西安市大气PM2.5中元素的污染特征及其来源分析
邱雨荷
王森
刘婉玉
钱亚利
丁柳屹
李娇
马皓
西北大学城市与环境学院,陕西省地表过程与环境承载力重点实验室,陕西 西安 710127;陕西西安城市生态系统定位观测研究站,陕西 西安 710127
摘要:近年来,西安市大气PM2.5污染问题时有发生,PM2.5中附着的有毒有害元素会危害人体健康.为探究西安市大气PM2.5中元素的污染特征和来源,于2018年6月-2019年4月采集45个PM2.5样品,利用X射线荧光光谱法(XRF)测定了西安市大气PM2.5中18种主要元素的含量.结果表明,观测期间西安市PM2.5年平均浓度为(79.89±76.12)μg/m3;所测的18种元素年平均总浓度为(4806.09±960.48)ng/m3,并呈现冬春季高于夏秋季的分布特征.西安市大气PM2.5中18种元素的年均值高低依次为Ca>Mg>Al>Fe>K>S>Zn>P>Cl>Ti>Pb>Br>Cu>Mn>Sr>As>Ni>Se,冬季As、Pb、Br元素浓度显著高于其他季节(p<0.05),这是由于冬季西安集中供暖,燃煤量增加.整体来看,污染天元素的质量浓度较清洁天有所增加,其中Cl、As、Pb、Se、Br、S、Sr元素质量浓度增加了 1倍以上,这些元素主要源于燃煤、机动车和工业排放.富集因子和正定矩阵因子模型(PMF)结果表明,西安市PM2.5的4种主要污染源为混合源(扬尘源、工业冶金源和生物质燃烧源)(53.3%)、工业燃油源(18.2%)、交通源(15.8%)、燃煤源(13.7%).各污染源在不同季节贡献率有所不同,其中混合源(扬尘源、工业冶金源和生物质燃烧源)春夏季贡献率大于秋冬贡献率;燃煤源冬季贡献率最大,夏季贡献率最小.西安市大气PM2.5中元素冬季污染较严重,且大多数元素污染天质量浓度均有所升高,人为源对其有重要贡献,应重点控制燃煤、机动车、工业排放、建筑施工这几类污染源,以期改善大气环境.
关键词:西安市PM25元素富集因子正定矩阵因子模型(PMF)
分类号:X513(大气污染及其防治)
资助基金:国家自然科学基金(41975160)陕西省青年科技新星计划项目(2016KJXX-83)
论文发表日期:2023-01-28
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:10( 161-170 )
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环境科学与技术

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CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:1003-6504
年,卷(期):2023,46(1)