基于单颗粒气溶胶质谱仪的香河采暖季前后含铅颗粒物的组成特征研究

为了研究粒径在0.2—2.0μm的含铅颗粒物的化学组分和粒径分布特征,运用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2017年10月至2018年1月在河北省香河县开展观测活动。通过自适应神经网络算法(ART-2a)对含铅颗粒物进行命名、合并后,主要分为六类:富钾(Pb-K)、元素碳(Pb-EC)、有机碳元素碳(Pb-OCEC)、有机碳(Pb-OC)、金属(Pb-M)和粉尘(Pb-D)颗粒物。采暖前后含铅颗粒均是Pb-K贡献最大(约46%)。由于受到采暖季煤炭燃烧排放增加的影响,Pb-EC颗粒物占比有所增加。该地区含铅颗粒物与硝酸盐的混合程度最高,Pb-OCEC与硫酸盐的混合程度最高。六种不同类型含铅颗粒物的混合态表明:含铅颗粒物主要与硝酸盐混合(>50%),与硫酸盐混合程度最高的是Pb-OCEC,其他均<40%。本文为研究含铅颗粒物在大气中的存在形式和生态健康效应提供了理论依据。

低浓度含铅细颗粒物暴露大鼠体内生物转运研究

食品接触性塑料制品、可再生资源、汽车尾气中含有低浓度铅。铅等重金属体内蓄积严重影响机体健康,但机体长期暴露于铅环境的代谢依然未知。以低剂量含铅细颗粒物暴露为场景,探讨其在大鼠体内的生物转运及体内分布。通过比较每日吸入染毒(7.05±0.83)μg/m3及经口染毒0.42μg/d,连续染毒28 d。结果显示含铅细颗粒物入血的速度比经口途径快,在肺内蓄积浓度达(4.2±0.67)μg/g,与经口染毒组比较有显著统计学差异(P<0.01);排泄方面,吸入含铅细颗粒物以粪便、尿液形式排出为主,与经口染毒组比较具有体内蓄积量大、排泄慢、在股骨和肋骨内蓄积量大的特点。因此,吸入含铅细颗粒物暴露体内蓄积量大,代谢速度慢,暴露危害比经口途径更大。

在线单颗粒气溶胶质谱在大气重金属铅污染事故中的应用研究

重金属铅由于其对人体健康的影响而广受关注。利用在线单颗粒气溶胶质谱仪对2012年发生在华南地区的一次金属铅污染事故中的含铅颗粒物的质谱特征、粒径分布及排放规律进行了分析。监测发现A、B两个监测点位的含铅颗粒物比例多在夜间或凌晨达到高峰,高峰时刻含铅颗粒物数浓度占比最高可达67%,对比广州市区、鹤山超级站的含铅颗粒物浓度占比,可知该地区含铅颗粒物的污染程度较高。两监测点位的含铅颗粒物质谱特征及粒径分布情况非常相似,可能存在相同的排放源或具有相同的形成机制。质谱中都均含有明显的铅、元素碳、硫、硫酸盐等信号,可能来自于燃煤源的排放。通过进一步对比分析燃煤烟气排放的含铅颗粒物质谱特征,判断其为燃煤源排放。

石家庄市春季大气颗粒物的铅污染特征

为了解石家庄市2016年春季大气颗粒物的铅污染特征及来源,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),分析了大气中含铅颗粒的化学成分。结果表明:研究期间大气环境中含铅颗粒数浓度共出现11次跳跃式升高,跳跃时间段内石家庄均处于轻度污染过程。从成分分析来看,含铅颗粒分为纯铅颗粒、Pb与K(Pb-K)、OC(Pb-OC)、Cl(Pb-Cl)、混合颗粒等八大类。观测结果表明:Pb-K颗粒最多,占到含铅颗粒的84.4%;其次为纯铅颗粒,占比为13.0%。与石家庄市污染源谱库比对进行来源解析,得到Pb-K颗粒主要来自生活垃圾焚烧源,纯铅颗粒主要来自工业源。结合石家庄市大气污染源排放清单和后向气流轨迹分析,推测含铅颗粒可能来自市区西南方向某区县的生活垃圾焚烧企业。