215)的颗粒物样品,通过分析颗粒物中OC、EC的含量,详细探讨了OC、EC污染水平及其污染特征。本研究可为制定大气污染控制对策提供良好的基础数据。图1广州采样点分布图Fig11SamplinglocationsinGuangzhou1样品采集及其分析112采样及分析111采样地点及其介绍11211采样仪器及参数采样仪器为低流量便携按城市功能区特点共设置了3个采样点。式

6、采样器(Airmetrics,USA)。该采样器与Partisol中山大学:位于广州市海珠区,周围有居民2000低流量采样器的差别小于5%,表明使用该采区,商业区和学校。采样点临近珠江(100m),距X收稿日期:2004-03-12基金项目:国家自然科学基金资助项目(20347003);广东省教育厅基金资助项目作者简介:赖森潮(1977年生),男,硕士研究生;通讯联系人:邹世春;E-mail:ceszsc@zsu1edu1cn62中山大学学报(自然科学版)第43卷[3]-3样器采集样品的结果是可信的。滤膜为微纤维石10154μg·

7、m(PM10)。主要来源于附近的工业排放英滤膜(Φ47mm,Whatman,UK),使用前于800和机动车排放。由于该点附近有稳定的排放源,因-1℃焙烧2~3h,冷却称量。采样流量为5L·min,此其浓度变化范围较小。龙归的OC和EC平均浓采集时间为24h。度略小于黄埔。中山大学远小于以上2点。从采样11212样品的采集2002年6月26日至7月22点情况分析,龙归的EC可能来源于附近的新广从日。在中山大学每3d采样1次,其它2个采样点公路和旧广从公路的机动车排放,中山大学最主要每6d采样1次。每次均同时收集PM10和PM215样

8、的污染源可能也是机动车排放。而龙归的交通污染品。为抵消滤膜暴露在空气以及在样品采集、运输情况严重于中山大学,所以其OC和EC浓度较高。过程中的可能引起的污染,每10d加采2个现场与世界上其它城市夏季OC、EC浓度相比(图[3-11]空白样品。共采集

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