太原市灰霾期间黑碳气溶胶形貌与成分分析

• 作者: 冯小姣 耿红 彭妍 康鑫 武力 Ro Chul-Un
• 来源期刊: 地球化学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 电子探针微区分析技术 灰霾 黑碳气溶胶 形貌与成分 太原市
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 75-87
• 页数: 13页
• 分类号: P593|X513
• 语种: 中文
• DOI: 10.19700/j.0379-1726.2021.01.008

摘要

为掌握太原市冬季灰霾发生期间黑碳气溶胶形貌特征和化学成分变化特点,分别于2011-12-30 T 08:00至2012-01-01 T 04:00和2018-11-25 T 08:00至2018-11-27 T 04:00灰霾发生期间在山西大学环境与资源学院楼顶使用MAY七级冲击式颗粒采样器每隔4 h采集空气动力学直径分别为0.25～0.5μm、0.5～1.0μm以及1～2μm的大气单颗粒分析样品,运用带超薄窗口能谱仪的扫描电镜(JEOL JSM-6390)测定了样品中4330个颗粒的二次电子像及X射线能谱,通过基于蒙特卡罗模拟程序的定量电子探针微区分析技术对每个颗粒的元素原子浓度进行了计算,并对颗粒进行了分类与计数.共检测到6类颗粒,分别是矿物尘、碳质颗粒、钠盐颗粒、二次颗粒、富铁颗粒和其他,其中黑碳气溶胶数量相对丰度在2011和2018年样品中平均为26.8％和34.2％.按照伸长率(E)、纵横比(R)、是否与其他物质结合等将其分为伸展型、支链型、嵌入或粘附型和团聚型4种,反映了黑碳颗粒不同的老化过程.2011年样品中团聚型和支链型数量较多,而2018年样品中伸展型和嵌入型多于团聚型和支链型,提示2011年黑碳气溶胶老化程度大于2018年,与灰霾严重程度相一致.本研究表明,与2011年相比,太原市2018年冬季灰霾污染特征和燃料结构可能发生了较大改变.