民用燃煤排放细颗粒中金属元素排放特征及单颗粒分析

来源：中国环境科学杂志2018年第9期北京时间：

作者：张银晓, 卢春颖, 张剑, 王新锋, 李卫军

单位：1. 山东大学环境研究院, 山东 济南 250100; /\r\n2. 浙江大学地球科学学院大气科学系, 浙江 杭州 310027

摘要：通过模拟民用煤炭燃烧，采集了5种不同成熟度的典型块煤燃烧排放的单颗粒和PM2.5样品.利用带能谱仪的透射电镜研究了金属颗粒的单颗粒特征，运用电感耦合等离子体质谱仪和发射光谱仪获得了PM2.5样品中14种金属元素（包括8种重金属）的浓度特征.结果显示，民用燃煤排放的含金属元素的颗粒物主要有矿物颗粒、部分碳质颗粒、富K颗粒、富S[K]颗粒、富Fe颗粒、富Zn颗粒和富Pb颗粒共7种.5种民用燃煤排放的14种金属元素占PM2.5的1.29%~15.54%，其中Al、Ca和Na占金属元素总量的57%~80%，是民用燃煤排放的主要的金属元素；V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Pb这8种重金属元素占PM2.5的0.09%~2.53%，其中Zn和Pb占重金属总量的54%~91%，在民用燃煤排放的重金属中占主导.单颗粒分析结果显示Zn和Pb元素主要富集在粒径小于1μm的富Zn和富Pb颗粒中，这些细颗粒能够直接进入人体，对人体健康造成威胁.因此，建议居民应通过使用精煤或天然气等清洁能源来减少重金属的排放.

关键词：民用燃煤,金属元素,重金属,气溶胶单颗粒,细颗粒

基金资助：

国家重点研发计划（2017YFC0212700）；国家自然科学基金资助项目（41575116，41622504）