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从太原市最近几年的环境空气质量监测结果分析表明,太原市环境空气质量已经出现了逐年好转的迹象,尤其是近几年来随着人们生活水平的不断提高,追求高标准高质量的生活环境的情绪日益高涨,城镇居民的环保意识也日益增强。但作为太原市环境空气质量主要污染物之一的大气颗粒物PM2.5污染水平依然严重超标。大气颗粒物PM2.5中的重金属元素由于其具有不可自然降解持久性、通过食物链产生生物富集和重金属本身所具有的毒性而倍受关注,一直是国际环境科学界的共同关注的热点研究课题之一。本论文通过对太原市大气颗粒物PM2.5的质量浓度及其中F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH4+9种水溶性阴阳离子和Pb,Zn, Cd, Cr, Cu5种重金属元素的全量的分析,得出了太原市大气颗粒物PM2.5的时间分布规律和质量浓度变化规律；并且对太原市大气细颗粒物PM2..5中Pb, Zn, Cu3种重金属富集因子进行了分析。这些研究结果可以为太原市的大气污染治理工作提供科学理论依据和技术支持。具体结论如下：(1)通过监测太原市大气颗粒物PM205的浓度发现,采暖期大气颗粒物PM2.。高于非采暖期大气颗粒物PM2.5,监测期间太原市大气颗粒物PM2.5质量浓度污染严重超标,浓度范围为0.060—0.580mg/m3。从昼夜大气颗粒物浓度平均值来看,白天大气颗粒物PM2.5质量浓度略高于夜晚大气颗粒物PM2.5质量浓度,其中白天大气颗粒物PM2.5浓度大于夜晚大气颗粒物PM2.5浓度的天数为37天,占百分之57.8%。不管是白天还是夜晚大气细颗粒物PM2.5的浓度平均值都高于国家二级标准中PM2.5的浓度限值甚至高于PM10国家二级标准浓度限值,且严重超标。(2)利用离子色谱法对其中的水溶性阴阳离子进行了分析。结果表明,PM2.5主要水溶性阴离子平均浓度由大到小的排序依次为SO42->CL->NO3->F-,其浓度大小分别为35.66μg/m3、13.63μg/m3、11.89μg/m3和1.84μg/m3;主要水溶性阳离子平均浓度由大到小的排序依次为NH4+>Ca2+>K+>Na+>Mg2+,浓度大小分别为17.39μg/m3、5.23μg/m3、2.04μg/m3、1.35μg/m3和0.38gg/m3。其中SO42-、NH4+、NO3-所占PM2.5的质量百分比分别为10.70%、5.30%、3.67%；PM2.5水溶性提取液CE/AE为0.7524,小于1,说明水溶液中阳离子相对亏损,颗粒物呈酸性,这也与实际测定的水溶液平均pH为5.47相吻合；NO3-与SO42-的质量比为0.34,小于1,表明太原市的大气颗粒物PM2.5可溶性阴阳离子的来源以固定源为主。(3)通过对采集样品中Pb, Zn, Cd, Cr, Cu五种重金属元素的全量分析结果表明,采暖期大气颗粒物PM2.5中Cr、Cu、Pb3种元素含量高于其在非采暖期大气颗粒物PM2.5中的含量。运用因子分析方法以Cr为参比元素对Cu、Pb、Zn元素进行了富集因子分析,结果显示Pb元素的富集因子显著大于1,表明其在大气颗粒物PM2.5中被富集,而Cu和Zn的富集因子略大于1,表明Cu和Zn在大气颗粒物PM2.5中没有被富集。