大气颗粒物（Airborne Particulate Matter，APM）是大气中以固态或液态形式存在的粒子，是大气中的主要污染物之一，依据粒径大小又细分为PM10、PM2.5、PM1.0 及PM0.1。大气颗粒物被吸入后沉积在人体的呼吸系统中危害身体健康，越来越多的研究证据都表明人类健康状况与大气中气载颗粒物的水平升高有关。
随着人们生活水平的提高和环保意识的加强，日渐增高的大气颗粒物水平所造成的污染问题逐渐被越来越多的人所关注。工业废弃物的不合理排放，以及城市的不合理布局等都使大气质量急剧恶化，威胁着人类的生存和发展，已引起世界各国的高度重视。为此，世界上许多国家都积极开展了该方面的研究工作。
二十世纪八十年代以来，国际上对APM的研究越来越重视，研究获得了很大的进展。科学家们已经认识到大气颗粒物污染问题不只是局域性问题，而且还是全球性问题。气溶胶远距离输送被认为是全球生物地球化学循环的重要途径之一，也成为研究全球环境变化及生态危机的重要领域。研究内容也越来越广，从对AMP 单个元素分析到化合物的种类、状态研究，如采用分子活化分析；从对APM 无机物到有机组分的研究，如Robinson、Gordon等利用晕苯的含量来判断汽车排放的尾气对多环芳烃的贡献，我国钟晋贤等较早开展的城市空气颗粒物中烃类物质的研究；从对APM的短期特殊情况分析到短期特殊情况分析和长期监测相结合，例如早在70年代，人们发现大洋深海沉积物的许多重要成分都源于大气传输。到80年代初期，以Duce 为首的大气科学家开始了大洋上空气溶胶的大尺度的调查研究。最终到对AMP 采取多种分析手段结合多种数学模型解决源解析的研究，如1992年国际原子能机构（Internat ional Atomic Energy Agency,IAEA）成立了使用核相关技术研究大气污染的协作项目，等等。
研究TSP 来源的实态，掌握其迁移、转化、反应行为，解析TSP的结构，分析TSP的浓度，监测其化学组成以及对人类生存环境、气候变化带来的影响，就可以更好地了解城市TSP的污染状况，达到对城市大气颗粒物污染进行控制和管理的目的，都具有十分重要的理论与现实意义。
基本上各种分析手段都用到了对大气颗粒物的分析上，包括各种常规分析和多种核分析手段，有中子活化分析（NAA）、X 射线荧光衍射（XRD）、质子诱发X 射线荧光（PIXE）等等。而以中子活化分析为代表的核分析技术因其检测限低、准确度好，所需样品量小、能同时分析数十种元素，以及非破坏性等优点成为大气颗粒物分析的最有效手段之一2008年11月1日在位于成都市城东区的成都理工大学第9 教学楼A 座楼顶雨棚下设置1 号采样点，距地面高度约18m。为了使采样在空间距离上有一个对比，于2009年9月1日在龙潭寺西路附近某公司的顶楼雨棚下设置了2 号采样点，距地面高度约15m。从2008年11月至2009年12月从两个采样点共收集了大气降尘样品14 份。其中，1 号采样点12 份，2 号采样点两份。将样品进行研磨、称重后送至中国原子能科学研究院进行中子活化分析，并利用k0-参量法测定了样品中29 种元素的含量，对所得数据利用富集因子分析法进行了分析，并利用SPSS 统计学软件中的因子分析法对采集到的大气颗粒物进行了源解析的初步研究。
通过富集因子分析得出Sm、Nd、Eu、Lu等元素的富集因子近似等于1，验证了Sc 作为参考元素的可靠性；Hf、La、Lu、Na、Th、Yb、Eu等元素的富集因子都接近1，表明它们的主要来源是土壤、扬尘；Au、As、Sb、Br等元素的富集因子都高于20，说明它们除了来自土壤、扬尘外，主要来源是人为活动造成的污染。
对比分析了成都理工大学校园近20年的6 次大气降尘采样、测量数据，从数据分析的结果可以看出Lu、Sm、Fe、Hf、La、Ce、Th、Co等地壳元素的富集因子在这6 次测量中没有出现大的波动，相对比较稳定，而主要污染元素As、Sb、Zn 则出现了较大的波动。As的富集因子从1988～2002 呈稳步上升的趋势，从1988年的8.78μg/g 上升到29.07μg/g，一个很主要的原因是位于采样点东南1公里处的华能成都电厂在1990年正式投入运营，煤的大量燃烧造成了大气降尘中As的富集，在2002年达到最大值58.72μg/g。华能成都电厂在2007年6月16日12 点05分正式关闭之后，成都理工大学刘晓辉老师于2007年6月24日～7月10日对校园中的大气降尘进行了采样分析，结果显示As的富集因子大幅降低至31.33μg/g，并且在2008年的测量中仍维持在31.93μg/g的水平，这说明大气降尘中污染元素As的主要来源是燃煤。而污染元素Sb的富集因子在华能成都电厂关闭前后出现波动，说明Sb的来源不仅仅是煤的大量燃烧，还与其他的人类活动造成的污染源有关。Zn的富集因子在2002年后持续大幅降低，可能的原因是随着社会和经济的发展，成都理工大学周边地区大量减少了使用植物桔梗作为燃料。
利用因子分析法进行源解析的结果表明，成都市城东区大气颗粒物的主要来源是土壤尘占48.04％、燃煤尘占17.13％、汽车尾气尘占12.42％、建筑尘占6.37％、钢铁冶金尘占5.26％、植物及垃圾焚烧尘占3.61％。
- 作 者：
- 黄春锋
- 学科专业：
- 核技术及应用
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 成都理工大学
- 导师姓名：
- 吴建平
- 学位年度：
- 2010
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
