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关键词：
气溶胶,碘形态,碘的大气化学
发表时间：
2012-08-17 09:30:38
大气可吸入颗粒物_PM_10_单颗粒硫化特征
刘颖琪 | -> | 1198| 1| 1.075211MB |PM10单颗粒,SEM/EDX,硫酸盐化,黏土矿物
摘要:使用SEM /EDX 对哈尔滨市夏季不同时段采集的可吸入颗粒物单个矿物颗粒的成分和硫化特征进行研究. 结果表明，哈尔滨市夏季PM10中可以鉴定出的矿物有29 种，其中黏土矿物所占比例超过了40% ;中午时段内的样品几乎没有发生硫化，但早晚时段内采集的样品具有普遍的硫化现象，且黏土矿物发生硫化的几率最高，样品S /Ca 的平均比值为1. 0，是中午时段样品S /Ca 值的73 倍，不同时段、气象条件下样品的硫化程度不同，显示其硫化机制各不相同;按矿物的元素含量不同，矿物颗粒分为5 种类型:“富Si”、“富Ca”、“富S”、“富Fe”、“富Mg”，显示矿物颗粒主要来自地壳源;各时段样品中的矿物颗粒具有同源性，说明早晚时段样品中富含的S 只能是大气二次化学反应的结果，且规则石膏颗粒主要是由方解石等碳酸钙盐矿物发生的硫化作用形成的.
大气颗粒物在大气中进行迁移和转化过程中，大气颗粒物成分、特别是表面成分，在受到大气热力、气态污染物、水蒸气等作用下会发生二次化学反应，并导致化学成分和物相组成的变化［1 ～ 3］. 通常，大气颗粒物中矿物成分的变化与大气中的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体的之间有着密切的关系，并直接反映在颗粒中硫酸盐和硝酸盐成分的变化上［4，5］. Horng 等［6］分析了在台湾南投地区公路旁采集的PM2. 5样品中NO －3 、SO2 －4 、NH +4 、Cl － 、Ca2 + 、Na +等离子成分，结果显示，这些组分的含量占样品离子组分总量的44% ，颗粒的硫酸盐化和硝酸盐化程度较高，其中硝酸盐占有主要地位，并主要来自于机动车尾气; Firoz 等［7］ 对横滨大气PM2. 5、PM2. 5 ～ 10、PM > 10中水溶性离子的研究结果也显示出大气颗粒中存在着明显的酸化成盐现象，PM2. 5、PM2. 5 ～ 10、PM > 10中的水溶性离子分别占样品离子质量的40%、31%、19% ，PM2. 5与SO2 －4 、NH +4 、K + 、EC( 元素炭)、OC ( 有机炭) 相关系数均大于0. 5，PM10与SO2 －4 、EC 相关系数为0. 29、与Ca2 + 的相关系数为0. 31，PM > 10
与EC 相关系数为0. 48，这表明颗粒物中的水溶性离子主要集中在细颗粒中，其原因在于，一方面细颗粒较粗颗粒更易酸化，另一方面大气中酸性气体( SO2) 与空气中H2O、NH +4等及有机物等发生成核反应并生成了较多的新生细颗粒［8］.
颗粒的酸化成盐现象直接反映了颗粒物与酸性气体之间的相互作用，而且颗粒物的酸化成盐程度也间接反映出大气污染的程度. 通常，大气颗粒物的酸化成盐作用，一方面有利于大气中酸性气体的去除，但另一方面也提高了颗粒物中有毒元素的溶解性、并使颗粒物的生物毒性增强［9，10］. 因此，研究大气颗粒物的酸化成盐作用对于揭示颗粒物的环境效应和健康影响具有重要的意义. 另外，虽然颗粒物所发生的硫酸盐化和硝酸盐化作用，都是大气颗粒物在大气赋存过程中普遍存在的酸化现象，但是2 种成盐作用的产物的稳定性却不相同. 周福民等［11］的研究表明，硫化成盐形成的矿物或盐受温度影响较小，大多都能够保持其成分的稳定性; 而气态的定性较差. 因此，通常是依据矿物颗粒的硫化成盐现象来分析大气颗粒物的酸化成盐作用. 本研究采用SEM-EDX 技术对在哈尔滨市夏季正常天气中白天不同时段的所采集的大气颗粒物样品的单颗粒表面成分进行分析，探讨了颗粒的硫化特征，并讨论了大气颗粒物的硫化过程和形成机制.HNO3和颗粒物中NO －3受环境温度影响大，当温度较高时，硝化成盐形成的矿物或盐往往发生热解，稳定性较差. 因此，通常是依据矿物颗粒的硫化成盐现象来分析大气颗粒物的酸化成盐作用. 本研究采用SEM-EDX 技术对在哈尔滨市夏季正常天气中白天不同时段的所采集的大气颗粒物样品的单颗粒表面成分进行分析，探讨了颗粒的硫化特征，并讨论了大气颗粒物的硫化过程和形成机制.
与EC 相关系数为0. 48，这表明颗粒物中的水溶性离子主要集中在细颗粒中，其原因在于，一方面细颗粒较粗颗粒更易酸化，另一方面大气中酸性气体( SO2) 与空气中H2O、NH +4等及有机物等发生成核反应并生成了较多的新生细颗粒［8］.
颗粒的酸化成盐现象直接反映了颗粒物与酸性气体之间的相互作用，而且颗粒物的酸化成盐程度也间接反映出大气污染的程度. 通常，大气颗粒物的酸化成盐作用，一方面有利于大气中酸性气体的去除，但另一方面也提高了颗粒物中有毒元素的溶解性、并使颗粒物的生物毒性增强［9，10］. 因此，研究大气颗粒物的酸化成盐作用对于揭示颗粒物的环境效应和健康影响具有重要的意义. 另外，虽然颗粒物所发生的硫酸盐化和硝酸盐化作用，都是大气颗粒物在大气赋存过程中普遍存在的酸化现象，但是2 种成盐作用的产物的稳定性却不相同. 周福民等［11］的研究表明，硫化成盐形成的矿物或盐受温度影响较小，大多都能够保持其成分的稳定性; 而气态的定性较差. 因此，通常是依据矿物颗粒的硫化成盐现象来分析大气颗粒物的酸化成盐作用. 本研究采用SEM-EDX 技术对在哈尔滨市夏季正常天气中白天不同时段的所采集的大气颗粒物样品的单颗粒表面成分进行分析，探讨了颗粒的硫化特征，并讨论了大气颗粒物的硫化过程和形成机制.HNO3和颗粒物中NO －3受环境温度影响大，当温度较高时，硝化成盐形成的矿物或盐往往发生热解，稳定性较差. 因此，通常是依据矿物颗粒的硫化成盐现象来分析大气颗粒物的酸化成盐作用. 本研究采用SEM-EDX 技术对在哈尔滨市夏季正常天气中白天不同时段的所采集的大气颗粒物样品的单颗粒表面成分进行分析，探讨了颗粒的硫化特征，并讨论了大气颗粒物的硫化过程和形成机制.
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