贵阳市是贵州省最大的工业基地，煤炭作为最主要的工业和生活能源被大量的使用，再加上贵阳地处高原山间盆地，具有典型的喀斯特地貌特征，四周环山，多静风、小风和稳定层结构，导致空气中的污染物很不利于扩散稀释。本研究选取贵阳市城区（宝山）和郊区（白云）2个采样点位，以大气可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）及其中的化学组分（无机元素组分、碳组分及水溶性离子组分）为研究对象，分春、夏、秋、冬四季采样，深入讨论了PM10、PM2.5的浓度水平和季节变化特征，PM10、PM2.5中化学组分的浓度水平和季节变化、空间分布特征；将贵阳市PM10、PM2.5的主要污染源划分为8类，分别是：土壤风沙尘、城市扬尘、建筑水泥尘、钢铁尘、燃煤尘、机动车尾气尘、二次硫酸盐和二次硝酸盐，分别采集各类污染源样品并分析其中无机元素组分、碳组分及水溶性离子组分的含量，建立贵阳市PM10、PM2.5主要污染源的源成分谱，并采用化学质量平衡（CMB）模型对贵阳市大气PM10、PM2.5的来源进行解析，为合理预防和治理贵阳市大气环境污染提供科学依据。主要获得以下结论：
1、贵阳市PM10、PM2.5的浓度均值分别为：115.17μg/m3、75.21μg/m3，呈明显的季节变化特征，即：冬季>秋季>春季>夏季。冬季因燃煤源增加，且逆温天气频繁出现、风速小等使得污染物难以扩散，导致大气颗粒物浓度升高；而夏季因太阳辐射强，大气对流活动旺盛，逆温层的生成、存在时间较短，且雨水对污染物质清除作用明显，使得大气污染程度相对减轻。
2、采样期间所测元素经筛选后分为两大类进行分析，一类是地壳元素，一类是污染元素。PM10、PM2.5中地壳元素Si的浓度最高，分别为7.62μg/m3、5.73μg/m3；污染元素中Zn、Cu、Cr、Pb元素的浓度较高；污染元素总体上呈现冬季>春季>秋季>夏季的季节变化特征，且白云点位Cr、As、Cd、Ni、V元素浓度较高，而宝山点位Cu、Zn、Pb元素浓度较高。
3、采样期间贵阳市大气PM10中OC、EC的浓度均值分别为17.90μg/m3、5.70μg/m3，PM2.5中OC、EC的浓度均值分别为14.83μg/m3、4.95μg/m3；PM10、PM2.5中OC、EC均呈冬季>秋季>春季>夏季的季节变化特征，且白云点位OC、EC的浓度及其在PM10和PM2.5中所占质量分数均高于宝山点位。另外，春、夏、秋、冬季OC/EC值均大于2.0，表明贵阳市四季均存在SOC污染，且冬季SOC污染相对较严重。
4、采样期间PM10、PM2.5中SO42-的浓度较高，占PM10浓度的17.51％，占PM2.5浓度的24.99%；NO3-、SO42-均呈冬季>秋季>春季>夏季的季节变化特征，且白云点位3种水溶性离子的浓度均高于宝山点位。另外，四个季节中的[NO3-]/[SO42-]特征比值都相对较低，表明贵阳市大气颗粒物中水溶性离子的主要污染源为固定源，即来自燃煤的排放。
5、贵阳市PM10、PM2.5六类主要污染源的化学组分特征明显，土壤风沙尘的标识元素是Si，建筑水泥尘的标识元素是Ca，钢铁尘的标识元素是Fe，燃煤尘的标识元素是EC和Se，汽车尾气尘的标识元素是OC；而城市扬尘是混合尘源，并显示出明显的混合污染特征，即主要受土壤风沙尘和建筑水泥尘的影响。
6、贵阳市全年大气PM10的主要来源为二次硫酸盐、汽车尾气尘、燃煤尘、城市扬尘和二次硝酸盐，其贡献率分别为26.76%、19.99%、19.78%、4.02%和3.55%，未知源为25.70%；PM2.5的主要来源为二次硫酸盐、汽车尾气尘、燃煤尘、二次硝酸盐和城市扬尘，其贡献率分别为31.44%、21.05%、18.25%、6.16%和3.61%，未知源为19.39%。同时，采样期间土壤风沙尘、城市扬尘、二次硫酸盐、燃煤尘及二次硝酸盐对PM10、PM2.5的贡献率呈明显的季节变化特征。
- 作 者：
- 王珍
- 学科专业：
- 分析化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 贵州师范大学
- 导师姓名：
- 陈卓
- 学位年度：
- 2015
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
