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燃煤是大气颗粒物尤其是细颗粒物的主要排放源,同时也是内陆大气中碘的重要贡献源。大气中的活性碘能促进颗粒物的二次成核。研究燃煤周边大气颗粒物的质量浓度分布特征及其上空大气中不同形态碘含量水平的变化规律,将有助于进一步评估燃煤对颗粒物及活性碘排放的贡献及随之而来的环境效应,同时明晰颗粒物同大气碘之间的相互影响机制。本文选择了江西省新昌电厂和黄金埠电厂作为燃煤区的代表,在电厂主导风向不同距离处设置采样点,采集大气中的颗粒物和碘,同步采集气态污染物(SO2、NOX、NH3和非甲烷总烃类挥发性有机物),研究燃煤区大气颗粒物,尤其是细颗粒物的分布特征,同时使用高温热水解ICP-MS联用测定碘的浓度,对不同形态碘进行分析,评估燃煤区大气中活性碘的浓度水平,为二次颗粒物的生成提供参考数据。同时,对该区域中的气态污染物如SO2、NOX、NH3和挥发性有机物进行测定,以期更系统全面的对大气颗粒物以及活性碘之间的相互作用机制进行探讨。此外,本文以南昌大学前湖校区作为非燃煤区的代表,除与燃煤区同期采集大气颗粒物和碘外,还采集了2017年4月11月空气中的PM2.5,测定了颗粒物中的总碘浓度,进一步评估了城市区域上空细颗粒物及气溶胶中的碘含量,获悉了细颗粒物中碘浓度日均分布特征、季节分布特征,同时研究了影响细颗粒物中总碘含量变化的气象因素,为城市二次颗粒物的来源分析提供了新的思路,也为进一步完善城市空气质量监测评估提供了基础研究数据。研究表明,燃煤区大气颗粒物主要以细颗粒物为主,其中新昌电厂TSP质量浓度范围为127190μg/m3,PM2.5的质量浓度范围为69124μg/m3,PM2.5占TSP比重的4499%;黄金埠电厂TSP质量浓度范围为47202μg/m3,PM2.5质量浓度范围则为36115μg/m3,PM2.5占TSP比重的4490%;燃煤区PM10质量浓度呈现“双峰型”分布特征,浓度峰值分别出现在0.11μm和12.5μm处。无论是质量浓度还是数量浓度,PM1都占主要优势,说明二次颗粒物可能是燃煤区大气中的主要贡献颗粒物。非燃煤区可能受城市交通源的影响较大,其PM10质量浓度呈现“单峰型”分布特征,峰值出现在0.11μm。燃煤区上空大气中碘浓度较高,新昌电厂大气中总碘含量水平为3.0838.4ng/m3;黄金埠电厂大气中总碘含量水平为5.7039.9 ng/m3,两个电厂不同距离处上空中的碘均以颗粒态碘为主,其次是HI和I2,HOI浓度较低,有机结合态碘浓度各地差异较大,总体而言,燃煤区大气中颗粒相碘含量高于气相碘含量。与之不同的是,非燃煤区大气中气相碘含量高于颗粒相碘的含量,大气中总碘浓度为16.6 ng/m3,主要以有机结合态的碘为主,其次是颗粒态碘,HI和I2含量次之。燃煤区总碘含量水平较高,明显高于非燃煤区大气中碘含量水平,燃煤对大气中的碘含量有一定的贡献。颗粒态碘浓度与颗粒物质量浓度有关,颗粒物浓度越大,颗粒态碘含量越高。HI、I2以及有机结合态碘均为气态碘,可经由源头直接挥发至大气中,而HOI是碘在大气中经光化学反应后的产物,这三者属于大气中的活性碘成分,非燃煤区大气中活性碘含量水平更高。总碘浓度与大气NOX、NH3以及非甲烷总烃挥发性有机物含量均表现出正相关性,尽管并不显著,但也在一定程度上说明了这三者对总碘浓度可能会产生一定的影响,总碘浓度与大气中SO2表现出显著的相关性(R2=0.951,P<0.05),因此,大气中的碘与SO2可能可能具有相同的来源或者涉及了与SO2相关的大气过程。除此之外,我们基于线性回归分析,发现温度、湿度以及风速风向等气象条件也对碘浓度的变化产生了影响。研究表明,电厂颗粒物粒径越小,其碘含量越高,燃煤区大气中亚微米颗粒物数浓度与质量浓度与大气中颗粒态碘和HI和I2表现出有正相关性,表明碘可以促进颗粒物的增长,尤其是细颗粒物的增长。南昌市红谷滩新区4月11月PM2.5中总碘含量水平较低,总碘浓度为0.2011.0 ng/m3,总碘浓度最高值出现在11月,浓度为(11.0±0.76)ng/m3,但其值低于同期的燃煤区大气PM2.5中碘的浓度(12.9±0.99)ng/m3。总碘含量与PM2.5质量浓度之间表现出显著正相关性(R2=0.859,P<0.01),碘浓度水平的变化规律与PM2.5质量浓度的保持一致,气象条件对碘含量分布影响较大。总言之,本研究通过对燃煤区大气颗粒物的质量浓度分布及其大气中不同形态碘含量的分析,丰富了燃煤排放污染物监测内容,确定了在实际大气环境中碘与大气颗粒物之间的关系,为评估大气环境,尤其是燃煤区大气环境质量提供了理论支持。