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近年来我国细颗粒物(PM2.5)污染严重,尤其北方各大城市采暖期灰霾现象频繁发生,大气PM2.5污染已成为突出的环境问题。随着云冈石窟知名度的提高,游客数量逐年增加,景区内大气PM2.5污染情况也引起人们的关注。本论文通过全样分析与单颗粒分析技术测定云冈石窟景区内大气PM2.5化学成分,分析大气PM2.5中各种成分的浓度变化和可能来源,了解云冈石窟景区大气污染特征,为景区环境空气质量改善提供科学依据。于2012年12月、2013年7月、10月、2014年4月4个采样期内使用中流量大气PM2.5采样器在景区内20#石窟采样点与云冈石窟研究院采样点采样,采样时间为每天8 h(9:00a.m-17:00p.m),使用MAY七级冲击式采样器于20#石窟采样点采集每天下午颗粒物样品。使用离子色谱仪、ICP-AES(电感耦合等离子体原子发射光谱)、碳分析仪分别测定PM2.5中阴阳离子、重金属元素、元素碳和有机碳的含量,通过电子探针微区分析技术对大气PM2.5样品进行单颗粒分析。结果表明:(1)景区内大气PM2.5日均质量浓度大部分时间超过国家一级标准浓度限值,其中12月超标最重,与冬季采暖大量燃煤有关。(2)大气PM2.5水溶性离子成分中二次离子SO42-、NO3-、NH4+含量较高;[NO3-]/[SO42-]均值小于1,说明总体上PM2.5中可溶性离子主要来源是固定源(燃煤);离子相关性分析表明:离子的主要结合方式为(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4NO3;阴阳离子平衡分析表明:大气PM2.5偏酸性,可能对石窟表面造成酸蚀与破坏。(3)OC浓度大于EC浓度;OC、EC浓度线性相关性较好,说明OC、EC具有共同的污染来源;OC/EC均值为6.42(>2),二次有机碳(SOC)占OC的比例较高。(4)PM2.5中重金属元素浓度4月、12月较高,10月、7月较低;Zn、Pb、Cr含量较高,Cu、Ni、Cd含量较低。(5)单颗粒分析结果表明云冈石窟景区内大气颗粒物主要类型中矿物尘颗粒、含碳颗粒及二次颗粒含量较高,反应的NaCl颗粒、富K颗粒、富Fe颗粒及飞灰等颗粒物含量较低。(6)初级矿物尘颗粒含量最大,与春冬季风沙较大有关;硫酸型反应矿物尘多于硝酸型;元素碳颗粒以煤尘和烟炱为主,其产生分别与燃煤和佛香燃烧有关。以上实验结果说明云冈石窟景区大气PM2.5主要成分为二次离子、含碳组分和矿物尘颗粒。大气PM2.5污染源主要为煤炭燃烧、风沙扬尘和机动车尾气。建议根据不同时期内污染特征控制相应污染源,减少大气PM2.5对石窟与游客健康造成的影响。