城市雾天单个矿物颗粒物理和化学特征

应用场发射扫描电镜（FESEM）和带能谱的扫描电镜（SEM-EDX）对北京冬季雾天和正常天气下收集的4个样品进行研究.雾天中矿物颗粒的数量-粒度分布的峰值出现在0.1-0.3μm和1-2.5μm之间，并且发现雾天出现的二次矿物颗粒的数量百分含量（4.67%）高于正常天气条件（0.12%）.单个矿物颗粒的EDX能谱显示，雾天和正常天气中单个矿物颗粒的主要化学成分有一定的差别，尤其是S元素.矿物颗粒分为9种不同类型：“富Si”、“富Ca”、“富S”、“富Fe”“富Mg”、“富Al”、“富Ti”、“富K”和“富Cl”，其中雾天“富Ca”中55%的颗粒含有Ca（50%±1.2%）和S（37%±1.6%），“富S”中72%的颗粒含有S（44%±1.5%）和Ca（33%±2%），说明了雾天中绝大部富集S的颗粒物中同时富集Ca，这在一定程度上说明了北京市大气中这些含Ca的碱性矿物对雾水酸性有一定的缓冲作用.雾天样品中S/Ca的平均比值为6.11，如果以冬季正常天气条件下S/Ca的均值0.73为背景值，雾天中S/Ca的比值是冬季正常天气的8倍，可见雾天中颗粒物表面的硫化现象相当严重，同时也显示出雾天SO2向硫酸盐的转化率比较高.

北京市可吸入颗粒物(PM_(10))中单颗粒的矿物组成特征

使用SEM/EDX对北京不同月份采集的可吸入颗粒物 (PM10 )中的 14 5 4个矿物颗粒进行了识别和统计。结果显示 ,矿物颗粒的种类十分复杂 ,可以鉴定出的矿物有 38种 ,其中以粘土矿物的含量最高 ,年平均值为 30 .1% ;粘土矿物中以伊利石 /蒙皂石混层为主 ,占粘土矿物总数的 35 % ;石英、方解石、复合颗粒、碳颗粒的年均值分别为13.5 %、10 .9%、11.95 %、10 .31% ;年平均含量小于 10 %的矿物有石膏、长石、白云石等 ;首次检测出萤石、磷灰石、岩盐、重晶石、氯化锌等矿物。研究还发现 ,硫化现象可以发生在不同矿物颗粒表面 ,且这种现象主要发生在夏季 。

兰州市取暖期可吸入颗粒物中单颗粒矿物组成特征

为研究兰州市2005年冬季大气可吸入颗粒物(PM10)中单颗粒的矿物组成,用能谱扫描电镜识别和统计了兰州市区(东方红广场)和郊区(榆中县)两个采样点的单矿物颗粒。结果在市区样品中识别出方解石、伊/蒙混层、石英、斜长石、伊利石、石膏、绿泥石、高岭石、浊沸石和钾长石等21种矿物,前7种占统计总量的75%以上;郊区样品中识别出20种矿物,以方解石、石英、伊利石、绿泥石、斜长石和伊/蒙混层为主(占70%以上),与市区相比缺少钾石膏、金红石和水铝酸钙而增加了硫酸镁和磷灰石。总体来看,大气PM10中的矿物颗粒可分为粘土类、长石类、碳酸盐类、硫酸盐类、氧化物类和其他六类,以粘土类和碳酸盐类矿物为主(约占60%);冬季市区颗粒物表面的“硫化”现象较郊区严重;这些矿物颗粒主要来自地表土,人为排放和大气中二次化学反应生成的矿物的贡献较小。

餐厅、烤肉店PM_(2.5)单颗粒的形貌及矿物组成特征

矿物颗粒是餐厅和烤肉店空气中的主要成分,为研究餐厅、烤肉店大气细颗粒(PM2.5)中单颗粒的化学组成,用带能谱的扫描电镜识别和统计了两个采样点的单颗粒;依据X射线能谱(EDX)数据,对餐厅、烤肉店的PM2.5颗粒采用P(X)值法,进行元素分类.分析表明:烤肉店样品中出现"C质"颗粒,但餐厅样品没有观察到.餐厅的矿物颗粒在数量上占绝对优势(69.3%)并分为"富Si""、富Ca""、富Fe""、富Cu""、富Al""、富Cl""、富Br"、"富Na"等8种不同类型,其中"富Si"占到43.3%、"富Ca"占到25%;在数量上烤肉店的矿物颗粒物占总颗粒的45.67%,分为"富Si""、富Ca""、富Fe"、"富Cu""、富Ti""、富Zn""、富Ca""、富Na"等",富Si"占50%"、富Ca"占24.9%;餐厅和烤肉店矿物颗粒的主要类型相同,说明地壳来源是最主要的单颗粒的来源.