重庆大气颗粒物酸度及酸化缓冲能力.pdf

第二章城市环境问题及其对策 ·859· 重庆大气颗粒物酸度及酸化缓冲能力 王同桂 陈刚才 陈克军 杨清玲 (1．重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400045； 2．重庆市环境科学研究院 重庆400020；3．重庆市交通设计院重庆400020) 摘要本文研究了重庆大气颗粒物的酸度和酸缓冲能力，实验证实重庆大气颗粒物中细颗粒物的酸 性大于粗颗粒物；与重庆市1984年的监测结果相比，TSP酸度比以前降低了99．4％，酸缓冲能力由 以前的一92．8nmoL／m3上升到142．35nmol／m3。 关键词 大气颗粒物酸度酸缓冲能力 重庆 “十五”期间，国家计划确定100个污染控制重点城市，重庆市是国家确定的大气污染控制 重点城市之一。由于大气气溶胶的酸性是酸沉降研究中的一个重要问题，所以酸性大气气溶胶的 研究逐渐成为大气气溶胶研究中的热点和前沿…。因此，在前人研究的基础上，结合近些年来 大气颗粒物污染新的变化情况，对重庆市大气颗粒物的酸度和缓冲能力进行系统的调查研究和分 析是很有意义的。 本研究为了了解和掌握重庆不同地区颗粒物的酸度和酸化缓冲能力，于2001年7月到和 2002年4月在重庆市七个区域进行同时监测，主要监测项目为大气TSP、PM珀，每次月中旬采 样，连续采7天样品的采集并分析了其质量浓度以及酸度和酸化缓冲能力。 一、样品的采集和分析方法 1．样品的采集方法 采用TH一150C型中流量采样器，流量为100升／分钟，PM，。切割器为武汉天虹仪器厂生产 庆市的地形特点和各功能区韵性质，分别在重庆市七个区域设立监测点，进行同时监测．即：渝 中区、渝北区、南岸区、九龙坡区、沙坪坝区、江北区、北碚区。 2．样品的分析方法 将样品膜和空白膜剪碎，放在石英烧杯中，加入30ml的去离子水，应使滤膜被完全浸没。 将烧杯置于超声波浸提器中浸取40分钟。用O．47或0．45urn微孔滤膜，过滤样品清液于100ml 容量瓶中。过滤后的烧杯中再加入30ml去离子水，重复过滤操作。将第1、2次过滤的清夜合并 后定容至100ml，摇匀待测。分别取适量待测液测定离子组分、初始pH值和电导值。向测毕电 值大于5．6的样品，利用微型注射器定量加入已知准确浓度的0．01M左右的HCl，并观察样品pH 值的变化，测定的终点为pH值小于5．60；反之，则定量加入已知准确浓度的0．01M左右的NaOH 溶液，测定的终点为pH值大于5．60。对于对初始pH值大于本底样品的大气颗粒物样品，其酸度 可由式(1)得出；而对于初始pH值小于本底样品的大气颗粒物样品，其酸度可由式(3)得出： [H+] =K1×K2×K×10‘_1呼一14’／vg (1) C=10(一PH0)一10(一m’+10舢一14 f21 (3) [H+]=K1×K2×vL×(10(一删)一10(一eno))／，膏 式中：K。为滤膜的面积换算系数(使用滤膜面积和滤膜总面积的比值)；Kz为单位换算系数 ·860· 中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2006) 积(三)；匕为样品采集体积(m3)；C为式(2)所定义的数值(eq／1)。 用上述方法可得出颗粒物样品的H+含量，还可得到样品pH值变为酸性降水临界值5．6时 的加酸(碱)量，定义此量为气溶胶的临界缓冲容量AC。(向样品加酸时为正)。依次可定量求 出颗粒物的酸度和酸化缓冲能力‘3|。 二、结果与讨论 1．颗粒物酸度特征 颗粒物酸度用颗粒物初始[H+]表示。其代表的意义为：扣除空白值的影响后，每立方米 大气中颗粒物的水溶性体系酸度。计算结果示于图1和图2。 4 +缀纛山 ^4 +蜍审嚣 毫； +妙捧蜘