南京市大气颗粒物PM_1中重金属污染的磁学诊断

作者:肖慧; 许悦; 钱新; 邓力刚; 高翔; 李慧明*
来源:环境科学学报, 2022, 42(05): 74-82.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2021.0371

摘要

在南京仙林地区采集大气PM_1,分析PM_1的磁学参数及其中重金属浓度的季节差异,以PM_1中重金属浓度为输出目标,以气象因子、PM_1浓度和磁学参数作为输入变量,采用支持向量机构建重金属磁学诊断模型.结果显示,PM_1的年均浓度为26.31μg·m~(-3),PM_1和其中绝大部分重金属如:As、Cd、Cu、Pb、Zn等的平均浓度在冬季最高,其次为春季,夏季和秋季较低.PM_1中磁性矿物以亚铁磁性矿物为主,低频磁化率在冬季最高,春季最低,饱和等温剩磁和硬剩磁在夏季最高,秋季最低.主成分分析表明,PM_1中重金属与磁性矿物之间的来源具有一定差异,且同时受到气象因素的影响.当模型输入变量加入了磁学参数时,支持向量机对每个重金属模拟的训练和验证相关系数R值均有所提高,且均>0.8.其中,对As、Pb、Zn的模拟训练和验证R值均>0.85,同时误差也较低.大气颗粒物磁学特征可用于对其中重金属浓度进行模拟,不同重金属与颗粒物磁学参数的内在关联需进一步研究.

全文