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气溶胶状态污染物是悬浮在大气中的主要颗粒污染物,它能使大气的能见度降低,而且,还会对气候的变化有着直接的影响。同时,气溶胶污染物对人体健康也是有害的,可以引发多种疾病。在气溶胶污染物中,由于不完全燃烧产生的黑碳(Black carbon,BC)是细颗粒物PM2.5中的主要污染物。黑碳由于吸光作用,可以使气候变暖,引起全球的温室效应。一般来说,黑碳是引起全球变暖的重要短期物质,它的影响效果仅次于CO2。因此,在短时间内,抑制黑碳的排放,可以有效缓解全球的变暖。因此,研究黑碳的浓度和来源的历史变化是十分有必要的。由于经济的发展,排放到环境中的重金属的浓度也随之增高。过量的重金属对人类的健康和生态系统都是有害的。重金属的排放、来源和变化趋势也因此受到广泛的关注。重金属严重危害人类健康。一般而言,重金属不能被生物降解,它能够富集,最后进入人体,对人体健康造成一定的威胁。湖泊沉积物一般被视为研究环境和气候变化的理想样本。因此重建华北平原地区的黑碳和重金属(Zn,Ni,Cu,Pb,Co)100年的污染历史可以更好的了解历史能源结构的变化。在本文中,我们采集了 3个湖泊沉积物样品。结果显示,黑碳和重金属在3个湖泊岩心柱中的分布趋势是一致的。在1900-2010年,三个沉积物岩芯中黑碳的浓度分别为0.17-1.28 mg g-1,021-2.59 mg g-1,0.16-1.85 mg g-1,黑碳的沉积通量分别为 0.1-4.7 g m-2 a-1,0.1-8.2 g m-2 a-1,0.2-7.4 g m-2 a-1,说明从工业化之前到近几年黑碳的污染增加了近10倍。黑碳的沉积通量和重金属Zn,Cu,Pb的浓度出现了两个峰值,第一个峰值在1970到1980年,住宅能源消费和生物质燃烧(低温燃烧源)是上世纪70年代黑碳浓度增加的原因,由于工业、电力、交通运输行业(工业化源)消耗的化石燃料在1990年之前是微不足道的。自从1990年以来黑碳的浓度又出现了增长的趋势,并且,在2010年又出现了另一个峰值,而且其数值比之前的浓度都要高。然而,在1990-2010年间工业化源的显著增加,与近几十年低温燃烧源排放的黑碳相竞争,这是近几十年黑碳的浓度出现峰值的原因。重金属的浓度在1970-1980年和近几年都有一个峰值,这和黑碳的浓度变化有相同的特征。重建渤海湾沉积物中的重金属污染物的历史,可以较好地反映其重金属污染的累积的过程,也可以更好的解释人类的活动对于渤海湾沉积物中的重金属污染的影响的过程。用PMF模型对重金属进行了源解析,发现不同的重金属有不同的来源,而且制造业所占的比重最大,达到了 39.84%;其次是燃煤所占的比例,达到了 31.94%;最后是冶炼所占的比例,也达到了 28.22%。制造业所占的比重是最大的,这和实际也是相符合的。本论文通过重建华北平原地区的沉积物样品,解析黑碳和重金属100年历史的浓度和来源。为了解华北平原的污染历史提供可靠的依据。