基于SEM-EDS的荒漠草原区煤炭基地及其周边春季大气降尘特征及来源解析

作者:邓雅元; 赵廷宁; 张艳; 史常青; 岳丽玲; 陈童; 吴红璇; **
来源:中国环境科学, 2021, 1-10.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210706.019

摘要

为研究荒漠草原区煤炭基地及其周边春季大气降尘特征及主要来源,利用SEM-EDS(场发射扫描电子显微镜-配能谱分析系统)对2019年3~5月5个功能区(煤炭工业区、煤炭运输道路、电力工业区、商住区和沙区)共计23个大气降尘样品的粒径特征、微观形貌、单颗粒能谱图进行检测分析.结果表明,各功能区大气降尘中颗粒物总体形貌基本相似,均包括近球状、类椭球状、颗粒状、块状和柱状/片状颗粒物以及烟尘集合体.此外,煤炭运输道路、电力工业区和商住区还存在球状颗粒物.该方法对粒径特征的分析结果可作为对研究区内大气降尘粒径特征研究的参考.各功能区大气降尘以>10 μm颗粒物为主,其中,电力工业区、商住区、沙区和煤炭工业区大气降尘平均粒径均>100 μm,粒径>100 μm的颗粒物超过65%,煤炭运输道路大气降尘平均粒径为67.59 μm,粒径>50 μm的颗粒物占54%.大气降尘主要由细粉砂、粗粉砂和细砂组成.大气降尘中颗粒物的类型包括存在于各功能区中的硅酸盐矿物(石英、钾长石和斜长石)、碳酸盐矿物(方解石和白云石)、硫酸盐矿物(石膏)和高岭石;存在于煤炭运输道路、煤炭工业区和电力工业区中的富Fe颗粒;存在于煤炭工业区中的铁镁颗粒;存在于煤炭运输道路、煤炭工业区、电力工业区和商住区中的烟尘集合体和燃煤飞灰.大气降尘来源主要为本地源,包括各功能区中均存在的地表扬尘、工业扬尘、建筑扬尘和大气中二次化学反应产物;煤炭运输道路、煤炭工业区和电力工业区中存在的机动车零件磨损产物;以及煤炭运输道路、煤炭工业区、电力工业区和商住区中存在的的机动车尾气排放和燃煤产物.

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