92ModernScientificInstruments20071郑州市近地层1.5和40米处大气气溶胶中微量元素及晶体物质的分布李尉卿1毛晓明2李舒1李睿3（1河南省环境保护研究院郑州4500042河南大学化学化工学院开封475001)（3澳大利亚卧龙岗大学计算机学院悉尼2500）摘要采集了近地面1.5m和40m处气溶胶中的TSP、PM10、SO2和NOx。并对TSP、PM10中的Ag、Al、As、Ba、Be、Bi、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Pb、Sb等26种微量元素的浓度进行了分析；对TSP和PM10的物相结构进行了测试。讨论和研究了气溶胶中不同高度微量元素及晶体物质的垂直分布规律和部分污染物的来源，为河南省和郑州市大气气溶胶的研究奠定了基础。关键词气溶胶；TSP；PM10；微量元素；晶体物质中图分类号X513VerticalDistributingofMicroelementsandCrystalloidsofAerosolinAtmosphereanearGroundLayerofZhengzhouCityLiWeiqing1,MaoXiaoming2,LiShu1,LiRui3(1HenanResearchInstituteofEnvironmentalProtection,Zhengzhou450004,China2CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HenanUniversity,Kaifeng475001,China3CollegeofComputerscienceWollongongUniversityofAustralia,NSW2500)AbstractInthisarticle,theTSP,PM10,SO2andNOxweregatheredfromtheaerosolsattheheightof1.5mand40m.Theconcentrationsof26elementsweremeasuredinTSPandPM10suchasAg,Al,As,Ba,Be,Bi,Ca,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Pb,Sb.Also,thephaseofTSPandPM10havebeenanalyzed.Thisarticlealsodiscussedtheorderlinessofnaturedistributionandvariousmicroelementsaswellascrystalloidsinaerosolateachheight.And,thesourcehavebeentracedaboutsomepollutantsinaerosols.ThisworklaidfoundationforthefuturestudiesofatmosphericaerosolsinZhengzhouandHenanProvince.KeywordsAerosol;TSP;PM10;microelement;crystalloid1引言大气气溶胶中的各种化学成分及其不同高度的变化是当今世界大气污染气象学研究和气候变化研究的一项重要内容。大气中的微粒已成为危害人类生存，影响大气环境的主要污染物[1]。世界上一些国家的环境科学家和中国的环境和气象科学家对一些城市大气气溶胶中的TSP、PM10和PM2.5的化学成分进行了采样分析，并进行了污染因子分析。作者虽报导过河南主要城市大气中TSP和PM10的污染特性[2]，但对我国中部城市气溶胶微粒的物相组成[3]及其性质却很少见报道，对近地层中不同高度的污染物采样、化学元素和物相结构的报导见得更少。基于大气环境研究的目的，我们在采集郑州市某区域大气边界层1.5m和40m两个高度气溶胶中的SO2、NOx、TSP和PM10的基础上，对其中的化学元素进行了分析，并对TSP和PM10的物相结构进行了测试，对其中的一些分布规律进行了研究。2仪器和试验2.1采样2005年8-10月我们对郑州市某区域边界层高度为1.5m和40m的大气气溶胶用武汉天虹SP-1000C型采样器和PM10-1000型切割器对气溶胶中的TSP、PM10（每次采时72h，流量100m3/min。8月份采样平均温度27.7℃；9月25.5℃；10月22.3℃。8月份采样时平均大气压101.5kPa；9月100.1kPa；10月100.9kPa）进行了采集；用TH-3000BⅡ型大气采样器同时采取大气中的SO2和NOx。2.2样品分析用美国ThermoElemental的IRI-AdvantageICP-AES光谱仪分析了TSP和PM10中的Ag、Al、Ba、Be、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Mo、Na、Ni、Pb、Sb、Sn、Sr、Ti、Tl、Zn等23种元素。用北京海光分析仪器公司的AFS-3000型双道原子荧光光度计分析了As、Se等元素和用上海分析仪器厂的721分光光度仪测定了SO2和NOx；用丹东奥龙射线公司的Y-2000X射线衍射仪测定了TSP和PM10样品中的物相组成。3结果与讨论3.1大气气溶胶的化学成分大气气溶胶的化学元素，可分为自然源的地壳元素和人为源的污染元素。由于各地工业、能源、生活状况不同，时间和季节的不同，经济发展速度和管理收稿日期：2006-12-10作者简介：李尉卿(1948-)，教授，主要从事环境科学和环境工程研究。现代科学仪器2007193水平不同，世界各地大气边界层气溶胶中污染元素有着很大差异。据各国气象部门和环境监测部门采集的大气气溶胶样品分析结果得知[4]，气溶胶中含有Si、Al、Fe...
