PDF《我国大气颗粒物来源及特征分析》

有色冶金行业的颗粒物排放则以相应有 色金属元素(如Zn、Cu、Al)为源的特征组分. 工业源对大气颗粒物的污染虽然不具有全国 性,但却是众多工业城市颗粒物的重要来源.对 于钢铁行业占有重要地位的鞍山、攀枝花、重庆、玉溪等城市,钢铁尘在PM10或TSP的分担量可 以达到8%至20%,其中鞍山市和攀枝花市的钢铁 尘都占到PM10浓度的20%.此外,葫芦岛的冶锌 工业,哈尔滨的石油化工工业对城市PM10的贡献 都很高. 2.4 机动车排放的贡献日趋重要 从1990年到2009年,全国机动车保有量从500 万辆猛增到1.86亿辆,汽车尾气排放也随之成为 大气环境的主要污染源之一.机动车排放主要源 于燃料在汽缸中的不完全燃烧而产生的有机物、 碳黑、CO等污染物,以及由于大气中的氮气在汽 缸中被氧化而成的NOx.与煤烟尘相比,机动车 排放的颗粒物的碳黑比例更高. 已有的研究显示机动车排放的颗粒物占PM10 的5%-20%,已不容忽视.但由于研究结果发表 的滞后,现有的研究主要是2000年至2005年的结 果.考虑到机动车在2005年以来的猛增态势,其 贡献量很可能已经更高.此外,由于机动车排放 出的NOx和VOCs是大气光化学反应的重要前体 物,也是城市颗粒物主要二次组分硝酸盐和二次 有机气溶胶SOA的前体物,因此其对颗粒物浓度 的实质贡献量还会更大. 2.5 区域生物质燃烧的贡献不容忽视 我国的农业生产每年会产生大量的秸秆等农 作物残体.这些农作物残体一部分被农村居民作 为燃料燃烧,另一部分则直接在收割之际即被焚 烧.由于燃烧条件非常简单,这些生物质的燃烧 会产生大量颗粒态与气态污染物.同时,城市里 落叶与城市垃圾的焚烧、森林大火也是生物质燃 烧的重要来源.生物质燃烧产生的颗粒物以有机 物、碳黑、钾元素为主,其中元素钾、左旋葡聚 糖等物质是生物质燃烧的主要示踪物. 由于不同种生物质在不同燃烧条件下的燃烧 产物有显著差异,生物质燃烧的源谱很难获得, 在使用需要源谱的受体模型进行源解析时就会遇 到困难,这导致众多源解析研究没有考虑生物质 燃烧源,相应的政策导向也较少.研究者曾利用 不需要源谱数据的正定矩阵分解模型对北京、 广州等城市进行源解析,得到区域生物质燃烧对 PM10浓度的贡献率大概在10%左右,是非常重要 的大气颗粒物来源. 2.6 二次颗粒物已经成为在主要城市和城市群地 区大气颗粒物重要来源 工业生产、各类燃烧过程都会产生大量气态 污染物,如SO

2、NOx、挥发性有机物等.白天光 照条件下,大气中的NOx与挥发性有机物发生耦 合反应,使臭氧等强氧化性物质浓度显著提高, 大气氧化性增强.在此基础上,气态前体物(二 氧化硫、氮氧化物)经过气态氧化、非均相氧化 以及液相氧化等各类氧化途径,生成气态硫酸与 气态硝酸,并与大气中的碱性气体(如农业生产 释放的氨气)反应生成硫酸铵与硝酸铵,进入颗 粒态.部分挥发性有机物也会被氧化成低挥发性 物质,通过凝结等方式进入颗粒态.因此,二次 环境与可持续发展

2011 年第

5 期・18・ 颗粒物的化学组........