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近年来,随着雾霾天气的频发,使得大气细颗粒物PM2.5受到广泛的关注,与此相关的检测也陆续开展。在大气颗粒物重金属元素的检测方面,目前国内外检测方法众多,其中,ICP-MS法具有灵敏度高、检出限低,对于元素周期表中大多数元素都能够进行检测,而且可以实现多元素同时分析,因此,对于在分析大气细颗粒物PM2.5中痕量、超痕量的重金属元素更有优势。在样品前处理方面,微波消解法消解能力强、用酸量少、空白值低,全密闭的消解方式能有效避免样品挥发损失和交叉污染,使分析的准确度和精密度大幅提高;并且操作简便、效率高、污染少,大大降低了劳动强度,改善了实验室的工作环境,逐渐成为重金属样品消解的主要前处理方法。本研究采取微波消解对样品进行前处理,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定泰安市大气PM2.5中的Al、Fe、Zn、Pb等10种主要的重金属元素,通过实验,对比不同酸系及其用量、不同微波发射功率等条件下大气细颗粒物样品的消解情况,选择最佳的消解条件,解决微波消解过程中有机滤膜发黑变粘产生的“糊罐”问题,探索建立高效、准确、方便可靠的大气细颗粒物中重金属的检测方法,并对泰安市典型季节大气PM2.5中的重金属进行采样分析,分析其污染特征及变化规律,进行初步的来源分析,并提出治理措施及建议。主要结论如下:(1)采用聚丙烯滤膜采集大气PM2.5样品的消解方面,HN03(放置过夜)+H202消解、ICP-MS对消解样品进行测定,各元素的线性均大于0.9999,精密度达到2.7~4.6%,加标回收率91-107%,与其他三种消解体系相比具有成本低、准确度好、精密度高、操作简便、污染小的特点,更适合于大批量PM2.5样品中重金属总量的快速、高效、准确分析。(2)泰安市PM2.5中Fe和A1元素的浓度明显高于其他元素,A1元素全年三个监测点位的平均值为0.8629μg/m3, Fe元素为1.3649μg/m3;其他依次为Zn、 Pb、Mn, Cu、As、Cr、Ni、Cd,其年均值分别为0.2537、0.1500、0.0492、0.0389、0.0325、0.0150、0.0049、0.0029gg/m3;人为污染元素中Zn和Pb的浓度水平最高,分别为0.2537、0.1500μg/m3,是泰安市PM2.5中主要的重金属污染元素。(3)泰安市大气PM2.5中重金属的分布呈现出明显的季节特征:风沙季、采暖季较高,采暖前季较低,雨季最低;说明风沙季和采暖季是泰安市大气PM2.5中重金属污染的主要时段。风沙季浓度水平最高的为A1元素,三个监测点的均值为2.258μg咖3,采暖季浓度水平最高的为Fe元素,三个监测点的均值为1.3302μg/m3;风沙季受尘源影响显著,采暖季受燃煤和机动车影响显著。(4)泰安市各监测点位PM2.5中重金属的浓度受周围功能区环境影响显著。总体均值工业区>商混区>居民区>旅游区。尤其在采暖季,气流稳定,外来源干扰较小,雾霾天气频发,区域内污染物聚集,呈现出明显的区域污染特征。(5)燃煤烟尘(电厂燃煤、工业锅炉和民用散烧等)是泰安市大气PM2.5的首要来源,其次是机动车尘和道路扬尘,应重点加强对燃煤烟尘和机动车尘的治理。